文档介绍：智能化调光电子镇流器

摘要本文介绍了一种具有自动调光、功率因数校正、控制和保护功能的荧光灯电子镇流器。该装置包括电子镇流器电路模块(ir2159),信号采集电路模块(tlc1549),微控制器电路模块(at89c52)。它能根据自然光的强度,自动调整工作状态,使室内的光照度始终保持在设定值,从而实现节能的目的。此装置,不用人为的去开灯关灯,方便了管理,也节约了资源。
关键词调光电子镇流器 IR2159 TLC1549 L6561

在我们日常生活中,忽略关灯的现象普遍存在, 这样就造成了不必要的能源浪费和经济损失。另外,各种照明灯具都具有一定的使用时限,在光线充足的情况下仍继续使用,必然会缩短灯具的使用寿命。而目前市场上的大部分电子镇流器,又存在功耗大,产生谐波的缺点。针对其不足之处,我们设计了一款具有自动调光、功率因数校正、灯光控制和灯管保护功能的荧光灯电子镇流器,该装置包括电子镇流器电路模块,信号采集电路模块,微控制器电路模块。它能根据自然光的强度,将光亮度自动调整到工作最合适的水平,使室内的照度始终保持在设定值附近,从而充分利用自然光实现节能的目的;通过专用功率因数校正芯片l6561,能使功率因数达到95%以上。通过此装置,可以避免人为的开灯关灯,方便了管理,节约了能源,对电网也没有污染。本装置可广泛用于电化教室、会议室、和普通家庭等场合。
二系统方框图
整个电路包括信号采集电路,微控制器电路,电子镇流器电路三个模块,其中信号采集电路由光敏器件、AD转换及其外围电路构成的。微控制器电路包括单片机和面板接口两部分。电子镇流器电路由电磁兼容、整流滤波、功率因数校正、调光控制接口、半桥驱动、高频逆变、镇流器控制和荧光灯等部分。
功能模块如下:
图1
三工作原理
当室外光变强时,智能化节能电子镇流器输出功率降低,日光灯变暗,室内光照度则保持恒定值;当室外光变弱时,智能化节能电子镇流器输出功率增加,日光灯变亮,室内光照度依旧保持恒定值。通过自动调光,实现了智能化,大大减少了资源浪费。
其工作过程是:光传感器采集光强度,并将数据传送给单片机处理,单片机处理后生成调节信号并传送给电子镇流器,电子镇流器根据调节信号使输出的功率改变,从而达到自动调光的目的。单片机根据自然光的强度,自动控制镇流器按设定的若干基本状态工作,以适应各种场合的不同场景要求。同时,也可手动设置镇流器初值及各种场景数据并保存。
四电路分析

信号采集电路(如下图虚线框1)的作用主要是采集室内光线强度信号。光敏元件(RL)采集光强度信号生成模拟电信号(以电压的形式表现出来),AD转换器(TLC1549)将模拟电压信号转换成串行数字信号并传送给单片机(at89c52)。
图2
其中光强度信号转换成电压信号是通过将光敏电阻和一个普通电阻串联对五伏电源分压而得到的。(备注:光敏电阻一般安装在室内的合适位置。)
关于TLC1549,它是10位串行A/D转换器,使用容逐次逼近技术完成A/D转换过程,由于产生的是串行信号,可以节省单片机I/O资源,且价格适中。
2 微控制器部分
微控制器电路的功能包括:接收采集电路传输来的电信号,处理后生成控制信号并传送给镇流控制器,控制命令包括启动或关闭镇流器、设定调光级别;同时微控制器接收从镇流器