一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统，主要由EMI滤波器（1），与EMI滤波器（1）相连接的桥式整流器（2），与桥式整流器（2）相连接的升压型有源功率因素校正电路（3）等组成，其特征在于，在采样保护电路（6）与升压型有源功率因素校正电路（3）之间还串接有三极管并联式补偿电路（5）。本发明专利技术不仅整体结构较为简单，其稳定性与可靠性较强，而且本发明专利技术用三极管并联式补偿电路取代了传统的补偿电容，不仅能极大的降低控制系统的体积，而且还能很大程度的增加整个控制系统的功率因素，从而确保系统的稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网节能领域，具体是指一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统。
技术介绍
目前，随着城市化的发展和人民生活水平的提高，城市照明消耗的电能呈几何基数增加，为了响应国家节能减排政策的号召，智能电网的概念越来越得到大家的认可。智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络基础上的技术应用，能实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。变频节能路灯是组成智能电网的一个重要单元，而变频节能路灯的节能主要体现在控制器上，现在市场上使用的控制器绝大部分还是传统的电感式镇流器，而电感式镇流器存在着如下诸多缺点：1、功率因数很低，加上补偿电容，一般也只能达到0.85左右，这使同样功率需要更大的供给电流，不得不增大专变（路灯变压器）的容量，增大供电电缆的直径，使成本增加；2、电感式镇流器工作在市电频率下，必须大量使用矽钢片，而制作矽钢片的材料是稀缺资源，不利于环保和稀缺资源的保护；3、电感式镇流器所消耗的功率随着输入电压的增大而增加，加之没有保护功能，因此在灯管开路或者是短路的情况下，容易损坏镇流器及其附件。综上所述，目前智能电网变频节能系统中的变频节能路灯控制器不能有效的实现节能的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前智能电网变频节能系统中变频节能路灯控制器所存在的不能有效实现节能的缺陷，提供一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统。本专利技术的目的用以下技术方案实现：一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统，主要由EMI滤波器，与EMI滤波器相连接的桥式整流器，与桥式整流器相连接的升压型有源功率因素校正电路，与升压型有源功率因素校正电路相连接的DC/AC高频变频器，与该DC/AC高频变频器相连接的采样保护电路和脉冲发生驱动电路，以及分别与采样保护电路和脉冲发生驱动电路相连接的单片机组成。同时，在采样保护电路与升压型有源功率因素校正电路之间还串接有三极管并联式补偿电路，而在桥式整流器与DC/AC高频变频器之间则串接有逻辑保护稳压电路；所述逻辑保护稳压电路由三极管Q4，与非门IC，正极与桥式整流器的输出端相连接、而负极则与三极管Q4的集电极相连接的极性电容C3，一端与极性电容C3的负极相连接、另一端经二极管D2后与与非门IC的正极相连接的电阻R12，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与与非门IC的负极相连接的电阻R14，一端与与非门IC的正极相连接、另一端顺次经二极管D4、电阻R15和电阻R16后与三极管Q4的集电极相连接的电阻R13，P极与与非门IC的输出端相连接、N极与三极管Q4的集电极相连接的稳压二极管D3，以及P极与与非门IC的输出端相连接、N极与二极管D4与电阻R15的连接点相连接的稳压二极管D5组成；所述三极管Q4的基极与电阻R12与二极管D2的连接点相连接、其发射极则与与非门IC的输出端相连接；所述电阻R16与电阻R15的连接点则与DC/AC高频变频器的输入端相连接。进一步地，所述的三极管并联式补偿电路由电压源V，串接在电压源V的正极和负极之间的可调式桥式电路，与可调式桥式电路相连接的三极管功率放大电路，以及与可调式桥式电路和三极管功率放大电路均相连接的三极管反馈电路组成。所述可调式桥式电路由首尾顺次串接形成电回路的电阻R3、电阻R5、电阻R6和电阻R4，以及一端与电阻R3和电阻R4的连接点相连接、另一端经可调电阻R2后与三极管功率放大电路相连接的电阻R1组成；所述可调电阻R2的调节端则与电阻R3和电阻R5的连接点相连接；所述电阻R4与电阻R6的连接点分别与电压源V的正极和三极管反馈电路相连接，电阻R5与电阻R6的连接点则与三极管功率放大电路相连接，而电阻R3与电阻R5的连接点还与电压源V的负极相连接。所述三极管功率放大电路由三极管Q1，功率放大器P1，串接在三极管Q1的基极与功率放大器P1的反相端之间的电阻R7，串接在三极管Q1的发射极与功率放大器P1的反相端之间的电阻R8，与电阻R8相并联的电容C1，以及串接在功率放大器P1的同相端与输出端之间的极性电容C2组成；所述功率放大器P1的同相端则与电阻R5和电阻R6的连接点相连接，其输出端则与三极管反馈电路相连接。所述三极管反馈电路由三极管Q2，三极管Q3，功率放大器P2，P极与三极管Q2的发射极相连接、N极与功率放大器P2的输出端相连接的二极管D1，串接在功率放大器P2的同相端与输出端之间的电阻R9，以及一端与三极管Q2的发射极相连接、另一端经电阻R11后与功率放大器P2的输出端相连接的电阻R10组成；所述三极管Q2的集电极与功率放大器P2的反相端相连接，而其基极则与电阻R4和电阻R6的连接点相连接，其发射极还与三极管Q3的集电极相连接；三极管Q3的集电极与功率放大器P1的输出端相连接，其基极则与电阻R10与电阻R11的连接点相连接，其发射极接地。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术的整体结构较为简单，其稳定性与可靠性较强。