CN201435863Y - 宽电压pwm控制的hid安定器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种HID安定器，特别是一种宽电压PWM控制的HID安定器，其由EMI滤波电路(1)、防反接保护电路(2)、基准稳压电路(3)、保护电路(4)、恒功率电路(5)、PWM控制电路(6)、高压电路(7)、DC\AC变换电路(8)及DC\DC变换电路(9)组成。本实用新型提供了一种含反接保护、过压、欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一体的宽电压PWM控制的HID安定器，本实用新型不仅可以支持9－36V宽电压供电***，而且保护功能齐全，完善的恒功率设计，输出功率误差小，仅为±1W，并且不随温度，湿度，震动等外部条件的变化影响，保证亮度稳定，同时对灯泡适应性强，并且提高灯泡寿命超过一倍，达到良好的使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种HID安定器，特别是一种含反接保护、过压、欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一体的宽电压PWM控制的HID安定器。
背景技术
HID安定器广泛应用于高压气体放电灯中，其主要工作原理是在接通电源后通过变压器，瞬间将低压电源升至2万伏以上的高压脉冲电压，强烈激发HID灯泡的灯管内的多种化学气体，其中大部分是氙气与碘化物等惰性气体，使其在两极之间发出强光，迅速达到高亮度。
对于现有的一些HID安定器普遍采用的是硬体加法控制，输入电压往往要求恒定在较小的范围内，影响了HID安定器的广泛应用；同时该控制的负载适应性差，需要针对不同的负载特性重调电路，并且功率控制精准差(一般都大于5W，如+/-3W)。由于输出功率的不稳定性，其额外的功率经常会影响灯泡发光的稳定性，而且会减短灯泡寿命，严重时还会导致灯泡固定座熔毁，烧毁灯泡或是安定器，影响了HID安定器的使用效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有HID安定器技术输入电压范围过小及输出功率不稳定的不足，提供一种提供宽电压输入，同时含反接保护、过压、欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一体的宽电压PWM控制的HID安定器。
为解决上述技术问题，本实用新型是按如下的方式来实现的：本实用新型所述的宽电压PWM控制的HID安定器由EMI滤波电路、防反接保护电路、基准稳压电路、保护电路、恒功率电路、PWM控制电路、高压电路、DC\AC变换电路及DC\DC变换电路组成。输入电源信号串联DC\DC变换电路，DC\DC变换电路通过变压器T2进行升压转换，得到高压输出并接入高压电路；DC\AC变换电路主要由MOS管Q3、Q4、Q5、Q6通过H型连接，成为H型全桥电路从而实现对交流信号的转换变成直流信号，进过OUT1与OUT2口输出并接入高压电路。同时通过HEF4046芯片的转换产生PWM信号，输入恒功率电路；恒功率电路主要由运算放大器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路输出接入PWM控制电路，PWM控制电路主要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法运算，进而调整DC\DC变换电路升压部分的开关管的PWM占空比，从而实现恒功率控制；OUT1、OUT2与高压输出均接入高压电路，通过与电容RD、电阻C18和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高压包从而接入与负载，供负载氙气灯正常工作。
所述EMI滤波电路串接于电源输入信号端，电容C1作为蓄能电容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感T1可以消除纹波电流(即高次谐波成分)；C1和C2并联，用于去除高频噪声；电感L1起到隔离交流成分的作用，降低电磁干扰。
所述防反接保护电路串接于电源输入信号端，电源VCC通过R1提供MOS管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用：当电源正常输入时，MOS管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接时，MOS管的漏极电压远大于源极，MOS管截止，起到保护作用；此外，电解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
所述保护电路，在通过运算放大器IC3A、IC3D以及集成二极管Dk1的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入负极大于正极，集成二极管Dk1截止，从而使得PWM控制电路的输出J1为0，进而导致DC\DC变换电路中MOS管Q2截止，从而切断电源，提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈到保护电路处，使得后续DC\DC变换电路中MOS管Q2截止，提供开路、短路保护。
所述基准稳压电路，通过转换输入电压信号，为电路提供直流稳压电源VCC。
本实用新型的积极效果在于：本实用新型不仅可以支持9-36V宽电压供电***，而且保护功能齐全，完善的恒功率设计，输出功率误差小，仅为±1W，并且不随温度，湿度，震动等外部条件的变化影响，保证亮度稳定，同时对灯泡适应性强，并且提高灯泡寿命超过一倍，达到良好的使用效果。
附图说明
图1是本实用新型宽电压PWM控制的HID安定器的硬件原理框图
图2是EMI滤波电路图
图3是防反接保护电路图
图4是基准稳压电路图
图5是保护电路图
图6是恒功率电路图
图7是PWM控制电路图
图8是高压电路图
图9是DC\AC变换电路图
图10是DC\DC变换电路图
图11是本实用新型宽电压PWM控制的HID安定器的电路图
具体实施方式
如图11所示，本实用新型所述的宽电压PWM控制的HID安定器由EMI滤波电路1、防反接保护电路2、基准稳压电路3、保护电路4、恒功率电路5、PWM控制电路6、高压电路7、DC\AC变换电路8及DC\DC变换电路9组成。输入电源信号串联DC\DC变换电路9，DC\DC变换电路9通过变压器T2进行升压转换，得到高压输出并接入高压电路7；DC\AC变换电路8主要由MOS管Q3、Q4、Q5、Q6通过H型连接，成为H型全桥电路从而实现对交流信号的转换变成直流信号，进过OUT1与OUT2口输出并接入高压电路7。同时通过HEF4046芯片的转换产生PWM信号，输入恒功率电路5；恒功率电路5主要由运算放大器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路5输出接入PWM控制电路6，PWM控制电路6主要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法运算，进而调整DC\DC变换电路9升压部分的开关管的PWM占空比，从而实现恒功率控制；OUT1、OUT2与高压输出均接入高压电路7，通过与电容RD、电阻C18和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高压包从而接入与负载，供负载氙气灯正常工作。
