单相照明系统节电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种单相照明系统节电装置，包括：电压调整电路、市电电压检测电路、基准电压电路、比较电路和正、负补偿切换触发电路，所述电压检测电路通过检测本装置的输入、输出电压的变化，并将检测结果输出给所述比较电路，经所述基准电压电路和所述比较电路输出的比较信号，通过所述正、负补偿切换触发电路控制所述电压调整电路对市电电压进行正、负补偿，稳定本装置的输出电压。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术可以有效降低照明系统终端的用电电压，节省电能，减少电能瞬间变化对负载及电网的影响，延长了灯具的使用寿命，电压调整电路是以隔离变压器来进行能量交换无触点运行的，在补偿后电路稳定运行时装置本身不消耗电能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明灯具节电装置；特别是涉及一种单相照明系统 的节电装置。
技术介绍
现阶段配电系统中，为了补偿送电过程中的电能损耗， 一般常用的方法 都采用提高输送电压的手段，这时，用户实际承受的电压会高于照明灯具的 额定电压。而当电网在用电低峰时，供电电网的输送电压会更高，过高的供 电电压，不仅会使用电设备耗能增加，而且，会使电光源的使用寿命大大縮 短；供电电压的波动，造成对电光源和照明灯具的冲击，也导致降低了照明 灯具的使用寿命，增加了照明成本，也增加了更换、维护照明灯具的工作量。下面比较两组实验数据当施加在气体放电照明灯具两端的 工作电压230V时，功耗109W,照度92，灯具使用寿命4千小时； 工作电压205V时，功耗85 W，照度89，灯具使用寿命9千小时。由此对比可以看出当照明灯具在超压运行时，亮度变化不大，而灯具 的使用寿命却显著縮短，用电耗能则大幅增加。当照明灯具使用电压在额定范围内变化时，功耗损失为109-85=24;照 度变化为92-90=2;灯具使用寿命却由4千小时延长到9千小时。因此得出结论是气体放电灯具的工作电压由230V下降至205V时，功 率下降22%，照度变化仅为2.2%，灯具的使用寿命却延长l倍多。而照度变 化却并不明显，只是减少了灯具在过电压情况下产生的眩光，而气体放电照 明灯具的功耗却显著减小，寿命也会延长很多。基于以上原因，很有必要适当降低用电设备的终端电压。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服已有技术的缺点，提供一种可 适当降低用电设备的终端电压的单相照明系统的节电装置。本技术所采用的技术方案是单相照明系统节电装置，包括电压 调整电路、市电电压检测电路、基准电压电路、比较电路和正、负补偿切换 触发电路，所述电压检测电路通过检测本装置的输入、输出电压的变化，并 将检测结果输出给所述比较电路，经所述基准电压电路和所述比较电路输出 的比较信号，通过所述正、负补偿切换触发电路控制所述电压调整电路对市 电电压进行正、负补偿，稳定本装置的输出电压。所述的比较电路包括两个比较器U1、 U2和一个三角波发生器，所述 三角波发生器电路，由一个方波电压发生器U7和一个积分器U8组成。所述的三角波频率与方波电压发生器U7的频率相同，当方波电压发生 器U7中的电阻R8-0.86R9时，三角波频率为fc-l/ (1/2R10C2)。所述对市电电压波动进行正、负补偿的触发电路是由比较器U1、 U2， 比例放大器PI1、PK，及EPWM、比较器U3、U4，和基准电压设定电路R3 R5组成，两个基准电压设定值为Url及Ur2， Url对应于市电电压的218V; Ur2对应于市电电压的222V。.本技术的有益效果是本技术可以有效降低照明系统终端的用 电电压，节省电能，减少电能瞬间变化对负载及电网的影响，延长了灯具的 使用寿命，电压调整电路是以隔离变压器来进行能量交换无触点运行的，在 补偿后电路稳定运行时装置本身不消耗电能。附图说明图1是本技术节电装置的电路组成方框图2是本技术节电装置的简化电路原理框图3是本技术节电装置的桥式斩波器电压调整电路图4是本技术节电装置的电原理图。图中11:市电电压检测电路 22:比较电路33:正、负补偿切换触发电路 44:电压调整电路 55:基准电压具体实施方式下面，结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。 图l是本技术节电装置的电路组成方框图，如图1所示，本实用新 型单相照明系统节电装置包括电压调整电路44、市电电压检测电路ll、比 较电路22和正、负补偿切换触发电路33，基准电压电路55、电压检测电路 ll通过检测本装置的输入、输出电压的变化，并将检测结果输出给比较电路 22，经基准电压电路55和比较电路22输出的比较信号，通过正、负补偿切 换触发电路33控制电压调整电路44对市电电压进行正、负补偿，稳定本装 置的输出电压。