CN208079475U - 调光控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调光控制器，该调光控制器包括：主控模块、通讯模块、驱动执行模块以及调光模块，所述通讯模块、驱动执行模块以及调光模块均与主控模块连接，所述主控模块通过控制调光模块内调压电路导通角大小，利用调压电路内电解电容的充放电时间的变化来实现对光源亮度的稳定调节。该调光控制器尤其适用于对0‐10V输出的光源进行调光控制，解决人们对调光光源广泛性上的更高要求，可进行稳定调光，而且在场景分区控制、应急保护、调光稳定性、设备扩展性、电流检测以及功率能力等性能结构上也优于其他调光控制器。

Description

调光控制器

技术领域

本实用新型涉及光电控制技术领域，具体的说，是涉及一种调光控制器。

背景技术

现有的建筑照明控制系统中的光源在实际使用过程中，为满足不同时间、环境、气氛下的光照度和光线美学设计要求，有效地避免照明暗角和降低电能消耗，常常需要对光源增加调光功能。一般的可控硅调光控制器，在光源适用范围上较狭窄，比如无法对0‐10V输出的带调光驱动器的光源如大量的LED、T5管等光源进行调光控制，因而无法满足人们对调光效果在光源广泛性上的更高要求。以0‐10V输出的带调光驱动器的光源为例，在使用过程中，常常需要搭配适用于0‐10V输出光源的调光控制器。然而，目前市面上的0‐10V调光控制器，主要存在以下缺陷：

1)性能不够稳定，如果控制器和照明设备不配套，可能会造成灯光熄灭或闪烁，并可能对光源的驱动电路和光源造成损坏；

2)结构设计的保护性不高，不具有旁路保护功能，一旦出现系统瘫痪，不能继续保障受控区域的正常照明，不能及时处理突发的照明事故，不具备断电记忆功能；

3)场景设置单一，无法设置场景分区，无法根据业主的需要进行临时的合理变动，扩展性差。

鉴于上述问题，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种调光控制器，该调光控制器尤其适用于对0‐10V输出的光源进行调光控制，解决人们对调光光源广泛性上的更高要求，可进行稳定调光，而且在场景分区控制、应急保护、调光稳定性、设备扩展性、电流检测以及功率能力等性能结构上也优于其他同类调光控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种调光控制器，包括：主控模块、调光模块、通讯模块及驱动执行模块，所述主控模块分别与调光模块、通讯模块及驱动执行模块连接，所述驱动执行模块及调光模块均通过调光驱动器连接光源；

其中，调光模块，包括调压电路，所述主控模块通过调节所述调压电路的导通角的大小来调节调光模块的输出电压，进而对光源的亮度进行调节。

进一步的，所述调光模块还包括光电耦合器和负载输出端，所述调压电路的一端通过光电耦合器与主控模块连接，另一端通过负载输出端与调光驱动器连接，对光源的供电电压进行调节。

进一步的，所述调压电路包括：电解电容、变阻器和三极管，所述电解电容和变阻器相互并联；所述三极管的集电极连接电解电容，基极连接变阻器，所述电解电容的阻值随主控模块发出的指令变化，使得三极管集电极与基极之间的电流发生变化，进而使三极管的导通角的大小随之变化，对光源亮度进行调节。具体的，主控模块的部分端口分别连接一路输出(调光模块的输入)，每一路输出都包括相互连接的光电耦合器、调压电路和负载输出端口，其中，调压电路包括相互并联的电解电容和可变电阻，电解电容与可变电阻均与三极管连接，当预设电压发生变化时，电解电容的充放电时间随之发生变化，进而使得调压电路中三极管的导通角发生变化，实现对调光电路输出电压的连续调节。

作为一种优选的技术方案，所述驱动执行模块包括相互连接的驱动电路和继电器组，所述驱动电路与主控模块连接，所述继电器组连接调光驱动器。所述主控模块通过驱动模块控制继电器组内继电器的开合，进而对光源的供电进行控制。具体的，所述继电器组包括多个继电器，每个继电器自带旁路开关，所述旁路开关通过空气开关与市电连接，调光控制器内部一旦发生线路故障，则闭合旁路开关，将光源供电线路接入市电，保证光源的正常供电。

