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電子�(zhèn)流器綜合測試儀
閱讀�7066�(shí)間:2020-10-13 16:59:17

電子�(zhèn)流器(Electricalballast),是鎮(zhèn)流器的一�,是指采用電子技�(shù)�(qū)動電光源,使之產(chǎn)生所需照明的電子設(shè)��

簡介

電子�(zhèn)流器(Electricalballast),是�(zhèn)流器的一�,是指采用電子技�(shù)�(qū)動電光源,使之產(chǎn)生所需照明的電子設(shè)�。與之對�(yīng)的是電感式鎮(zhèn)流器(或鎮(zhèn)流器)?,F(xiàn)代日光燈越來越多的使用電子鎮(zhèn)流器,輕便小巧,甚至可以將電子鎮(zhèn)流器與燈管等集成在一�,同�(shí),電子鎮(zhèn)流器�??梢约婢咂疠x器功�,故此又可省去單�(dú)的起輝器。電子鎮(zhèn)流器還可以具有更多功�,比如可以通過提高電流頻率或者電流波�(如變成方�)改善或消除日光燈的閃爍現(xiàn)�;也可通過電源逆變過程使得日光燈可以使用直流電��

主要測試�(xiàng)�

電子�(zhèn)流器原理的電�,影響電子鎮(zhèn)流器性能的主要指�(biāo)有:啟動階段的預(yù)熱燈管電壓,�(yù)熱燈絲電流和�(yù)熱時(shí)�,穩(wěn)定后的燈管電�、燈管電流、燈絲電�、振蕩頻率、輸入電�、輸入功率和功率因素,為此須放置傳感器采集輸出端的燈管電�,燈絲電�,陰極電路和振蕩頻率,采集輸入端的功�、電流和功率因素等數(shù)�(jù),然后分�、計(jì)算采集的�(shù)�(jù)得到電子�(zhèn)流器的各�(xiàng)性能指標(biāo)�

主要功能模塊的設(shè)�(jì)

燈管電壓和工作頻率信號采集硬件設(shè)�(jì)

測試儀燈管電壓(有效�)測試量程�0-500V。為了與信號變換及ADC電路相適�(yīng),必須將該燈管電壓信號衰減到0-2.5V,即200�1的分壓衰減�

通過對多種電阻器件分布電感和電容特性的深入研究及實(shí)�,發(fā)�(xiàn)3386型單圈玻璃釉電位器具有極小的分布電感和電容,用它制作4MΩ�20KΩ(分壓比為200�1)的分壓取樣電�,分壓得到的信號非線性和畸變均小�1%,完全滿足測試儀精度的要��

電子�(zhèn)流器輸出燈管電壓信號的頻率和幅度都極不穩(wěn)�,隨著燈管和器件�(fā)熱會�(fā)生顯著變�,通常頻率和電壓信號包�(luò)被電�(wǎng)的工頻信號調(diào)�,采用常�(guī)的峰值檢波電路或平均值檢波電路等方法來測試燈管電壓有效�,都會有較大的誤差,因而采用真有效值測量專用集成電路AD637,將雜亂的燈管電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的有效值直流電�,然后送MSP430F133�(nèi)部的ADC�(zhuǎn)換器�

測試儀中的頻率測量電路是將衰減取樣到的燈管電壓信號送由LM393�(gòu)成的具有遲滯特性得比較器,將交流信號整形為脈沖信號,然后送MSP430F133的計(jì)�(shù)器輸入腳,由MSP430F133�(nèi)部計(jì)�(shù)器實(shí)�(xiàn)頻率測量,具體實(shí)�(xiàn)電路如圖3所��

燈絲電流和燈管電流采集硬件設(shè)�(jì)

電流傳感器選擇受諸多因素限制,燈絲電流在�(yù)熱階段達(dá)幾百mA,而在正常�(shí)只有幾十mA;燈絲電阻有多種規(guī)格,從幾Ω到幾十�;波形是雜亂的,頻率在40KHz左右,頻率和幅值均受電�(wǎng)工頻信號的調(diào)制,因此,電流采樣電路使用常�(guī)的采樣電阻取樣或者線圈感�(yīng)取樣�(shè)�(jì),存在帶寬窄、非線性和畸變�(yán)�,影響電子鎮(zhèn)流器的工作狀�(tài)等問題,都不能滿足測試儀的要��

為此,選擇閉�(huán)式霍爾電流傳感器作為測試儀的電流傳感器,閉�(huán)式霍爾電流傳感器的磁芯中磁通量近乎�0,因�,插入損耗很小,幾乎不會對被測電路產(chǎn)生影�,并且可以測量從直流�100kHz各種波形的電�,另外與被測定對象之間是物理隔離的�

閉環(huán)式霍爾電流傳感器工作原理所�,如果霍爾元件有磁場通過,則有電壓輸�,該電壓放大并轉(zhuǎn)換為電流輸出給補(bǔ)償線圈,由補(bǔ)償線圈產(chǎn)生與被測電流方向相反的磁�,經(jīng)動態(tài)反饋使磁芯中的磁通為0,此�(shí)I1×N1=I2×N2即I1=I2(N2/I1)=(Uo/Rs)(N2/I1)式中,I1為被測電流,N1為其對應(yīng)初級繞組的匝�(shù);I2為補(bǔ)償線圈中的電�,N2是補(bǔ)償線圈中的匝�(shù);Uo是I2流經(jīng)取樣電阻Rs�(chǎn)生的壓降,由上式可知,當(dāng)磁場平衡�(shí),只要測量Uo即可�(jì)算得到被測電流�

�(jīng)測試,閉�(huán)式霍爾電流傳感器完全滿足測試儀電流取樣的各�(xiàng)要求,確保了測試儀電流測量的高精度,有效值變換電路所�,與電壓通道相同�

電流、功率和功率因素采集模塊�(shè)�(jì)

直接利用�(yuǎn)方公司生�(chǎn)的PF9805型智能電量測試儀測量輸入電流、輸入功率以及功率因�,PF9805型電電量測試儀帶有RS232接口。本測試儀所需要做的是利用它提供的接口,適�(shí)讀取輸入電流等�(shù)�(jù)�

由于MSP430F133只有一�(gè)串行通信接口,但是需要與PF9805型電量測試儀、PC兩�(gè)對象通信,經(jīng)過仔�(xì)分析工作�(shí)�,設(shè)�(jì)了圖6所示的串行通信切換電路,以很低的代�(jià)�(shí)�(xiàn)了串口的�(kuò)��

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