CN107592711A - 一种智能电气控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电气控制器，给负载电源和主控模块供电的供电模块；并列连接在所述供电模块与主控模块之间的备用电源模块、第一隔离模块、模数转换模块；与所述主控模块连接的光耦合器；与所述光耦合器连接的逻辑芯片；与所述逻辑芯片连接的电源控制端；所述电源控制端上连接有第一反馈电路和第二反馈电路，所述第一反馈电路与所述逻辑芯片连接，所述第二反馈电路与所述供电模块连接；与所述负载电源连接的负载；监测负载状态电路，所述监测负载状态电路分别与所述负载、光耦合器连接。使得本发明运行安全、可靠、平稳、能耗小。

Description

一种智能电气控制器

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种智能电气控制器。

背景技术

在现代社会中，电气设备广泛应用于各种生产生活领域。电气自动化控制为人类工作创造了很高效率带来很大效益，同时也给生活带来了很大方便与享受。传统的照明系统往往采用有线连接、具有布线麻烦、增减设备需要重新布线、系统可扩展性差、安装和维护成本高一级移动性能差等缺点，且往往采用人工控制的方法或使用节能灯具来实现节能，不能根据室外光强自适应地调整灯具的发光亮度，从而达到高效节能的目的，由于在运行过程中不能实现电路系统的实时监控，无法及时检测到线路发热是否严重、电压或电流是否不稳定、调节过程是否平稳等情况造成线路烧毁，影响使用，因此确保控制器在运行过程中安全、平稳是相当重要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种运行安全、可靠、平稳、能耗小的智能电气控制器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能电气控制器，包括：

给负载电源和主控模块供电的供电模块；

并列连接在所述供电模块与主控模块之间的备用电源模块、第一隔离模块、模数转换模块；

与所述主控模块连接的光耦合器；

与所述光耦合器连接的逻辑芯片；

与所述逻辑芯片连接的电源控制端；

所述电源控制端上连接有第一反馈电路和第二反馈电路，所述第一反馈电路与所述逻辑芯片连接，所述第二反馈电路与所述供电模块连接；

与所述负载电源连接的负载；

监测负载状态电路，所述监测负载状态电路分别与所述负载、光耦合器连接。

进一步地，所述供电模块包括继电器，所述继电器的触点端X5接12V电源，与触点端X5对应的触点端X6分为两路，第一路经电阻R4接地，第二路经电阻R5、电容C1接地，所述第二路经电阻R5与电容C1的结点经二极管D2与5V电源连接，所述第二路经电阻R5与电容C1的结点与所述第二反馈电路的输出端连接。

更进一步地，所述继电器的线圈端的一端分别两路，一路接地，另一路经过二极管D1接三极管的集电极；所述继电器的线圈端的另一端经电阻R1接三极管的集电极。

更进一步地，所述三极管的发射极、基极之间设有电阻R3，所述三极管的基极经电阻R2接地，所述三极管的发射极与所述主控模块连接。

更进一步地，所述供电模块还包括电压转换模块和降压芯片模块，所述电压转换模块、降压芯片模块均与所述继电器连接，所述电压转换模块与所述主控模块的调光模块的0～10V模拟量的信号输出模块，所述降压芯片模块与所述主控模块的调光模块的0～5VPWM信号输出模块。

进一步地，所述模数转换模块的电压监测电路模块包括第一隔离保护电路、第一芯片集成电路、第二芯片集成电路以及第一RC 滤波电路，所述第一隔离保护电路通过第一芯片集成电路与第二芯片集成电路连接，该第二芯片集成电路与第一RC 滤波电路连接。

进一步地，所述模数转换模块的电流监测电路模块6包括第二隔离保护电路、第三芯片集成电路、第四芯片集成电路以及第二RC 滤波电路，所述第二隔离保护电路通过第三芯片集成电路与第四芯片集成电路连接，该第四芯片集成电路与第二RC 滤波电路。

