CN109982491A - 一种基于新型电力线载波的调光控制器及灯光控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于新型电力线载波的调光控制器及灯光控制系统，该基于新型电力线载波的调光控制器包括：信号输入单元、信号处理单元、信号和电力线混合单元以及供电单元；所述信号输入单元的输出端与所述信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与所述信号和电力线混合单元的输入控制端连接，所述信号和电力线混合单元接入到受控设备的电力线中，所述供电单元用于给所述信号输入单元、所述信号处理单元以及所述信号和电力线混合单元供电。该基于新型电力线载波的调光控制器能实现调控信号与电力同线路传输，无需增设信号线也能满足各种控制需求，便于实际安装，降低灯光系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及灯光调控领域，尤其涉及一种基于新型电力线载波的调光控制器及灯光控制系统。
背景技术
目前市面上的调光控制器有0-10V调光控制器、可控硅调光控制器、dali系统调光控制器以及dmx512调光控制器等产品。但是0-10V调光控制器和可控硅调光控制器只能对灯光的亮度进行调节，而对灯光颜色、色温无法调节，且功率受制于调光控制器本身；dali系统调光控制器以及dmx512调光控制器虽然可以进行灯光颜色、色温以及亮度等参数调节，且功率不会受制于调光控制器本身，但是需要信号线传输控制信号，给实际的安装带来许多不便，增加成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于新型电力线载波的调光控制器，其能实现调控信号与电力同线路传输，无需增设信号线也能满足各种控制需求，便于实际安装，降低灯光系统成本。
本发明的目的之二在于提供一种灯光控制系统，其能实现调控信号与电力同线路传输，无需增设信号线也能满足各种控制需求，便于实际安装，降低灯光系统成本。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种基于新型电力线载波的调光控制器，包括：信号输入单元、信号处理单元、信号和电力线混合单元以及供电单元；所述信号输入单元的输出端与所述信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与所述信号和电力线混合单元的输入控制端连接，所述信号和电力线混合单元接入到受控设备的电力线中，所述供电单元用于给所述信号输入单元、所述信号处理单元以及所述信号和电力线混合单元供电。
进一步地，所述信号输入单元具体为：旋转编码器、人机操作界面、无线接收器或者RS485接口。
进一步地，所述信号处理单元为一中央处理器，所述中央处理器用于将信号输入单元所输入的控制信号转化为数字控制信号并根据所述数字控制信号输出相应的电平信号给所述信号和电力线混合单元。
进一步地，当数字控制信号中的数字编码为0时，所述信号处理单元输出第一预设时长的低电平信号；当数字控制信号中的数字编码为1时，所述信号处理单元输出第二预设时长的低电平信号；所述信号处理单元每输出一次低电平信号均输出一次第三预设时长的高电平信号。
进一步地，所述信号和电力线混合单元具体为半导体开关管，所述半导体开关管的控制端与所述信号处理单元的输出端连接，所述半导体开关管的输入端与外部电源连接，所述半导体开关管的输出端与受控设备的电源输入端连接。
进一步地，所述信号和电力线混合单元具体为继电器，所述信号处理单元的输出端与所述继电器的控制端连接，所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与受控设备的电源输入端连接。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种灯光控制系统，包括供电装置、上述基于新型电力线载波的调光控制器以及若干个灯管，所述基于新型电力线载波的调光控制器分别与所述供电装置、所述灯管连接。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
该基于新型电力线载波的调光控制器包括信号输入单元、信号处理单元、信号和电力线混合单元以及供电单元；主要通过信号和电力线混合单元将控制信号通过电力线传输给受控设备以对受控设备进行控制，实现调控信号与电力同线路传输，无需增设信号线也能满足各种控制需求，便于实际安装，降低灯光系统成本。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于新型电力线载波的调光控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1，一种基于新型电力线载波的调光控制器，包括：信号输入单元、信号处理单元、信号和电力线混合单元以及供电单元；所述信号输入单元的输出端与所述信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与所述信号和电力线混合单元的输入控制端连接，所述信号和电力线混合单元接入到受控设备的电力线中，所述供电单元用于给所述信号输入单元、所述信号处理单元以及所述信号和电力线混合单元供电。
通过以上结构，工作人员可通过信号输入单元输入控制信号，控制信号可以是电压、电流等，然后信号处理单元会对输入的控制信号进行分析处理，然后将被处理过后的控制信号输入信号和电力线混合单元之后，通过信号和电力线混合单元将控制信号通过电力线传输给受控设备以对受控设备进行控制，实现调控信号与电力同线路传输，无需增设信号线也能满足各种控制需求，便于实际安装，降低灯光系统成本。该基于新型电力线载波的调光控制器实现了信号与电力共线传输，减少了布线成本，通过简单的信号和电力混合电路来实现共线传输，减少了很多器件成本，从而降低整体电路的成本。
需要说明的是，通过以上结构不仅可应用于对灯光设备进行调控，也可实现对其他电子设备进行控制，只需要将控制信号转换为数字控制信号，即可实现对其他电子设备的控制。也就是说，控制信号不局限于灯光的调制信号，可以为其他任意电子设备的控制信号，通过该控制器即可实现将信号通过电力线进行传输进而实现对相应的电子设备进行控制。
