CN101583220A - 一种led路灯控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LED道路照明技术，尤其涉及一种LED路灯控制器，包括PWM调光装置，还包括供电装置、温度/电流采集装置、MCU控制装置、无线通信收发装置；所述温度/电流采集装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置的指令，并向MCU控制装置传送采集的温度/电流信息；所述无线通信收发装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的发射信号，并向MCU控制装置传送接收到的信号；PWM调光装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的调光信号，PWM调光装置的输出端连接被控的LED路灯，控制LED工作状态。本发明提供一种对LED路灯实现远程实时检测和控制的LED路灯控制器。

Description

一种LED路灯控制器
技术领域
本发明涉及LED道路照明技术，尤其涉及一种LED路灯控制器。
背景技术
与传统路灯相比，LED路灯不仅具有色度好、免维护、寿命长的特点，更重要的是比传统路灯更节能。
中国发明专利文献CN101101103公开了一种大功率LED路灯，具有良好的散热性能及可控性。
中国发明专利文献CN101101102也公开了一种大功率LED路灯，与前述路灯相比，出光方向及二次光学处理的技术手段有所不同，同样具有良好的散热性及可控性。
中国发明专利文献CN101101107也公开了一种大功率LED路灯，具有良好的散热性，同时外形优美，适合城市个性化街道使用，该LED路灯同样具有较佳的可控性。
中国实用新型专利文献CN201074755也公开了一种大功率LED路灯，整流装置设置在LED路灯灯杆的底端，而恒流源设置在LED路灯灯杆顶端的LED路灯灯体内，该路灯不仅具有易于维护的特点，更具有较佳的可控性。
中国发明专利文献CN101106854公开了一种节能型LED路灯及一种LED路灯节能方法，该LED路灯通过预设的程序对发光体(LED)实施半光控制，以达到节能较果，具有较佳的可控性。
现有的LED路灯，基本均在LED路灯内预设程序进行控制，即通过预先设定好的程序，进行节能、散热设等进行控制。因恒流装置及控制模块均设置在LED路灯灯杆的顶端，需要对单个LED路灯进行工作状态检测(包括故障检测)和个性化控制时(如强制半光控制)，需高空作业，多有不便，并且，现有的LED路灯，管理人员无法时实得知所有路灯的工作状况，如是否点亮、全光还是半光、灯体温度、散热是否正常等信息；现有的LED路灯，管理人员也无法对各个LED路灯实施远程控制，如对个别LED路灯的强制全光、强制半光控制、强制关闭、改变分时点亮或分时半光参数等进行控制。
综上，现有路灯控制装置，不能实现远程检测和控制，应用不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种对LED路灯实现远程实时检测和控制的LED路灯控制器。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种LED路灯控制器，包括PWM调光装置，其特征在于：还包括供电装置、温度/电流采集装置、MCU控制装置、无线通信收发装置；所述供电装置连接MCU控制装置，为MCU控制装置供电；所述供电装置还连接无线通信收发装置，为无线通信收发装置供电；所述供电装置还连接温度/电流采集装置；所述温度/电流采集装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置的指令，并向MCU控制装置传送采集的温度/电流信息；所述无线通信收发装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的发射信号，并向MCU控制装置传送接收到的信号；PWM调光装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的调光信号，PWM调光装置的输出端连接被控的LED路灯，控制LED工作状态。
一种LED路灯控制器，其特征在于：所述供电装置进一步包括一电源转换模块(DCDC1)和一直流降压模块(DCDC2)，电源转换模块(DCDC1)的输入端(VIN1)连接外部直流电源，外部直流电源具有第一电压，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)连接直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)，为直流降压模块(DCDC2)供电，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)及直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)具有第二电压，直流降压模块(DCDC2)还具有输出端(VOU2)，直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)具有第三电压。
