[发明专利]数控双灯驱动器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种数控双灯驱动器，包括微处理器、电流误差放大器、可调频振荡器和相应于所驱动两盏灯具的双灯独立驱动回路、两套灯接入执行机构、两套灯电流监测回路，可同时驱动两个独立的灯具，并对每个灯具的运行情况分别予以监测与控制。驱动器含有嵌入式微处理器，不仅能根据预置参数调控双灯的工作、依靠本身自诊断功能对双灯工作状态进行实时监控、对可能产生的故障作出判断与处理，还能通过带隔离功能的双工通信接口与多种传输介质通道配合构成通信线路，以取得照明控制中心的专家系统更高层次的技术支持，以保障双灯间协调、合理的工作。

主权项

一种数控双灯驱动器，包括电源输入滤波器、AC‑DC转换器、有源功率因数校正器、功率半桥电路、高频调制波形发生器；电源输入滤波器、AC‑DC转换器、有源功率因数校正器、功率转换电路依次顺序连接，高频调制波形发生器与功率半桥电路连接；其特征在于：还包括微处理器、电流误差放大器、可调频振荡器和相应于所驱动两盏灯具的双灯独立驱动回路、两套灯接入执行机构、两套灯电流监测回路，可同时驱动两个独立的灯具，并对每个灯具的运行情况分别予以监测与控制；其中，所述微处理器，用于对灯电流进行实时监测；并根据照明需求的预置参数以及灯具的实际运行情况，控制各个灯具的启停时间、功率变动规律、控制两个灯功率的大小，或分别对灯进行开关切换；并诊断故障情况；所述微处理器采用单片机U1；所述双灯独立驱动回路接在向灯具供给驱动电流的功率半桥电路输出点和两个独立的灯具输出端子之间；用于分别对两盏灯具进行切换、驱动和监控；所述双灯独立驱动回路，包括第一支路独立驱动回路和第二支路独立驱动回路；在大功率VMOS管半桥输出点后，经电容C9和电阻R13的并联回路后，耦合到两套不同灯具支路的部分；第一支路独立驱动回路包括继电器RL1、磁芯电感L1、启动谐振触发电容C10、C11，以及第一支路电流取样电阻R24串联构成的完整通路，第一灯具连接于电容C10、C11两端所引出的插座J2处；第二支路独立驱动回路包括继电器RL2、磁芯电感L2、启动谐振触发电容C12、C13，以及第二支路电流取样电阻R25与R26的并联体所串联构成的完整通路，第二灯具连接于电容C12、C13两端所引出的插座J3处；所述灯接入执行机构接于微处理器和双灯独立驱动回路之间，根据微处理器发出的指令分别操控每盏灯具的接入与分断；所述灯电流监测回路接于双灯独立驱动回路和微处理器之间，用于向微处理器提供各个灯具运行电流状态是否正常的信息；所述灯电流监测回路，包括第一支路的电流取样电阻、第一支路的灯电流比较器、第二支路的电流取样电阻、第二支路的灯电流比较器、以及两个比较器公共的门限电压分压电阻；所述的第一支路的电流取样电阻，为第一支路独立驱动回路中的电阻R24，电阻R24上的电流取样值经电阻R32送到比较器U4B，与门限电压进行比较，并将比较后的输出电平送到单片机U1；第二支路的电流取样电阻，就是第二支路独立驱动回路中的电阻R25与R26的并联体；第二支路的电流取样电阻上的电流取样值经电阻R27送到比较器U4A，与门限电压进行比较，并将比较后的输出电平送到单片机U1；所述电流误差放大器接于双灯独立驱动回路和可调频振荡器之间，用于放大来自双灯独立驱动回路的灯电流采样信号以实现旨在稳定电流的闭环控制；同时，所述电流误差放大器还接于微处理器和可调频振荡器之间，可直接由微处理器来控制灯电流的大小，实现闭环控制之外的数控模式；所述可调频振荡器接于电流误差放大器和功率半桥电路之间，用于把放大后的采样电流变化转换为半桥驱动脉冲频率的变化，以保持灯电流的稳定；同时，所述可调频振荡器还接于微处理器和功率半桥电路之间，一方面用于通过微处理器直接控制灯具启动瞬间的频率提升，产生触发高压以便点燃灯具；另一方面当设备发生故障时，可通过微处理器对可调频振荡器进行封锁，使立即停止输出振荡脉冲，防止元器件的损坏。