專利名稱:一種mos管控制負載的調節電路的制作方法
技術領域:
發明涉及一種通過傳導測試的MOS管控制負載的調節電路。
背景技術:
目前,在電子產品領域中,如加熱類、馬達調速類、調光類等絕大多數功率調節電路產品都是采用可控硅斬波方式實現的,產品結構比較復雜,且抗電壓沖擊能力差,在產品空間苛刻的條件下難以做到通過傳導測試的要求。一般采用普通的可控硅調光電路,如圖5所示,可控硅調節功率是采用后期斬波方式進行的,如果是開通最大功率,那么電網電壓對可控硅的沖擊 影響不大,如果不是開通最大功率,特別在開通最小功率時,電網電壓對可控硅的沖擊影響很大,產品很難通過傳導測試,由于可控硅本身的特性決定,要使產品通過傳導測試,必須在負載與控制器之間串接一個磁環電感,而且磁環電感的體積由負載標稱功率決定,其體積十分龐大。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種采用MOS管調節負載功率,能作為全波整流電路,既不影響大功率負載在調光過程中易通過傳導測試和安規測試,又能完全關閉極小功率的帶變壓器射燈,結構簡單、制作成本低、所占空間極小、裝配簡單、可靠性高的調節電路。本發明的目的可以通過以下措施達到這種MOS管控制負載的調節電路,由無線天線控制單元、電源/過零單元、驅動單元組成,其特殊之處在于驅動單元連接無線天線控制單元,并連接電源/過零單元,無線天線控制單元連接電源/過零單元,無線天線控制單元外接天線,驅動單元接入火線與控制對象,以上三個單元并分別接入零線,其中電源/過零單元中的穩定電源U2、電容C7、電阻R8與無線天線控制單元中的電容C16、電容C15、電阻R19、主控芯片U5接口 11連接,電源/過零單元中的開關電源U1、電容C5、電容C6、穩定電源U2的一端與驅動單元中的電阻R21的另一端連接。所述電源/過零單元由三個二極管、一個電感、一個開關電源、一個穩壓電源、一個三極管、三個電阻、六個電容組成,其中二極管D4的一端通過ALL與驅動單元的一端連接,二極管D5、電阻R5的一端通過ACN與驅動單元的一端連接,該二極管D4、D5的另一端與二極管Dl的一端連接,該二極管Dl的另一端與電感LI的一端連接,該電感LI的另一端與開關電源U1、電容C2的一端連接,該電容C2、開關電源U1、電容C5、電容C6、穩壓電源U2、電容C7的另一端還連接零線,該電阻R5的另一端與電阻R6的一端連接,該電阻R6的另一端與電容C8、三極管Ql的一端連接,該三極管Ql的另一端與電阻R8、電容C9的一端通過連接無線天線控制單元,該電容C8、三極管Q1、電容C9的另一端連接零線。所述驅動單元由一個壓敏電阻、一個可控硅、一個光耦、兩個高頻濾波電容、三個三極管、八個電阻組成,其中壓敏電阻RZ1、高頻濾波電容CX1、電阻R7的兩端分別通過ACN、ACL與電源/過零單元連接在一起,該光耦U3、可控硅TRl的一端通過ACL與電源/過零單元連接在一起,該可控硅TRl的另一端與電阻RlO、高頻濾波電容CX2、電阻R9、三極管Q2的一端連接,該光耦U3的另一端與電阻R10、電阻Rll連接,該電阻Rll通過CX CTRL與無線天線控制單元連接,該高頻濾波電容CX2、電阻R9的另一端以及三極管Q4的一端與控制對象連接,該三極管Q2的另一端與電阻R23、電阻R22、三極管Q4的一端連接,該電阻R22的另一端與電阻R21、三極管Q3的一端連接,該三極管Q3的另一端與電阻R20的一端連接,該電阻R20的另一端通過SI與無線天線控制單元連接,該光耦U3、三極管Q3、電阻R23、三極管Q4的另一端與零線相連接。