专利名称：：一种恒功率控制电路的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及金卤灯控制领域，具体是指一种应用于金卤灯的电子镇流器内的恒功率控制电路。
背景技术：
：金卤灯是一种靠高温使金属卤化物的混合蒸气产生电弧放电发光的放电灯。金属卤化物灯由于光效高、显色性能好、寿命长，同时具有功率高、体积小的优点，使其成为21世纪人类应用最广泛、最具有前途的照明光源之一。金卤灯启动时，镇流器提供适当的电压使电弧管击穿。当金卤灯放电管中的气体电离化后，电极间的电阻会迅速降低，镇流器必须限制电流以保护电极，避免电流过大使电极过热损坏。而当电流通过击穿的电弧管，管内的气体被加热并形成气压从而导致电阻增加，而增加电阻会进一步加热气体使气压进一步上升，此时镇流器必须控制电压和电流以使金卤灯能够在适当的功率范围内工作，否则气压的不断增加会直接影响金卤灯的工作电压不能维持电极间的放电而导致熄灭。因此对于镇流器而言，提供适当的电压启动并维持电弧，同时控制电流以使金卤灯在正常的功率下运行非常重要，不合适的镇流器会直接影响金卤灯的工作性能并縮短光源的使用寿命。目前，电子金卤灯的镇流器控制方式有很多种，但普遍存在控制不理想(产品可靠性差)或成本高的缺点。
实用新型内容本实用新型需解决的问题是提供一种元器件少、结构简洁且通用性强、可靠性高的金卤灯电子镇流器内的恒功率控制电路。根据以上需解决的问题本实用新型采取的方案为提供一种恒功率控制电路，包括灯电压采样电路、灯电流采样电路和串联于供电回路中的PWM调节器，所述电压采样电路与一内带AD采样功能的单片机的信号采样端连接，单片机转换输出端依次连接一功率放大电路和一加法器电路，所述加法器信号输入端同时与电流采样电路连接，加法器信号输出端与P丽调节器调节端连接。进一步的，所述功率放大电路采用集成运放组成的射极跟随器电路；3加法器电路也采用集成运放组成。本实用新型所述控制电路对于灯电流的反应时间取决于加法器电路中运放的延迟时间，相对速度非常快，一般小于1US;而对于电压的反应则主要取决于单片机的时钟和程序的运行周期，相对比较长，刚好满足金卤灯所需的理想控制要求。与现有技术相比，本实用新型还具有如下优点(1)点灯曲线可以人为主动自由调整并固化，整体元件数量少，结构简洁，成本低；(2)采用单片机査表方法和硬件运算相结合的方式，达到不同功率的金卤灯系列产品控制电路的统一化，只需调整个别元件就可以实现不同功率的变换；(3)功能扩展及功率调节方便，例如可以很方便的加入温度、湿度的传感器，而实现极端条件下的产品自我保护功能。图1是本实用新型实施例电路原理示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图对本实用新型做进一步的详细描述参照图1所示，本实用新型具体包括灯电压采样电路、灯电流采样电路、PWM调节器及运算电路，所述运算电路包括内带AD采样功能的单片机及功率放大电路、加法器电路。所述电压采样电路与单片机的信号采样端连接，单片机转换输出端与功率放大电路连接，所述加法器信号输入端同时与电流采样电路及功率放大电路输出端连接，加法器信号输出端与PWM调节器调节端连接。参照图1，所述加法器电路包括集成运放U2B,所述U2B输出端与反相输入端间接有电容C7及串联的电阻R8、电容C6。图中U1A为具有A/D功能的单片机，其型号为12F675。金卤灯负载电压经过电阻R2分压后由U1A信号取样脚输入，由U1A进行模数转换后再其经内部査表程序找到对应的占空比数据并输出，该数据经电阻R3、R4、电容C3、C4滤波后变为平滑的直流电平，等效数模转换结果。所述射极跟随器采用集成运放U2A,所述单片机输出转换后的直流电平经射极跟随器将电流放大后，送入集成运放U2B的反向输入端。灯负载电流经电4阻R10采样后也送入U2B的反向输入端，两个信号矢量相加后，由U2B输出端输出信号给P丽调节器，用以调节P丽调节器输出信号，进而调节供电回路中灯的电流、电压。U2B输出端信号的计算公式为R7M+。U2B的输出电平通过调整PWM调节器输出信号的占空比，进而改变其输出能量即输出电流或电压。反馈至上述电流、电压采样单元，在灯电压处于任一值时，单片机都会输出一个对应的值并输入到U2B的反向输入端，如果此时灯电流偏大，则U2B输出电压Uo会立即升高，调整PWM占空比致使灯电流下降；如果灯电流偏小则PWM占空比会被调整上升，致使灯电流增大，最终使得负载输出端电压电流关系严格按照设定曲线图变化。单片机的查表值遵循金卤灯的电流电压曲线要求，在灯负载电压为5ov以上范围使得Uo-URK)nj^K,—R9(ir+^^),1^1为电路综合常数，而在灯负载电压小于50V时，使得Uo=UR1Q*K1+Uk^B,—R9(i+^TF),其中B2是个人工变量，并无数学关系，根据灯初期的电流曲线要求，通过实验得到不同电压下的不同输出值，以修正灯的电流值。最终使得控制电路表现为灯电流电压曲线不受灯内阻的变化而变化，不随光源气压漂移而漂移。'下表为单片机内査表程序的典型数据:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本实用新型在前期金卤灯刚刚开启后能够快速抑制电流的增加，避免电极损坏，快速进入恒功率工作状态。实验测得的本实用新型所述控制电路驱动下灯电流电压曲线完全满足金卤灯控制要求。权利要求1.一种恒功率控制电路，其应用于金卤灯电子镇流器内，包括电压采样电路、电流采样电路、串联于供电回路中的PWM调节器，其特征在于所述电压采样电路与一内带AD采样功能的单片机的信号采样端连接，单片机转换输出端依次连接一功率放大电路和一加法器电路，所述加法器信号输入端同时与电流采样电路连接，加法器信号输出端与PWM调节器调节端连接。2.根据权利要求1所述的恒功率控制电路，其特征在于所述功率放大电路采用集成运放U2A组成的射极跟随器电路。3.根据权利要求1或2所述的恒功率控制电路，其特征在于所述加法器电路包括集成运放U2B，所述U2B输出端与反相输入端间接有电容C7及串联的电阻R8、电容C6;所述射极跟随器电路的输出信号与电流采样信号经U2B反相输入端输入，进行矢量叠加后由U2B输出端输出给P丽调节器。4.根据权利要求1所述的恒功率控制电路，其特征在于所述单片机型号为12F675.专利摘要本实用新型公开了一种应用于金卤灯的电子镇流器内的恒功率控制电路。所述电路包括电压采样电路、电流采样电路、PWM调节器，所述电压采样电路与一内带AD采样功能的单片机连接，单片机转换输出端依次与一功率放大电路和一加法器电路连接；同时，所述电流采样电路与加法器信号输入端连接，加法器信号输出端与PWM调节器调节端连接。本实用新型利用普通运算放大器的两象限工作方式，利用单片机进行模数转换及编程运算，通过很少的外围元件实现了电流与电压的矢量在局部范围相乘效果，有效回避了普通乘法电路或软件电路的低速度缺陷；同时通过在局部范围屏敝某变量或加重某变量的权值，从而实现理想的可以只有调节的控制曲线。文档编号H05B41/36GK201403241SQ200920052288公开日2010年2月10日申请日期2009年3月6日优先权日2009年3月6日发明者张云成申请人:惠州市日野电子有限公司;张云成