[实用新型]单片机控制的电子镇流器

说明书

本实用新型涉及一种照明设备的部件，适用于各种功率的荧光灯。

传统的电感式镇流器笨重、且功率因素低，在电压稍低时不能启动。在使用一段时间后，相当一部分产生有噪声，耗能也较高。而电子镇流器则避免了上述缺点，并且其改进的产品在提高功率因素、清除谐波干扰和在异常状态下自我保护上增设了功能，但仍存在以下四方面的问题。一是功率因素仍较低。只能在输入电压波形一定的幅度值下获得电能，使输入电流波形呈脉冲状或呈锯齿包络状，这些畸变的波形对电网造成污染，并影响其它电器的正常运行。大量使用这种电子镇流器，会带来十分不利的后果。二是保护线路的完善靠增加元器件来达到目的。不但线路较为复杂、成本也较高、且故障率也会相应提高。三是自身功耗较大。控制线路中的低压靠电阻降压供给，能量大部分消耗在电阻上，形成发热，不利于电子镇流器的安全正常运行。四是增加了灯丝预热电路。目前大部分采用PTC元件，使灯丝预热时间的一致性较差，既消耗了能源，又降低了荧光灯的使用寿命。

本实用新型的目的是，提供一种功率因数较高、电路结构简单、功耗较低、使灯丝预热时间的一致性较好的单片机控制的电子镇流器。

实现本实用新型目的的技术方案是(参见图1)，本电子镇流器具有桥式整流电路(1)、功率因素校正电路(2)、LC谐振电路(4)，其结构特点是，还具有功率开关电路(3)、功率因素跟随检测电路(5)及单片机(6)，功率因素跟随检测电路(5)具有输入电压取样电路(51)、输入电流取样电路(52)及比较电路(53)，桥式整流电路(1)的直流输出端的正端与负端之间依次连接有功率因数校正电路(2)、功率开关电路(3)、LC谐振电路(4)及输入电流取样电路(52)，输入电压取样电路(51)连接在桥式整流电路(1)的直流输出端的正端与负端之间，输入电压取样电路(51)及输入电流取样电路(52)的输出接比较电路(53)，比较电路(53)的输出接单片机(6)输入/输出端的一个输入接线端，单片机(6)的输入/输出端的一个输出接线端接功率因数校正电路(2)的控制端，单片机(6)的输入/输出端的输出接线端接功率开关电路(3)的控制端。

参见图2，上述功率因数校正电路(2)为有源功率因素校正电路、是采用升压形式的开关电源电路，功率因数校正电路(2)具有储能电感L2、二极管D5、电容C5及场效应管Q1，储能电感L2的一端与桥式整流电路(1)的直流输出端的正端相连，储能电感L2的另一端与Q1的漏极相连，Q1的源极接地，L2和Q1漏极的公共接点与D5的阳极相连，D5的阴极与地之间连接有电容C5,D5的阴极是电源输出端，Q1的栅极为功率因数校正电路(2)的控制端。LC谐振电路(4)同时又是采用变频形式的灯丝预热电路，LC谐振电路(4)具有电感L1、电容C6及C7，电感L1的一端为LC谐振电路(4)的电源端且与功率开关电路(3)的输出端相连，L1的另一端是可与灯管的一个灯头、可称为第一灯头的一端相连的端头，C7的一端是可与灯管的第一灯头的另一端相连的一端，C7的另一端是可与灯管的另一个灯头、可称为第二灯头的一端相连的一端，C6的一端是可与第二灯头的另一端相连的一端，C6的另一端与功率开关电路(3)的接地端相连且接输入电流取样电路(52)的输入端。输入电压取样电路(51)具有电阻R1和R2，电阻R1和R2串联，R1的另一端与桥式整流电路(1)和L2的公共接点相连，R2的另一端与桥式整流电路(1)的直流输出端的负端相连。输入电流取样电路(52)具有电阻R3，电阻R3的一端与C6相连、为输入电流取样电路(52)的输入端，R3的另一端与桥式整流电路(1)和R2的公共接点相连，R1和R2的公共接点为输入电压取样电路(51)和输入电流取样电路(52)的输出端。比较电路(53)为电压比较器U2:A，其正向输入端与R1和R2的公共接点相连，U2:A的负向输出端是可与基准电压VDD相连的接线端，U2:A的输出端接单片机(6)。单片机(6)所用的集成块U1的型号为PIC12C508,U1的2脚与U2:A的输出端相连，U1的7脚与作为功率因数校正电路(2)的控制端的Q1的栅极相连，功率开关电路(3)具有2个输入控制端、它们与U1的6脚和5脚相连。