CN104994648A - 一种灯具调光控制器 - Google Patents

Abstract

灯具调光控制器，包括微处理器、调光控制电路、按键模块、无线通信模块；调光控制电路包括光电耦合器U1、反相器、去耦电容、限流电阻R4、外部晶闸管Q1、电容C1、限流电阻R1、电阻R2、电阻R3；Q1为双向晶闸管；反相器与微处理器相连；U1的一个输出端通过R1连接Q1的阳极、另一个输出端同时连接R3和Q1的门极；R3一端连接Q1的门极、另一端连接Q1的阴极；R2与C1串联在Q1的阳极和阴极之间；去耦电容一端连接电源、另一端接地。本发明通过按键或远程无线通信装置调整灯具亮度，使用方便；采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值调节灯具功率，不改变电压波形只改变电压全波通过的次数，不会对电网造成污染。

Description

一种灯具调光控制器

技术领域

本发明涉及灯光控制技术领域，具体地，涉及一种灯具调光控制器。

背景技术

随着人们生活质量的提高，灯具已不单纯是室内的基本照明工具，而且是建筑装饰的一种实用艺术品，当家里有各式各样的灯具之后，将它们精心地搭配在一起，达到最适合的气氛效果是高品质生活的需要，目前灯光的控制主要还是手动形式，逐个控制所有的灯具，这样不仅麻烦而且效率低下，也不符合现代舒适生活的标准。此外，随着人们环保观念的增长，及时根据家中的采光情况调整灯具亮度也成为人们的需求。

因此，设计一个可以便捷地控制灯光智能化灯光系统既满足了人们舒适生活的要求，又具有低碳环保的优势。在该系统中，调光控制器是最关键的设备之一，是实现调光控制必不可少的装置。目前的调光控制器的调光控制电路是其非常重要的电路。传统的调光方法都采用移相触发晶闸管，控制晶闸管的导通角来控制输出功率，不仅同步检测电路复杂，而且在晶闸管导通瞬间会产生高次谐波干扰，造成电网电压波形畸变，影响其他用电设备和通讯系统的正常工作。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种灯具调光控制器，该调光控制器的调光控制电路不会造成电网电压畸变。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种灯具调光控制器，包括微处理器、调光控制电路、按键模块、无线通信模块，所述调光控制电路、按键模块、无线通信模块均连接到微处理器上；所述调光控制电路包括光电耦合器U1、反相器U2、去耦电容C2、限流电阻R4、外部晶闸管Q1、电容C1、限流电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述外部晶闸管Q1为双向晶闸管；所述反相器U2与微处理器相连；所述光电耦合器U1的一个输入端连接反相器U2的输出端、另一个输入端通过限流电阻R4连接电源Vcc、一个输出端通过限流电阻R1连接外部晶闸管Q1的阳极、另一个输出端同时连接电阻R3和外部晶闸管Q1的门极；所述电阻R3一端连接外部晶闸管Q1的门极、另一端连接外部晶闸管Q1的阴极；所述电阻R2与电容C1串联在外部晶闸管Q1的阳极和阴极之间；所述去耦电容C2一端连接电源Vcc、另一端接地。

作为本发明的进一步改进，所述光电耦合器U1包括发光二极管D1、过零检测电路和内部晶闸管Q2；所述内部晶闸管Q2为光敏双向晶闸管；所述发光二极管D1的正极连接限流电阻R4、负极连接反相器U2的输出端；所述内部晶闸管Q2的门极和阴极连接过零检测电路、阳极连接限流电阻R1。

优选的，所述光电耦合器U1采用MOC3041型号的光电耦合器。

优选的，所述限流电阻R4的阻值为100Ω，所述限流电阻R1的阻值为400Ω。

优选的，所述电阻R2的阻值为39Ω，所述电阻R3的阻值为330Ω，所述电容C1的容值为0.01μF。

优选的，所述无线通信模块为射频通信模块。

优选的，所述无线通信模块采用nRF401型号的无线收发芯片。

综上，本发明的有益效果是：本发明提供了一种灯具调光控制器，支持用户通过控制器上的按键或者通过远程无线通信装置调整灯具亮度，使用方便；本发明的调光控制电路采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节灯具的功率，由于过零触发不改变电压的波形而只改变电压全波通过的次数，不会对电网造成污染。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，一种灯具调光控制器，包括微处理器、调光控制电路、按键模块、无线通信模块，所述调光控制电路、按键模块、无线通信模块均连接到微处理器上。按键模块用于用户现场通过按键控制灯具亮度，无线通信模块与其他无线通信装置相连，与该无线通信装置进行通信，用户可以通过无线通信装置向该灯具调光控制器发送调光指令，调光控制器的无线通信模块接收到指令后交由微处理器处理，微处理器根据用户指令控制调光控制电路改变灯具亮度。微处理器可以采用FPGA、CPLD、单片机、DSP等可编程装置。

