CN101815398A - 随机启动hid灯的方法及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种随机启动HID灯的方法及其控制装置,利用单片机内置时钟产生的随机数种子,产生真正的随机数,以此控制同一线路的HID灯的随机启动,从而大幅度提高了现有电子镇流器的可靠性和使用寿命,为其大规模替代电感镇流器创造了有利条件。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种随机启动HID灯的方法及其控制装置,属于电子应用领域。
背景技术
高压气体放电灯(HID灯)具有体积小、光谱好、发光效率高、使用寿命长等优良电光源性能,已成为道路、车站、码头及其它公共场所照明的主要光源。目前与其配套的镇流器绝大部分都是性能不佳的大功率电感镇流器,这种镇流器没有恒功率控制,效率低,功率因数低,在开灯瞬间浪涌电流很大,因没有随机点亮功能,因此一台箱变变压器只能控制40只电感镇流器;目前的HID电子镇流器在启动时,也没有随机点亮灯的功能,虽然,HID灯启动时的浪涌电流比电感镇流器小得多,但在开启的瞬间也存在干扰信号,而这种干扰同时出现时,将造成部分电子镇流器不能正常启动,为了克服这一缺点,本发明将随机数的原理,应用于电子镇流器的单片机控制***中,利用单片机***时钟芯片在每次读取时间的不确定性的原理,用于电子镇流器的启动过程中,从而在不增加线路控制的硬件成本的情况下,不仅保证了每盏HID灯的可靠启动,也延长了HID灯和相应控制装置的寿命。
发明内容
本发明的目的是:提供一种随机启动HID灯的方法,利用单片机产生真正的随机数,随机控制HID电子镇流器的有源功率因数校正电路和扫频电路的开启时间,使同一线路上HID灯在几秒内随机点亮,同时,以单片机为核心,优化组装滤波抗干扰、功率因数校正、扫频恒功率、自动调光、各种保护功能于一体。该实现控制装置具有自身微功耗,低成本,控制精确可靠,长寿命的优异功能。
以下是实现本发明目的具体技术方案:
一种随机启动HID灯的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
①.接通市电电源,通过EMI滤波器和整流电路给单片机上电;
②.单片机上电完成初始化后,单片机读取时钟芯片分、秒和百分之一秒数据,作为产生随机数的种子,并以此进行随机数运算,产生真正的随机数,使单片机产生0.5秒~2秒时间间隔;
③.单片机在经上述随机延时间隔后,通过单片机的I/O的电位变化,启动有源功率因数校正电路(APFC)工作;
④.有源功率因数校正电路(APFC)工作后1秒内向单片机传回工作状态;
⑤.单片机根据有源功率因数校正因子的数据,再读取时钟芯片分、秒和百分之一秒数据,作为产生随机数的种子,并以此进行随机数运算,产生真正的随机数,使单片机产生0.5秒~2秒时间间隔的延时,启动扫频电路、PWM控制电路和半桥输出电路;
⑥.单片机根据输入电压电流数据和HID灯电压电流数据进入正常控制程序,保证镇流器恒功率、智能调光;处理各种异常事件,保证镇流器的运行可靠。
一种实施权利要求1的方法的控制装置,由EMI滤波器、整流电路、有源功率因数校正电路(APFC)、PWM控制电路、半桥输出电路、输入输出电压与电流采样电路以及单片机组成。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果:
第一,本发明首先将真随机数概念引入到HID的单片机控制装置中,为HID灯控制装置的大规模使用创造了有利条件;
第二,本发明在随机启动的前提下,使单片机更好地集成其他相关电路,从而使控制装置的控制更准确可靠。实验表明,节能指标比电子镇流器更优异。本发明样品经国家电光源质量监督检验中心检验,该控制装置的能效因数已达到0.243(400W),功率因数达到99%。
第三,由于随机启动的实施,大幅度延长了电子镇流器的使用寿命,使得大规模替代电感镇流器成为可能,从而可以实现最大节能和节约铜材。
附图说明
图1是单片机产生随机数后控制PFC电路线路图
图2是单片机控制扫频电路线路图
图3是单片机控制程序示意图
图4是控制装置结构图
具体实施方式
结合附图对本发明技术方案作进一步说明。
当HID灯控制装置上电后,通过EMI滤波器和整流电路给单片机供电,单片机上电完成初始化后读取内置时钟芯片分、秒和百分之一秒数据,作为产生随机数的种子,并以此进行随机数运算,产生真正的随机数,使单片机产生0.5秒~2秒时间间隔,通过单片机的I/O的电位变化,使单片机的OVP引脚置高电位,因PFC电路中的MC33262芯片的DRV_O引脚与单片机的OVP引脚相连,因此此时DRV_O引脚为高电位,启动PFC电路工作(如图1所示),单片机的电子镇流器PFC工作正常后,就可对电子镇流器实行扫频点火,扫频点火是对控制SG3525芯片的SVDN引脚实现的。如附图2所示,SG3525芯片的SVDN与单片机的OP引脚相连,当OP引脚输出高电平时,通过三极管置SVDN为低电平,从而使SG3525芯片工作,进行扫频点火,实现高压钠灯的点亮,单片机程序控制示意图如图3所示,控制装置的结构示意图如图4所示。
Claims (2)
1.一种随机启动HID灯的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
①.接通市电电源,通过EMI滤波器和整流电路给单片机上电;
②.单片机上电完成初始化后,单片机读取时钟芯片分、秒和百分之一秒数据,作为产生随机数的种子,并以此进行随机数运算,产生真正的随机数,使单片机产生0.5秒~2秒时间间隔;
③.单片机在经上述随机延时间隔后,通过单片机的I/O的电位变化,启动有源功率因数校正电路(APFC)工作;
④.有源功率因数校正电路(APFC)工作后1秒内向单片机传回工作状态;
⑤.单片机根据有源功率因数校正因子的数据,再读取时钟芯片分、秒和百分之一秒数据,作为产生随机数的种子,并以此进行随机数运算,产生真正的随机数,使单片机产生0.5秒~2秒时间间隔的延时,启动扫频电路、PWM控制电路和半桥输出电路;
⑥.单片机根据输入电压电流数据和HID灯电压电流数据进入正常控制程序,保证镇流器恒功率、智能调光;处理各种异常事件,保证镇流器的运行可靠。
2.一种实施权利要求1的方法的控制装置,由EMI滤波器、整流电路、有源功率因数校正电路(APFC)、PWM控制电路、半桥输出电路、输入输出电压与电流采样电路以及单片机组成。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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