CN101861046B

CN101861046B - 电力线载波无极灯控制接收器

Info

Publication number: CN101861046B
Application number: CN2010101898574A
Authority: CN
Inventors: 张现金
Original assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Current assignee: Weihai Dongxing Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: CN101861046A

Abstract

本发明涉及一种电力线载波无极灯控制接收器，属于照明产品应用领域。由电源电路、微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、时钟和数据控制电路和输出控制电路组成，微控制器MCU控制电路与电源电路、数字化解调电路、时钟、数据控制电路、输出控制电路相连，电源电路为微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、输出控制电路提供电源，时钟和数据控制电路为微控制器MCU控制电路提供精确的时间和数据存储支取。输出控制电路用来控制无极灯路灯照明情况，微控制器MCU控制电路为控制核心，控制其它电路之间相互协调工作。本发明即可以通过远程控制无极灯路灯照明情况，也可自身根据时间和设定好的参数自动控制无极灯路灯照明情况，性价比高，初期投资少。

Description

电力线载波无极灯控制接收器

技术领域

本发明涉及照明产品应用领域，更具体地讲是一种无极灯路灯照明控制器。

背景技术

众所周知：目前照明领域用电占到了全部用电的25%，而公共照明就占了照明用电的30%。在公共照明中，路灯照明又占了相当大的比例，目前常用的是高压钠灯照明，由于高压钠灯光衰大，为了保持一定时间的亮度，大部分地方就人为的提高了高压钠灯照明功率，这样做就大大浪费了大量的电能，为了解决此问题，就出现了许多可代替高压钠灯照明的新光源。无极灯就是新光源中性价比最高的路灯照明产品，大部分地区开始大批量安装，但由于无论是高频无极灯还是低频无极灯，其工作频率都是比较高，现有的集中控制器都无法对其单独或集中控制，需要针对无极灯工作特点开发一种控制器来代替目前的旧控制器。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有无极灯路灯照明控制器技术的不足，采用电力线载波和数字化调制解调技术作为通信手段，提供一种可以远距离控制、投资少并能控制无限多无极灯路灯照明的控制器。

本发明采用如下技术解决方案：一种电力线载波无极灯控制接收器，由电源电路、微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、时钟和数据控制电路和输出控制电路组成，微控制器MCU控制电路与电源电路、数字化解调电路、时钟和数据控制电路、输出控制电路相连，电源电路为微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、输出控制电路提供电源。

本发明还可通过如下措施来实现：电源电路由电感L3、电感L4、电容C1、电容C3、电容C4 、电解电容C8、电解电容C9、变压器T1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和7805三端稳压器U2组成，电容C3与电感L3、电感L4组成∏型滤波器，电感L3、电感L4的一端接交流电源，电感L3、电感L4的另一端接变压器T1的输入端，变压器T1的输出端接由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4构成的桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端接7805三端稳压器U2的输入端，电容C4与电解电容C9并联后接7805三端稳压器U2的输出端，电容C1与电解电容C8并联后接桥式整流电路的输出端。

微控制器MCU控制电路由89C2051智能芯片U3、电阻R8、电容C5、C6、电容C7、电容C10和晶振CRY1组成，电容C10、电容C6和电阻R8组成89C2051智能芯片U3的上电复位电路，电解电容C10的正极与89C2051智能芯片U3的第1脚相连，同时也与电阻R8的一脚相连，电解电容C10的负极与电源地相连，电阻R8另一脚分别接7805三端稳压器U2的输出端、电容C6一端及89C2051智能芯片U3的第20脚，电容C6另一端接电源地，晶振CRY1的一脚与89C2051智能芯片U3的4脚相连，晶振CRY1的另一脚与89C2051智能芯片U3的第5脚相连，同时晶振CRY1的两脚分别与电容C5、电容C7一脚相连，电容C5、电容C7的另一脚都与电源地相连。

时钟和数据控制电路由1302芯片U4、电阻R7和发光二极管LED/G组成，发光二极管LED/G的负极与89C2051智能芯片U3的7脚相连，发光二极管LED/G的正极与电阻R7相连，1302芯片U4的第1脚、2脚、3脚分别与89C2051智能芯U3的第11脚、9脚、8脚相连。

