CN104302059A - 一种双核驱动管理一体化led路灯电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双核驱动管理一体化LED路灯电源，包括电源单元，分别与所述电源单元连接的管理单片机和驱动单片机，以及与所述管理单片机连接的无线自组网络模块；所述管理单片机分别通过复位线和运行状态线，与驱动单片机连接。本发明所述双核驱动管理一体化LED路灯电源，可以克服现有技术中驱动管理分离、成本高、适用范围小和功能少等缺陷，以实现成本低、适用范围大和功能多的优点。

Description

一种双核驱动管理一体化LED路灯电源

技术领域

本发明涉及发光二极管(light emitting diode，简称LED)照明设备技术领域，具体地，涉及一种双核驱动管理一体化LED路灯电源。

背景技术

目前，国内外的LED驱动电源都是基于脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation，简称PWM)专用芯片的开关电源，技术和可靠性也正趋于成熟。但是这种驱动电源并没有给管理提供有效的接口，即第三方无法对该驱动电源进行脉宽控制，也就无法达到调光的管理功能。降低输入电压也不能调光，因为LED驱动电源是恒流驱动，不管输入电压如何变化，其输出电流都是恒定不变的。因此在目前国内外市场上的驱动电源上增加管理模块是十分牵强的。

路灯管理系统不是新鲜实物，很早就有对高压钠灯的管理系统。系统对每盏高压钠灯进行交直流采样，用变换输入电压的方法调光，也可以实现控制和故障报警。但是这样的管理系统有两个致命的缺点，一是成本过高，价格昂贵，因为它要管理和控制的是别人的驱动器。二是它不适合管理LED驱动器，因为LED驱动器只能是脉宽调光。用一般的管理系统去管理LED路灯系统是非常勉强的，不匹配的。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在成本高、适用范围小和功能少等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种双核驱动管理一体化LED路灯电源，以实现成本低、适用范围大和功能多的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双核驱动管理一体化LED路灯电源，包括电源单元，分别与所述电源单元连接的管理单片机(型号可以为C8051F310)和驱动单片机(型号可以为C8051F310)，以及与所述管理单片机连接的无线自组网络模块(型号可以为BM100N)；所述管理单片机分别通过复位线和运行状态线，与驱动单片机连接。

进一步地，所述无线自组网络模块和驱动单片机，还分别与RS232通信线路连接。

进一步地，所述电源单元，包括依次与市电连接的交流电流互感器、整流桥、开关管和直流电流互感器；所述交流电流互感器与管理单片机连接，所述开关管和直流电流互感器分别与驱动单片机连接。

进一步地，所述电源单元，还包括连接在市电与管理单片机之间的交流电压互感器。

本发明各实施例的双核驱动管理一体化LED路灯电源，由于包括电源单元，分别与电源单元连接的管理单片机和驱动单片机，以及与管理单片机连接的无线自组网络模块；管理单片机分别通过复位线和运行状态线，与驱动单片机连接；从而可以克服现有技术中成本高、适用范围小和功能少的缺陷，以实现成本低、适用范围大和功能多的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明双核驱动管理一体化LED路灯电源的工作原理示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-交流电流互感器；2-交流电压互感器；3-整流桥；4-开关管(IGBT绝缘栅复合晶体管)；5-直流电流互感器；6、7-复位线；8、9-运行状态线；10-无线自组网络模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图1所示，提供了一种双核驱动管理一体化LED路灯电源。

双核驱动管理一体化是本发明技术方案的关键，双核即是该LED电源采用两片单片机，一片负责LED驱动，一片负责管理。驱动采用PWM技术，单片机驱动。管理采用快速采样技术和无线自组网络技术，单片机控制。将LED驱动和管理合二为一，即称为驱动管理一体化。一体化电源使用的关键技术：

(1)双核单片机技术，内设两片单片机。一个单片机完成LED驱动，称为驱动单片机，采用PWM技术驱动。另一个单片机完成路灯管理功能，实现定时单灯管理和单灯调光功能；

(2)Ad hoc技术，即自组织无线网络技术实现远程通信，孤立通信节点只要与网内一个节点在有效距离内便可访问网内任何节点；

(3)ZVS(Zero Voltage Switch)技术，即零电压开关技术，在开关管两端电压为零时的一瞬间触发开关导通，提高电源效率；

(4)第三方管理技术，提供9针D型串口，支持第三方对该驱动器管理。

(5)从属技术，同一杆上无论有几盏灯，管理只有一个，即只需一个一体化电源，其它电源不必有管理和通信功能，但必须提供管理接口，这正是利用了第三方管理技术。

(6)双核自救技术，双核互相管理互相监督，发现异常及时复位。

在图1中，交流电流互感器1，给管理单片机提供交流电流；交流电压互感器2，给管理单片机提供交流电压；整流桥3，将220V交流市电转换成大约270V直流；开关管4，采用IGBT绝缘栅复合晶体管，开关的接通与关断由驱动单片机控制，采用PWM技术；直流电流互感器5，给驱动单片机提供直流电流，以保证恒流输出；复位线6、7，双核可以互相复位，死机时互相自救；运行状态线8、9，双核互相监督对方运行状态，发现异常互相复位；无线自组网络模块10，提供与中心站通信功能，中心站可以通过协议控制驱动单片机和管理单片机。RS232接口连接了通信模块10和两只单片机，同时向第三方提供管理接口。

参考文献：

[1]张伟华.城市路灯节能在路灯管理中的应用.中国企业家2013年，第22期

[2]廖晓娟.试论城市路灯管理GIS的设计和运用.河南科技2013年第5期

[3]吴贵才，赵云，杨彤.基于单灯控制的智能路灯管理系统的互联互通实践.科技与企业2014年第9期

[4]张涛.一种基于ZigBee的城市智能路灯监控系统设计.电子世界，2014年第9期

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双核驱动管理一体化LED路灯电源，其特征在于，包括电源单元，分别与所述电源单元连接的管理单片机和驱动单片机，以及与所述管理单片机连接的无线自组网络模块；所述管理单片机分别通过复位线和运行状态线，与驱动单片机连接。

2.根据权利要求1所述的双核驱动管理一体化LED路灯电源，其特征在于，所述无线自组网络模块和驱动单片机，还分别与RS232通信线路连接。

3.根据权利要求1或2所述的双核驱动管理一体化LED路灯电源，其特征在于，所述电源单元，包括依次与市电连接的交流电流互感器、整流桥、开关管和直流电流互感器；所述交流电流互感器与管理单片机连接，所述开关管和直流电流互感器分别与驱动单片机连接。

4.根据权利要求3所述的双核驱动管理一体化LED路灯电源，其特征在于，所述电源单元，还包括连接在市电与管理单片机之间的交流电压互感器。