作为一种优选的实施方式，所述信号输入单元具体为：旋转编码器、人机操作界面、无线接收器或者RS485接口。旋转编码器具体采用带开关的编码器，其中，旋转编码器的旋转角度可以作为增减信号来对灯光的亮度、色温或者功率进行调节，也可将旋转编码器的旋转角度与灯光的颜色相关联从而实现对灯光颜色的调节；而开关按键可作为灯管的其他参数的控制信号，可根据实际需求进行设置。人机操作界面可以通过将键盘的不同按键所触发的信号来对灯光的亮度、色温、功率或者颜色进行调节。无线接收器包括红外接收器或者USB无线接收器，通过无线接收的方式来接收控制信号并传送给信号处理单元。RS485接口主要是针对通过RS485线缆进行传输的控制信号，该控制信号是由其他控制装置所发出的，然后通过RS485接口传送至该基于新型电力线载波的调光控制器中。
作为一种优选的实施方式，所述信号处理单元为一中央处理器，所述中央处理器用于将信号输入单元所输入的控制信号转化为数字控制信号并根据所述数字控制信号输出相应的电平信号给所述信号和电力线混合单元。优先地，在将控制信号转化为数字控制信号之后，还会对该数字控制信号进行编码加密以形成一个协议数字控制信号，如此一来，便于信号的传输，可防止出现信号干扰或者传输错误。
作为一种优选的实施方式，当数字控制信号中的数字编码为0时，所述信号处理单元输出第一预设时长的低电平信号；当数字控制信号中的数字编码为1时，所述信号处理单元输出第二预设时长的低电平信号；所述信号处理单元每输出一次低电平信号均输出一次第三预设时长的高电平信号。
比如，控制信号所对应的数字控制信号为001110110001，可设置0对应为3ms的截止时长，1对应6ms的截止时长，则中央处理器根据该数字控制信号逐次输出相应时长的低电平(此处低电平高电平交替输出，每个低电平的持续时间与数字控制信号对应)，从而使得半导体开关管相应地导通和截止，此时，数字控制信号已转换为开关信号，在受控设备处对接收的开关信号进行分析处理即可转化为数字控制信号，从而实现对灯光的亮度、色温、功率、颜色等参数以及其他电气参数的调控。需要说明的是，数字控制信号的0和1所对应的截止时长由技术人员根据实际情况来设定，上述时长仅是给以示例以说明信号和电力线混合单元的工作过程；此外，对于ms级别的截止不会影响灯光的供电。
通过上述方式，实现了将控制信号通过控制开关管的导通与截止来转换为开关信号，在受控设备端只需根据截止的时长来解码出对应的数字编码，比如识别到截止时长为3ms时，数字编码为0，识别到截止时长为6ms时，数字编码为1，当不再识别到截止信号了，则将前面所解码得到的所有数字编码依次组合形成一串数字编码，从而根据所约定的协议来确定该数字编码对应控制信号，进而对受控设备进行相应的控制操作。
需要说明的是，该调光控制器所发送的控制信号还可包含地址码(该地址码也是由数字编码构成)，如此一来，该调光控制器可应用于控制多个电子设备，通过对应的地址码来实现控制对应的某个电子设备。
作为一种优选的实施方式，所述信号和电力线混合单元具体为半导体开关管，所述半导体开关管的控制端与所述信号处理单元的输出端连接，所述半导体开关管的输入端与外部电源连接，所述半导体开关管的输出端与受控设备的电源输入端连接。具体地，该半导体开关管的控制端与中央处理器的电平输出端连接，中央处理器根据数字控制信号来输出电平信号，从而实现对半导体开关管的导通与截止的控制，进而实现了控制信号在电力线中的传输。
作为一种变形的实施方式，所述信号和电力线混合单元具体为继电器，所述信号处理单元的输出端与所述继电器的控制端连接，所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与受控设备的电源输入端连接。其工作过程与半导体开关管类似，此处不再赘述。
此外，本发明还提供了一种灯光控制系统，包括供电装置、上述基于新型电力线载波的调光控制器以及若干个灯管，所述基于新型电力线载波的调光控制器分别与所述供电装置、所述灯管连接。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，包括：信号输入单元、信号处理单元、信号和电力线混合单元以及供电单元；所述信号输入单元的输出端与所述信号处理单元的输入端连接，所述信号处理单元的输出端与所述信号和电力线混合单元的输入控制端连接，所述信号和电力线混合单元接入到受控设备的电力线中，所述供电单元用于给所述信号输入单元、所述信号处理单元以及所述信号和电力线混合单元供电。
2.如权利要求1所述的基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，所述信号输入单元具体为：旋转编码器、人机操作界面、无线接收器或者RS485接口。
3.如权利要求1所述的基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，所述信号处理单元为一中央处理器，所述中央处理器用于将信号输入单元所输入的控制信号转化为数字控制信号并根据所述数字控制信号输出相应的电平信号给所述信号和电力线混合单元。
4.如权利要求3所述的基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，当数字控制信号中的数字编码为0时，所述信号处理单元输出第一预设时长的低电平信号；当数字控制信号中的数字编码为1时，所述信号处理单元输出第二预设时长的低电平信号；所述信号处理单元每输出一次低电平信号均输出一次第三预设时长的高电平信号。
5.如权利要求1所述的基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，所述信号和电力线混合单元具体为半导体开关管，所述半导体开关管的控制端与所述信号处理单元的输出端连接，所述半导体开关管的输入端与外部电源连接，所述半导体开关管的输出端与受控设备的电源输入端连接。
6.如权利要求1所述的基于新型电力线载波的调光控制器，其特征在于，所述信号和电力线混合单元具体为继电器，所述信号处理单元的输出端与所述继电器的控制端连接，所述继电器的输入端与外部电源连接，所述继电器的输出端与受控设备的电源输入端连接。
7.一种灯光控制系统，其特征在于，包括供电装置、如权利要求1至6任一项所述的基于新型电力线载波的调光控制器以及若干个灯管，所述基于新型电力线载波的调光控制器分别与所述供电装置、所述灯管连接。
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