CN203675398U

CN203675398U - 用于远程路灯控制系统的路灯控制模块

Info

Publication number: CN203675398U
Application number: CN201420029572.8U
Authority: CN
Inventors: 陶亚雄
Original assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Current assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2024-01-17

Abstract

本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，在CPU处理模块的路灯控制信号输出端和继电器的线圈端接入了地址锁存器，使得地址锁存器的锁存信号输出端不会跟随地址锁存器的锁存信号输入端的变化而变化，能更好地控制继电器断开或闭合，提高了系统的稳定性和抗干扰性，提高了CPU处理模块的路灯控制信号输出端的控制驱动能力，解决了现有技术中CPU处理模块的路灯控制信号输出端直接和继电器相连时，由于路灯控制信号输出端输出电平不稳定，继电器断开或闭合的状态会随着路灯控制信号输出端输出的电平变化而变化，引起远程路灯控制系统的控制稳定性较差的问题，使整个远程路灯控制系统的控制稳定性更好。

Description

用于远程路灯控制系统的路灯控制模块

技术领域

本实用新型涉及电子电路应用技术领域，特别涉及一种用于远程路灯控制系统的路灯控制模块。

背景技术

城市路灯照明是人们日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样传统的节电措施存在以下缺陷：不能实时地控制路灯的工作情况，在遇到恶劣天气或者大型活动时，不能自动开关路灯，导致资源分配不合理。采用人力开关灯方式控制路灯，因每天需现场手工开关灯，导致亮灯时间周期长，造成大量电能浪费。因工作人员需要经常根据每个时间控制点调整开关灯时间。随着城市逐步扩大，工作范围也在不断扩大，造成工作人员工作量大，效率低。

为了解决上述工作人员工作量大，效率低，资源分配不合理的问题，现有路灯控制系统逐渐发展为远程路灯控制系统，包括路灯控制终端，CPU处理模块，GPRS模块和路灯控制模块；其中，GPRS模块用于通过GPRS通信网络接收来自路灯控制终端的路灯控制消息，并传输给CPU处理模块，CPU处理模块从路灯控制消息中解析出路灯控制指令，路灯控制指令中指定了需要打开或闭合的路灯开关；CPU处理模块与路灯控制模块进行电信号控制连接，当CPU处理模块解析出路灯控制指令后，根据路灯控制指令发送相应的路灯控制信号，控制路灯控制模块中相应路灯开关的打开或闭合的状态。

现有的路灯控制模块通常只包括继电器，继电器的线圈端和远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接，继电器的触点端串联在路灯开关控制回路中，以控制路灯的开关状态。当CPU处理模块的路灯控制信号输出端输出高电平（或低电平）时，继电器的线圈端通电（或断电），使得继电器触点端闭合（或断开），从而控制路灯开关控制回路形成通路（或断路），控制路灯开启（或关闭）。由于现有的路灯控制模块在实现开启路灯的控制时，需要CPU处理模块的路灯控制信号输出端持续的输出高电平（或低电平），但由于CPU处理模块的输出端子输出电流通常较弱，特别是在雷雨季节，CPU处理模块的路灯控制信号输出端容易受到干扰，导致输出的电平不稳定，从而直接影响到继电器的开合状态，导致路灯难以稳定地保持开启状态，容易引起远程路灯控制系统的控制稳定性较差的问题。另外，现有的路灯控制模块中缺乏保护电路，一旦路灯开关控制回路短路，路灯控制模块将会被烧坏，因此该路灯控制模块安全性能也较差。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型所解决的问题在于，怎样提供一种稳定性较好、安全性较高、能应用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，使得该路灯控制模块能够被应用于远程路灯控制系统解决控制稳定性较差、安全性能较差的问题。

为解决上述技术问题，实现实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，包括继电器和地址锁存器，所述地址锁存器的锁存信号输入端与远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接，地址锁存器的锁存信号输出端和继电器的线圈端相连接，继电器的触点端串联在路灯开关控制回路中。

作为上述用于远程路灯控制系统的路灯控制模块的一种优选方案，所述地址锁存器的型号为74LS244，其中74LS244中4路锁存信号输入端并联后与远程路灯控制系统中CPU处理模块的一个路灯控制信号输出端相连接，且74LS244中4路相应的锁存信号输出端并联后与一个继电器的线圈端相连接。

