定功率限制器及照明灯具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种定功率限制器，包括控制电路及其电源电路。其中，所述控制电路包括：电压检测电路、电流检测电路、过零检测电路、负载驱动电路及微控制单元。所述微控制单元接收所述电压检测电路、电流检测电路及过零检测电路的输出信号，并输出控制信号到所述负载驱动电路，以控制供给负载的交流电的功率。还包括与所述微控制单元输出端口相连、用于当控制电路故障时直接将交流电旁路给负载的旁路电路。实施本实用新型专利技术，能够将用电设备或电器的负载功率限制在预先设定的范围内，能够有效地节约电能，避免电网超载及能源的浪费。并且旁路电路的设计使得当定功率限制器出现故障时，用电设备或电器能照常得到供电，不影响用电设备或电器的正常工作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能装置，特别涉及一种定功率限制器及安装有该定功 率限制器的灯具。
技术介绍
由于能源的缺乏，节能环保、杜绝浪费已成为全球共同关注的问题。例 如，美国对于照明灯具的功率就有明确的限制。而在我国，节能增效、降低 成本、提高资源利用效率，对全面建设和谐社会，实现国民经济持续、快速、 健康发展具有重要意义。因此，有必要设计一种功率限制器，把功率限制器装在灯具里面，如果 负载的功率超过了规定的功率，则控制器会自动调节，将负载的功率控制在 规定的范围内。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种定功率限制器，用于将用电 设备或电器的负载功率限制在规定的范围内。本技术要解决的另一个技术问题在于提供一种照明灯具，其中安装 有定功率限制器，当灯泡的功率超过设定值时，其中的控制电路会自动调节， 将灯泡的功率控制在设定的范围内。本技术解决上述技术问题的技术方案为，提供一种定功率限制器， 包括控制电路及其电源电路，所述控制电路包括用于检测电源电压的电压检测电路；用于检测负载电流的电流检测电路；用于检测交流电过零点的过零检测电路；负载驱动电路；微控制单元，其接收所述电压检测电路、电流检测电路及过零检测电路 的输出信号，并输出控制信号到所述负载驱动电路，以控制供给负载的交流 电的功率。在本技术所述的定功率限制器中，还包括与所述微控制单元输出端 口相连、用于当所述控制电路故障时直接将交流电旁路给负载的旁路电路。在本技术所述的定功率限制器中，所述负载驱动电路包括串联在负 载供电线路中、其控制极与所述微控制单元的输出端口相连的可控硅，其中 所述控制供给负载的交流电功率包括控制可控硅的导通角。在本技术所述的定功率限制器中，所述旁路电路包括继电器及其开 关控制电路；其中，所述继电器的动触点和其中一个静触点串接在负载供电 线路中，所述开关电路接收所述微控制单元输出的控制信号并控制继电器的 吸合及释放。在本技术所述的定功率限制器中，，所述继电器的常闭触点与交流电 输入端的相线相连，动触点与负载的供电输入端相连。在本技术所述的定功率限制器中，所述电源电路采用RC降压电路， 所述电源电路有两组负载继电器和Vcc，且继电器的供电和Vcc是串连关系。根据本技术的另一面，提供一种照明灯具，包括灯泡及与灯泡供电 线路相连的定功率限制器，所述定功率限制器包括控制电路及其电源电路，所 述控制电路包括用于检测电源电压的电压检测电路；用于检测负载电流的电流检测电路；用于检测交流电过零点的过零检测电路；负载驱动电路；微控制单元，其接收所述电压检测电路、电流检测电路及过零检测电路 的输出信号，并输出控制信号到所述负载驱动电路，以控制供给灯泡的交流 电的功率。在本技术所述的照明灯具中，还包括与所述微控制单元输出端口相 连、用于当所述控制电路故障时直接将交流电旁路给负载的旁路电路。在本技术所述的照明灯具中，所述负载驱动电路包括串联在负载供 电线路中、其控制极与所述微控制单元的输出端口相连的可控硅，其中所述 控制供给负载的交流电功率包括控制可控硅的导通角。在本技术所述的照明灯具中，所述旁路电路包括继电器及其开关控制电路；其中，所述继电器的动触点和其中一个静触点串接在负载供电线路 中，所述开关电路接收所述微控制单元输出的控制信号并控制继电器的吸合 及释放。本技术的有益效果在于能够将用电设备或电器的负载功率限制在预先设定的范围内，能够有效地节约电能，避免电网超载及能源的浪费。