CN200947692Y - 一种照明电器用节能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种照明电器用节能控制器，包括微处理器；电源，还包括，电流、电压采样模块，电流、电压过零检测模块，通讯模块，显示装置和人工输入装置，输出模块、脉冲控制输出部分和主回路控制回路，与所述的微处理器连接。能够对照明供电系统电压进行优化处理，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压。

Description

一种照明电器用节能控制器

技术领域

本实用新型涉及一种节能控制器，尤其是涉及一种照明电器用节能控制器。

背景技术

随着我国城市化建设的不断深入，经济高速持续的发展，人们的生活水平也不断提高。在繁华的都市，城市道路、夜景照明已成为城市文明的标志和城市文化的代表。在推进城市亮化工程的进程中，照明光源及调控设备得到了空前的发展，但是，城市照明的电能消耗和灯具损耗也越来越大，由于电力紧张和电费的上涨，照明器具的节能降耗将越来越受到广泛重视。现在市场上有很多节电产品，常见的是照明器具节电产品如自耦降压式调控装置，它的原理是，通过一个自耦变压器机芯，根据输入电压的高低情况，接连不同的固定变压器抽头，将电网电压降低5、10、15、20V等几个档，从而达到降压节电的目的，但其存在只能固定降电压，不能升压和稳压的缺点。其他类型的节电产品也存在类似的缺陷，都不能实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种照明电器用节能控制器，作为智能节电节能产品，克服上述不能升压、稳压的缺陷，但它又不同干一般的节电装置，也不同于一般的稳压器。能够以现代控制理论为指导，采用工业控制计算机和微型电脑对照明供电系统电压进行优化处理，实时采集输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，通过计算进行自动调节，从而保证输出最佳的照明系统工作电压。

本实用新型的目的是这样实现的：一种照明电器用节能控制器，包括微处理器；电源，与所述的微处理器连接，

并且，还包括，

电流、电压采样模块，与上述的微处理器连接；

电流、电压过零检测模块，与上述的微处理器连接；

通讯模块，通过RS485接口与上述的微处理器连接；

显示装置，与上述的微处理器连接；

输出模块、脉冲控制输出部分和主回路控制回路，与上述的微处理器连接。

同时，

上述的一种照明电器用节能控制器还包括交直流变换滤波电路，连接在上述的电压采样模块和上述的微处理器之间。

上述的一种照明电器用节能控制器还包括整流滤波放大电路，连接在上述的电流采样模块和上述的微处理器之间。

上述的一种照明电器用节能控制器还包括AD采样电路，一端连接上述的微处理器，而另一端则连接上述的交直流变换滤波电路和整流滤波放大电路。

上述的一种照明电器用节能控制器还包括存储器，与上述的微处理器接，用于数据存储。

上述的一种照明电器用节能控制器还包括光信号采样模块，经放大滤波处理电路与上述的AD采样电路连接。

较好的，上述的微处理器设置为MCS51系列增强型，其内置看门狗复位电路。

上述的显示装置设置为LCD显示屏。

上述的整流滤波放大电路包括一单稳态触发器。

上述的直流变换滤波电路包括一单稳态触发器。

实现了上述的技术方案，就可以实现本实用新型的目的。能够稳定照明器具最佳工作电压、多时段节能运行、软启动、慢斜坡、实时稳压和控压、每相可独立调节，可操作性强、多种节能运行模式可供选用，根据现场实际情况，通过实时时钟、智能探头或内部编程、远程计算机遥控，实现时控、光控、程控等多种智能化控制。并可根据不同时段、不同灯具、不同亮度要求，每相独立调节，允许100％不平衡。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的电压采样电路图；

图3是本实用新型的A相电压过零采集电路图；

图4是本实用新型的A相电流和过零点采样电路图；

图5是本实用新型光信号采样电路图；

图6是本实用新型的脉冲控制输出部分电路图；

图7是本实用新型的LCD驱动和IO口控制电路图。

具体实施例

下面结合附图详细描述本实用新型的较佳实施例，通过对本实用新型较佳实施例的描述，可以更清楚的看出和理解本实用新型的优点所在。

如图1，本实用新型包含了电源、CPU主板、电流，电压采样模块、电压过零检测模块、通信模块、输出模块、人机界面、脉冲控制输出部分及主回路控制元件等部分。

本实用新型微处理器采用MCS51系列增强型MCU，内置看门狗复位电路；电流，电压和光电信号，经变换放大滤波后送到多通道的AD芯片进行模数转换，且电压和电流过零信号经两片优先编码器连接到MCU的中断IO口，微处理器根据采集的电压等信号及通过人工输入装置进行人机对话分析处理，通过定时器定时，产生脉宽调制信号，控制主元件的导通角，实现调压，并闭环控制稳压。