作为一种优选的技术方案，上述调光控制器还包括反馈模块，所述反馈模块分别与主控模块和驱动执行模块连接，用于对其所在回路的内部故障和后端负载故障进行检测和实时处理，并将查询到的用电信息反馈至主控模块。

作为一种优选的技术方案，上述调光控制器还包括内部电源，所述负载输出端通过拨动开关与内部电源连接。

作为一种优选的技术方案，上述调光控制器还包括干接点模块，所述干接点模块与所述主控模块连接，用于对调光控制器进行功能扩展。

作为一种优选的技术方案，上述调光控制器还包括协议转换模块，所述协议转换模块与所述主控模块连接，通过所述协议转换模块与外部不同协议下的设备连接，实现对调光控制器的功能扩展。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)本实用新型通过对调压电路中电解电容的充放电时间进行设定，使调压电路中三极管的导通角对应的发生变化，进而实现对调光控制器输出电压的设定，由于电解电容的充放电过程会导致输出电压的连续变化，因而调光驱动器一端接收到的调光电压为连续变化的调压信号，这就实现了对光源亮度的连续、稳定的调节，使得调光过程平稳，避免了由电压突变造成的视觉不适或调光闪烁的问题，显然的，也减小了调光过程对光源的伤害；

2)本实用新型在驱动电路上添加有旁路开关和反馈模块，一旦出现系统瘫痪，可继续保障受控区域的正常照明，且能够实时处理突发的照明事故，实现了对调光控制器本身的应急保护和对光源的持续供电，因而结构设计的保护性强，可靠性高；此外，本实用新型的反馈模块可实时将电路内部故障和后端负载电路故障情况反馈至主控模块处进行数据保存，并能实时自动(支持手动)处理故障，因而，具有故障反馈处理功能和断电记忆功能，为对断电原因和用电数据的分析提供了依据；

3)用户可根据需要在控制终端对用电场景进行设置，也可通过本地控制终端或者移动控制终端对预设场景进行调用，因而，本实用新型灵活性高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型的连接结构图；

图2是本实用新型调光模块的电路图；

图3是本实用新型实施的流程图。

1‐主控模块，2‐驱动电路，3‐光电耦合器，4‐调压电路，5‐负载输出端，6‐继电器组，7‐调光驱动器，8‐光源，9‐通讯模块，10‐干接点模块，11‐协议转换模块，12‐反馈模块，13‐拨动开关，14‐内部电源，15‐空气开关，16‐市电，a‐调光控制器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

本实施例以适用于0‐10V输出光源的调光控制器为例，详细说明本申请的技术方案。

一种调光控制器a，如图1所示，包括主控模块1、调光模块、驱动执行模块、通讯模块9、干接点模块10和协议转换模块11，其中，所述调光模块、驱动执行模块、通讯模块9、干接点模块10以及协议转换模块11均与主控模块1连接。

具体的，所述调光模块包括相互连接的光电耦合器3和调压电路4，所述光电耦合器3与主控模块1连接，所述调压电路4通过负载输出端5与调光驱动器7连接，其具体的电路图如图2所示，主控模块的58‐62端口分别连接一路输出，每一路输出都包括光电耦合器、调压电路和负载输出端口，其中，调压电路包括相互并联的电解电容和可变电阻，电解电容与可变电阻均与三极管连接，当预设电压发生变化时，电解电容的充放电时间随之发生变化，进而使得调压电路中三极管的导通角发生变化，实现对调光电路输出电压的连续调节。

所述驱动执行模块包括相互连接的驱动电路2和继电器组6，所述驱动电路2与主控模块1连接，所述继电器组6连接调光驱动器7的电源输入端。所述继电器组6内包括n个继电器，一般情况下，n>1，每个继电器均自带旁路开关，所述旁路开关通过空气开关15与市电16连接，一旦调光控制器内部出现线路故障，则可闭合故障线路对应的旁路开关，以保证对光源8的持续供电。由于本实施例的多数应用场景中，负载较多，因而驱动电路2采用的是大电流驱动电路/模块。

