CN214014587U - 一种路灯控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智慧照明技术领域，提供一种路灯控制器，包括：电压转换模块、隔离稳压电源模块、非隔离稳压电源模块、主控模块、电能计量模块，其中，所述电能计量模块包括锰铜电阻，所述电压转换模块的第一输出端与所述隔离稳压电源模块连接，所述电压转换模块的第二输出端与所述非隔离稳压电源模块连接，所述隔离稳压电源模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述非隔离稳压电源模块的输出端与所述电能计量模块的输入端连接，且所述电能计量模块的输出端与所述主控模块的输出端连接。本申请能够降低路灯控制器的电能计量模块的成本的同时缩小电能计量模块的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及智慧照明技术领域，尤其涉及一种路灯控制器。
背景技术
路灯控制器中有一种应用是计量该路灯所消耗的电能，以及实时监测电流电压用来做过流过压保护功能。现有技术中，使用电能计量芯片来实现这些功能。计量芯片的应用分两种，采用互感器与采用锰铜电阻。采用互感器的方式需要电流和电压互感器各一只，体积较大，难以适用于更多的场合，并且相对成本比较高。采用一只锰铜电阻，体积小，成本相对较低，但对于电源要求较高。可见，现有技术中，对于路灯控制器的电能计量芯片难以同时实现小体积与低成本。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种路灯控制器，能够降低路灯控制器的电能计量芯片成本的同时，缩小电能计量芯片的体积。
本实用新型实施例提供一种路灯控制器，包括：
电压转换模块、隔离稳压电源模块、非隔离稳压电源模块、主控模块、电能计量模块，其中，所述电能计量模块包括锰铜电阻，
所述电压转换模块的第一输出端与所述隔离稳压电源模块的输入端连接，所述电压转换模块的第二输出端与所述非隔离稳压电源模块的输出端连接，所述隔离稳压电源模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述非隔离稳压电源模块的输出端与所述电能计量模块的输入端连接，且所述电能计量模块的输出端与所述主控模块的输出端连接。
可选的，还包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块串联连接在所述主控模块与所述电能计量模块之间。
可选的，所述光耦隔离模块与所述主控模块通过第一串行口双向连接。
可选的，所述光耦隔离模块与所述电能计量模块通过第二串行口双向连接。
可选的，所述电压转换模块的输入端与外部交流电源端的输出端连接，用于接收外部输入的交流信号。
可选的，所述非隔离稳压电源模块的输入端直接连接到所述外部交流电源端的输出端，用于直接接收外部输入的所述交流信号。
可选的，所述外部交流电源端的输出端通过火线连接到所述非隔离稳压电源模块的输入端。
可选的，所述电压转换模块包括变压器。
在本实用新型实施例中，所提供的路灯控制器中，包括电压转换模块、隔离稳压电源模块、非隔离稳压电源模块、主控模块、电能计量模块，其中，所述电能计量模块包括锰铜电阻，所述电压转换模块的第一输出端与所述隔离稳压电源模块的输入端连接，所述电压转换模块的第二输出端与所述非隔离稳压电源模块的输出端连接，所述隔离稳压电源模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述非隔离稳压电源模块的输出端与所述电能计量模块的输入端连接，且所述电能计量模块的输出端与所述主控模块的输出端连接。由于在电路中将电能计量模块采用锰铜电阻以实现实时监测电路中的电流电压，同时提供非隔离稳压电源模块直接将交流电源的输入供给电能计量模块使用，并提供隔离稳压电源模块将通过电压转换模块转换后的交流电源输入给主控模块供电，即本申请提供的路灯控制器采用了双芯(主控模块与电能计量模块)双电源(隔离稳压电源模块与非隔离稳压电源模块)模式，使用一个锰铜电阻和一个非隔离稳压电源模块，与电能计量模块采用互感器相比，减少一个电流互感器和一个电压互感器所占用的体积以及带来的成本，能够降低路灯控制器的电能计量模块的成本的同时缩小电能计量模块的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型实施例提供一种路灯控制器的模块结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种路灯控制器的电路结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的电压转换模块与隔离稳压电源模块以及非隔离稳压电源模块的具体电路图；