如图2，是主元器件的输出电压经R2，R4，R8，R7，R11，R10分压取样，由R5，R9，R6限流后分别送AD-DC真有效值转换芯片U2，U6和U7，其中D2，D1，D4，D5，D6，D7起嵌位作用，C2，C4，C5，C11，C7，C9，C14，C12，C12起滤波作用，U2，U6和U7由6脚输出直流信号经U8正向放大，由INVA，INVB，INVC送AD采样，可调电阻R1，R19，R20起增益微调作用，R15，R10，R17是反馈电阻。

如图3，为A相电压过零采集，A相电压信号由R100，R75分压经电压过零比较器U31-A，由1脚输出一脉冲信号，再经单稳态触发器整形，输出固定脉宽的过零信号，将上升过零和下降过零信号通过与门相与产生EXT_A的脉冲信号，送编码器由MCU采集，其中C77，C78，C79，C80，C81是起滤波作用。

如图4，是A相电流采样及共零点采样，电流信号由R40取样经R21，R45限流分别送到运算放大器和比较器U49-B处理，经过零比较产生方波，再通过单稳态触发器输出整形滤波，获得PASS_ZA电流过零信号，U49-A，C3，R22，R23，C8，C18，D8组成一个整流电路，通过C26充放电，经D18，D19整流得到一个脉宽调制信号，再经R43，C92，R44，C93二级积分，得到直流信号IN1A送AD采样。

如图5，是一个光信号采集电路，光敏探头与R37并联，光强度改变，则Light信号电压也发生变化，通过R42，R69，U8-D，R701，R41，U31-D组成放大电路产生AD-AC，AD-GK直流信号，送AD采样。

如图6，是主回路的触发脉冲产生电路，U21为定时器，通过MCU控制，由10，13，17脚产生脉宽调制信号，再经U30-A，U30-B，U51-B单稳整形，获得主元器件的触发脉冲信号，其中R68，C73，R69，C74，R71，C75，阻容电路的时间常数，改变常数可调整脉冲宽度，经单稳整形的脉宽信号，通过使能，经与非门输出。

如图7，是显示LCD驱动电路和IO口扩展电路，LCD的片选信号分别经与非门(U27)和非门(U28)由A14，A15，WR，RD信号逻辑组合产生，R51调整灰度，R50，C23起复位作用，R41，Q1组成背光控制电路，U17是IO扩展IC，其与MCU并行联接，扩展输入，输出IO口，LCD1为一个点阵LCD模块。

这里需要指出的是：本领域的普通技术人员可以在本实用新型的基础上，作出各种适当的变形或者替换，但所有这些变形或者替换，都应当属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种照明电器用节能控制器，包括微处理器；电源，与所述的微处理器连接，其特征在于还包括，

电流、电压采样模块，与所述的微处理器连接；

电流、电压过零检测模块，与所述的微处理器连接；

通讯模块，通过RS485接口与所述的微处理器连接；

显示装置和人工输入装置，与所述的微处理器连接；

输出模块、脉冲控制输出部分和主回路控制回路，与所述的微处理器连接。

2、根据权利要求1所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的一种照明电器用节能控制器还包括交直流变换滤波电路，连接在所述的电压采样模块和所述的微处理器之间。

3、根据权利要求1所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的一种照明电器用节能控制器还包括整流滤波放大电路，连接在所述的电流采样模块和所述的微处理器之间。

4、根据权利要求1或2或3所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的一种照明电器用节能控制器还包括AD采样电路，一端连接所述的微处理器，另一端连接所述的交直流变换滤波电路和整流滤波放大电路。

5、根据权利要求1所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的一种照明电器用节能控制器还包括存储器，与所述的微处理器接，用于数据存储。

6、根据权利要求1或2或3所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的一种照明电器用节能控制器还包括光信号采样模块，经放大滤波处理电路与所述的AD采样电路连接。

7、根据权利要求1或2或3或5所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的微处理器设置为MCS51系列增强型。

8、根据权利要求1所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的显示装置设置为LCD显示屏。

9、根据权利要求3所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的整流滤波放大电路包括一单稳态触发器。

10、根据权利要求2所述的一种照明电器用节能控制器，其特征在于所述的直流变换滤波电路包括一单稳态触发器。

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