專利名稱：高壓氣體放電燈的數字電子鎮流器及其數控方法
技術領域：
本發明涉及的是高壓氣體放電燈電子鎮流器，具體是高壓氣體放電燈電子鎮流器及其數控方法。
背景技術：
現有的高壓氣體放電燈電子鎮流器中，方波逆變控制部分采用PWM控制芯片發出驅動信號來控制橋式電路，通過應用定時器來實現保護功能和自啟動功能。上述電子鎮流器存在控制精度低、電路復雜、保護功能不完善的問題，這將導致嚴重影響燈的壽命。
發明內容
本發明的目的是提供一種高壓氣體放電燈的數字電子鎮流器及其數控方法。本發明可解決以有電子鎮流器存在控制精度低，電路復雜，保護功能不完善的問題。本發明由整流電路1、功率因數矯正電路2、高頻逆變電路3、內部電源電路4、驅動電路5、單片機6、負載匹配網絡7組成；交流電源220V輸入到整流電路1的電源輸入端，整流電路1的輸出端分別連接功率因數矯正電路2電源輸入端和內部電源電路4的電源輸入端，功率因數矯正電路2的信號輸出輸入端分別連接內部電源電路4的信號輸入輸出端，功率因數矯正電路2的輸出端連接高頻逆變電路3的輸入端，內部電源電路4的一個電源輸出端連接驅動電路5的電源輸入端，內部電源電路4的另一個電源輸出端連接單片機6的電源輸入端，單片機6的信號輸出端連接驅動電路5的信號輸入端，驅動電路5的信號輸出端連接高頻逆變電路3的信號輸入端，高頻逆變電路3的狀態檢測端連接單片機6的一個信號檢測端，高頻逆變電路3的輸出端連接負載匹配網絡7的輸入端，負載匹配網絡7的輸出端連接燈8電源輸入端，燈8的狀態檢測端連接單片機6的另一個信號檢測端；其單片機6的內部程序運行步驟是上電復位01；點燈子程序02，點燈子程序是輸出頻率從起始設定頻率以后不斷降低，使燈兩端電壓不斷上升；判斷燈是否點亮03，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，保護子程序是停止頻率信號輸出，并延時一段時間后運行點燈子程序02，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率控制子程序04，恒定頻率控制子程序是輸出頻率保持不變，直到燈功率達到第一功率設定值；然后再到燈電流電壓是否正常05判斷步驟，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率功率閉環過渡子程序06，恒定頻率功率閉環過渡子程序是調整輸出頻率，減緩燈功率上升速度，直到燈功率達到第二功率設定值；判斷燈電流電壓是否正常07，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，當檢測結果為“是”，則運行恒定功率閉環子程序08，恒定功率閉環子程序是調整輸出頻率，保持燈處在第三功率設定值內工作，并實時檢測燈的電流電壓是否正常，當檢測為“否”，將運行保護子程序09。本發明的控制精度高、保護功能完善、使燈的使用壽命更長、使燈的性能能有效發揮，并具有結構簡單、易維護、成本低的優點。
圖1是本發明的整體電路結構示意圖，圖2是單片機6中程序的流程圖。
具體實施例方式結合圖1、圖2說明本實施方式，本實施方式由整流電路1、功率因數矯正電路2、高頻逆變電路3、內部電源電路4、驅動電路5、單片機6、負載匹配網絡7組成；交流電源220V輸入到整流電路1的電源輸入端，整流電路1的輸出端分別連接功率因數矯正電路2電源輸入端和內部電源電路4的電源輸入端，功率因數矯正電路2的信號輸出輸入端分別連接內部電源電路4的信號輸入輸出端，功率因數矯正電路2的輸出端連接高頻逆變電路3的輸入端，內部電源電路4的一個電源輸出端連接驅動電路5的電源輸入端，內部電源電路4的另一個電源輸出端連接單片機6的電源輸入端，單片機6的信號輸出端連接驅動電路5的信號輸入端，驅動電路5的信號輸出端連接高頻逆變電路3的信號輸入端，高頻逆變電路3的狀態檢測端連接單片機6的一個信號檢測端，高頻逆變電路3的輸出端連接負載匹配網絡7的輸入端，負載匹配網絡7的輸出端連接燈8電源輸入端，燈8的狀態檢測端連接單片機6的另一個信號檢測端；其單片機6的內部程序運行步驟是上電復位01；點燈子程序02，點燈子程序是輸出頻率從起始設定頻率以后不斷降低，使燈兩端電壓不斷上升；判斷燈是否點亮03，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，保護子程序是停止頻率信號輸出，并延時一段時間后運行點燈子程序02，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率控制子程序04