CN203027583U - 一种带自诊断和远程监控功能的hid电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开并提供了一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器，它包括EMI电路（5）、AC/DC整流电路（6）、PFC升压电路（7）、BUCK降压电路（8）、全桥驱动电路（9）、HID灯点火电路（10）和15V开关电源电路（11），它还包括MCU控制电路（1）、故障检测与自诊断电路（2）和远程监控电路（3），所述MCU控制电路（1）包括CPU芯片（U5）及***电路，远程监控电路（3）与***的远程控制终端（4）组成具有远程监控功能的内部通讯电路，本实用新型通过对***的远程控制终端（4）进行操作可实现对HID灯的电压、电流、功率、开关及故障信息的相关状态的查询和控制。本实用新型可应用于照明节电控制领域。

Description

一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器
技术领域
本实用新型涉及一种HID电子镇流器，尤其涉及一种带自诊断功能和远程监控功能的HID电子镇流器，该电子镇流器能够自行检测各种故障并做出各种保护处理而且能够通过远程控制终端控制HID灯和查询HID灯的各种状态。
背景技术
现有的HID电子镇流器均为单一的镇流器，只是起到HID灯镇流器作用，不带自诊断功能和远程监控功能，通常HID电子镇流器内部出现过热、过流、过压、HID灯开路、短路等故障情况时，普通HID镇流器不能做出自我诊断并给出实时保护处理，同时普通的HID镇流器不能接收控制终端的控制命令和反馈自身的运行状态给控制终端，不利于HID灯的远程控制和HID电子镇流器故障保护。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足, 提供一种能够自行检测各种故障并自行做出各种保护处理并能够通过远程控制终端控制HID灯和查询HID灯的各种状态的HID电子镇流器。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括EMI电路、AC/DC整流电路、PFC升压电路、BUCK降压电路、全桥驱动电路、HID灯点火电路及15V开关电源电路，它还包括MCU控制电路、故障检测与自诊断电路和远程监控电路，所述EMI电路、AC/DC整流电路、PFC升压电路、BUCK降压电路、全桥驱动电路及所述HID灯点火电路依次连接，所述PFC升压电路还连接所述MCU控制电路和所述15V开关电源电路，所述BUCK降压电路还连接所述MCU控制电路和所述故障检测与自诊断电路，所述全桥驱动电路还连接所述故障检测与自诊断电路，所述MCU控制电路还连接所述故障检测与自诊断电路、远程监控电路和所述15V开关电源电路，所述远程监控电路与***的远程控制终端相连接。
所述MCU控制电路包括CPU芯片及***电路，所述MCU控制电路为所述远程监控电路提供数据发送和接收、为所述故障检测与自诊断电路提供信号的分析处理同时给出控制输出信号。
所述故障检测与自诊断电路包括过流保护部分、电压保护部分、温度保护部分和保护处理电路，所述故障检测与自诊断电路用于实现故障的检测与分析并作出保护处理。
所述远程监控电路与***的远程控制终端组成具有远程监控功能的内部通讯电路，内部通讯电路的RxD信号脚实时接收远程控制终端发来的命令和控制信号，可以远程控制HID灯的开与关、HID灯的调光、HID灯的其它信息，内部通讯电路的TxD引脚可以向远程控制终端发送HID灯的电压、电流、功率、开关、及故障的相关状态信息，起到远程控制HID灯和查询HID工作状态的功能。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括EMI电路、AC/DC整流电路、PFC升压电路、BUCK降压电路、全桥驱动电路、HID灯点火电路及15V开关电源电路，它还包括MCU控制电路、故障检测与自诊断电路和远程监控电路，所述EMI电路、AC/DC整流电路、PFC升压电路、BUCK降压电路、全桥驱动电路和所述HID灯点火电路依次连接，所述PFC升压电路还连接所述MCU控制电路和15V开关电源电路，所述BUCK降压电路还连接所述MCU控制电路和故障检测与自诊断电路，所述全桥驱动电路还连接所述故障检测与自诊断电路，所述MCU控制电路还连接所述故障检测与自诊断电路和远程监控电路、15V开关电源电路，所述远程监控电路与***的远程控制终端相连接，所以本实用新型具有能实现故障的自诊断与处理，可以起到保护电子镇流器和HID灯的作用，并且可实现远程终端控制HID灯，同时方便查询HID的实时工作状态，便于实现HID的集中控制或联网控制，方便能源监控与管理。