所述的调压电路4内置精密可调电阻，可手动调光，且调压电路4连接负载输出端5，负载输出端5的每一路输出均与外部负载连接。

在本实施例中，所述通讯模块9采用485通讯模块。

所述调光控制器还包括反馈模块12、内部10V供电模块14和拨动开关13。其中，所述反馈模块12优选为电流反馈模块，所述电流反馈模块连接继电器组内的各个继电器，可以检测每一线路的电流通过量，当然也为判断用电能耗提供了依据，因而可以实时监测调光控制器内电路和后端负载电路的运行状态，一旦监测到电路故障，则电流反馈模块将故障信息反馈至主控模块1处，主控模块1向外部的控制终端发出报警，同时，切断故障线路对应的继电器。若是调光模块内部线路出现故障，则实时闭合对应继电器的旁路开关，保证故障线路对应光源的正常供电。所述负载输出端5通过拨动开关13与内部电源14连接，具体的，所述负载输出端5的每一个端口均唯一的对应一个拨动开关13，即拨动开关13为多个，且所有的拨动开关3均与10V的内部电源14连接。

所述的负载输出端5与外接的光源8对应的调光驱动器7的0‐10V信号控制端连接，从而实现对0‐10V输出光源的调光。

此外，所述的调光控制器还具有应急控制功能，可应对突发照明事故，具体的：当调光控制器内部电路出现故障，需要直通市电16点亮光源8时，首先调节继电器组6上的旁路开关，使强电区域直通市电16，而在0‐10V信号控制区域，针对调光驱动器的不同种类，有2种应对操作方式：1.对于在没有0‐10V控制信号时，默认输出是100％亮度的调光驱动器，不需操作拨动开关；2.对于在没有0‐10V控制信号时无默认设置的调光驱动器，需要调节拨动开关13，使内置的10V供电电源接入电路，从而输出0‐10V控制信号。

本实施例中：

所述主控模块1采用MCU主控模块，内包含可编程逻辑控制器、记忆存储芯片。

所述空气开关15的型号为C型6A，当然，也可以为10A、16A或20A断路器，本申请对此不作限定。

所述控制终端为上位机，当然也可为场景控制面板、时钟控制面板、手机、平板电脑、红外遥控器等。

所述的调压电路包括三极管Q(1‐4)、电解电容C(14‐17)、碳膜电阻R(58‐61)、精密可调电阻ADR(1‐4)等。

在实施过程中，所述的MCU主控模块通过485通讯模块分别与外接的12V供电电源、上位机及其他控制终端相连。所述MCU主控模块还通过所述的干接点模块10连接外部的照度传感器、红外动静传感器、消防系统设备、第三方厂家面板、无线译码芯片和/或红外译码芯片等进行功能扩展。

所述调光控制器内还包括协议转换模块11，所述协议转换模块11可连接外部的其他协议下的设备。

实施例二

本实施例提供了一种采用上述调光器对0‐10V输出光源进行调光的方法，如图3所示，该方法的具体实施流程为：

1)在上位机上预设照明场景/光亮度场景，并将场景信息传送给主控模块；

通过上位机上的系统软件包将指令写入主控模块，其中的系统软件包包括系统编程软件、系统中央控制软件和互联网控制软件；

或者利用系统编程软件预先在控制终端上进行预设置，再对设置好的场景进行调用，将指令传输至主控模块上，当然，任何场景均可在系统编程软件中设置分区，实现分区控制，并可扩展场景；

2)主控模块根据所述场景信息对调光模块进行电压值调整，进而实现对调光控制器的供电电压的调节，同时，反馈模块检测电路是否存在故障；

若不存在故障，则调压模块输出信号转化为稳定的输出电压或电流，通过负载输出端接入至调光驱动器上，完成调光驱动，主控模块通过驱动执行模块控制继电器组进行开合，为光源供电。其中，通过调光控制器进行调光的基本原理为：通过主控模块与光电耦合器控制调压电路中电解电容的充放电时间，使所述调压电路的导通角不断变化，利用调压电路充放电时间的长短来进行调压，从而实现对0‐10V输出光源的调光控制，这种方式可明显减少开、关电源时对灯具的冲击，可以使调光曲线更加缓和平滑，实现稳定调光的目的；调光驱动器根据调压电路的输出电压值对光源亮度进行调节，形成最终的调光控制结果。

