一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：包括嵌入式单片机系统，与嵌入式单片机系统相连的电源控制单元、智能控制单元、调制解调单元。其中调制解调单元接收并解调由管理中心发出的经电网传输的电力载波信号，送至嵌入式单片机系统处理以完成对单灯的控制；同时，调制解调单元接收并调制由功率检测单元检测出的钠灯工作参数信号，此信号先经嵌入式单片机系统处理再送调制解调单元，最后以电力载波的方式经电网传送至管理中心以完成对单灯的状态查询。从而实现了在线监测与控制，改变了以往单一的开关灯方案以及降低了巡检的成本。

Intelligent sodium lamp digital ballast with modulation and demodulation function

The utility model provides an intelligent lamp ballast with digital modulation and demodulation functions, which is characterized by comprising the embedded microcontroller system, embedded MCU system is connected with the power control unit, intelligent control unit, modulation and demodulation unit. The modulation and demodulation unit receives and demodulates issued by the management center through the power line carrier signal transmission, sent to the embedded system to complete the control of a single lamp; at the same time, modulation and demodulation unit receives and modulated by the working parameters of the detected signal lamp power detection unit, the signal processing by the embedded microcontroller system sending modulation the demodulation unit, and finally to the way through the power line carrier network transmitted to the management center to complete the single lamp status query. Thereby, the on-line monitoring and control is realized, and the single switch lamp scheme is changed and the inspection cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器
本技术属于电力电子应用技术及节能
，具体涉及一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器。
技术介绍
随着数字化、智能化城市的不断推进，节能环保、城市形象、智能管理等被关注程度不断提高，这就要求一种具有实时通信的一体化智能电子镇流器来实现对快速发展的道路照明系统实现智能化监控管理，通过监控管理系统，可以实现自动开关灯、故障查询、按需调光，更大程度上的节省了能源。目前的解决方案普遍是采用在传统电感镇流器上外接一个控制器，由这个控制器接收命令来控制传统的电感镇流器。然而这样的方案却大大的增加了安装的难度与成本，且控制器的通信问题没有有效的解决，往往通过铺设通信电缆以获得更好的通信效果，这也无形中增加了人力物力，造成更大的浪费。这样便与国家低碳经济，节能减排的可持续发展的政策相违背。本专利技术所要解决的技术问题是针对目前市场需求和现有技术的不足，提供一种低成本，一体化且无需另外铺设通信线缆的智能钠灯数字镇流器。
技术实现思路
本技术的技术方案如下：一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：包括调制解调单元，与所述调制解调单元相连的嵌入式单片机系统，与所述嵌入式单片机系统相连的电源控制单元和智能控制单元，与所述电源控制单元相连的滤波整流单元，与所述滤波整流单元相连的功率因数校正单元，与所述功率因数校正单元相连的半桥逆变单元，与所述半桥逆变单元相连的启辉单元，与所述智能控制单元相连的功率检测单元；所述调制解调单元用于解调各种控制命令以及调制各种查询参数；所述嵌入式单片机系统用于处理经解调后的控制命令以及采集查询参数；所述电源控制单元用于控制镇流器主回路；所述智能控制单元用于控制钠灯输出功率；所述功率检测单元用于检测输出功率；所述滤波整流单元用于产生直流电压；所述功率因数校正单元用于校正PFC，减小谐波；所述半桥逆变单元用于逆变转换，产生可用的高频方波；所述启辉单元用于钠灯的启辉。一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：所述调制解调单元内置于镇流器，可将载波信号解调为嵌入式单片机系统中单片机可处理的信号，经单片机处理后发送于电源控制单元和智能控制单元，电源控制单元在接受指令后接通或切断主回路，智能控制单元在接收指令后改变输出功率；单片机内部AD采样电路采样功率检测单元的输出信号，经调制解调单元调制为载波信号，经电力线送回管理中心。所述电源控制单元，包括继电器及外围电路，电源控制单元介于滤波整流单元与功率因数校正单元之间，根据接收到的开关灯指令，继电器做出相应的开关动作。所述智能控制单元，包括误差运算模块和输出控制模块；所述误差运算模块根据单片机所给定的功率信号以及功率检测单元的检测信号，经过运算比较后发送相应指令到输出控制模块，输出控制模块改变输出功率达到给定值。所述功率检测单元包括运算放大模块和功率采样模块；所述运算放大模块将功率采样模块的输出信号放大。所述误差运算模块包括电压基准模块和电压跟随模块，所述电压跟随模块与运算放大模块相连；所述电压基准模块输出基准电压；所述误差运算模块对运放输出电压和基准电压差分运算，结果送输出控制模块，实现闭环控制。所述运算放大模块，包括电压放大模块和低通滤波模块；所述电压放大模块用于对输出功率采样模块输出微弱的信号放大；所述低通滤波模块，用于滤除放大后电压信号中的高频成份，保证计算精确。采用上述方案，本技术不仅解决了现有技术存在的问题，而且明显具有以下优势：一体化设计安装简便；实时通信，实现在线的开关和调光控制以及参数查询；电力载波通信无需另外铺设通信电缆，极大程度减少施工成本；内置嵌入式单片机系统，操作灵活，安全可靠，实现功率的无极调节。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是本专利技术智能控制单元通过闭环控制调节输出功率的部分电路图。图3是本专利技术实现智能调光的整体系统结构。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。如图1所示，本专利技术，包括调制解调单元，嵌入式单片机系统，电源控制单元，智能控制单元，滤波整流单元，功率因数校正单元，半桥逆变单元，启辉单元，功率检测单元。电源控制单元，受控于嵌入式单片机系统，电源控制单元包括继电器及其外围电路，滤波整流单元与功率因数校正单元接于电源控制单元两侧，通过电源控制单元中继电器的吸合与断开控制回路的通断，调制解调单元随时接收从电力线传来的开关灯以及其他相关命令，送入嵌入式单片机系统，通过单片机发出命令控制回路通断。智能控制单元，包括误差运算模块和输出控制模块，智能控制单元直接控制所述半桥逆变单元，如图2所示，功率检测单元下的功率采样模块采样获得电压信号经电压放大模块放大后送入低通滤波模块滤除高频成份，然后送入智能控制单元，智能控制单元中误差运算模与基准电压产生的基准电压进行闭环差分运算，运算结果送至输出控制模块，输出控制模块控制半桥逆变单元改变输出高频方波的频率，从而改变输出功率。输出控制模块同时受控于误差运算模块和嵌入式单片机系统，单片机系统随时接受经调制解调单元解调后的调光命令，从而控制输出控制模块以实现按需调光的目的，同时嵌入式单片机系统通过内部程序实现输出功率平滑过渡，减小因输出功率变化过大而引起的电网冲击，实现无极调光。滤波整流单元，将从电网输入的交流电经EMI滤波抑制高频干扰，经桥式整流电路生成脉动的直流电压，此直流电压经过电源控制单元送入功率因数校正单元进行功率因数校正以减小对电网的污染。启辉单元采用升压式启辉方式，得电后输出高压脉冲，并在高压脉冲作用下点亮高压钠灯。通过改变电路参数可控制高压脉冲幅度，满足各类高压钠灯启辉要求。本专利技术整个工作过程是这样的：镇流器上电，市电经滤波整流后获得直流电压，受阻于电源控制单元，镇流器处于待机状态。调制解调单元解调开灯命令送至单片机处理，继电器吸合，回路接通，直流电经功率因数校正单元校正功率因数获得稳定的直流电压，经半桥逆变单元产生高频方波，最后经启辉单元产生高压脉冲点亮钠灯。功率检测单元自灯点亮后不断检测输出功率，将信号送至误差运算模块与给定值差分运算得到偏差信号，送至输出控制模块来控制半桥逆变单元输出频率，进而控制输出功率达到给定值。输出控制模块同时受控于单片机，调制解调单元解调调光命令送入单片机，控制输出控制模块改变输出状态实现在线按需调光。调制解调单元解调查询命令，送单片机处理，单片机内部AD采样电路对功率检测单元运放模块输出的放大信号采样处理得出功率参数，送调制解调单元调制为载波信号发回管理中心，实现在线查询监测。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：包括调制解调单元，与所述内置调制解调单元相连的嵌入式单片机系统，与所述嵌入式单片机系统相连的电源控制单元和智能控制单元，与所述电源控制单元相连的滤波整流单元和功率因数校正单元，与所述功率因数校正单元相连的半桥逆变单元，与所述半桥逆变单元相连的启辉单元，与所述智能控制单元相连的半桥逆变单元和功率检测单元；所述调制解调单元用于解调各种控制命令以及调制各种查询参数；所述嵌入式单片机系统用于处理经解调后的控制命令以及采集查询参数；所述电源控制单元用于控制镇流器主回路；所述智能控制单元用于控制钠灯输出功率；所述功率检测单元用于检测输出功率；所述滤波整流单元用于产生直流电压；所述功率因数校正单元用于校正PFC，减小谐波；所述半桥逆变单元用于逆变转换，产生可用的高频方波；所述启辉单元用于钠灯的启辉。

