环保型智能高压钠灯节能器制造技术

本发明专利技术提供了一种环保型智能高压钠灯节能器，包括电压处理装置、检测控制装置及换压装置；检测控制装置的单片机判断检测端输入的电流大小并选择相应的一个信号端持续输出开启信号；换压装置的每个开关电路与电感元件、钠灯及外部电源形成回路且每个回路中电感元件的电感值不同，该电感值根据相应的开关电路导通时的外部电源电压相对于钠灯的正常工作电压所需降压值来确定。本发明专利技术的优点在于能根据道路等级、用户地区电网特性、道路情况等量身设定参数进行调光，而且节能器本身耗电极低，可以将高压钠灯的耗电量节省４０％以上，并降低了更换灯具的费用及维修费用，还能在高低温环境及潮湿环境中工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种节能器，具体地，涉及一种环保型智能高压钠灯节能器。
技术介绍
我国各大中城市用电都存在着明显的峰、谷期，市区内用电峰期与谷期的电压变 化又比较突出。在深夜23点以后居民与企业用电量锐减，趋于谷期，此时供电线路中电流 相对减少，线路损耗降低，电压随之升高。对于380伏的路灯电路一般线间会高出10-30伏， 由于路灯耗电功率与电压成正比，所以此时工作的路灯都高出额定功率许多。而目前路灯 大都使用高压钠灯和汞灯，它的特点是工作电压缓慢变化土 10%时，光通亮变化并不明显， 这就说明，高出路灯额定电压的部分产生的功大都转换成了热能，只有少部分转换成了光 能。现有技术中，传统的高压钠灯节电器多采用自耦降压式调零控制节能装置、可控 硅斩波型照明节能装置、无级调功式调压节能装置或者自耦降压式固定调压节能装置这四 种方式。这四种调压节能装置体积硕大，占据环境空间较大，也影响市容美观，给安装带来 不便；且其节电率只能在10%到20%之间，并且对钠灯及其相关附件使用寿命具有很大的 影响，维护费用远远超出节能值，省电但不经济。例如自耦降压式调零控制节能装置，其通过调节变压器副边零线接头来调节变 比，从而调整输出电压，但是其在调压瞬间电压升高容易导致其它电器配件的损坏。又例如可控硅斩波型照明节能装置，其采用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管的 导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控压节 电的目的。但该调压方式由于存在斩波，使电压无法实现正弦波输出，还会出现大量谐波， 对线路、电网和用电设备均带来不利影响，对邻近通信电路干扰大；且装置自身功耗大，功 率器件承受过压过流能力较差，极易损坏，不能在电容补偿电路中使用。又例如无级调功式调压节能装置，其通过调节碳刷位置可以连续调节输出电压， 电压连续平滑可调，达到调压节能目的。但其体积大、笨重，不便于三相独立调节；且存在机 械磨损(例如碳刷及传动机构等)，在发生短路故障后碳刷会出现卡死现象，使用寿命短， 维护及维修费用高。又例如自耦降压式固定调压节能装置，其通过一个自耦变压器机芯，根据输入电 压高低情况，接连不同的固定变压器抽头，根据某个时间段设定的调控电压进行工作转换， 将电网电压降低到所设定的档，从而达到降压节电的目的。但其切换时大多采用接触器，中 间有断电，导致灯光闪断，不能跟随电网的变化而动态调整输出电压；且压降固定，对灯具 无保护功能，电网电压波动时会出现闪光或熄灯现象，降低了灯具的使用寿命。作为现有高压钠灯节能器的一种改进，中国专利申请号为CN02233615. X的《路灯 节电控制装置》披露了一种这样的结构路灯节电控制装置，其主要由光控开关、电子时控 开关、三相大功率晶闸、三相自动稳压电路、与光控开关、电子时空开关相连接的软启动电 路和十六步缓降控制电路、锁相环电路及由三级管与脉冲变压器初级相连的脉冲隔离输出电路等连接构成，该装置在电网相间电压偏高时自动的把路灯的两端电压做适当下调，在 不影响照明的前提下使路灯在用电谷期处于低功率状态下运行。该路灯节电控制装置根 据照明时段的要求及波谷电压的情况，通过电子时控开光的频率来实现节电节能的作用， 但是实际夜间的电网电压随着时间及季节的不同是有变化的，该技术并不能够根据电 压的变化及时对钠灯的实际输入电压做出调整，而且夜间照明对车辆的安全行驶的影响很 大，随意的调整钠灯工作电压是相当危险的。又例如中国专利申请号为CN200710019586. 6的《高压钠灯电子镇流器的压控调 光电路及其工作方法》披露了一种这样的结构一种高压钠灯电子镇流器的压控调光电路， 其包括用于接收电压控制信号的比较电路、触发器和用于与高压钠灯电子镇流器的功率控 制输入端相连以控制高压钠灯电子镇流器输出功率的开关电路；比较电路的输出端接触发 器的触发信号输入端；触发器的触发信号输出端接开关电路的开关控制输入端。这种高压 钠灯电子镇流器仅能够在照明效果要求低的时段调整高压钠灯输出功率，而不能根据电网 电压的变化自动调节钠灯的输入电压，工作的智能化程度较低，不能主动地根据实际电压 情况做出调整，已达到省电节能的目的。综上所述，现有保险箱面板还可作进一步改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是克服现有的钠灯节电器的不足，采用单片机嵌入技术，提 供一种结构合理、体积小、节电率高且使用寿命长的智能化高效节能器。