一种LED路灯控制器，其特征在于：温度/电流采集装置进一步包括一温度传感器和一电流传感器；温度传感器具有热敏电阻(NTC)，热敏电阻(NTC)的一端(VIN6)连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)，由直流降压模块(DCDC2)为其供电，热敏电阻(NTC)另一端连接MCU控制装置的温度信号采集端(TIN)；电流传感器包括一电流检测模块，电流检测模块具有输入端(VIN3)和输出端(VOU3)，电流检测模块输入端(VIN3)连接外部电源，电流检测模块输出端(VOU3)连接LED路灯，为LED路灯提供工作电源，电流检测模块还具有电流信号输出端(ADOUT)，电流信号输出端连接MCU控制装置的电流信号采集端(ADOUT1)；所述MCU控制装置还具有电源输入端(VIN5)，MCU控制装置的电源输入端连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)。
一种LED路灯控制器，其特征在于：无线通信收发装置包括一ZigBee模块，ZigBee模块具有天线(Y)，用于接收及发射信号，ZigBee模块还具有一电源输入端(VIN4)，ZigBee模块电源输入端(VIN4)连接电源转换模块(DCDC1)输出端(VOU1)，由电源输换模块(DCDC1)为其供电，ZigBee模块还具有信号接收端(RXD)及信息输出端(TXD)，分别连接MCU控制装置的信号接收端(RXD1)及信息输出端(TXD1)。
一种LED路灯控制器，其特征在于：PWM调光装置具有电源输入端(VIN7)，PWM调光装置电源输入端(VIN7)连接外部电源，所述PWM调光装置还具有调光信号输入端，PWM调光装置的调光信号输入端连接MCU控制装置的调光信号输出端，所述PWM调光装置还具有一调光输出端(PWMOUT)，PWM调光装置的调光输出端(PWMOUT)连接LED路灯，控制LED路灯的工作状态。
一种LED路灯控制器，其特征在于：所述第一电压为DC51V，所述第二电压为DC5V，所述第三电压为DC3V。
一种LED路灯控制器，其特征在于：MCU控制装置还包括实时时钟。
一种LED路灯控制器，其特征在于：所述供电装置进一步包括一电源转换模块(DCDC1)和一直流降压模块(DCDC2)，电源转换模块(DCDC1)的输入端(VIN1)连接外部直流电源，外部直流电源具有第一电压，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)连接直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)，为直流降压模块(DCDC2)供电，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)及直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)具有第二电压，直流降压模块(DCDC2)还具有输出端(VOU2)，直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)具有第三电压；温度/电流采集装置进一步包括一温度传感器和一电流传感器；温度传感器具有热敏电阻(NTC)，热敏电阻(NTC)的一端连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)，由直流降压模块(DCDC2)为其供电，热敏电阻(NTC)另一端连接MCU控制装置的温度信号采集端(TIN)；电流传感器包括一电流检测模块，电流检测模块具有输入端(VIN3)和输出端(VOU3)，电流检测模块输入端(VIN3)连接外部电源，电流检测模块输出端(VOU3)连接LED路灯，为LED路灯提供工作电源，电流检测模块还具有电流信号输出端(ADOUT)，电流信号输出端连接MCU控制装置的电流信号采集端(ADOUT1)；无线通信收发装置包括一ZigBee模块，ZigBee模块具有天线(Y)，用于接收及发射信号，ZigBee模块还具有一电源输入端(VIN4)，ZigBee模块电源输入端(VIN4)连接电源转换模块(DCDC1)输出端(VOU1)，由电源输换模块(DCDC1)为其供电，ZigBee模块还具有信号接收端(RXD)及信息输出端(TXD)，分别连接MCU控制装置的信号接收端(RXD1)及信息输出端(TXD1)；PWM调光装置具有电源输入端(VIN7)，PWM调光装置电源输入端(VIN7)连接外部电源，所述PWM调光装置还具有调光信号输入端，PWM调光装置的调光信号输入端连接MCU控制装置的调光信号输出端，所述PWM调光装置还具有一调光输出端(PWMOUT)，PWM调光装置的调光输出端(PWMOUT)连接LED路灯，控制LED路灯的工作状态；MCU控制装置还包括实时时钟。
