电子镇流器控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种电子镇流器控制电路。


背景技术：

2.电子镇流器能够用于提供高频ac功率来点亮日光灯。电子镇流器通常执行许多电源相关的功能，这尤其包括从主电源到与各个灯的要求相对应的ac电压和频率的功率转换以及电流到灯的流动的限制和控制，能够在电子镇流器中提供调光电路，以允许用户手动或自动将灯调到期望的亮度。
3.现有技术中，镇流器控制电路包括包括微处理器以及lc滤波模块，其中用户通过用户输入设备(比如：电位器等)输出调光信号，通过微处理器采集到该调光信号后输出相对应的pwm信号，lc滤波模块将该pwm信号转换成模拟电压输出，调光镇流器根据调光控制电路输出的模拟电压信号对led灯的亮度进行调节控制，从而实现调光信号以模拟电压的方式输出。然而，由于采用的是简单的电位器作为调光信号输入设备，因此，用户输入设备和微处理器之间的距离只能在几米的范围内，且一个调光设备只能控制一个灯具，那么在大型场合不利于灯具的集中控制。另外，调光模拟电压的输出是通过滤波电路产生的，模拟电压的输出一致性很差，因为lc滤波模块中的元器件的差异导致模拟电压的输出浮动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种电子镇流器控制电路，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
5.一种电子镇流器控制电路，包括：顺次连接的信号传输电路、微处理器和数模转换电路，数模转换电路的输出端连接至电子镇流器的输入端；
6.信号传输电路接收外部设备输入的差分控制信号并转换为电平信号，以及接收微处理器采集电子镇流器的输出端所产生的反馈信号，将反馈信号转换为差分反馈信号并输出至外部设备；
7.微处理器将信号传输电路转换的电平信号处理后产生脉冲控制信号并输出至数模转换电路，数模转换电路将脉冲控制信号转换为模拟电压控制信号并输出至电子镇流器，以使电子镇流器对负载灯具进行调光；
8.信号传输电路包括差分通信子电路和差分转换子电路；差分通信子电路和差分转换子电路连接，差分转换子电路与微处理器连接；差分通信子电路用于接收外部设备输入的差分控制信号并转换为电平信号，以使差分转换子电路将该电平信号转换为隔离输入信号并输出至微处理器；差分转换子电路用于接收微处理器的反馈信号并转换为隔离反馈信号，以使差分通信子电路将该隔离反馈信号转换为差分反馈信号并输出至外部设备。
9.进一步地，差分通信子电路包括485通信芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一双向二极管、第二双向二极管和第三双向二极管；
10.485通信芯片的接收器输出端与差分转换子电路连接，485通信芯片的差分接收端
通过第一电阻与外部设备连接，第一双向二极管的一端与第一电阻远离485通信芯片的一端连接，第一双向二极管的另一端接地，第三电阻的一端与485通信芯片的差分接收端连接，第三电阻的另一端连接第一直流电压；
11.485通信芯片的驱动器输入端和发送使能端分别与差分转换子电路连接，485通信芯片的差分发送端通过第二电阻与外部设备连接，第二双向二极管的一端与第二电阻远离485通信芯片的一端连接，第二双向二极管的另一端接地，第四电阻的一端与485通信芯片的差分发送端连接，第四电阻的另一端接地；
12.第三双向二极管的一端与第一电阻远离485通信芯片的一端连接，第三双向二极管的另一端与第二电阻远离485通信芯片的一端连接，第五电阻的一端与485通信芯片的发送使能端连接，第五电阻的另一端接地。
13.进一步地，485通信芯片选用max485系列通信芯片。
14.进一步地，差分转换子电路包括数字隔离芯片、第六电阻和提示二极管；
15.数字隔离芯片的第一输入端与微处理器的收发转换端连接，数字隔离芯片的第一输出端与差分通信子电路的使能端连接；