数字化解调电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R10、电容C2、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、LM567芯片U1、脉冲变压器T2组成，电阻R2、电阻R3并联后一脚与LM567芯片U1的5脚相连，电阻R2、电阻R3另一脚与电容C13相连同时也与LM567芯片U1的第6脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连，电阻R4的一脚与LM567芯片U1的1脚相连，电阻R4另一脚与89C2051智能芯片U3的第3脚相连，电容C16的一脚与LM567芯片U1的第1脚相连，另一脚与电源地相连，电容C12一脚与电阻R1一脚相连，电阻R1另一脚与脉冲变压器T2输出端相连，脉冲变压器T2的输入端接电容C2，电容C11的一脚与C12一脚相连，电容C11的另一脚电源地相连，电容C12另一脚与LM567芯片U1的第3脚相连，电容C14的一脚LM567芯片U1的第2脚相连，电容C14的另一脚与电源地相连，电容C17的一脚与89C2051智能芯片U3的第6脚相连，电容C17的另一脚与电源地相连，电阻R10的两端分别接电容C16及电容C17一端，电容C15的一脚与LM567芯片U1的4脚相连，电容C15的另一脚与电源地相连，电阻R5与电阻R6的一端与LM567芯片U1的第8脚相连，电阻R6的另一端接89C2051智能芯片U3的第2脚，电阻R5另一端接LM567芯片U1的第4脚，LM567芯片U1的第4脚接7805三端稳压器U2的输出端。

输出控制电路由89C2051智能芯片U3、电阻R9、三极管Q1、继电器RELAY1、二极管D5、接插件J2组成，电阻R9的一脚与89C2051智能芯片U3的第19脚相连，电阻R9的另一脚与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与二极管D5的正极相连，三极管Q1发射极与电源地相连，继电器RELAY1的控制线圈一端与桥式整流电路的输出端相连，继电器RELAY1另一端与三极管Q1的集电极相连，继电器RELAY1的控制开关一脚与零线相连，继电器RELAY1的控制开关另一脚与接插件J2的2脚相连，接插件J2的第一脚与火线相连，接插件J2的第三脚与安全地相连。

本发明的有益效果是，首先解决了电力线杂波多，通讯受干扰问题，通过在固定频率上调制数字信号，解决了远距离通讯难题。第二是方便每个路灯自主照明控制，可采用时间为基准自动控制每盏路灯照明，也可采用接收外来命令方式控制路灯照明。第三，产品程序升级换代方便，通过远程就可升级。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明的电路原理图。

图中 1.电源电路，2.微控制器MCU电路，3.数字化解调电路，4.时钟和数据控制电路，5.输出控制电路，U1. LM567芯片，U2. 7805三端稳压芯片，U3. 89C2051智能MCU芯片，U4. 1302芯片，RELAY1.继电器，F1.保险丝，L3.电感，L4.电感，C1～C17.电容，R1～R10.电阻，D1～D5.二极管，CRY1.晶振，Q1.三极管，LED/G.发光二极管，J2.接插件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1所示，本发明由电源电路1、微控制器MCU控制电路2、数字化解调电路3、时钟和数据控制电路4和输出控制电路5组成，微控制器MCU控制电路2与电源电路1、数字化解调电路3、时钟和数据控制电路4、输出控制电路5相连，电源电路1为微控制器MCU控制电路2、数字化解调电路3、输出控制电路5提供电源，时钟和数据控制电路4为微控制器MCU控制电路2提供精确的时间和数据存储支取。输出控制电路5用来控制无极灯路灯照明情况，微控制器MCU控制电路2为控制核心，控制其它电路之间相互协调工作。

如图2所示，电源电路1由保险丝F1、电感L3、电感L4、电容C1、电容C3、电容C4 、电解电容C8、电解电容C9、变压器T1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和7805三端稳压器U2组成，电容C3与电感L3、电感L4组成∏型滤波器，电感L3、电感L4的一端接交流电源，电感L3、电感L4的另一端接变压器T1的输入端，变压器T1的输出端接由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4构成的桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端接7805三端稳压器U2的输入端，电容C4与电解电容C9并联后接7805三端稳压器U2的输出端，电容C1与电解电容C8并联后接桥式整流电路的输出端。电容C3与电感L3、电感L4组成∏型滤波器，变压器T1把交流高压变为交流低压，通过二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的桥式整流电路变成单向脉动电压并通过电容C8滤波后，产生直流电供给7805三端稳压器U2，通过7805三端稳压器U2调整为需要的电压。电容C1与电解电容C8并联，组成降噪滤波电路，电容C4与电解电容C9并联也构成降噪滤波电路。