（2）本专利技术用三极管并联式补偿电路取代了传统的补偿电容，不仅能极大的降低控制系统的体积，而且还能很大程度的增加整个控制系统的功率因素，从而确保系统的稳定。（3）本专利技术能在短路或断路的情况下，通过三极管并联式补偿电路来确保整个控制系统的安全。（4）本专利技术设有逻辑保护稳压电路，能确保在电网出现峰值时确保DC/AC高频变频器的安全。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的三极管并联式补偿电路的电路结构示意图。图3为本专利技术的逻辑保护稳压电路的电路结构示意图。其中，以上附图中的附图标记名称分别为：1—EMI滤波器，2—桥式整流器，3—升压型有源功率因素校正电路，4—DC/AC高频变频器，5—三极管并联式补偿电路，6—采样保护电路，7—单片机，8—脉冲发生驱动电路，9—逻辑保护稳压电路。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术主要包括有EMI滤波器1、桥式整流器2、升压型有源功率因素校正电路3、DC/AC高频变频器4、三极管并联式补偿电路5、采样保护电路6、单片机7、脉冲发生驱动电路8以及逻辑保护稳压电路9这九大部分。其中，采样保护电路6用于将节能路灯两端的电压以及经过节能路灯的电流的采样结果传递给单片机7，单片机7控制脉冲发生驱动电路8发出点亮驱动波形或正常工作驱动波形给DC/AC高频转换器4，该DC/AC高频转换器4在高频脉冲的驱动下将经升压型有源功率因素校正电路3升压的400V的直流电变成高频的交流电，在启动时，通过三极管并联式补偿电路5产生瞬时高压，使节能路灯点亮，而单片机7根据采样保护电路6实时采集的数据，按照不同时段预设功率大小来调整节能路灯的在各时段恒定功率工作。逻辑保护稳压电路9用于确保当电网电压出现峰值时能及时切断DC/AC高频变频器4的供电电源，从而确保DC/AC高频变频器4不会被击穿。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统，主要由EMI滤波器（1），与EMI滤波器（1）相连接的桥式整流器（2），与桥式整流器（2）相连接的升压型有源功率因素校正电路（3），与升压型有源功率因素校正电路（3）相连接的DC/AC高频变频器（4），与该DC/AC高频变频器（4）相连接的采样保护电路（6）和脉冲发生驱动电路（8），以及分别与采样保护电路（6）和脉冲发生驱动电路（8）相连接的单片机（7）组成，其特征在于，在采样保护电路（6）与升压型有源功率因素校正电路（3）之间还串接有三极管并联式补偿电路（5），而在桥式整流器（2）与DC/AC高频变频器（4）之间则串接有逻辑保护稳压电路（9）；所述逻辑保护稳压电路（9）由三极管Q4，与非门IC，正极与桥式整流器（2）的输出端相连接、而负极则与三极管Q4的集电极相连接的极性电容C3，一端与极性电容C3的负极相连接、另一端经二极管D2后与与非门IC的正极相连接的电阻R12，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与与非门IC的负极相连接的电阻R14，一端与与非门IC的正极相连接、另一端顺次经二极管D4、电阻R15和电阻R16后与三极管Q4的集电极相连接的电阻R13，P极与与非门IC的输出端相连接、N极与三极管Q4的集电极相连接的稳压二极管D3，以及P极与与非门IC的输出端相连接、N极与二极管D4与电阻R15的连接点相连接的稳压二极管D5组成；所述三极管Q4的基极与电阻R12与二极管D2的连接点相连接、其发射极则与与非门IC的输出端相连接；所述电阻R16与电阻R15的连接点则与DC/AC高频变频器（4）的输入端相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统，主要由EMI滤波器（1），与EMI滤波器（1）相连接的桥式整流器（2），与桥式整流器（2）相连接的升压型有源功率因素校正电路（3），与升压型有源功率因素校正电路（3）相连接的DC/AC高频变频器（4），与该DC/AC高频变频器（4）相连接的采样保护电路（6）和脉冲发生驱动电路（8），以及分别与采样保护电路（6）和脉冲发生驱动电路（8）相连接的单片机（7）组成，其特征在于，在采样保护电路（6）与升压型有源功率因素校正电路（3）之间还串接有三极管并联式补偿电路（5），而在桥式整流器（2）与DC/AC高频变频器（4）之间则串接有逻辑保护稳压电路（9）；所述逻辑保护稳压电路（9）由三极管Q4，与非门IC，正极与桥式整流器（2）的输出端相连接、而负极则与三极管Q4的集电极相连接的极性电容C3，一端与极性电容C3的负极相连接、另一端经二极管D2后与与非门IC的正极相连接的电阻R12，一端与极性电容C3的正极相连接、另一端与与非门IC的负极相连接的电阻R14，一端与与非门IC的正极相连接、另一端顺次经二极管D4、电阻R15和电阻R16后与三极管Q4的集电极相连接的电阻R13，P极与与非门IC的输出端相连接、N极与三极管Q4的集电极相连接的稳压二极管D3，以及P极与与非门IC的输出端相连接、N极与二极管D4与电阻R15的连接点相连接的稳压二极管D5组成；所述三极管Q4的基极与电阻R12与二极管D2的连接点相连接、其发射极则与与非门IC的输出端相连接；所述电阻R16与电阻R15的连接点则与DC/AC高频变频器（4）的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种逻辑保护稳压式智能电网变频节能控制系统，其特征在于，所述的三极管并联式补偿电路（5）由电压源V，串接在电压源V的正极和负极之间的可调式桥式电路，与可调式桥式电路相连接的三极管功率放大电路，以及与可调式桥式电路和三极管功率放大电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳，
申请(专利权)人：成都颉隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51