所述EMI滤波电路1串接于电源输入信号端，电容C1作为蓄能电容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感T1可以消除纹波电流(即高次谐波成分)；C1和C2并联，用于去除高频噪声；电感L1起到隔离交流成分的作用，降低电磁干扰。
所述防反接保护电路2串接于电源输入信号端，电源VCC通过电阻R1提供MOS管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用：当电源正常输入时，MOS管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接时，MOS管的漏极电压远大于源极，MOS管截止，起到保护作用；此外，电解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
所述保护电路4，在通过运算放大器IC3A、IC3D以及集成二极管Dk1的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入负极大于正极，集成二极管Dk1截止，从而使得PWM控制电路6的输出J1为0，进而导致DC\DC变换电路9中MOS管Q2截止，从而切断电源，提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈到保护电路处，使得后续DC\DC变换电路9中MOS管Q2截止，提供开路、短路保护。
所述基准稳压电路3，通过转换输入电压信号，为电路提供直流稳压电源VCC。
Claims (5)
1、一种宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于：其由EMI滤波电路(1)、防反接保护电路(2)、基准稳压电路(3)、保护电路(4)、恒功率电路(5)、PWM控制电路(6)、高压电路(7)、DC\AC变换电路(8)及DC\DC变换电路(9)组成：输入电源信号串联DC\DC变换电路(9)，DC\DC变换电路(9)通过变压器T2进行升压转换，得到高压输出并接入高压电路(7)；DC\AC变换电路(8)主要由MOS管Q3、Q4、Q5、Q6通过H型连接，成为H型全桥电路从而实现对交流信号的转换变成直流信号，进过OUT1与OUT2口输出并接入高压电路(7)；同时通过HEF4046芯片的转换产生PWM信号，输入恒功率电路(5)；恒功率电路(5)主要由运算放大器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路(5)输出接入PWM控制电路(6)，PWM控制电路(6)主要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法运算，进而调整DC\DC变换电路(9)升压部分的开关管的PWM占空比，从而实现恒功率控制；OUT1、OUT2与高压输出均接入高压电路(7)，通过与电容RD、电阻C18和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高压包从而接入与负载，供负载氙气灯正常工作。
2、根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于：所述EMI滤波电路(1)串接于电源输入信号端，电容C1作为蓄能电容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感T1可以消除纹波电流；C1和C2并联，用于去除高频噪声；电感L1起到隔离交流成分的作用，降低电磁干扰。
3、根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于：所述防反接保护电路(2)串接于电源输入信号端，电源VCC通过电阻R1提供MOS管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用：当电源正常输入时，MOS管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接时，MOS管的漏极电压远大于源极，MOS管截止，起到保护作用；此外，电解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
4、根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于：所述保护电路(4)，在通过运算放大器IC3A、IC3D以及集成二极管Dk1的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入负极大于正极，集成二极管Dk1截止，从而使得PWM控制电路6的输出J1为0，进而导致DC\DC变换电路(9)中MOS管Q2截止，从而切断电源，提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈到保护电路处，使得后续DC\DC变换电路(9)中MOS管Q2截止，提供开路、短路保护。
5、根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于：所述基准稳压电路(3)，通过转换输入电压信号，为电路提供直流稳压电源VCC。
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Assignee: Guangzhou Aodelin Electronics Co., Ltd. Assignor: Lin Kecheng Contract record no.: 2011440000594 Denomination of utility model: HID stabilizer controlled by wide voltage PWM Granted publication date: 20100331 License type: Exclusive License Record date: 20110630 |
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