所述無線天線單元由一個天線、一個主控芯片、一個開關、兩個電阻、三個電容組成,其中主控芯片U5的一端接口 3、13、10分別通過ZERO、SI、CX CTRL與電源/過零單元、驅動單元連接,該主控芯片U5的一端接口 15還與電阻24的一端連接,該電阻24的另一端 相連開關Kl,該主控芯片U5的另一端接口 18連接天線ANTl,該主控芯片U5的另一端接口11連接電阻R19、電容C15、電容C16的一端,該主控芯片U5的另一端接口 2與電阻R19、電容C14的另一端連接,該該主控芯片U5的另一端接口 1、6、12、16、17以及電容C14、電容C15、電容C16、開關Kl的另一端通過零線連接在一起。本發明與傳統技術相比具有以下優點該電路采用MOS管調節負載功率,能作為全波整流電路,既不影響大功率負載在調光過程中易通過傳導測試和安規測試,又能完全關閉極小功率的帶變壓器射燈,結構簡單、制作成本低、所占空間極小、裝配簡單、可靠性聞。
圖I是本發明的電路結構示意圖。圖2是本發明的電源/過零單元電路圖。圖3是本發明的驅動單元電路圖。圖4是本發明的無線接收單元電路圖。圖5是普通的調光電路斬波方式圖。圖6是本發明的調光電路斬波方式圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳述如圖I所示,MOS管控制負載的調節電路,由無線天線控制單元、電源/過零單元、驅動單元組成,其特殊之處在于驅動單元通過SI、CX CTRL連接無線天線控制單元,并通過ACL、ACN連接電源/過零單元,無線天線控制單元通過ZERO連接電源/過零單元,無線天線控制單元外接天線,驅動單元接入火線與控制對象,以上三個單元并分別接入零線,其中電源/過零單元中的穩定電源U2、電容C7、電阻R8與無線天線控制單元中的電容C16、電容C15、電阻R19、主控芯片U5接口 11連接,電源/過零單元中的開關電源U1、電容C5、電容C6、穩定電源U2的一端與驅動單元中的電阻R21的另一端連接。如圖2所示,所述電源/過零單元由三個二極管(D1、D4、D5)、一個電感LI、一個開關電源U1、一個穩壓電源U2、一個三極管Q1、三個電阻(R5、R8、R9)、六個電容(C2、C5、C6、C7、C8、C9)組成,其中二極管D4的一端通過ALL與驅動單元的一端連接,二極管D5、電阻R5的一端通過ACN與驅動單元的一端連接,該二極管D4、D5的另一端與二極管Dl的一端連接,該二極管Dl的另一端與電感LI的一端連接,該電感LI的另一端與開關電源U1、電容C2的一端連接,該電容C2、開關電源U1、電容C5、電容C6、穩壓電源U2、電容C7的另一端還連接零線,該電阻R5的另一端與電阻R6的一端連接,該電阻R6的另一端與電容C8、三極管Ql的一端連接,該三極管Ql的另一端與電阻R8、電容C9的一端通過連接無線天線控制單元,該電容C8、三極管Q1、電容C9的另一端連接零線。如圖3所示,所述驅動單元由一個壓敏電阻RZ1、一個可控硅TR1、一個光耦U3、兩個高頻濾波電容(CX1、CX2)、三個三 極管(Q2、Q3、Q4)、八個電阻(R7、R9、R10、R11、R20、R21、R22、R23)組成,其中壓敏電阻RZ1、高頻濾波電容CX1、電阻R7的兩端分別通過ACN、ACL與電源/過零單元連接在一起,該光耦U3、可控硅TRl的一端通過ACL與電源/過零單元連接在一起,該可控硅TRl的另一端與電阻R10、高頻濾波電容CX2、電阻R9、三極管Q2的一端連接,該光耦U3的另一端與電阻R10、電阻Rll連接,該電阻Rll通過CX CTRL與無線天線控制單元連接,該高頻濾波電容CX2、電阻R9的另一端以及三極管Q4的一端與控制對象連接,該三極管Q2的另一端與電阻R23、電阻R22、三極管Q4的一端連接,該電阻R22的另一端與電阻R21、三極管Q3的一端連接,該三極管Q3的另一端與電阻R20的一端連接,該電阻R20的另一端通過SI與無線天線控制單元連接,該光耦U3、三極管Q3、電阻R23、三極管Q4的另一端與零線相連接。 