进一步地，所述逻辑芯片与所述电源控制端之间连接有第二隔离模块。

进一步地，所述第一反馈电路与所述逻辑芯片之间连接有信号放大器。

进一步地，所述主控模块上还设有一状态指示灯。

从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：运行安全、可靠、平稳、能耗小。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的供电模块的继电器控制示意图。

图中标记为：供电模块1、继电器100、二极管D1101、电阻R1102、三极管103、电阻R2104、电阻R3105、电阻R4106、电阻R5107、电容C1108、二极管D2109、备用电源模块2、第一隔离模块3、主控模块4、电压监测电路模块5、电流监测电路模块6、光耦合器7、逻辑芯片8、第二隔离模块9、电源控制端10、第一反馈电路11、信号放大器12、第二反馈电路13、负载电源14、监测负载状态电路15、负载16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1至图2所示的一种智能电气控制器，包括：给负载电源14和主控模块4供电的供电模块1；并列连接在所述供电模块1与主控模块4之间的备用电源模块2、第一隔离模块3、模数转换模块；与所述主控模块4连接的光耦合器7；与所述光耦合器7连接的逻辑芯片8；与所述逻辑芯片8连接的第二隔离模块9；与所述第二隔离模块9连接的电源控制端10；所述电源控制端10上连接有第一反馈电路11和第二反馈电路13，所述第一反馈电路11与所述逻辑芯片8连接，所述第二反馈电路13与所述供电模块1连接；与所述负载电源14连接的负载16；监测负载状态电路15，所述监测负载状态电路15分别与所述负载16、光耦合器7连接，其中，所述第一反馈电路11与所述逻辑芯片8之间连接有信号放大器12。由于所述供电模块1上设有继电器100，所述继电器100本身内部有线圈，存在感应电压，如果供电模块1与所述主控模块4直接相连，会造成所述主控模块4能耗大，发热严重，所述第一隔离模块3的设置使供电模块1与所述主控模块4隔离，第二隔离模块9使电源控制端10与逻辑芯片8隔离，避免逻辑芯片8发热严重，所述第一反馈电路11使所述主控模块4调控过程平稳，使灯具逐渐变亮或变暗，当电路出现过压或过流时所述第二反馈电路13控制所述继电器100切断所述负载电源14，确保电路安全，所述监测负载状态电路15是为了检测工作过程中电路是否发热严重，当发热严重时对所述主控模块4进行反馈，使所述主控模块4对所述负载16的电压或电流做进一步调整。

所述继电器100的触点端X5接12V电源，与触点端X5对应的触点端X6分为两路，第一路经电阻R4106接地，第二路经电阻R5107、电容C1108接地，所述第二路经电阻R5107与电容C1108的结点经二极管D2109与5V电源连接，所述第二路经电阻R5107与电容C1108的结点与所述第二反馈电路13的输出端连接，所述继电器100的线圈端的一端分别两路，一路接地，另一路经过二极管D1101接三极管103的集电极；所述继电器100的线圈端的另一端经电阻R1102接三极管103的集电极，所述三极管103的发射极、基极之间设有电阻R3105，所述三极管103的基极经电阻R2104接地，所述三极管103的发射极与所述主控模块4连接。假如所述电源控制端10输出的电压或电流超过极限值，所述第二反馈电路13直接控制所述继电器100动作，启动非正常保护模式。

所述供电模块1还包括电压转换模块和降压芯片模块，所述电压转换模块、降压芯片模块均与所述继电器100连接，所述电压转换模块与所述主控模块4的调光模块的0～10V模拟量的信号输出模块，所述降压芯片模块与所述主控模块4的调光模块的0～5V PWM信号输出模块。