微控制器MCU控制电路2由89C2051智能芯片U3、电阻R8、电容C5、C6、电容C7、电容C10和晶振CRY1组成，电容C10、电容C6和电阻R8组成89C2051智能芯片U3的上电复位电路，电解电容C10的正极与89C2051智能芯片U3的第1脚相连，同时也与电阻R8的一脚相连，电解电容C10的负极与电源地相连，电阻R8另一脚分别接7805三端稳压器U2的输出端、电容C6一端及89C2051智能芯片U3的第20脚，电容C6另一端接电源地，晶振CRY1的一脚与89C2051智能芯片U3的4脚相连，晶振CRY1的另一脚与89C2051智能芯片U3的第5脚相连，同时晶振CRY1的两脚分别与电容C5、电容C7一脚相连，电容C5、电容C7的另一脚都与电源地相连。微控制器MCU控制电路用来接收和发送控制信号，同时通过管理时钟芯片U4（1302芯片）来实现对负载的自动化管理。

时钟和数据控制电路4由1302芯片U4、电阻R7和发光二极管LED/G组成，发光二极管LED/G的负极与89C2051智能芯片U3的7脚相连，发光二极管LED/G的正极与电阻R7相连，1302芯片U4的第1脚、2脚、3脚分别与89C2051智能芯U3的第11脚、9脚、8脚相连，发光二极管LED/G用来指示通信时工作状态，闪烁表示产品正在通信。此电路时时与89C2051智能芯片U3进行通信，通过89C2051智能芯片U3把通信获得的数据存储在1302芯片U4中，根据获得的通信指令并通过时间管理来控制其它电路工作，1302芯片U4用来控制时间和记录通信数据。

数字化解调电路3由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R10、电容C2、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、LM567芯片U1、脉冲变压器T2组成，电阻R2、电阻R3并联后一脚与LM567芯片U1的5脚相连，电阻R2、电阻R3另一脚与电容C13相连同时也与LM567芯片U1的第6脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连，电阻R4的一脚与LM567芯片U1的1脚相连，电阻R4另一脚与89C2051智能芯片U3的第3脚相连，电容C16的一脚与LM567芯片U1的第1脚相连，另一脚与电源地相连，电容C12一脚与电阻R1一脚相连，电阻R1另一脚与脉冲变压器T2输出端相连，脉冲变压器T2的输入端接电容C2，电容C11的一脚与C12一脚相连，电容C11的另一脚电源地相连，电容C12另一脚与LM567芯片U1的第3脚相连，电容C14的一脚LM567芯片U1的第2脚相连，电容C14的另一脚与电源地相连，电容C17的一脚与89C2051智能芯片U3的第6脚相连，电容C17的另一脚与电源地相连，电阻R10的两端分别接电容C16及电容C17一端，电容C15的一脚与LM567芯片U1的4脚相连，电容C15的另一脚与电源地相连，电阻R5与电阻R6的一端与LM567芯片U1的第8脚相连，电阻R6的另一端接89C2051智能芯片U3的第2脚，电阻R5另一端接LM567芯片U1的第4脚，LM567芯片U1的第4脚接7805三端稳压器U2的输出端。LM567芯片U1的固定振荡频率为100KHz，通过89C2051智能芯片U3把要接收的控制指令，交流电源线上被调制的通信信号通过LM567芯片U1、脉冲变压器T2被解调，通过LM567芯片U1的第8脚传送到89C2051智能芯片U3上，通过89C2051智能芯片U3智能化运算后把控制命令输送到控制单元。

输出控制电路5由89C2051智能芯片U3、电阻R9、三极管Q1、继电器RELAY1、二极管D5、接插件J2组成，电阻R9的一脚与89C2051智能芯片U3的第19脚相连，电阻R9的另一脚与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与二极管D5的正极相连，三极管Q1发射极与电源地相连，继电器RELAY1的控制线圈一端与桥式整流电路的输出端相连，继电器RELAY1另一端与三极管Q1的集电极相连，继电器RELAY1的控制开关一脚与零线相连，继电器RELAY1的控制开关另一脚与接插件J2的2脚相连，接插件J2的第一脚与火线相连，接插件J2的第三脚与安全地相连，89C2051智能芯片U3通过继电器RELAY1控制交流电的通断，再通过接插件J2控制无极灯路灯电子镇流器的工作情况。89C2051智能芯片U3接收到远控命令后，通过第19脚输出一个控制命令来控制继电器RELAY1的通断，当需要打开灯时就使继电器REALY1吸合接通电源，需要关闭灯时就让继电器RELAY1松开，关闭电源。