如圖4所示,所述無線天線單元由一個天線ANTl、一個主控芯片U5、一個開關Kl、兩個電阻(R19、R24)、三個電容(C14、C15、C16)組成,其中主控芯片U5的一端接口 3、13、10分別通過ZER0、S1、CX CTRL與電源/過零單元、驅動單元連接,該主控芯片U5的一端接口 15還與電阻24的一端連接,該電阻24的另一端相連開關Kl,該主控芯片U5的另一端接口 18連接天線ANTl,該主控芯片U5的另一端接口 11連接電阻R19、電容C15、電容C16的一端,該主控芯片U5的另一端接口 2與電阻R19、電容C14的另一端連接,該該主控芯片U5的另一端接口 1、6、12、16、17以及電容C14、電容C15、電容C16、開關Kl的另一端通過零線連接在一起。如圖2、3、4所示,在正常情況下,電網直接進入電源電路,待機時,負載不工作。D4、D5、Q2、Q4(Q2、Q4內部的漏極到源極之間有一反向二極管)形成全波整流電路(若無連接負載,則為半波整流電路),經過整流后的直流電經過LI、C2的LC濾波電路后進入DCto DC模塊電路(Ul),得到用戶想要的穩定直流電,以供控制器使用。CX1、CX2的功能是一致的。目前大部分調光器都無法關閉小功率的帶變壓器射燈,在這里CX2的容值是非常小的(小于5nF),而CXl容值的大小則決定于負載最大功率參數。CXI、CX2同時擔任通過傳導測試功能,通過控制TR1,可將任意性質負載照明燈關閉;而將CXl選擇得足夠大,則通過傳導測試的負載功率越大,比如CXl = 4. 7uF/AC275V,可將負載功率提高到650W,在調光的過程中依然能順利通過傳導測試。這樣既不影響大功率負載在調光過程中通過傳導測試,又能完全關閉極小功率的帶變壓器射燈。如圖6所示,MOS管調節功率是采用前期斬波方式進行的,而且在開通最大功率時,也不需要讓MOS管在整個半波內都導通,根據實際情況,約導通70%的時間就可以讓負載達到最大功率了。使用前期斬波方式來控制負載功率,電網電壓對MOS管的沖擊影響幾乎沒有,因為MOS管的導通是從電網電壓為“零”的那一刻開始的;而可控硅則不是,可控硅甚至會在電網電壓為最大值的那一刻導通,所以可控硅調節方式需要在負載 與控制器之間串接一個磁環電感以平衡電網電壓對可控硅的沖擊;而皿)5管調節方式則不需要這樣做,也能順利通過傳導測試,為產品節約很多空間。以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明權利要求的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種MOS管控制負載的調節電路,由無線天線控制單元、電源/過零單元、驅動單元組成,其特殊之處在于驅動單元連接無線天線控制單元,并連接電源/過零單元,無線天線控制單元連接電源/過零單元,無線天線控制單元外接天線,驅動單元接入火線與控制對象,以上三個單元并分別接入零線,其中電源/過零單元中的穩定電源U2、電容C7、電阻R8與無線天線控制單元中的電容C16、電容C15、電阻R19、主控芯片U5接口 11連接,電源/過零單元中的開關電源U1、電容C5、電容C6、穩定電源U2的一端與驅動單元中的電阻R21的另一端連接。