所述模数转换模块包括电压监测电路模块5和电流监测电路模块6，所述电压监测电路模块5包括第一隔离保护电路、第一芯片集成电路、第二芯片集成电路以及第一RC 滤波电路，所述第一隔离保护电路通过第一芯片集成电路与第二芯片集成电路连接，该第二芯片集成电路与第一RC 滤波电路连接；所述电流监测电路模块6包括第二隔离保护电路、第三芯片集成电路、第四芯片集成电路以及第二RC 滤波电路，所述第二隔离保护电路通过第三芯片集成电路与第四芯片集成电路连接，该第四芯片集成电路与第二RC 滤波电路，所述第一RC 滤波电路和第二RC 滤波电路均与所述主控模块4连接。

所述主控模块4上还设有一状态指示灯，用于指示所述主控模块4是否处于正常运行状态或是否处于工作状态。

所述主控模块4上还连接有若干扩展接口，包括串行外设接口、下载口、I2C 接口、电源接口、输入输出端口以及通用异步收发传输器接口等。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种智能电气控制器，其特征在于，包括：

给负载电源（14）和主控模块（4）供电的供电模块（1）；

并列连接在所述供电模块（1）与主控模块（4）之间的备用电源模块（2）、第一隔离模块（3）、模数转换模块；

与所述主控模块（4）连接的光耦合器（7）；

与所述光耦合器（7）连接的逻辑芯片（8）；

与所述逻辑芯片（8）连接的电源控制端（10）；

所述电源控制端（10）上连接有第一反馈电路（11）和第二反馈电路（13），所述第一反馈电路（11）与所述逻辑芯片（8）连接，所述第二反馈电路（13）与所述供电模块（1）连接；

与所述负载电源（14）连接的负载（16）；

监测负载状态电路（15），所述监测负载状态电路（15）分别与所述负载（16）、光耦合器（7）连接。

2.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述供电模块（1）包括继电器（100），所述继电器（100）的触点端（X5）接12V电源，与触点端（X5）对应的触点端（X6）分为两路，第一路经电阻R4（106）接地，第二路经电阻R5（107）、电容C1（108）接地，所述第二路经电阻R5（107）与电容C1（108）的结点经二极管D2（109）与5V电源连接，所述第二路经电阻R5（107）与电容C1（108）的结点与所述第二反馈电路（13）的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的智能电气控制器，其特征在于，所述继电器（100）的线圈端的一端分为两路，一路接地，另一路经过二极管D1（101）接三极管（103）的集电极；所述继电器（100）的线圈端的另一端经电阻R1（102）接三极管（103）的集电极。

4.根据权利要求3所述的智能电气控制器，其特征在于，所述三极管（103）的发射极、基极之间设有电阻R3（105），所述三极管（103）的基极经电阻R2（104）接地，所述三极管（103）的发射极与所述主控模块（4）连接。

5.根据权利要求2所述的智能电气控制器，其特征在于，所述供电模块（1）还包括电压转换模块和降压芯片模块，所述电压转换模块、降压芯片模块均与所述继电器（100）连接，所述电压转换模块与所述主控模块（4）的调光模块的0～10V模拟量的信号输出模块，所述降压芯片模块与所述主控模块（4）的调光模块的0～5V PWM信号输出模块。

6.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述模数转换模块的电压监测电路模块（5）包括第一隔离保护电路、第一芯片集成电路、第二芯片集成电路以及第一RC滤波电路，所述第一隔离保护电路通过第一芯片集成电路与第二芯片集成电路连接，该第二芯片集成电路与第一RC 滤波电路连接。

7.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述模数转换模块的电流监测电路模块（6）包括第二隔离保护电路、第三芯片集成电路、第四芯片集成电路以及第二RC滤波电路，所述第二隔离保护电路通过第三芯片集成电路与第四芯片集成电路连接，该第四芯片集成电路与第二RC 滤波电路。

8.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述逻辑芯片（8）与所述电源控制端（10）之间连接有第二隔离模块（9）。

9.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述第一反馈电路（11）与所述逻辑芯片（8）之间连接有信号放大器（12）。

10.根据权利要求1所述的智能电气控制器，其特征在于，所述主控模块（4）上还设有一状态指示灯。