[实用新型]一种基于PLC的无线网络的调光HID电子镇流器

说明书

技术领域

本发明的应用领域：应用于路灯的HID电子镇流器。 

背景技术

路灯是城市的重要组成部分，若要保证城市处于良好状态；， 

传统的路灯控制采用简单的光控、时控等方式，这种方式存在着可靠性差，维护不方便灯缺点，而且定时控制、光电控制、时间控制灯控制器只能解决小范围的开、关灯的控制问题。

另外，夜间大面积灭灯是影响道路照明的重要问题，社会反映强烈。传统的的人工巡视法难以及时发现、及时排除。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PLC的无线网络功能的调光HID电子镇流器。 

本实用新型的实现：基于PLC的无线网络的调光HID电子镇流器采用经典的两级结构拓扑，前级为临界模式下的Boost型有源功率因数校正（APFC），后级为全桥逆变器，控制环节有单片机（MCU）完成；包括电磁兼容（EMC/EMI）滤波电路、APFC电路、高强度气体放电灯（HID）谐振电路、全桥电路、调光控制电路、电力载波通信（PLC）模块电路、直流电源模块、HID灯状态检测电路和场效应管（MOS管）全桥驱动电路。单相交流电经EMC/EMI滤波电路后，得到直流电压，由Boost型的APFC调整镇流器的功率因数达到0.99以上，并将电升压到直流400V。调光控制电路提供脉宽调制（PWM）控制信号，以驱动全桥电路的开关管，给负载匹配网络和HID灯提供高频方波电源。HID谐振电路通过电感L1的抑制电流变化，使两只HID灯功率恒定，调整全桥电路的驱动频率，HID灯的功率随着频率也产生变化；适当调节频率可控制HID灯的功率。调光控制电路以一定频率控制全桥电路1的T1、T4和T2、T3的交替通断；同时HID灯状态检测电路通过检测HID灯的感应电流，指示HID灯开关状态，MCU通过采集HID灯开关状态，控制PWM控制器的开关、频率，达到HID灯的软启动的目的，提高可靠性。当服务器计算机需要控制HID灯时，通过PLC通信模块发送控制命令给调光控制电路单片机，单片机控制HID灯的开关、功率；当服务器计算机需要知道HID灯状态或故障信息时，通过PLC通信模块发送查询命令给调光控制电路单片机，单片机将收集到的信息发送给服务器计算机。 

本实用新型具有新建或改造成本低、可靠性高、安装调试方便和功能强等优点。 

附图说明

附图1为本发明的电路图。 

附图2为本发明的调光控制电路图。 

附图3为本发明的全桥和MOS管全桥驱动电路图。 

附图4为本发明的PLC通信模块电路图。 

    其中：1、EMC/EMI滤波电路；2、APFC电路；3、HID谐振电路；4、全桥电路；5、PLC通信模块电路；6、调光控制电路；7、直流电源模块；8、HID灯状态检测电路；9、MOS管全桥驱动电路；10、耦合电路。 

具体实施方式

如图1所示，为本发明提供的基于PLC的无线网络的调光HID电子镇流器的电路框图，包括EMC/EMI滤波电路、APFC电路、HID谐振电路、全桥电路、PLC通信模块电路、调光控制电路、直流电源模块、HID灯状态检测电路和MOS管驱动电路。 

所述EMC/EMI滤波电控制工频干扰，单相交流电经整流桥后得到直流电压； 

所述APFC电路是Boost型的APFC调整镇流器的功率因数达到0.99以上，并将直流电压升至直流400V；

所述全桥电路由场效应管T1、T4和T2、T3，以及MOS管全桥驱动电路组成。

所述PLC通信模块电路由耦合电路、PLC收发控制器U3和协议控制器U4组成，负责主控端的服务器计算机与HID镇流器的单片机进行通信。 

所述耦合电路负责将单相交流电中信号耦合给PLC收发控制器U3。 

所述MOS管全桥驱动电路是将半桥驱动信号转换称全桥驱动。 

所述HID谐振电路通过电感L1的抑制电流变化，使HID灯功率恒定，调整全桥电路的驱动频率，HID灯的功率随着频率也产生变化；适当调节频率可控制HID灯的功率。 

所述HID灯状态检测电路通过检测HID灯的感应电流，指示HID灯开关状态。 

所述调光控制电路包含单片机U1、PWM控制器U2、低通滤波电路；以一定频率控制全桥电路的T1、T4和T2、T3的交替通断；同时根据HID灯开关状态来适当的调节来适当的调节PWM控制器的频率，实现HID灯的软启动，提高可靠性。