附图说明
图1是本实用新型电路结构框图；
图2是本实用新型故障检测与自诊断电路原理示意图；
图3是本实用新型MCU和远程控制电路原理示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括EMI电路5、AC/DC整流电路6、PFC升压电路7、BUCK降压电路8、全桥驱动电路9、HID灯点火电路10和15V开关电源电路11，它还包括MCU控制电路1、故障检测与自诊断电路2和远程监控电路3，所述EMI电路5、AC/DC整流电路6、PFC升压电路7、BUCK降压电路8、全桥驱动电路9及所述HID灯点火电路10依次连接，所述PFC升压电路7还连接所述MCU控制电路1和15V开关电源电路11，所述BUCK降压电路8还连接所述MCU控制电路1和故障检测与自诊断电路2，所述全桥驱动电路9还连接所述故障检测与自诊断电路2，所述MCU控制电路1还连接所述故障检测与自诊断电路2和远程监控电路3、15V开关电源电路11，所述远程监控电路3与***的远程控制终端4相连接。
所述MCU控制电路1包括CPU芯片U5及***电路，所述MCU控制电路1主要为远程监控电路3提供数据发送和接收、为故障检测与自诊断电路2提供信号的分析处理同时给出控制输出信号。
所述故障检测与自诊断电路2包括过流保护部分21、电压保护部分22、温度保护部分23和保护处理电路24，所述故障检测与自诊断电路2主要实现故障的检测与分析并作出保护处理。
远程监控电路3与远程控制终端4组成具有远程监控功能的内部通讯电路，内部通讯电路的RxD信号脚可以实时接收远程控制终端发来的命令和控制信号，可以远程控制HID灯的开与关、HID灯的调光、HID灯的其它信息，内部通讯电路的TxD引脚可以向远程控制终端发送HID灯的电压、电流、功率、开关及故障的相关状态信息，起到远程控制HID灯和查询HID工作状态的功能。
本实施例中主要技术原理为：内部的故障检测电路，实时检测HID灯的开路、短路和内部电路的温度，当检测到的HID开路信号、短路信号和过热信号通过信号处理电路处理后给MCU控制电路运算处理后输出停机保护信号，使PFC电路、BUCK电路、全桥驱动电路等停止工作，从而可以起到故障检测和自诊断功能作用；同时此实用新型的HID电子镇流器具有远程监控功能，此HID电子镇流器内部的通讯电路，起到远程控制终端与HID电子镇流器通讯的桥梁作用，内部通讯电路的RxD信号脚可以实时接收远程控制终端发来的命令和控制信号，可以远程控制HID灯的开与关、HID灯的调光、HID的其它信息，内部通讯电路的TxD引脚可以向远程控制终端发送HID灯的电压、电流、功率、开关、故障信息等相关状态，可以起到远程控制HID灯和查询HID工作状态的功能。
本实施例中，故障检测与自诊断电路，主要包括电压保护检测电路、电流保护检测电路、温度保护检测电路、保护处理电路，主要实现故障的检测与分析并作出保护处理。故障检测与自诊断电路中的过流保护检测部分，其中Is为实时检测到的BUCK电路的电流信号，将Is信号与设定的参考信号进行运算放大比较后输出一个Is_out信号，该信号送入CPU控制电路处理；当Ub>Ua电压时，表明检测Is信号过流或者出现短路时，此时运算比较器输出高电平1,当Ub<Ua时，Is检测到的信号未出现过流保护，此时运算比较器输出低电平0,根据运算得到的1或者0，输出一个保护处理信号Mcu_15V；自诊断电路中的电压保护检测部分，V_BUCK为BUCK电路的输出，即全桥电压，此电压为HID灯两端工作电压，该电压经过分压电阻后输出一个V_AD_IN信号，该信号反应HID灯两端电压的变化情况，在CPU控制电路内部通过软件设置一个HID灯电压参考点（V_AD_ref），在点火过程中和实际运行中，实时检测V_BUCK,根据V_AD_IN信号与V_AD_ref进行分析比较，从而判断HID灯是否开路或者V_BUCK过电压，从而输出一个保护处理信号Mcu_15V；故障检测与自诊断电路中的温度保护部分，CN2为热敏电阻，该电阻为负温度系数，该电阻反应镇流器内部的温度变化情况，当镇流器