16.数字隔离芯片的第二输入端与微处理器的数据发送端连接，数字隔离芯片的第二输出端与差分通信子电路的驱动器输入端连接；
17.数字隔离芯片的第三输入端与差分通信子电路的接收器输出端连接，数字隔离芯片的第三输出端与微处理器的数据接收端连接；
18.提示二极管的阴极与数字隔离芯片的第三输出端连接，提示二极管的阳极通过第六电阻连接第一直流电压。
19.进一步地，数模转换电路包括数模转换芯片、开关管、第一光耦、第七电阻、第八电阻和第九电阻；
20.开关管的漏极与数模转换芯片的脉冲输入端连接，开关管的源极接地，数模转换芯片的脉冲输入端通过第七电阻连接第二直流电压，数模转换芯片的模拟输出端用于连接电子镇流器的调光端；
21.第一光耦的二极管的阳极通过第八电阻连接第一直流电压，第一光耦的二极管的阴极与微处理器的脉冲输出端连接，第一光耦的三极管的集电极连接第二直流电压，第一光耦的三极管的发射极与开关管的栅极连接，且第一光耦的三极管的发射极通过第九电阻接地。
22.进一步地，电子镇流器控制电路还包括启闭电路，启闭电路包括第二光耦、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；
23.第二光耦的二极管的阳极通过第十电阻与微处理器的启动控制端连接，第二光耦的二极管的阴极接地，第二光耦的三极管的集电极连接第二直流电压，第二光耦的三极管的发射极分别与第十一电阻的一端和第十二电阻的一端连接，第十一电阻的另一端用于连接电子镇流器的开关端，第十二电阻的另一端接地。
24.进一步地，电子镇流器控制电路还包括反馈电路，反馈电路包括第三光耦、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；
25.第三光耦的二极管的阳极通过第十三电阻连接第二直流电压，第三光耦的二极管的阴极与电子镇流器的输出采样点连接，第三光耦的三极管的集电极分别与第十四电阻的
一端和第十五电阻的一端连接，第十四电阻的另一端与微处理器的反馈接收端连接，第十五电阻的另一端连接第一直流电压，第三光耦的三极管的发射极接地。
26.进一步地，电子镇流器控制电路还包括显示模块，显示模块与微处理器连接，显示模块用于显示电子镇流器控制电路的运行状态。
27.进一步地，微处理器选用pic18f97j94系列芯片。
28.本实用新型的有益效果：通过从外部设备获取调光指令来对电子镇流器进行调控，通过将数字信号转换为模拟电压信号进行控制，具有良好可靠性，对电子镇流器的实时参数反馈至外部设备进行显示，让用户可以直观地确定电子镇流器的状态，以进行更精准调控。
附图说明
29.图1为一实施例提供的电子镇流器控制电路的结构框图。
30.图2为一实施例提供的信号传输电路的电路原理图。
31.图3为一实施例提供的数模转换电路的电路原理图。
32.图4为一实施例提供的启闭电路的电路原理图。
33.图5为一实施例提供的反馈电路的电路原理图。
34.图6为另一实施例提供的电子镇流器控制电路的结构框图。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
36.图1为一实施例提供的电子镇流器控制电路的结构框图。
37.参阅图1，该电子镇流器控制电路包括信号传输电路100、微处理器200和数模转换电路300，其中，信号传输电路100、微处理器200和数模转换电路300顺次连接，数模转换电路300的输出端连接至电子镇流器的输入端，信号传输电路100与外部设备输入通信。
38.其中，信号传输电路100接收外部设备输入的差分控制信号并转换为电平信号，以及接收微处理器200采集电子镇流器的输出端所产生的反馈信号，将反馈信号转换为差分反馈信号并输出至外部设备；微处理器200将信号传输电路100转换的电平信号处理后产生脉冲控制信号并输出至数模转换电路300，数模转换电路300将脉冲控制信号转换为模拟电压控制信号并输出至电子镇流器，以使电子镇流器对负载灯具进行调光。