本发明涉及的一种LED路灯控制器，具有温度/电流采集装置、MCU控制装置、无线通信收发装置，所以其本身具有自调节功能，当温度或电流超过预设值时，可以自动调节，调节无效时，还可以自动主机，并通过无线通讯收发装置向上一级控制系统发送故障信息。可以方便地实现对LED路灯的远程检测和控制，与现有技术相比，具有使用方便的特点。再者，无线控制不需要布线，也减少了控制系统的材料成本，以及维护成本。
附图说明
图1是本发明第一个实施例的功能框图。
图2是本发明第一个实施例供电装置之电源转换模块的示意图。
图3是本发明第一个实施例无线通信收发装置的示意图。
图4是本发明第一个实施例供电装置之直流降压模块示意图。
图5是本发明第一个实施例电流检测模块示意图。
图6是本发明第一个实施例MCU控制装置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详述。本发明第一个实施例是一种LED路灯控制器，该LED路灯控制器与LED路灯安装在一起，实现对LED路灯的远程控制。参考图1，LED路灯控制器，包括PWM调光装置，还包括供电装置、温度/电流采集装置、MCU控制装置、无线通信收发装置；所述供电装置连接MCU控制装置，为MCU控制装置供电；所述供电装置还连接无线通信收发装置，为无线通信收发装置供电；所述供电装置还连接温度/电流采集装置；所述温度/电流采集装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置的指令，并向MCU控制装置传送采集的温度/电流信息；所述无线通信收发装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的发射信号，并向MCU控制装置传送接收到的信号；PWM调光装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的调光信号，PWM调光装置的输出端连接被控的LED路灯，控制LED工作状态。参考图2、图3图4、图5、图6，所述供电装置进一步包括一电源转换模块DCDC1和一直流降压模块DCDC2，电源转换模块DCDC1的输入端VIN1连接外部直流电源，外部直流电源具有第一电压，电源转换模块DCDC1的输出端VOU1连接直流降压模块DCDC2的输入端VIN2，为直流降压模块DCDC2供电，电源转换模块DCDC1的输出端VOU1及直流降压模块DCDC2的输入端VIN2具有第二电压，直流降压模块DCDC2还具有输出端VOU2，直流降压模块DCDC2的输出端VOU2具有第三电压。再次参考图2，所述电源转换模块DCDC1具有二个接地端，是不同级别的接地方式，其中左侧绝对接地，右侧可以接机壳，其它附图中接地符号相同的端可以与电源转换模块DCDC1的接地端连接在一起接地。再次参考图4，本实施例中，直流降压模块DCDC2的输出端VOU2还通过电容C1接地，并通过电阻R1接地。温度/电流采集装置进一步包括一温度传感器和一电流传感器；温度传感器具有热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的一端VIN6连接所述直流降压模块DCDC2的输出端VOU2，由直流降压模块DCDC2为其供电，热敏电阻NTC另一端连接MCU控制装置的温度信号采集端TIN；电流传感器包括一电流检测模块，电流检测模块具有输入端VIN3和输出端VOU3，电流检测模块输入端VIN3连接外部电源，电流检测模块输出端VOU 3连接LED路灯，为LED路灯提供工作电源，电流检测模块还具有电流信号输出端ADOUT，电流信号输出端连接MCU控制装置的电流信号采集端ADOUT1；所述MCU控制装置还具有电源输入端VIN5，MCU控制装置的电源输入端连接所述直流降压模块DCDC2的输出端VOU2。本实施例中，电流检测模块还具有三个接地端，再次参考图5，其一为直接接地，另二个接地端分别通过电容C2及电容C4接地。电流检测模块的电流信号输出端ADOUT，通过电容C3接地。无线通信收发装置包括一ZigBee模块，ZigBee模块具有天线Y，用于接收及发射信号，ZigBee模块还具有一电源输入端VIN4，ZigBee模块电源输入端VIN4连接电源转换模块DCDC1输出端VOU1，由电源输换模块DCDC1为其供电，ZigBee模块还具有信号接收端RXD及信息输出端TXD，分别连接MCU控制装置的信号接收端RXD1及信息输出端TXD1。