Claims

1.一种电力线载波无极灯控制接收器，由电源电路、微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、时钟和数据控制电路和输出控制电路组成，其特征是：微控制器MCU控制电路与电源电路、数字化解调电路、时钟和数据控制电路、输出控制电路相连，电源电路为微控制器MCU控制电路、数字化解调电路、输出控制电路提供电源；上述电源电路由电感L3、电感L4、电容C1、电容C3、电容C4 、电解电容C8、电解电容C9、变压器T1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和7805三端稳压器U2组成，电容C3与电感L3、电感L4组成∏型滤波器，电感L3、电感L4的一端接交流电源，电感L3、电感L4的另一端接变压器T1的输入端，变压器T1的输出端接由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4构成的桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端接7805三端稳压器U2的输入端，电容C4与电解电容C9并联后接7805三端稳压器U2的输出端，电容C1与电解电容C8并联后接桥式整流电路的输出端；上述微控制器MCU控制电路由89C2051智能芯片U3、电阻R8、电容C5、C6、电容C7、电容C10和晶振CRY1组成，电容C10、电容C6和电阻R8组成89C2051智能芯片U3的上电复位电路，电解电容C10的正极与89C2051智能芯片U3的第1脚相连，同时也与电阻R8的一脚相连，电解电容C10的负极与电源地相连，电阻R8另一脚分别接7805三端稳压器U2的输出端、电容C6一端及89C2051智能芯片U3的第20脚，电容C6另一端接电源地，晶振CRY1的一脚与89C2051智能芯片U3的4脚相连，晶振CRY1的另一脚与89C2051智能芯片U3的第5脚相连，同时晶振CRY1的两脚分别与电容C5、电容C7一脚相连，电容C5、电容C7的另一脚都与电源地相连；上述时钟和数据控制电路由1302芯片U4、电阻R7和发光二极管LED/G组成，发光二极管LED/G的负极与89C2051智能芯片U3的7脚相连，发光二极管LED/G的正极与电阻R7相连，1302芯片U4的第1脚、2脚、3脚分别与89C2051智能芯U3的第11脚、9脚、8脚相连；上述数字化解调电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R10、电容C2、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、LM567芯片U1、脉冲变压器T2组成，电阻R2、电阻R3并联后一脚与LM567芯片U1的5脚相连，电阻R2、电阻R3另一脚与电容C13相连同时也与LM567芯片U1的第6脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连，电阻R4的一脚与LM567芯片U1的1脚相连，电阻R4另一脚与89C2051智能芯片U3的第3脚相连，电容C16的一脚与LM567芯片U1的第1脚相连，另一脚与电源地相连，电容C12一脚与电阻R1一脚相连，电阻R1另一脚与脉冲变压器T2输出端相连，脉冲变压器T2的输入端接电容C2，电容C11的一脚与C12一脚相连，电容C11的另一脚电源地相连，电容C12另一脚与LM567芯片U1的第3脚相连，电容C14的一脚与LM567芯片U1的第2脚相连，电容C14的另一脚与电源地相连，电容C17的一脚与89C2051智能芯片U3的第6脚相连，电容C17的另一脚与电源地相连，电阻R10的两端分别接电容C16及电容C17一端，电容C15的一脚与LM567芯片U1的4脚相连，电容C15的另一脚与电源地相连，电阻R5与电阻R6的一端与LM567芯片U1的第8脚相连，电阻R6的另一端接89C2051智能芯片U3的第2脚，电阻R5另一端接LM567芯片U1的第4脚，LM567芯片U1的第4脚接7805三端稳压器U2的输出端；上述输出控制电路由89C2051智能芯片U3、电阻R9、三极管Q1、继电器RELAY1、二极管D5、接插件J2组成，电阻R9的一脚与89C2051智能芯片U3的第19脚相连，电阻R9的另一脚与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与二极管D5的正极相连，三极管Q1发射极与电源地相连，继电器RELAY1的控制线圈一端与桥式整流电路的输出端相连，继电器RELAY1另一端与三极管Q1的集电极相连，继电器RELAY1的控制开关一脚与零线相连，继电器RELAY1的控制开关另一脚与接插件J2的2脚相连，接插件J2的第一脚与火线相连，接插件J2的第三脚与安全地相连。