，恒定頻率控制子程序是輸出頻率保持不變，直到燈功率達到第一功率設定值；然后再到燈電流電壓是否正常05判斷步驟，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率功率閉環過渡子程序06，恒定頻率功率閉環過渡子程序是調整輸出頻率，減緩燈功率上升速度，直到燈功率達到第二功率設定值；判斷燈電流電壓是否正常07，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序09，當檢測結果為“是”，則運行恒定功率閉環子程序08，恒定功率閉環子程序是調整輸出頻率，保持燈處在第三功率設定值內工作，并實時檢測燈的電流電壓是否正常，當檢測為“否”，將運行保護子程序09。功率因數矯正電路2選用的功率因數矯正芯片的型號是L6561，高頻逆變電路3選用的開關管的型號是IRFP450B，單片機6選用的型號是MC68HC908KX8。
權利要求
1.高壓氣體放電燈的數字電子鎮流器，其特征在于它由整流電路(1)、功率因數矯正電路(2)、高頻逆變電路(3)、內部電源電路(4)、驅動電路(5)、單片機(6)、負載匹配網絡(7)組成；交流電源220V輸入到整流電路(1)的電源輸入端，整流電路(1)的輸出端分別連接功率因數矯正電路(2)電源輸入端和內部電源電路(4)的電源輸入端，功率因數矯正電路(2)的信號輸出輸入端分別連接內部電源電路(4)的信號輸入輸出端，功率因數矯正電路(2)的輸出端連接高頻逆變電路(3)的輸入端，內部電源電路(4)的一個電源輸出端連接驅動電路(5)的電源輸入端，內部電源電路(4)的另一個電源輸出端連接單片機(6)的電源輸入端，單片機(6)的信號輸出端連接驅動電路(5)的信號輸入端，驅動電路(5)的信號輸出端連接高頻逆變電路(3)的信號輸入端，高頻逆變電路(3)的狀態檢測端連接單片機(6)的一個信號檢測端，高頻逆變電路(3)的輸出端連接負載匹配網絡(7)的輸入端，負載匹配網絡(7)的輸出端連接燈(8)電源輸入端，燈(8)的狀態檢測端連接單片機(6)的另一個信號檢測端。
2.高壓氣體放電燈的數字電子鎮流器的數控方法，其特征在于程序運行步驟是上電復位(01)；點燈子程序(02)，點燈子程序是輸出頻率從起始設定頻率以后不斷降低，使燈兩端電壓不斷上升；判斷燈是否點亮(03)，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序(09)，保護子程序是停止頻率信號輸出，并延時一段時間后運行點燈子程序(02)，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率控制子程序(04)，恒定頻率控制子程序是輸出頻率保持不變，直到燈功率達到第一功率設定值；然后再到燈電流電壓是否正常(05)判斷步驟，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序(09)，當檢測結果為“是”，則運行恒定頻率功率閉環過渡子程序(06)，恒定頻率功率閉環過渡子程序是調整輸出頻率，減緩燈功率上升速度，直到燈功率達到第二功率設定值；判斷燈電流電壓是否正常(07)，當檢測結果為“否”，將運行保護子程序(09)，當檢測結果為“是”，則運行恒定功率閉環子程序(08)，恒定功率閉環子程序是調整輸出頻率，保持燈處在第三功率設定值內工作，并實時檢測燈的電流電壓是否正常，當檢測為“否”，將運行保護子程序(09)。
全文摘要
高壓氣體放電燈的數字電子鎮流器及其數控方法，它涉及的是高壓氣體放電燈電子鎮流器，具體是高壓氣體放電燈電子鎮流器及其數控方法。它由相互連接的整流電路(1)、功率因數矯正電路(2)、高頻逆變電路(3)、內部電源電路(4)、驅動電路(5)、單片機(6)、負載匹配網絡(7)組成；程序運行步驟是上電復位(01)，點燈子程序(02)，燈是否點亮(03)，恒定頻率控制子程序(04)，燈電流電壓是否正常(05)，恒定頻率功率閉環過度子程序(06)，燈電流電壓是否正常(07)，恒定功率閉環子程序(08)，保護子程序(09)。本發明的控制精度高、保護功能完善、使燈的使用壽命更長、使燈的性能能有效發揮，并具有結構簡單、易維護、成本低的優點。
文檔編號H05B41/288GK1596057SQ20041004366
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月30日 優先權日2004年6月30日
發明者徐殿國, 劉漢奎, 莫桂林, 于志, 楊華 申請人:哈爾濱工業大學