電感鎮(zhèn)流器熒光燈全調(diào)光技術(shù)

1、期電感鎮(zhèn)流器熒光燈全調(diào)光技術(shù)陳靖樸安林摘要燈輝為實(shí)現(xiàn)電感鎮(zhèn)流器熒光燈的全調(diào)光，首先采樣交流電過零信號，根據(jù)給定的亮度信號確定一個(gè)延遲時(shí)間，當(dāng)延遲時(shí)間到時(shí)接通交流電源使燈管點(diǎn)亮；不同的亮度對應(yīng)不同的延遲時(shí)間，從而通過調(diào)相使燈管亮度發(fā)生變化。另外還采用了燈管預(yù)熱和高壓激勵(lì)措施，再低的電流都可點(diǎn)亮燈管，實(shí)現(xiàn)了0100%全調(diào)光。關(guān)鍵詞電感鎮(zhèn)流器日光燈調(diào)光TheFullyDimmingTechnologyofFluorescentLampwithMagneticBallastChenJingPiaoAnlinDengHuiAbstract：Torealizethe0100%dimmeroffluores

2、centlampwithmagneticballast，wefirstlysampletheACzerocrossingsignalanddeterminethedelaytimeaccordingtothegivenluminancesignal，andmaketheballastnottoconnecttotheACpowersupplyduringthedelaytimeWithdelaytimecorrespondingtolampluminance，thedesignchangestheluminancebyphasemodulationInaddition，wealsoadoptt

3、hemeasuresoflamppre-heatingandhighvoltagestimulatingtoensurelampcanbelightenedatevenextra-lowcurrentKeywords：magneticballast；fluorescentlamp；dimming，如果把電流調(diào)到0，通常會(huì)“熄火”而下次要啟動(dòng)需重新進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài)，這些都需要時(shí)間，從而無法實(shí)現(xiàn)采用電子鎮(zhèn)流器的熒光燈用數(shù)字調(diào)光IC可以輕松地實(shí)現(xiàn)調(diào)光，但調(diào)光率只能做到1%100%，不能調(diào)到0，即沒有全黑的效果，致使其在很多場合諸如舞臺燈光上不能應(yīng)用。電感鎮(zhèn)流器的調(diào)光難度較高，需要用單片機(jī)編程控制。本文設(shè)

4、計(jì)的電感鎮(zhèn)流器熒光燈全調(diào)光技術(shù)可將燈管的調(diào)光率做到0100%，G、B彩色燈管，大大拓展了應(yīng)用領(lǐng)域，通過使用R、可以產(chǎn)生任意七彩變化的效果。1調(diào)光原理對熒光燈調(diào)光一般采用調(diào)頻或調(diào)相的方法。調(diào)頻會(huì)使電源內(nèi)阻加大，而調(diào)相則是將電源中多余的功率切除掉，以控制通過燈管的電流而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。一般來說，對于電子鎮(zhèn)流器的調(diào)光技術(shù)，在調(diào)光的過程中，全黑狀態(tài)。市電交流電是正負(fù)交替的正弦波，頻率為50Hz，一個(gè)周期包含360°相位角，分為正負(fù)各半個(gè)周期，在正負(fù)半周內(nèi)電壓在相位為90°和270°處達(dá)到最大，而0°和180°處為零。本設(shè)計(jì)采用調(diào)相的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)光。調(diào)光原理是：

5、通過交流電過零檢測電路產(chǎn)生一個(gè)過零同步信號送給單片機(jī)，單片機(jī)同時(shí)接收DMX數(shù)字信號，并根據(jù)這兩個(gè)信號的運(yùn)算處理來對供給點(diǎn)燈的交流電流進(jìn)行調(diào)相輸出。具體是在過零信號到達(dá)時(shí)，單片機(jī)控制延遲一定的時(shí)間后再去接通交流電（如圖1所示），這樣就實(shí)現(xiàn)了輸出相位調(diào)節(jié)，即可控制輸出電流的大小。DMX信號對應(yīng)于需要設(shè)定的亮度。由于交流電流是正弦波，故DMX值與延遲時(shí)間的關(guān)系是非線性前言陳靖等：電感鎮(zhèn)流器熒光燈全調(diào)光技術(shù)27遲時(shí)間，即對應(yīng)一個(gè)確定的亮度，所以只要做出一張亮度值與延遲時(shí)間關(guān)系表即可控制亮度。當(dāng)然，還必須增加一個(gè)燈絲預(yù)熱電路以保證重新點(diǎn)亮?xí)r無需預(yù)熱等待，以及增加一個(gè)高壓激勵(lì)電路以保證不論電流大小都可點(diǎn)亮