【技术特征摘要】
1.一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：包括调制解调单元，与所述内置调制解调单元相连的嵌入式单片机系统，与所述嵌入式单片机系统相连的电源控制单元和智能控制单元，与所述电源控制单元相连的滤波整流单元和功率因数校正单元，与所述功率因数校正单元相连的半桥逆变单元，与所述半桥逆变单元相连的启辉单元，与所述智能控制单元相连的半桥逆变单元和功率检测单元；所述调制解调单元用于解调各种控制命令以及调制各种查询参数；所述嵌入式单片机系统用于处理经解调后的控制命令以及采集查询参数；所述电源控制单元用于控制镇流器主回路；所述智能控制单元用于控制钠灯输出功率；所述功率检测单元用于检测输出功率；所述滤波整流单元用于产生直流电压；所述功率因数校正单元用于校正PFC，减小谐波；所述半桥逆变单元用于逆变转换，产生可用的高频方波；所述启辉单元用于钠灯的启辉。2.如权利要求1所述的一种具有调制解调功能的智能钠灯数字镇流器，其特征在于：所述调制解调单元内置于镇流器，可将载波信号解调为嵌入式单片机系统中单片机可处理的信号，经单片机处理后发送于电源控制单元和智能控制单元，电源控制单元在接受指令后接通或切断主回路，智能控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙江伟，曹丽中，李颂翔，王涛，韩慈，
申请(专利权)人：苏州腾华能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32