并 且旁路电路的设计使得当定功率限制器出现故障时，用电设备或电器能照常 得到供电，不影响用电设备或电器的正常工作。附图说明图1为本技术定功率限制器的组成框图2为根据本技术一实施例的定功率限制器的电路原理图3A为图2所示定功率限制器中电源电路的原理图3B图3A所示电源电路在电源负半周继电器吸合时电流流向示意图3C图3A所示电源电路在电源负半周继电器不吸合时电流流向示意图3D图3A所示电源电路在电源正半周时电流流向示意图4A为图2所示定功率限制器中电压检测电路的原理图4B为根据本技术定功率限制器一实施例中电压检测电路的原理图5A为图2所示定功率限制器中电流检测电路的原理图5B为根据本技术定功率限制器一实施例中电流检测电路的原理图6A为图2所示定功率限制器中过零检测电路的原理图； 图6B为根据本技术定功率限制器一实施例中过零检测电路的原理图7为图2所示定功率限制器中继电器驱动电路的原理图8A为图2所示定功率限制器中可控硅驱动电路的原理图8B为根据本技术定功率限制器一实施例可控硅驱动电路的原理图。具体实施方式图1为本技术定功率限制器的组成框图。如图1所示，在本实用新 型的构思中，定功率限制器包括控制电路及为该控制电路供电的电源电路。 其中，控制电路包括用于检测电源电压的电压检测电路、用于检测负载电 流的电流检测电路、用于检测交流电过零点的过零检测电路、负载驱动电路 及微控制单元(MCU)，其接收所述电压检测电路、电流检测电路及过零检测 电路的输出信号，并输出控制信号到所述负载驱动电路，以控制供给负载的 交流电的功率。本技术的定功率限制器还包括一个旁路电路，其与所述 微控制单元输出端口相连，用于当所述控制电路故障时直接将交流电旁路给 负载。这种情况下，当定功率限制器的控制电路中的任何部件，如电压检测 电路、电流检测电路、过零检测电路、负载驱动电路、微控制单元中的一个 或多个失效不能工作的时候，旁路电路不会受到影响，会自动切换过去，使 得用电设备或电器能正常工作，但功率限制的功能就失效了。作为一种选择， 也可以不采用该旁路电路。当然，这种情况下，如果功率限制器出现故障， 用电设备或电器的供电将被断开，使其无法正常工作。图2为根据本技术一实施例的定功率限制器的电路原理图。在该实 施例中，旁路电路包括继电器RY1及其开关控制电路，该开关控制电路包括 三极管TR1和TR2。负载驱动电路包括串联在负载供电线路中、其控制极与所 述微控制单元U1的输出端口相连的可控硅。工作原理是，微控制单元(MCU) 通过检测电源电压和负载电流的方式，计算出现有负载的功率，然后通过调 整可控硅的导通角的方式来控制负载的功率，达到功率限制的目的。当负载功率小于或等于设定的功率时，可控硅全开；当负载功率大于设 定的功率时，减小可控硅的导通角，从而使流过负载的平均电流减小，根据 PWI，功率也相应变小。 一边减小导通角， 一边检测反馈回来的电流信号，当 负载的功率达到设定值时，保持当前的导通角不变，从而使负载的功率达到 稳定的设定值。本技术的定功率限制器设计了一个继电器作为旁路电路， 使用继电器的常闭触点。正常情况下，继电器是吸合的，即常闭触点是断开 的，旁路电路是没有起作用的，当控制器不能正常工作的时候，继电器释放， 常闭触点闭合，负载电流通过常闭触点完成回路，保证灯泡正常供电。以下对图2所示实施例中的电源电路、电压检测电路、电流检测电路、 过零检测电路、继电器驱动电路、可控硅驱动电路分别进行说明。图3A为图2所示定功率限制器中电源电路的原理图。电源采用RC降压 电路，对于电源电路而言，电路中有两组负载继电器和Vcc，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定功率限制器，包括控制电路及其电源电路，其特征在于，所述控制电路包括：　用于检测电源电压的电压检测电路；　用于检测负载电流的电流检测电路；　用于检测交流电过零点的过零检测电路；　负载驱动电路；　微控制单元，其接收所述电压检测电路、电流检测电路及过零检测电路的输出信号，并输出控制信号到所述负载驱动电路，以控制供给负载的交流电的功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇练，邓宝宁，汪显方，董晓勇，刘建伟，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能控制股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]