PWM调光装置具有电源输入端VIN7，PWM调光装置电源输入端VIN7连接外部电源，电源输入端VIN7与PWM调光装置之间还连接一电阻R3，所述PWM调光装置还具有调光信号输入端，PWM调光装置的调光信号输入端连接MCU控制装置的调光信号输出端，再次参考图6，本实施例中，PWM调光装置的调光信号输入端与MCU控制装置的调光信号输出端之间，连接有光耦OC和电组R4。所述PWM调光装置还具有一调光输出端PWMOUT，PWM调光装置的调光输出端PWMOUT连接LED路灯，控制LED路灯的工作状态。本实施例中，MCU控制装置的TIN端通过电阻R2接地。本实施例中，MCU控制装置还包括实时时钟，再次参考图6，时实时钟包括一晶振Z和电容C5及电容C6。本实施例中，所述第一电压为DC51V，所述第二电压为DC5V，所述第三电压为DC3V。本实施例中，供电装置及无线通信收发装置均可采用市购的模块产品，供电装置可以采用广州致远电子有限公司出品的ZY4812-UHBD-3W型号产品；无线通信收发装置采用现有的ZigBee技术，可以选用上海顺舟网络科技有限公司出品的SZ05_STD_SMA_V1.0型号产品。提供实时时钟的晶振Z为11.0592MHz。其它参数按C1、C2、C3、C4、C5、C6、R1、R2、R3按通常用法选取即可，以下是一组推荐的参数值，为实现最佳效果，以下数值因与其相匹配的其它元件的不同，应作适当调整：C1＝10uF/25V，C2＝104/25V，C3＝104/25V，C4＝104/25V，C5＝22P，C6＝22P，R1＝10K，R2＝10K，R3＝10K。
本发明的LED路灯控制器，具有主动控制功能，温度/电流采集装置将采集到的信息发送到MCU控制装置，MCU控制装置分析后，判断是否超出预设值，若未超出，可以向上级控制系统发送工作正常信息，若已经超出，由发送指令到PWM调光装置，调低LED路灯亮度，并向上级控制系统发送处理信息。若调光后在预设时间内仍未解决问题，本发明的LED路灯控制器发送熄灭指令到PWM调光装置，熄灭LED路灯，并向上级控制系统发送处理信息。本发明的LED路灯控制器，还具有被控功能，即收到上级控制系统的命令时，执行上级控制系统的命令，并反馈执行情况。本发明的LED路灯控制器，可以单独使用，也可以与具有与本控制器之无线通信收发装置相匹配的上级控制器同时使用，作为下级控制器，本发明的LED路灯控制器更能体现其便利及低成本的优势。

Claims (8)

1、一种LED路灯控制器，包括PWM调光装置，其特征在于：还包括供电装置、温度/电流采集装置、MCU控制装置、无线通信收发装置；
所述供电装置连接MCU控制装置，为MCU控制装置供电；所述供电装置还连接无线通信收发装置，为无线通信收发装置供电；所述供电装置还连接温度/电流采集装置；
所述温度/电流采集装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置的指令，并向MCU控制装置传送采集的温度/电流信息；
所述无线通信收发装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的发射信号，并向MCU控制装置传送接收到的信号；
PWM调光装置连接MCU控制装置，接受MCU控制装置发出的调光信号，PWM调光装置的输出端连接被控的LED路灯，控制LED工作状态。
2、根据权利要求1所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：所述供电装置进一步包括一电源转换模块(DCDC1)和一直流降压模块(DCDC2)，电源转换模块(DCDC1)的输入端(VIN1)连接外部直流电源，外部直流电源具有第一电压，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)连接直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)，为直流降压模块(DCDC2)供电，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)及直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)具有第二电压，直流降压模块(DCDC2)还具有输出端(VOU2)，直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)具有第三电压。