2.根據權利要求I所述一種MOS管控制負載的調節電路,其特征在于所述電源/過零單兀由三個二極管、一個電感、一個開關電源、一個穩壓電源、一個三極管、三個電阻、六個電容組成,其中二極管D4的一端通過ALL與驅動單元的一端連接,二極管D5 、電阻R5的一端通過ACN與驅動單元的一端連接,該二極管D4、D5的另一端與二極管Dl的一端連接,該二極管Dl的另一端與電感LI的一端連接,該電感LI的另一端與開關電源U1、電容C2的一端連接,該電容C2、開關電源Ul、電容C5、電容C6、穩壓電源U2、電容C7的另一端還連接零線,該電阻R5的另一端與電阻R6的一端連接,該電阻R6的另一端與電容C8、三極管Ql的一端連接,該三極管Ql的另一端與電阻R8、電容C9的一端通過連接無線天線控制單元,該電容C8、三極管Q1、電容C9的另一端連接零線。
3.根據權利要求I所述一種MOS管控制負載的調節電路,其特征在于所述驅動單元由一個壓敏電阻、一個可控硅、一個光耦、兩個高頻濾波電容、三個三極管、八個電阻組成,其中壓敏電阻RZl、高頻濾波電容CXl、電阻R7的兩端分別通過ACN、ACL與電源/過零單元連接在一起,該光耦U3、可控硅TRl的一端通過ACL與電源/過零單元連接在一起,該可控硅TRl的另一端與電阻R10、高頻濾波電容CX2、電阻R9、三極管Q2的一端連接,該光耦U3的另一端與電阻RlO、電阻Rll連接,該電阻Rll通過CX CTRL與無線天線控制單元連接,該高頻濾波電容CX2、電阻R9的另一端以及三極管Q4的一端與控制對象連接,該三極管Q2的另一端與電阻R23、電阻R22、三極管Q4的一端連接,該電阻R22的另一端與電阻R21、三極管Q3的一端連接,該三極管Q3的另一端與電阻R20的一端連接,該電阻R20的另一端通過SI與無線天線控制單元連接,該光耦U3、三極管Q3、電阻R23、三極管Q4的另一端與零線相連接。
4.根據權利要求I所述一種MOS管控制負載的調節電路,其特征在于所述無線天線單元由一個天線、一個主控芯片、一個開關、兩個電阻、三個電容組成,其中主控芯片U5的一端接口 3、13、10分別通過ZER0、S1、CX CTRL與電源/過零單元、驅動單元連接,該主控芯片U5的一端接口 15還與電阻24的一端連接,該電阻24的另一端相連開關K1,該主控芯片U5的另一端接口 18連接天線ANTl,該主控芯片U5的另一端接口 11連接電阻R19、電容C15、電容C16的一端,該主控芯片U5的另一端接口 2與電阻R19、電容C14的另一端連接,該該主控芯片U5的另一端接口 1、6、12、16、17以及電容C14、電容C15、電容C16、開關Kl的另一端通過零線連接在一起。
全文摘要
本發明涉及一種MOS管控制負載的調節電路。所述MOS管控制負載的調節電路,由無線天線控制單元、電源/過零單元、驅動單元組成,其特殊之處在于驅動單元連接無線天線控制單元,并連接電源/過零單元,無線天線控制單元連接電源/過零單元,無線天線控制單元外接天線,驅動單元接入火線與控制對象,以上三個單元并分別接入零線,該發明既不影響大功率負載在調光過程中易通過傳導測試和安規測試,又能完全關閉極小功率的帶變壓器射燈的調節電路。
文檔編號H05B37/02GK102858070SQ201210363848
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者朱一偉, 崔光明, 羽祖, 熊兆華, 崔李哲, 黃忠華, 肖立向 申請人:豐唐物聯技術(深圳)有限公司