图4是本技术节电装置的电原理图，如图4所示，比较电路22包 括两个比较器和一个三角波发生器，三角波发生器电路，由一个方波电压 发生器(U7)和一个积分器(U8)组成。如图4中的U7及U8所示，三角波频率与方波电压发生器的频率相同， 当方波电压发生器中的电阻R8-0.86R9时，三角波频率fc-l/ (1/2R10C2)。图2是本技术节电装置的简化电路原理框图；如图2所示。它是由电压调整电路44和控制电路两大部分组成的。电压调整电路44是由EPWM (EPWM——equal pulse width modulation)桥式斩波器V1 V4及其输出变 压器Tr、直流整流电源VD1 VD4和输出交流滤波器LF、 CF组成。桥式斩 波器通过其输出变压器Tr的次级串联在市电电源与负载之间，以便对市电电 压的波动进行正、负补偿。桥式斩波器输出电压中的谐波，由滤波器LF、 CF来滤除。桥式斩波器所需的直流电源，取自稳压电源输出端的市电电源， 通过整流器VD1 VD4来供给。其中，EPWM桥式斩波器V1 V4并不是 工作在逆变器状态，而是工作在桥式斩波器状态。这是由它的EPWM工作方 式、直流电源电压波形和直流电容Cd值的大小及其功能来区分的。图3是本技术节电装置的桥式斩波器电压调整电路图；如图3所示， 桥式斩波器的直流电压，不是通过电容Cd把整流电压滤波成为恒定的平滑 直流电压，而是仍然为单相桥式整流电压的波形。直流电容Cd不再具有直 流滤波功能，而只是为了创造一个续流通路而设置的。对于感性负载，在一 个斩波开关周期内续流的能量是很小的(由于斩波频率较高)，所以Cd的 值也很小，Cd的充放电速度很快，不会影响整流电压的上升或下降速度，使 Cd上的电压与未进行滤波的整流电压波形相同。也就是说，由于电容Cd的 值很小，它只允许续流电流通过，不再具有直流滤波功能，因此对整流波形 不,产生影响。这就说明桥式斩波器是工作在EPWM斩波状态，而不是工作 在i变状态。采用图3所示电压调整电路44对市电电压波动进行补偿的关键有两点 —是EPWM; 二是电容Cd的值要小到不影响整流电压ucd的变化，即使Cd 小到不再具有直流滤波功能。斩波式交流稳压电源的控制电路，是由市电输入电压整流检测电路11、 比较电路22、EPWM电路和桥式斩波器开关V1 V4工作状态的切换和触发6电路组成。在市电电压整流检测电路ll中，加入对滤波电感LF上的电压检 测的目的，是为了减小滤波电感LF的电抗对稳压精度的影响。图2是本技术节电装置的简化电路原理框图；如图2所示，当市电 电压波动时，通过对市电输入电压us及滤波电感LF上电压的市电电压检测 电路ll，得到电压信号US丄，将电压信号US丄与基准参考电压Ur进行比 较，得到误差电压AU。当电压信号US,L〉Ur时(市电电压上波动)得动态+AU，动态+AU使 EPWM调制器中的比较器U2不工作，仅能使比较器U1工作，动态+AU通 过与三角波uc在比较器Ul中进行比较，在动态+AU大于三角波的部分产 生出EPWM脉冲信号，此信号通过正、负补偿切换触发电路33对桥式斩波 器中的晶闸管V1 V4进行控制，在其输出变压器Tr次级产生负补偿电压一 uco，使负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相照明系统节电装置，其特征在于，包括：电压调整电路（４４）、市电电压检测电路（１１）、基准电压电路（５５）、比较电路（２２）和正、负补偿切换触发电路（３３），所述电压检测电路（１１）通过检测本装置的输入、输出电压的变化，并将检测结果输出给所述比较电路（２２），经所述基准电压电路（５５）和所述比较电路（２２）输出的比较信号，通过所述正、负补偿切换触发电路（３３）控制所述电压调整电路（４４）对市电电压进行正、负补偿，稳定本装置的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种单相照明系统节电装置，其特征在于，包括电压调整电路(44)、市电电压检测电路(11)、基准电压电路(55)、比较电路(22)和正、负补偿切换触发电路(33)，所述电压检测电路(11)通过检测本装置的输入、输出电压的变化，并将检测结果输出给所述比较电路(22)，经所述基准电压电路(55)和所述比较电路(22)输出的比较信号，通过所述正、负补偿切换触发电路(33)控制所述电压调整电路(44)对市电电压进行正、负补偿，稳定本装置的输出电压。2. 根据权利要求l所述的单相照明系统节电装置，其特征在于，所述的 比较电路(22)包括两个比较器U1、 U2和一个三角波发生器，所述三角 波发生器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑镇朋，
申请(专利权)人：天津博大元通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[]