CN206024179U - 一种led路灯智能控制系统中的单灯控制器 - Google Patents
一种led路灯智能控制系统中的单灯控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，包括MCU微控制单元、电源模块、载波通信模块、单灯电能量采集模块、存储模块、单灯亮灭控制模块、单灯亮度调节模块。电源模块的电源端连接至MCU微控制单元的电源端，为MCU微控制单元以及其他电路模块进行供电，载波通信模块的输入输出端、单灯电能量采集模块的输入输出端、存储模块的输入输出端连接至MCU微控制单元的输入输出端，单灯亮灭控制模块的输入端、单灯亮度调节模块的输入端连接至MCU微控制单元的输出端。通过增设单灯亮度调节模块，控制LED路灯的电源输出，节约路灯用电量，提高灯具使用寿命，起到节能减排效果。
Description
技术领域
本实用新型属于LED路灯智能控制领域，具体是一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器。
背景技术
在全球节能减排的大背景之下，作为绿色、环保节能的LED照明灯具，越来越受市场青睐。而调光技术在LED照明中的应用将进一步提高节能减排的效果。以路灯照明为例，在午夜12点后，道路上罕见行人和车辆。从这一段时间后，在低交通流量的道路上仍保持较高的照明度显然没有十分的必要。采用调光技术，可使得LED路灯的输出功率在午夜12点后随着交通流量的减少而降低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种路灯智能控制系统中的单灯控制器，在该单灯控制器内增设单灯亮度调节模块，通过对LED电源控制从而节约路灯电量的使用，起到节能环保效果。
本实用新型一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，包括MCU微控制单元、电源模块、载波通信模块、单灯电能量采集模块、存储模块、单灯亮灭控制模块、单灯亮度调节模块。电源模块的电源端连接至MCU微控制单元的电源端，为MCU微控制单元以及连接至MCU微控制单元的电路模块进行供电，载波通信模块的输入输出端、单灯电能量采集模块的输入输出端、存储模块的输入输出端连接至MCU微控制单元的输入输出端，单灯亮灭控制模块的输入端、单灯亮度调节模块的输入端连接至MCU微控制单元的输出端。
单灯亮度调节模块包括微控制器U6、运放U7、三极管Q1、二极管D9、瞬态抑制二极管DV6、光耦E1、电阻R4、电阻R26、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C35、电容C36、电容C37。电阻R40、电阻R28、电容C33、电容C37、微控制器U6组成最小微控制器系统，微控制器U6的P04引脚输出PWM信号接电阻R36第一端，电阻R36第二端与电阻R39第一端和三极管Q1基极相连，电阻R39第二端与三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R37第一端、二极管D9的阳极相连，电阻R37第二端接电源VDD，二极管D9的阴极接电容C35第一端和电阻R30的第一端，电阻R30的第二端接电容C36的第一端、电阻R35第一端和运放U7的VinA+引脚，电容C35的第二端、电容C36的第二端和电阻R35的第二端接地，电阻R33接在运放U7的VinA-引脚与地之间，电阻R34的第一端接运放U7的VinA-引脚，电阻R34的第二端接运放U7的VoutA引脚和VinB+引脚，运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚依次串联电阻R31和电阻R32接地，电阻R31和电阻R32之间的节点接微控制器U6的P02引脚；运放U7的VDD引脚接12V电源；运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚输出0-10V信号通过电阻R29作为调光信号输出端，或者三极管Q1集电极输出PWM1信号通过电阻R38作为调光信号输出端，调光信号输出端还串联瞬态抑制二极管DV6接地，微控制器U6的RXD0’引脚通过光耦E1接MCU微控制单元的控制输出端。
进一步的，所述运放U7型号为LM2904。
进一步的，所述三极管Q1型号为S8050。
进一步的，所述载波通信模块由滤波电路、功放电路和耦合电路组成。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用上述电路结构，通过增设单灯亮度调节模块，对LED路灯的电源输出控制，节约路灯用电量，提高灯具、电源使用寿命，起到节能减排环保效果。
附图说明
图1为本实用新型的电路模块框图；
图2为本实用新型的实施例的单灯亮度调节模块的电路原理图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
请参阅图1和图2，本实用新型一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，包括MCU微控制单元、电源模块、载波通信模块、单灯电能量采集模块、存储模块、单灯亮灭控制模块、单灯亮度调节模块。电源模块的电源端连接至MCU微控制单元的电源端，为MCU微控制单元以及连接至MCU微控制单元的电路模块进行供电，载波通信模块的输入输出端、单灯电能量采集模块的输入输出端、存储模块的输入输出端连接至MCU微控制单元的输入输出端，单灯亮灭控制模块的输入端、单灯亮度调节模块的输入端连接至MCU微控制单元的输出端。