作为上述用于远程路灯控制系统的路灯控制模块的一种改进方案，所述地址锁存器的锁存信号输入端通过光耦与所述远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接；所述光耦的输入端连接CPU处理模块的路灯控制信号输出端，光耦的输出端连接地址锁存器的锁存信号输入端。

作为上述用于远程路灯控制系统的路灯控制模块的一种改进方案，还包括有保险丝，所述继电器的触点端通过保险丝串联在路灯开关控制回路中。

相比于现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端通过地址锁存器和继电器连接，增大了CPU路灯控制信号输出端的控制驱动能力，使整个远程路灯控制系统的控制稳定性更好。

2、本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，使用74LS244中4路锁存信号输入端控制一路继电器，增大了继电器线圈端的电流，增大了对继电器的控制驱动能力。

3、本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，地址锁存器通过光耦与远程路灯控制系统中CPU处理模块相连接，起到了隔离的作用，起到了电路保护的作用。

4、本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，继电器通过保险丝串联在路灯开关控制回路中，避免路灯开关控制回路短路时烧坏路灯控制模块，起到了保护电路的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中路灯控制模块的使用状态连接图。

图2为本实用新型实施例一的路灯控制模块中地址锁存器的使用状态连接图。

图3为本实用新型实施例二中路灯控制模块的使用状态连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。

实施例一：

本实施例提供一种用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，如图1所示，包括继电器和地址锁存器，地址锁存器的锁存信号输入端与远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接，地址锁存器的锁存信号输出端和继电器的线圈端相连接，继电器的触点端串联在路灯开关控制回路中。本实施例的路灯控制模块在具体应用到远程路灯控制系统中时，不需要CPU处理模块的路灯控制信号输出端持续的输出高电平或低电平的路灯控制信号，只需要CPU处理模块的路灯控制信号输出端先输出锁存触发信令并随后输出需要进行控制的路灯控制电平状态（高电平或低电平），而后CPU处理模块的路灯控制信号输出端便可以停止信号输出；路灯控制模块中的地址锁存器在其锁存信号输入端收到锁存触发信令时，会触发对随后的路灯控制电平状态进行锁存，然后由地址锁存器的锁存信号输出端稳定的输出相应的电平值（根据不同的地址锁存器及其配置，输出电平可能和锁存的电平相同或者相反），控制继电器保持断开或闭合的状态。由此可见，本实用新型路灯控制模块中的地址锁存器在接收到锁存触发信令时，地址锁存器将锁存随后输入的路灯控制电平状态，然后产生相应的电平输出，除非再次收到新的锁存触发信令改变锁存的路灯控制电平状态，否则在其它的时候输出都不跟随输入而变化，因此不再需要CPU处理模块的路灯控制信号输出端持续的输出高电平或低电平控制继电器，而由地址锁存器的输出来对继电器进行控制，使得继电器也能更稳定的保持控制状态，提高了远程路灯控制系统的控制稳定性和抗干扰能力，解决了现有技术中因CPU处理模块的路灯控制信号输出端容易受到干扰而导致路灯控制稳定性较差的问题。另外，本实施例的路灯控制模块在具体应用到远程路灯控制系统中时，当CPU处理模块不需要更改地址锁存器的锁存信号输出端输出的电平时，可以将CPU处理模块的路灯控制信号输出端置于低电平，有利于减小CPU处理模块的功耗。如图2所示，本实施例中地址锁存器的型号为74LS244，其中74LS244中4路锁存信号输入端并联后（如4路锁存信号输入端IA1、IA2、IA3、IA4并联后用标号COUT3表示），与远程路灯控制系统中CPU处理模块的一个路灯控制信号输出端相连接，且74LS244中4路相应的锁存信号输出端并联后（如4路锁存信号输出端IY1、IY2、IY3、IY4并联后用标号74LSIN3表示），与一个继电器的线圈端相连接。由于74LS244中每路锁存信号输入端输出的电流是有限的，为了保证继电器的触点端能更稳定地被控制保持断开或闭合状态，本实施例的地址锁存器74LS244中采用4路锁存信号输入端来控制一路继电器，以增大继电器线圈端的输入电流，增强地址锁存器74LS244对继电器的控制驱动能力，使得继电器的触点端能更稳定地被控制保持断开或闭合状态，从而更进一步的提高远程路灯控制系统的控制稳定性系统。另外，从图2中可以看出，地址锁存器74LS244为8位锁存器，当采用4路锁存信号输入端来接收CPU处理模块的一个路灯控制信号输出端的路灯控制信号、采用4路锁存信号输出端来控制一个继电器时，每块74LS244能够用于接收CPU处理模块两个路灯控制信号输出端的路灯控制信号、控制两个继电器（COUT3和COUT4分别控制一路路灯控制信号，74LSIN3和74LSIN4分别控制一路继电器），因此每个地址锁存器74LS244能够被用于控制两路路灯电路的开闭。