39.本实施例提供的电子镇流器控制电路通过从外部设备获取调光指令来对电子镇流器进行调控，通过将数字信号转换为模拟电压信号进行控制，具有良好可靠性，对电子镇流器的实时参数反馈至外部设备进行显示，让用户可以直观地确定电子镇流器的状态，以进行更精准调控。
40.下面对电子镇流器控制电路的具体结构作进一步阐述。
41.参阅图2，信号传输电路100包括差分通信子电路110和差分转换子电路120。
42.具体地，差分通信子电路110和差分转换子电路120连接，差分转换子电路120与微处理器200连接；差分通信子电路110用于接收外部设备输入的差分控制信号并转换为电平信号，以使差分转换子电路120将该电平信号转换为隔离输入信号并输出至微处理器200；
差分转换子电路120用于接收微处理器200的反馈信号并转换为隔离反馈信号，以使差分通信子电路110将该隔离反馈信号转换为差分反馈信号并输出至外部设备。
43.更为具体地，差分通信子电路110包括485通信芯片u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一双向二极管tvs1、第二双向二极管tvs2和第三双向二极管tvs3。485通信芯片u1的接收器输出端ro与差分转换子电路120连接，485通信芯片u1的差分接收端a/y通过第一电阻r1与外部设备连接，第一双向二极管tvs1的一端与第一电阻r1远离485通信芯片u1的一端连接，第一双向二极管tvs1的另一端接地，第三电阻r3的一端与485通信芯片u1的差分接收端a/y连接，第三电阻r3的另一端连接第一直流电压 3.3v；485通信芯片u1的驱动器输入端di和发送使能端de分别与差分转换子电路120连接，485通信芯片u1的差分发送端b/z通过第二电阻r2与外部设备连接，第二双向二极管tvs2的一端与第二电阻r2远离485通信芯片u1的一端连接，第二双向二极管tvs2的另一端接地，第四电阻r4的一端与485通信芯片u1的差分发送端b/z连接，第四电阻r4的另一端接地；第三双向二极管tvs3的一端与第一电阻r1远离485通信芯片u1的一端连接，第三双向二极管tvs3的另一端与第二电阻r2远离485通信芯片u1的一端连接，第五电阻r5的一端与485通信芯片u1的发送使能端de连接，第五电阻r5的另一端接地。
44.更为具体地，差分转换子电路120包括数字隔离芯片u2、第六电阻r6和提示二极管d1；数字隔离芯片u2的第一输入端via与微处理器200的收发转换端dir连接，数字隔离芯片u2的第一输出端voa与差分通信子电路110的使能端连接；数字隔离芯片u2的第二输入端vib与微处理器200的数据发送端tx连接，数字隔离芯片u2的第二输出端vob与差分通信子电路110的驱动器输入端连接；数字隔离芯片u2的第三输入端vic与差分通信子电路110的接收器输出端连接，数字隔离芯片u2的第三输出端voc与微处理器200的数据接收端rx连接；提示二极管d1的阴极与数字隔离芯片u2的第三输出端voc连接，提示二极管d1的阳极通过第六电阻r6连接第一直流电压 3.3v。
45.其中，485通信芯片u1选用max485系列通信芯片，数字隔离芯片u2选用adum1301c系列芯片。
46.信号传输电路100的原理为：数字隔离芯片u2对微处理器200的数字信号和485通信芯片u1的模拟电平信号进行隔离，微处理器200通过数字隔离芯片u2对485通信芯片u1的收发状态进行设定，当485通信芯片u1的发送使能端de（即为差分通信子电路110的使能端）为高电平时，485通信芯片u1处于发送状态，485通信芯片u1的差分发送端b/z向外部设备输出差分反馈信号，当485通信芯片u1的发送使能端de为低电平时，485通信芯片u1处于接收状态，485通信芯片u1的差分接收端a/y接收外部设备输入的差分控制信号并在转换后传送至微处理器200。如图2所示，485通信芯片u1的发送使能端de和接收使能端re连接，485通信芯片u1也可以是根据接收使能端re的电平状态来实现发送状态和接收状态的切换。