单灯亮度调节模块包括微控制器U6、运放U7、三极管Q1、二极管D9、瞬态抑制二极管DV6、光耦E1、电阻R4、电阻R26、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C35、电容C36、电容C37。电阻R40、电阻R28、电容C33、电容C37、微控制器U6组成最小微控制器系统，微控制器U6的P04引脚输出PWM信号接电阻R36第一端，电阻R36第二端与电阻R39第一端和三极管Q1基极相连，电阻R39第二端与三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R37第一端、二极管D9的阳极相连，电阻R37第二端接电源VDD，二极管D9的阴极接电容C35第一端和电阻R30的第一端，电阻R30的第二端接电容C36的第一端、电阻R35第一端和运放U7的VinA+引脚，电容C35的第二端、电容C36的第二端和电阻R35的第二端接地，电阻R33接在运放U7的VinA-引脚与地之间，电阻R34的第一端接运放U7的VinA-引脚，电阻R34的第二端接运放U7的VoutA引脚和VinB+引脚，运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚依次串联电阻R31和电阻R32接地，电阻R31和电阻R32之间的节点接微控制器U6的P02引脚；运放U7的VDD引脚接12V电源；运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚输出0-10V信号通过电阻R29作为调光信号输出端，或者三极管Q1集电极输出PWM1信号通过电阻R38作为调光信号输出端，调光信号输出端还串联瞬态抑制二极管DV6接地，微控制器U6的RXD0’引脚通过光耦E1接MCU微控制单元的控制输出端。其中运放U7型号为LM2904，三极管Q1型号为S8050。
载波通信模块由滤波电路、功放电路和耦合电路组成。调制信号通过滤波电路滤波后，进入功放电路放大，最后经过耦合电路进入电力线信道中传输。
单灯电能量采集模块用于采集路灯的相应电流，电压，功率数据，并传输给MCU微控制单元。存储模块用于存储MCU微控制单元接收到的各种数据，以及MCU微控制单元处理的中间数据。单灯亮灭控制模块通过继电器拉合闸控制路灯的亮灭。单灯亮度调节模块通过输出0~10V或PWM调光信号控制LED驱动电源来达到调节LED路灯亮度的目的。
作为一个具体实施例，如图2所示，单灯亮度调节模块微控制器通过输出PWM信号在经过电阻R36、电阻R39、电阻R37、三极管Q1构成的高低电平转换电路，再经过电阻R38就能输出PWM调光信号，或者在经过二极管D9、电阻R30、电阻R35、电容C35、电容C36构成的滤波电路整成平稳直流信号再经过运放U7比较器、电阻R33、电阻R34放大电路得出调光信号，最后通过运放U7另一个比较器构成电压跟随器输出0~10v调光信号，瞬态抑制二极管DV6起到保护作用。电阻R31、电阻R32构成分压电路再结合微控制器AD功能就能采集输出信号形成反馈环节，这样加上程序控制就能够准确输出0~10V内任意值。电阻R37、电阻R38有无焊接决定输出信号是0~10V还是PWM调光信号。
本实用新型采用上述电路结构，通过增设单灯亮度调节模块，对LED路灯的电源输出控制，节约路灯用电量，提高灯具、电源使用寿命，起到节能减排环保效果。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，其特征在于：包括MCU微控制单元、电源模块、载波通信模块、单灯电能量采集模块、存储模块、单灯亮灭控制模块、单灯亮度调节模块；电源模块的电源端连接至MCU微控制单元的电源端，为MCU微控制单元以及连接至MCU微控制单元的电路模块进行供电，载波通信模块的输入输出端、单灯电能量采集模块的输入输出端、存储模块的输入输出端连接至MCU微控制单元的输入输出端，单灯亮灭控制模块的输入端、单灯亮度调节模块的输入端连接至MCU微控制单元的输出端；
单灯亮度调节模块包括微控制器U6、运放U7、三极管Q1、二极管D9、瞬态抑制二极管DV6、光耦E1、电阻R4、电阻R26、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C35、电容C36、电容C37；电阻R40、电阻R28、电容C33、电容C37、微控制器U6组成最小微控制器系统，微控制器U6的P04引脚输出PWM信号接电阻R36第一端，电阻R36第二端与电阻R39第一端和三极管Q1基极相连，电阻R39第二端与三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与电阻R37第一端、二极管D9的阳极相连，电阻R37第二端接电源VDD，二极管D9的阴极接电容C35第一端和电阻R30的第一端，电阻R30的第二端接电容C36的第一端、电阻R35第一端和运放U7的VinA+引脚，电容C35的第二端、电容C36的第二端和电阻R35的第二端接地，电阻R33接在运放U7的VinA-引脚与地之间，电阻R34的第一端接运放U7的VinA-引脚，电阻R34的第二端接运放U7的VoutA引脚和VinB+引脚，运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚依次串联电阻R31和电阻R32接地，电阻R31和电阻R32之间的节点接微控制器U6的P02引脚；运放U7的VDD引脚接12V电源；运放U7的VinB-引脚和VoutB引脚输出0-10V信号通过电阻R29作为调光信号输出端，或者三极管Q1集电极输出PWM1信号通过电阻R38作为调光信号输出端，调光信号输出端还串联瞬态抑制二极管DV6接地，微控制器U6的RXD0’引脚通过光耦E1接MCU微控制单元的控制输出端。
2.如权利要求1 所述的一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，其特征在于：运放U7型号为LM2904。
3.如权利要求1 所述的一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，其特征在于：三极管Q1型号为S8050。
4.如权利要求1所述的一种LED路灯智能控制系统中的单灯控制器，其特征在于：载波通信模块由滤波电路、功放电路和耦合电路组成。
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