6、燈管。圖1交流電流調(diào)相示意波形電路組成及各部分作用調(diào)光電路原理圖如圖2所示。本電路可直接驅(qū)G、B燈管，動(dòng)3路R、每支燈管分別可從0調(diào)至最亮，一般設(shè)計(jì)256級亮度，總共可以產(chǎn)生1677萬種顏色。的，因此需要使每一個(gè)DMX值對應(yīng)一個(gè)固定的延圖2電感鎮(zhèn)流器熒光燈調(diào)光電路2.1單片機(jī)及外圍電路IC1為單片機(jī)，是燈的控制中心，其作用一是在地址相符時(shí)將接收到的DMX信號轉(zhuǎn)化為相位輸出信號，二是給出DMX信號接收狀況的指示。在這里，單片機(jī)先從DMX信號中分離出R、G、B各路的亮度信號，然后查表找出對應(yīng)的延遲啟動(dòng)時(shí)間，當(dāng)同步信號到來時(shí)，單片機(jī)延遲一定時(shí)間后輸出啟動(dòng)信號給點(diǎn)燈控制電路以完成調(diào)光。變壓器B3、穩(wěn)壓

7、集成塊IC6、電容C31、C32、C26組成5V直流低壓供電電路，輸出單向平穩(wěn)直流電給單片機(jī)供電。晶振Q1、電容C27、C28構(gòu)成晶體振蕩電路，給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號。集成塊IC2、電容C26為上電復(fù)位電路，當(dāng)電源上電時(shí)IC輸出一個(gè)復(fù)位信號，使單片機(jī)正確復(fù)位。SP1用來設(shè)置地址，地址設(shè)置部分圖中未顯示。2.2交流電過零檢測電路保險(xiǎn)絲F1，集成電路IC4，電阻R65、R67、R68、R69、R70、R73、R74、R75，電容C33，光耦OK5，三極管T17、T18組成交流電過零檢測電路，送到IC1的6腳用作交流電調(diào)相的基準(zhǔn)，每當(dāng)交流電在正負(fù)方向過零時(shí)均輸出一個(gè)脈沖信號，當(dāng)交流電過零時(shí)三極管T18

8、截止，因C33上存有余電，三極管T17基極為高電位，使得T17導(dǎo)通，通過光耦OK5導(dǎo)通，在光耦的副邊拉低電位，而在單片機(jī)的6腳給出一個(gè)同步脈沖信號，同步信號的頻率為交流電頻率的2倍，即100Hz。2.3485串行通訊電路電阻R61、R62、R63、R64，集成電路IC3組成485串行通訊電路，通過IC1的2、3、7腳傳遞DMX信號，DMX信號含有地址碼和各通道的亮度值。電阻R71、發(fā)光二極管D3為DMX信號接收指示電路，當(dāng)有DMX信號輸入時(shí)由單片機(jī)控制發(fā)光二極管的點(diǎn)亮閃爍。2.4燈管驅(qū)動(dòng)電路三極管T14T16，光控可控硅OK1OK3，電阻R4、R58組成點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)電路，向點(diǎn)燈電路輸出控制信期號。

9、采用光控可控硅是為了實(shí)現(xiàn)低壓直流電和高壓交流電之間的高壓隔離。保險(xiǎn)絲F2，電感L1，可控硅T2，電感鎮(zhèn)流器L2，變壓器B1繞組B13，燈管DG，變壓器B1繞組B12組成點(diǎn)燈電路。電阻R7、R3、R1，可控硅T1，光耦OK6，變壓器B1繞組B11、B12、B13，燈管DG組成高壓激勵(lì)電路，B1是一個(gè)升壓變壓器。B2為預(yù)熱變壓器，B21為高壓繞組，B22、B23為燈管燈絲低壓預(yù)熱繞組，高壓激勵(lì)與預(yù)熱電路共同完成燈管點(diǎn)亮任務(wù)。3設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1）找出DMX的對應(yīng)亮度與啟動(dòng)相位的關(guān)系，是設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵，為使不同的亮度信號取得良好的線性度，一般要反復(fù)細(xì)致地調(diào)整程序；（2）PCB板布線時(shí)，除注意安規(guī)要求外，還應(yīng)注意大電流線要與信號線分開布線，以防止干擾，尤其是晶振不能受到干擾，否則可能導(dǎo)致要閃爍或不能工作；（3）變壓器B2的B21和B22、B23繞組之間要做好絕緣處理，防止高壓擊穿。4總結(jié)按照以上方法做出的樣機(jī)，經(jīng)測試，調(diào)光控制性能符合我們的要求。調(diào)光時(shí)亮度在0255級范圍內(nèi)的線性變化非常好，過渡自然，沒有跳動(dòng)和閃爍。當(dāng)DMX值為0時(shí)，燈管全