同时，主控模块根据所述场景指令信息，通过控制驱动模块来控制继电器组中对应回路上的继电器的开合，为0‐10V光源供电。

3)调光驱动器的0‐10V信号控制端的电压发生变化，且调光驱动器有电源输入，从而实现对0‐10V光源亮度的控制和对应场景效果。

最终信号通过调压电路后转化为稳定的输出电压或输出电流，通过负载输出端5连接光源控制端，进而控制0‐10V光源的亮度变化，形成最终的调光控制状态。

上述步骤2)中，若电路存在故障，则闭合继电器组对应故障线路所带有的旁路开关，使调光驱动器的电源输入端通过空气开关15和继电器组6与市电16进行直通，实现强电部分直通市电。需要说明的是：根据光源所对应的调光驱动器7的种类及默认设置情况，对于在没有0‐10V控制信号时，默认输出是100％亮度的调光驱动器，不需操作拨动开关；对于在没有0‐10V控制信号时无默认设置的调光驱动器，需要调节拨动开关，使内置的10V供电电源接入电路，从而输出0‐10V控制信号，使光源可以在调光系统故障时100％亮度应急。

调光控制器可以通过上位机上的系统软件包和控制终端，对预先设置好的调光场景进行调用，也可以设置的场景是不调光，仅仅是开和关，还可以设置场景是：照明场景的组合或者照明与窗帘、空调、会议系统、音响设备等设备联动。

此外，电流反馈模块还可实时查询电流情况，进行故障反馈和用电量反馈。

主控模块通过干接点模块接收信号来自外部的照度传感器或红外动静传感器、消防系统设备或第三方厂家面板、无线译码芯片或红外译码芯片等进行功能扩展。主控模块通过协议转换模块，可与其他协议下的设备进行对接。

需要说明的是：调光控制器自身的模块供电来自于485通讯模块上外接的12V或24V的模块电源。调光控制器通过485通讯模块连接系统网关，从而可以连接互联网，通过手机或平板电脑等移动控制终端，对光源进行调光控制。调光控制器也通过485通讯模块与485总线上的其他控制设备相连。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种调光控制器，作用于调光驱动器，其特征在于，包括主控模块、调光模块、通讯模块及驱动执行模块，所述主控模块分别与调光模块、通讯模块及驱动执行模块连接，所述驱动执行模块及调光模块均通过调光驱动器连接光源；

其中，调光模块包括调压电路，所述主控模块通过调节所述调压电路的导通角的大小来调节调光模块的输出电压，进而对光源的亮度进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种调光控制器，其特征在于，所述调光模块还包括光电耦合器和负载输出端，所述调压电路的一端通过光电耦合器与主控模块连接，另一端通过负载输出端与调光驱动器连接，对光源的供电电压进行调节。

3.根据权利要求2所述的一种调光控制器，其特征在于，所述调压电路包括：电解电容、变阻器和三极管，所述电解电容和变阻器相互并联；所述三极管的集电极连接电解电容，基极连接变阻器，所述电解电容的阻值随主控模块发出的指令变化，使得三极管集电极与基极之间的电流发生变化，进而使三极管的导通角的大小随之变化，对光源亮度进行调节。

4.根据权利要求1所述的一种调光控制器，其特征在于，所述驱动执行模块包括相互连接的驱动电路和继电器组，所述驱动电路与主控模块连接，所述继电器组连接调光驱动器；

所述主控模块通过驱动模块控制继电器组内继电器的开合，进而对光源的供电进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种调光控制器，其特征在于，还包括反馈模块，所述反馈模块分别与主控模块和驱动执行模块连接，用于对其所在回路的内部故障和后端负载故障进行检测和实时处理，并将查询到的用电信息反馈至主控模块。

6.根据权利要求1所述的一种调光控制器，其特征在于，还包括内部电源，所述内部电源连接负载输出端，所述内部电源与负载输出端之间设置有拨动开关。

7.根据权利要求1所述的一种调光控制器，其特征在于，还包括干接点模块，所述干接点模块与所述主控模块连接，用于对调光控制器进行功能扩展。

8.根据权利要求1所述的一种调光控制器，其特征在于，还包括协议转换模块，所述协议转换模块与所述主控模块连接，通过所述协议转换模块与外部不同协议下的设备的连接，对调光控制器的功能进行扩展。