3、根据权利要求2所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：温度/电流采集装置进一步包括一温度传感器和一电流传感器；温度传感器具有热敏电阻(NTC)，热敏电阻(NTC)的一端(VIN6)连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)，由直流降压模块(DCDC2)为其供电，热敏电阻(NTC)另一端连接MCU控制装置的温度信号采集端(TIN)；电流传感器包括一电流检测模块，电流检测模块具有输入端(VIN3)和输出端(VOU3)，电流检测模块输入端(VIN3)连接外部电源，电流检测模块输出端(VOU3)连接LED路灯，为LED路灯提供工作电源，电流检测模块还具有电流信号输出端(ADOUT)，电流信号输出端连接MCU控制装置的电流信号采集端(ADOUT1)；所述MCU控制装置还具有电源输入端(VIN5)，MCU控制装置的电源输入端连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)。
4、根据权利要求2所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：无线通信收发装置包括一ZigBee模块，ZigBee模块具有天线(Y)，用于接收及发射信号，ZigBee模块还具有一电源输入端(VIN4)，ZigBee模块电源输入端(VIN4)连接电源转换模块(DCDC1)输出端(VOU1)，由电源输换模块(DCDC1)为其供电，ZigBee模块还具有信号接收端(RXD)及信息输出端(TXD)，分别连接MCU控制装置的信号接收端(RXD1)及信息输出端(TXD1)。
5、根据权利要求2所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：PWM调光装置具有电源输入端(VIN7)，PWM调光装置电源输入端(VIN7)连接外部电源，所述PWM调光装置还具有调光信号输入端，PWM调光装置的调光信号输入端连接MCU控制装置的调光信号输出端，所述PWM调光装置还具有一调光输出端(PWMOUT)，PWM调光装置的调光输出端(PWMOUT)连接LED路灯，控制LED路灯的工作状态。
6、根据权利要求2所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：所述第一电压为DC51V，所述第二电压为DC5V，所述第三电压为DC3V。
7、根据前述任意一项权利要求所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：MCU控制装置还包括实时时钟。
8、根据权利要求1所述的一种LED路灯控制器，其特征在于：所述供电装置进一步包括一电源转换模块(DCDC1)和一直流降压模块(DCDC2)，电源转换模块(DCDC1)的输入端(VIN1)连接外部直流电源，外部直流电源具有第一电压，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)连接直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)，为直流降压模块(DCDC2)供电，电源转换模块(DCDC1)的输出端(VOU1)及直流降压模块(DCDC2)的输入端(VIN2)具有第二电压，直流降压模块(DCDC2)还具有输出端(VOU2)，直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)具有第三电压；温度/电流采集装置进一步包括一温度传感器和一电流传感器；温度传感器具有热敏电阻(NTC)，热敏电阻(NTC)的一端连接所述直流降压模块(DCDC2)的输出端(VOU2)，由直流降压模块(DCDC2)为其供电，热敏电阻(NTC)另一端连接MCU控制装置的温度信号采集端(TIN)；电流传感器包括一电流检测模块，电流检测模块具有输入端(VIN3)和输出端(VOU3)，电流检测模块输入端(VIN3)连接外部电源，电流检测模块输出端(VOU3)连接LED路灯，为LED路灯提供工作电源，电流检测模块还具有电流信号输出端(ADOUT)，电流信号输出端连接MCU控制装置的电流信号采集端(ADOUT1)；无线通信收发装置包括一ZigBee模块，ZigBee模块具有天线(Y)，用于接收及发射信号，ZigBee模块还具有一电源输入端(VIN5)，ZigBee模块电源输入端(VIN5)连接电源转换模块(DCDC1)输出端(VOU1)，由电源输换模块(DCDC1)为其供电，ZigBee模块还具有信号接收端(RXD)及信息输出端(TXD)，分别连接MCU控制装置的信号接收端(RXD1)及信息输出端(TXD1)；PWM调光装置具有电源输入端(VIN7)，PWM调光装置电源输入端(VIN7)连接外部电源，所述PWM调光装置还具有调光信号输入端，PWM调光装置的调光信号输入端连接MCU控制装置的调光信号输出端，所述PWM调光装置还具有一调光输出端(PWMOUT)，PWM调光装置的调光输出端(PWMOUT)连接LED路灯，控制LED路灯的工作状态；MCU控制装置还包括实时时钟。
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