具体应用时，地址锁存器还可以选择采用74LS373、74LS273、74HC373等地址锁存芯片，由于74LS244为常用锁存芯片，且成本较低、性价比较高，所以本实施例选用74LS244为最优方案。使用者也可以根据具体的需要，相应调整地址锁存器连接CPU处理模块一个路灯控制信号输出端、控制一路继电器中锁存信号输入端的连接路数，例如可以为2路，3路等。

实施例二：

在实施例一的基础上，如图3所示，本实施例中，地址锁存器的锁存信号输入端通过光耦与所述远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接；光耦的输入端连接CPU处理模块的路灯控制信号输出端，光耦的输出端连接地址锁存器的锁存信号输入端。光耦是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当光耦输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，具有单相导电的作用。本实施例当路灯控制信号输出端输出低电平（或高电平）时，光耦输入端通电（或不通电）时，光耦输出端将闭合（或断开），控制地址锁存器的锁存信号输入端的输入电平。当光耦的输出端接有稳定的电源时，光耦输出端能保持稳定的输出电平，控制地址锁存器的锁存信号输入端也得到稳定的电平。即使光耦输入端输入的电平发生波动时，也不会影响光耦输出端输出的电平，起到了很好的抗干扰作用。同时由于继电器接触到外界的高压环境，为了保证外界的高压环境不会损坏CPU处理模块，光耦将CPU处理模块和继电器隔离开，更好的保护远程路灯控制系统。另外，本实施例中继电器的触点端通过保险丝串联在路灯开关控制回路中。由于路灯开关控制回路处在一个复杂的外界环境下，当路灯开关控制回路遭遇雷击等现象时，容易导致路灯开关控制回路出现短路的情况。当路灯开关控制回路短路时，路灯开关控制回路中的电流将增大，这时保险丝将会烧断，断开了路灯开关控制回路与路灯控制模块的连接，保护了远程路灯控制系统。

综上所述，本实用新型用于远程路灯控制系统的路灯控制模块中，在CPU处理模块的路灯控制信号输出端和继电器的线圈端接入了地址锁存器，使得地址锁存器的锁存信号输出端不会跟随地址锁存器的锁存信号输入端的变化而变化，能更好地控制继电器断开或闭合，提高了系统的稳定性和抗干扰性，提高了CPU处理模块的路灯控制信号输出端的驱动能力。解决了现有技术中，CPU处理模块的路灯控制信号输出端直接和继电器相连时，由于路灯控制信号输出端输出电平不稳定，继电器断开或闭合的状态会随着路灯控制信号输出端输出的电平变化而变化，路灯开关不受控的情况。另外本实用新型还设有光耦和保险丝，提高了路灯控制模块的安全性，更好地保护电路。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，其特征在于，包括继电器和地址锁存器，所述地址锁存器的锁存信号输入端与远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接，地址锁存器的锁存信号输出端和继电器的线圈端相连接，继电器的触点端串联在路灯开关控制回路中。

2.如权利要求1所述的用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，其特征在于，所述地址锁存器的型号为74LS244，其中74LS244中4路锁存信号输入端并联后与远程路灯控制系统中CPU处理模块的一个路灯控制信号输出端相连接，且74LS244中4路相应的锁存信号输出端并联后与一个继电器的线圈端相连接。

3.如权利要求1或2所述的用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，其特征在于，所述地址锁存器的锁存信号输入端通过光耦与所述远程路灯控制系统中CPU处理模块的路灯控制信号输出端相连接；所述光耦的输入端连接CPU处理模块的路灯控制信号输出端，光耦的输出端连接地址锁存器的锁存信号输入端。

4.如权利要求1或2所述的用于远程路灯控制系统的路灯控制模块，其特征在于，还包括有保险丝，所述继电器的触点端通过保险丝串联在路灯开关控制回路中。