47.参阅图3，数模转换电路300包括数模转换芯片u3、开关管q1、第一光耦oc1、第七电阻r7、第八电阻r8和第九电阻r9。
48.其中，数模转换芯片u3选用gp8101系列芯片。
49.具体地，开关管q1的漏极与数模转换芯片u3的脉冲输入端pwm连接，开关管q1的源极接地，数模转换芯片u3的脉冲输入端pwm通过第七电阻r7连接第二直流电压 15v，数模转换芯片u3的模拟输出端vout用于连接电子镇流器的调光端level；第一光耦oc1的二极管的
阳极通过第八电阻r8连接第一直流电压 3.3v，第一光耦oc1的二极管的阴极与微处理器200的脉冲输出端pwm-out连接，第一光耦oc1的三极管的集电极连接第二直流电压 15v，第一光耦oc1的三极管的发射极与开关管q1的栅极连接，并且第一光耦oc1的三极管的发射极通过第九电阻r9接地。
50.数模转换电路300的原理为：微处理器200通过第一光耦oc1控制开关管q1导通或截止，进而向数模转换芯片u3输出脉冲控制信号，具体地，开关管q1为n型mos管，第一光耦oc1的三极管的发射极与开关管q1的栅极连接，数模转换芯片u3的脉冲输入端pwm与开关管q1的漏极连接，开关管q1的源极接地，开关管q1导通时，数模转换芯片u3的脉冲输入端pwm处于低电平状态，开关管q1截止时，数模转换芯片u3的脉冲输入端pwm处于高电平状态，以此来将脉冲控制信号传输至数模转换芯片u3，数模转换芯片u3将接收到的脉冲控制信号转换为对应的模拟电平信号，并通过其模拟输出端将模拟电平信号输出至电子镇流器。
51.参阅图4和图5，电子镇流器控制电路还包括启闭电路400和反馈电路500。
52.启闭电路400包括第二光耦oc2、第十电阻r10、第十一电阻r11和第十二电阻r12。具体地，第二光耦oc2的二极管的阳极通过第十电阻r10与微处理器200的启动控制端work-out连接，第二光耦oc2的二极管的阴极接地，第二光耦oc2的三极管的集电极连接第二直流电压 15v，第二光耦oc2的三极管的发射极分别与第十一电阻r11的一端和第十二电阻r12的一端连接，第十一电阻r11的另一端用于连接电子镇流器的开关端work，第十二电阻r12的另一端接地。
53.微处理器200通过启闭电路400向电子镇流器的开关端work发送开启信号或关闭信号，从而控制负载灯具的亮灭。
54.反馈电路500包括第三光耦oc3、第十三电阻r13、第十四电阻r14和第十五电阻r15。具体地，第三光耦oc3的二极管的阳极通过第十三电阻r13连接第二直流电压 15v，第三光耦oc3的二极管的阴极与电子镇流器的输出采样点error连接，第三光耦oc3的三极管的集电极分别与第十四电阻r14的一端和第十五电阻r15的一端连接，第十四电阻r14的另一端与微处理器200的反馈接收端error-in连接，第十五电阻r15的另一端连接第一直流电压 3.3v，第三光耦oc3的三极管的发射极接地。
55.电子镇流器的输出采样点error与电子镇流器的输出端接通，微处理器200通过反馈电路500从电子镇流器的输出采样点error采集电子镇流器的输出端的功率信号，将功率信号作为反馈信号输出至信号传输电路100，从而依据采集到的功率信号确定电子镇流器是否发生故障或功率异常等情况，并通过信号传输电路100发送至外部设备。
56.参阅图6，在图1实施例的基础上，电子镇流器控制电路还包括显示模块600，其中，显示模块600与微处理器200连接，显示模块600用于显示电子镇流器控制电路的运行状态。
57.在上述实施例中，微处理器200选用pic18f97j94系列芯片。
58.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
59.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。