庭院灯路灯智能节电器制造技术

本实用新型专利技术提供了庭院灯路灯智能节电器，包括主电路和测控电路，测控电路的控制输出端连接到主电路控制输入端，主电路包括两个补偿变压器、四个晶闸管、过电压抑制电阻阵列及滤波电容；通过微处理器自动跟踪电源电压变化，控制晶闸管零流开关，调整主电路中补偿变压器的磁通变化实现调压，以减少多余电流，达到节电目的；通过设置有瞬态电压抑制器阵列与多重谐波滤波器，限制各种过电压，防止浪涌电流冲击造成设备与灯的损坏，消除谐波电流干扰及额外损耗；能有效地减少过剩功率的多余损耗，节电10～35%左右，同时使灯的使用寿命延长2～3倍以上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制器
，尤其是庭院灯路灯智能节电器技木。
技术介绍
城镇道路及社区路灯、庭院灯等耗电量很大，这不仅是多花电费的问题，还带来其他它能源消耗，环境污染等诸多问题。为了实现节能减排目标，对路灯、庭院照明灯等进行节电控制有重大意义。从实际情况看，庭院灯、路灯在夜深人静时，因用电负荷減少，カロ到灯上的电压升高，这不仅造成灯的功耗明显増大，而且灯寿命也显著降低，所以，在后半夜，调低过高的电压是完全必要的。若将施加灯上的电压由额定值减低5% 10%左右，其照度变化不大，人眼感觉不明显，但灯功耗却显著減少，而灯寿命也会延长很多，这就为节能控制提供了理论依据。目前，路灯、庭院灯照明用的节电器已有多种类型、各种规格的产品。但不少仍采用可控硅移相式进行调节的，由于正弦波形被削波，故其谐波含量大且滤除不易，因此不宜推广使用。也有采用继电器(或接触器)切換多抽头自耦变压器进行调节的，此类存在电压闪动、浪涌电流等冲击，也是不宜推广使用。还有，采用柱式接触调压器加补偿变压器进行调压，如电カ补偿稳压器，是ー种无级连续较精密调压方式，但存在调节较慢、碳刷易磨损等问题。而目前较好的方法是采用晶闸管零流开关去调节多个小功率补偿变压器进行调节，但它是有级调节，精度稍差些。我们就是采用这种方式的精简改进电路进行节电控制。
技术实现思路
本技术提出了庭院灯路灯智能节电器。本技术庭院灯路灯智能节电器，包括主电路和测控电路，测控电路的控制输出端连接到主电路控制输入端，其主电路包括两个补偿变压器、四个晶闸管、过电压抑制电阻阵列及滤波电容，两个补偿变压器次级绕组串联连接，四个晶闸管两两串接后分别与补偿变压器初级绕组的一端相连，过电压抑制电阻阵列分别与补偿变压器初级绕组及晶闸管并联连接，滤波电容与补偿变压器次级绕组相连接。所述的主电路还包括继电器触点及直接供电继电器，继电器触点串接于市电电源及主电路之间，直接供电继电器跨接于两个补偿变压器次级绕组。所述的测控电路包括直流电源，电压采样电路、光控电路、微处理器、晶闸管过零触发电路；直流电源为测控电路提供12V及稳压6V电源；电压采样电路输出端连接到微处理器的A/D端；光控电路的输出端连接到微处理器的供电电源；微处理器的输出端连接到晶闸管过零触发电路。所述的光控电路包括时基集成电路NE555、光敏电阻及可变电阻，按施密特触发器方式连接。所述的微处理器采用PIC12F683芯片。本技术采用以上技术方案，通过微处理器自动跟踪电源电压变化，控制晶闸管零流开关，调整主电路中补偿变压器的磁通变化实现调压，以減少多余电流，达到节电目的；通过设置有瞬态电压抑制器阵列与多重谐波滤波器，限制各种过电压，防止浪涌电流冲击造成设备与灯的损坏，消除谐波电流干扰及额外损耗；能有效地减少过剩功率的多余损耗，节电10 35%左右，同时使灯的使用寿命延长2 3倍以上。附图说明图I是本技术庭院灯路灯智能节电器的主电路图；图2是本技术庭院灯路灯智能节电器的测控电路图。具体实施方式如图I或2所示，本技术庭院灯路灯智能节电器，其包括主电路和测控电路，测控电路的控制输出端连接到主电路控制输入端，其主电路包括两个补偿变压器Tl及T2、四个晶闸管VfV4、过电压抑制电阻阵列RvfRvS及滤波电容C(TC2，两个补偿变压器次级绕组N2、N4串联连接，四个晶闸管VI、V2及V3、V4两两串接后分别与补偿变压器初级绕组NI及N3的一端相连，过电压抑制电阻阵列RvfRvS分别与主电路输入、输出端以及补偿变压器Tl、T2的初级绕组NI、N3及晶闸管Vf V4并联连接，滤波电容C(TC2与补偿变压器Tl、T2的次级绕组N2、N4相连接。所述的主电路还包括继电器触点Jl及直接供电继电器J2，继电器触点Jl串接于市电电源及主电路之间，直接供电继电器J2跨接于两个补偿变压器Tl、T2的次级绕组N2、N4。