内部温度升高后，热敏电阻阻值减小，从而检测到的Tem_in信号AD值变大，在CPU控制电路内部软件设置一个参考点（Temp_in_Ref）,当检测到的Temp_in> Temp_in_Ref，说明镇流器内部温度出现过热情况，内部温度大于预先设计要求，此时CPU控制电路输出一个保护处理信号Mcu_15V；故障检测与自诊断电路中的保护处理部分，该电路主要的功能为控制PFC电路、BUCK电路、全桥驱动电路的开启与停止；电路中的任何一个电路检测到故障后CPU控制电路均为输出一个Mcu_15V，该信号控制镇流器主电路的工作与否；当Mcu_15V为0时，PFC电路、BUCK电路、全桥驱动电路的15V工作电源被关断，此时说明故障检测保护电路检测到故障并作出保护处理；Mcu_15V为1时PFC电路、BUCK电路、全桥驱动电路的15V工作电源被打开，电路正常工作。
远程监控通讯电路由通讯接口CN1和RS485通讯隔离芯片ADM2483构成，该电路可以实时接收控制终端发过来的数据，同时可以实时向远程控制终端发送数据；数据的接收和发送由ADM2483的RxD引脚、/DE引脚、RE引脚、TxD引脚实现，ADM2483的RxD引脚与CPU的UART_TxD相连，TxD引脚与CPU的UART_RxD相连，同时/DE和RE端接在一起，CPU给出一个发送使能或者接收使能信号就可以实现和远程控制终端的双向半双工通讯；CPU控制电路主要为远程监控通讯电路提供数据发送和接收、为故障检测与自诊断电路提供信号的分析处理同时给出控制输出信号；当电路中的任何一个电路检测到故障后CPU控制电路均为输出一个Mcu_15V，该信号控制镇流器主电路的工作与否；同时该电路实时通过Mcu_EN信号、RxD_Fr_Mcu信号、TxD_To_Mcu信号向远程监控通讯电路实时发送和接收数据，对相对应电路作出控制。
本实用新型可应用于照明节电控制领域。

Claims (4)

1.一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器，它包括EMI电路（5）、AC/DC整流电路（6）、PFC升压电路（7）、BUCK降压电路（8）、全桥驱动电路（9）、HID灯点火电路（10）及15V开关电源电路（11），其特征在于：它还包括MCU控制电路（1）、故障检测与自诊断电路（2）和远程监控电路（3），所述EMI电路（5）、AC/DC整流电路（6）、PFC升压电路（7）、BUCK降压电路（8）、全桥驱动电路（9）及所述HID灯点火电路（10）依次连接，所述PFC升压电路（7）还连接所述MCU控制电路（1）和所述15V开关电源电路（11），所述BUCK降压电路（8）还连接所述MCU控制电路（1）和所述故障检测与自诊断电路（2），所述全桥驱动电路（9）还连接所述故障检测与自诊断电路（2），所述MCU控制电路（1）还连接所述故障检测与自诊断电路（2）、远程监控电路（3）和所述15V开关电源电路（11），所述远程监控电路（3）与***的远程控制终端（4）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器，其特征在于：所述MCU控制电路（1）包括CPU芯片（U5）及***电路，所述MCU控制电路（1）为所述远程监控电路（3）提供数据发送和接收、为所述故障检测与自诊断电路（2）提供信号的分析处理同时给出控制输出信号。
3.根据权利要求1所述的一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器，其特征在于：所述故障检测与自诊断电路（2）包括过流保护部分（21）、电压保护部分（22）、温度保护部分（23）和保护处理电路（24），所述故障检测与自诊断电路（2）用于实现故障的检测与分析并作出保护处理。
4.根据权利要求1所述的一种带自诊断和远程监控功能的HID电子镇流器，其特征在于：所述远程监控电路（3）与***的远程控制终端（4）组成具有远程监控功能的内部通讯电路，内部通讯电路的RxD信号脚实时接收远程控制终端发来的命令和控制信号，可以远程控制HID灯的开与关、HID灯的调光、HID灯的其它信息，内部通讯电路的TxD引脚可以向远程控制终端（4）发送HID灯的电压、电流、功率、开关、及故障的相关状态信息，起到远程控制HID灯和查询HID工作状态的功能。
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