所述调光控制电路包括光电耦合器U1、反相器U2、去耦电容C2、限流电阻R4、外部晶闸管Q1、电容C1、限流电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述外部晶闸管Q1为双向晶闸管；所述光电耦合器U1的一个输入端连接反相器U2的输出端、另一个输入端通过限流电阻R4连接电源Vcc、一个输出端通过限流电阻R1连接外部晶闸管Q1的阳极A、另一个输出端同时连接电阻R3和外部晶闸管Q1的门极G；所述电阻R3一端连接外部晶闸管Q1的门极G、另一端连接外部晶闸管Q1的阴极K；所述电阻R2与电容C1串联在外部晶闸管Q1的阳极A和阴极K之间；所述去耦电容C2一端连接电源Vcc、另一端接地。使用时，负载即灯具连接在外部晶闸管Q1的阳极A和阴极K之间。

所述光电耦合器U1包括发光二极管D1、过零检测电路和内部晶闸管Q2；所述内部晶闸管Q2为光敏双向晶闸管；所述发光二极管D1的正极连接限流电阻R4、负极连接反相器U2的输出端；所述内部晶闸管Q2的门极G和阴极K连接过零检测电路、阳极A连接限流电阻R1、阴极K还同时连接电阻R3和外部晶闸管Q1的门极G。本实施例中，过零检测电路采用本领域中常用的过零检测电路即可，本实施例中不再赘述其具体结构和原理。

所述反相器U2与微处理器相连；根据微处理器的控制导通或关闭光电耦合器U1的发光二极管D1。

所述光电耦合器U1采用MOC3041型号的光电耦合器。所述限流电阻R4的阻值为100Ω，所述限流电阻R1的阻值为400Ω。所述电阻R2的阻值为39Ω，所述电阻R3的阻值为330Ω，所述电容C1的容值为0.01μF。

MOC3041内部含有过零检测电路，当发光二极管的正极输入15mA的电流，内部晶闸管Q2 的阴极K和阳极A的电压稍过零时，内部晶闸管Q2导通，触发外部晶闸管Q1导通，当MOC3041发光二极管的正极输入电流为0时，内部晶闸管Q2关断，从而外部晶闸管Q1也关断。本发明采用过零触发晶闸管导通与关断的时间比值来调节灯具的功率，由于过零触发不改变电压的波形而只改变电压全波通过的次数，不会对电网造成污染。

本实施例中，所述无线通信模块为射频通信模块，具体采用nRF401型号的无线收发芯片。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种灯具调光控制器，其特征在于，包括微处理器、调光控制电路、按键模块、无线通信模块，所述调光控制电路、按键模块、无线通信模块均连接到微处理器上；

所述调光控制电路包括光电耦合器U1、反相器U2、去耦电容C2、限流电阻R4、外部晶闸管Q1、电容C1、限流电阻R1、电阻R2、电阻R3；所述外部晶闸管Q1为双向晶闸管；所述反相器U2与微处理器相连；

所述光电耦合器U1的一个输入端连接反相器U2的输出端、另一个输入端通过限流电阻R4连接电源Vcc、一个输出端通过限流电阻R1连接外部晶闸管Q1的阳极、另一个输出端同时连接电阻R3和外部晶闸管Q1的门极；

所述电阻R3一端连接外部晶闸管Q1的门极、另一端连接外部晶闸管Q1的阴极；

所述电阻R2与电容C1串联在外部晶闸管Q1的阳极和阴极之间；

所述去耦电容C2一端连接电源Vcc、另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述光电耦合器U1包括发光二极管D1、过零检测电路和内部晶闸管Q2；所述内部晶闸管Q2为光敏双向晶闸管；所述发光二极管D1的正极连接限流电阻R4、负极连接反相器U2的输出端；所述内部晶闸管Q2的门极和阴极连接过零检测电路、阳极连接限流电阻R1。

3.根据权利要求1或2所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述光电耦合器U1采用MOC3041型号的光电耦合器。

4.根据权利要求1或2所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述限流电阻R4的阻值为100Ω，所述限流电阻R1的阻值为400Ω。

5.根据权利要求1或2所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述电阻R2的阻值为39Ω，所述电阻R3的阻值为330Ω，所述电容C1的容值为0.01μF。

6.根据权利要求1或2所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述无线通信模块为射频通信模块。

7.根据权利要求6所述的一种灯具调光控制器，其特征在于，所述无线通信模块采用nRF401型号的无线收发芯片。