本专利技术所采用的技术方案是提供一种环保型智能高压钠灯节能器，包括电压处 理装置，所述电压处理装置连接外部电源，其包括变压整流电路，对外部电源进行降压整流 后输出；其特征在于还包括检测控制装置及换压装置；所述变压整流电路根据检测控制 装置的可检测电压范围对外部电源进行降压整流；所述检测控制装置包括检测端、至少两 个的信号端及单片机，所述检测端输入所述电压处理装置输出的电流，所述单片机判断所 述检测端输入的电流大小，并根据判断结果选择相应的一个信号端持续输出开启信号；所 述换压装置包括电感元件以及至少两个常断的开关电路，开关电路的数量与所述检测控制 装置的信号端相一致，每个开关电路包括一个控制端，所述控制端分别连接相应的一个信 号端，在相应的信号端输出开启信号时相应的开关电路导通，每个开关电路与电感元件、钠 灯及外部电源形成回路且每个回路中电感元件的电感值不同，该电感值根据相应的开关电 路导通时的外部电源电压相对于钠灯的正常工作电压所需降压的电压值来确定。进一步地，各个回路中的电感元件的电感值依次增加，当外部电源电压增大时，所 述检测控制装置的单片机依次控制电感元件的电感值更大的回路的开关电路的控制端所 连接的信号端输出开启信号。进一步地，其中一个回路中的电感元件的电感值为零，当外部电源电压不大于钠 灯的正常工作电压时，所述检测控制装置的单片机控制该电感元件的电感值为零的回路的 开关电路的控制端所连接的信号端输出开启信号，当外部电源电压逐渐增大超过钠灯正常 工作电压时，所述检测控制装置的单片机再依次控制电感元件的电感值更大的回路的开关 电路的控制端所连接的信号端输出开启信号。优选地，所述检测控制装置包括四个信号端。进一步地，所述开关电路包括继电器开关，所述继电器开关的控制端连接所述检 测控制装置的信号端。具体地，所述检测控制装置的单片机采用TINY20PU单片机，所述TINY20PU单片机 的一个带有数字信号/模拟信号转换功能的引脚作为所述检测控制装置的检测端，将所述 检测端输入的电流模拟信号转换成数字信号并判断其大小，所述TINY20PU单片机根据判 断结果选择相应的一个引脚所述检测控制装置作为信号端输出开启信号。进一步地，所述电压处理装置还包括滤波稳压电路，所述滤波稳压电路根据 TINY20PU单片机的工作电压进行滤波稳压，所述滤波稳压电路一端连接所述变压整流电路 从而输入经所述变压整流电路进行降压整流后的电流，另一端连接所述TINY20PU单片机 的电压输入端从而向所述TINY20PU单片机输出经所述滤波稳压电路进行滤波稳压后的电 流。具体地，所述稳压电路采用固定式三端稳压器LM7805芯片。与现有技术相比，本专利技术提供的环保型智能高压钠灯节能器，其优点在于本产品 采用单片机嵌入技术来控制输出电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型智能高压钠灯节能器，包括电压处理装置１，所述电压处理装置（１）连接外部电源，其包括变压整流电路（１１），对外部电源进行降压整流后输出；其特征在于：还包括检测控制装置（２）及换压装置（３）；所述变压整流电路（１１）根据检测控制装置（２）的可检测电压范围对外部电源进行降压整流；所述检测控制装置（２）包括检测端、至少两个的信号端及单片机（Ｉ１），所述检测端输入所述电压处理装置（１）输出的电流，所述单片机（Ｉ１）判断所述检测端输入的电流大小，并根据判断结果选择相应的一个信号端持续输出开启信号；所述换压装置（３）包括电感元件以及至少两个常断的开关电路，开关电路的数量与所述检测控制装置（２）的信号端相一致，每个开关电路包括一个控制端，所述控制端分别连接相应的一个信号端，在相应的信号端输出开启信号时相应的开关电路导通，每个开关电路与电感元件、钠灯及外部电源形成回路且每个回路中电感元件的电感值不同，该电感值根据相应的开关电路导通时的外部电源电压相对于钠灯的正常工作电压所需降压的电压值来确定。

【技术特征摘要】
一种环保型智能高压钠灯节能器，包括电压处理装置1，所述电压处理装置(1)连接外部电源，其包括变压整流电路(11)，对外部电源进行降压整流后输出；其特征在于还包括检测控制装置(2)及换压装置(3)；所述变压整流电路(11)根据检测控制装置(2)的可检测电压范围对外部电源进行降压整流；所述检测控制装置(2)包括检测端、至少两个的信号端及单片机(I1)，所述检测端输入所述电压处理装置(1)输出的电流，所述单片机(I1)判断所述检测端输入的电流大小，并根据判断结果选择相应的一个信号端持续输出开启信号；所述换压装置(3)包括电感元件以及至少两个常断的开关电路，开关电路的数量与所述检测控制装置(2)的信号端相一致，每个开关电路包括一个控制端，所述控制端分别连接相应的一个信号端，在相应的信号端输出开启信号时相应的开关电路导通，每个开关电路与电感元件、钠灯及外部电源形成回路且每个回路中电感元件的电感值不同，该电感值根据相应的开关电路导通时的外部电源电压相对于钠灯的正常工作电压所需降压的电压值来确定。2.根据权利要求1所述的环保型智能高压钠灯节能器，其特征在于各个回路中的电 感元件的电感值依次增加，当外部电源电压增大时，所述检测控制装置(2)的单片机(Il) 依次控制电感元件的电感值更大的回路的开关电路的控制端所连接的信号端输出开启信号。3.根据权利要求2所述的环保型智能高压钠灯节能器，其特征在于其中一个回路中 的电感元件的电感值为零，当外部电源电压不大于钠灯的正常工作电压时，所述检测控制 装置(2)的单片机(Il)控制该电感元件的电感值为零的回路的开关电路的控制端所连接 的信号端输出开启信号，当外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，马立峰，
申请(专利权)人：王涛，马立峰，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]