所述的测控电路包括直流电源1，电压采样电路2、光控电路3、微处理器4、晶闸管过零触发电路5 ;直流电源I为测控电路提供12V及稳压6V电源；电压采样电路2输出端连接到微处理器4的A/D端；光控电路3的输出端连接到微处理器4的供电电源；微处理器4的输出端连接到晶闸管过零触发电路5。所述的光控电路3包括时基集成电路NE555、光敏电阻Rs及可变电阻Rp2，按施密特触发器方式连接。所述的微处理器4采用PIC12F683芯片。下面就本实施例各电路部分进行详细说明。I、主电路及其工作原理图I为主电路电气原理图，具体连接图中已表明。它由继电器Jl触点，补偿变压器Tl、T2、调节节电档位用的晶闸管Vl V4，谐波滤波器，过电压抑制阵列RVl RV8、及直接供电继电器J2，防涌流电阻RO及保险丝FU等构成。I. I电压补偿调节的实现按图I电路接法，由2个补偿变压器T1、T2与四个晶闸管零流开关Vl V4，可实现电源直通与三个节电档位补偿调节。a )直通档UO=Ui ;用于灯初始启动点亮。当晶闸管VI、V3导通，V2、V4截止时，补偿变压器T2中初级绕组N3 (BE间)与次级绕组N4 (BC间)的同名端各自连接，这样N3与N4绕组中的磁通相互抵消，N4绕组ニ端电压VB2=0，似被短接。同理，Tl中NI绕组(AD间)与N2绕组(AB间)因BC已短接，故NI与N2绕组中的磁通也相互抵消，即UB1=0。因此，UO=Ui0b )节电档位I :U0=Ui-UBl，用于上半夜节电控制。当晶闸管保持V3导通，V4截止，则UB2=0，令Vl截止，V2导通，则Tl变压器被接成自耦变压器降压形式，在N2绕组中产生ーUBl补偿电压，因此，UO=Ui-UBl0c )节电档位2 :U0=Ui_UB2，也是用于上半夜节电控制。同理，若使晶闸管Vl导通，V2截止，据上述分析N2似被短接则UBl=O,这时若令V4导通、V3截止。则T2变压器被接成自耦变压器降压形式，N4绕组中产生ーUB2补偿电压，所以输出电压U0=Ui-UB2。d)节电档位3 :U0=Ui-UBl_UB2。用于后半夜(零点以后)节电控制，这时，应令V2、V4导通，VI、V3截止，这样变压器Tl的NI与N2绕组，以及T2变压器的N3与N4绕均被接成自耦变压器降压形式，即N2绕组产生一 UBl电压，N4绕组产生一 UB2电压，所以输出电压U0=Ui-UBl-UB2oI. 2瞬态过电压保护在本节电器主电路的输入端、输出端以及补偿变压器Tl、T2的初级绕组NI、N3两端并接有RVl RV4压敏电阻，在晶闸管Vl V4两端也并接有RV5 RV8压敏电阻，这些阵列式布置的压敏电阻，用来限制吸收由供电线路侵入的过电压，以及由节电器中自身开关操作和晶闸管换流时所产生的瞬态过电压，抑制了浪涌电流对设备及灯负载造成的损坏，保护电器使用安全。I. 3高次谐波滤除由补偿变压器Tl，T2的次级绕组电感与滤波电容CO、Cl、C2等组成双Π型LC滤波器，可滤除高次谐波，防止谐波电流干扰造成的损害与额外的能量损耗。CO C2也有益功率因素改善。I. 4直接输出供电设有直接输出继电器J2，当节电器发生故障保险丝熔断吋，J2动作触点闭合，将输入电能直接送往灯负载，并发出声光告警信号。2、测控器及工作原理图2为测控器电原理图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.庭院灯路灯智能节电器，其包括主电路和测控电路，测控电路的控制输出端连接到主电路控制输入端，其特征在干其主电路包括两个补偿变压器、四个晶闸管、过电压抑制电阻阵列及滤波电容，两个补偿变压器次级绕组串联连接，四个晶闸管两两串接后分别与补偿变压器初级绕组的一端相连，过电压抑制电阻阵列分别与补偿变压器初级绕组及晶闸管并联连接，滤波电容与补偿变压器次级绕组相连接。2.根据权利要求I所述的庭院灯路灯智能节电器，其特征在于所述的主电路还包括继电器触点及直接供电继电器，继电器触点串接于市电电源及主电路之间，直接供电继电器跨接于两个补偿变压器次级绕组。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建明，郑学平，王登林，
申请(专利权)人：福州迪亚瑞节能科技有限公司，扬州市华晨电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：