其中，1、电压转换模块，2、隔离稳压电源模块，3、非隔离稳压电源模块，4、主控模块，5、电能计量模块，6、交流电源端，7、光耦隔离模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型由于在电路中将电能计量模块采用锰铜电阻以实现实时监测电路中的电流电压，同时提供非隔离稳压电源模块直接将交流电源的输入供给电能计量模块使用，并提供隔离稳压电源模块将通过电压转换模块转换后的交流电源输入给主控模块供电，即本申请提供的路灯控制器采用了双芯(主控模块与电能计量模块)双电源(隔离稳压电源模块与非隔离稳压电源模块)模式，使用一个锰铜电阻和一个非隔离稳压电源模块，与电能计量模块采用互感器相比，减少一个电流互感器和一个电压互感器所占用的体积以及带来的成本，能够降低路灯控制器的电能计量模块的成本的同时缩小电能计量模块的体积。
实施例1
参考图1所示，图1为本实用新型实施例提供一种路灯控制器的模块结构示意图，一种路灯控制器，包括：
电压转换模块1、隔离稳压电源模块2、非隔离稳压电源模块3、主控模块4、电能计量模块5，其中，电能计量模块5包括锰铜电阻，
电压转换模块1的第一输出端与隔离稳压电源模块2的输入端连接，电压转换模块1的第二输出端与非隔离稳压电源模块3的输出端连接，隔离稳压电源模块2的输出端与主控模块4的输入端连接，非隔离稳压电源模块3的输出端与电能计量模块5的输入端连接，且电能计量模块5的输出端与主控模块4的输出端连接。
其中，结合图2所示，电压转换模块1可以是变压器，电压转换模块1的输入端可以与外部交流电源端6的输出端连接，用于接收外部输入的交流信号(交流电压)，并对交流电压进行转换，得到控制器各个模块可以接收的电压。其中，主控模块4包括主控芯片(主控IC)，主控芯片可以用于对所运用场景的所有路灯进行控制处理的芯片。上述的电能计量模块5包括电能计量芯片(电能计量IC)，电能计量芯片可以用于对所运用场景的所有路灯所使用的电量进行计数。其中，一个变压器采用两组抽头，原边和副边各出一组抽头，也即是上述的第一输出端与第二输出端。通过第一输出端(其中一组抽头)将变压器与隔离稳压电源模块2的输入端连接，通过第二输出端(其中另一组抽头)将变压器的与非隔离稳压电源模块3的输入端连接，且通过变压器的输入端与外部的交流电源端6的输出端连接。
具体的，参考图3所示，图3为本实用新型实施例提供的电压转换模块与隔离稳压电源模块以及非隔离稳压电源模块的具体电路图。交流电源通过火线与零线输入到变压器，通过变压器的第一输出端输入到隔离电源稳压电源的输入端后，再通过隔离电源稳压电源对主控芯片进行供电。且非隔离电源稳压电源的输入端直接与交流电源输入端以及变压器的第二输入端进行连接，非隔离电源稳压电源的输出端连接到电能计量芯片，直接将交流电源对电能计量芯片进行供电。
具体的，因电能计量模块5所使用的电源需要采用非隔离电源，因此将上述隔离稳压电源模块2的输出端与主控模块4的输入端连接，隔离稳压电源模块2的输入端与电压转换模块1的输出端连接，可以实现主控模块4的供电。上述非隔离稳压电源模块3的输入端直接连接外部交流电源端6的输出端，非隔离稳压电源模块3的输出端连接电能计量模块5的输入端，用于直接将交流电源传输到电能计量模块5进行供电，且非隔离稳压电源模块3的输入端与外部交流电源端6的输出端通过火线连接。这样，在控制器中，通过提供双芯(主控模块4与电能计量模块5)双电源(隔离稳压电源模块2与非隔离稳压电源模块3)模式，便可以将路灯控制器的成本以及体积缩小。
更具体的，上述电能计量芯片可以包括但不限于HT7017、CS7761、RN8209C等。电能计量IC可以采用锰铜电阻实现。锰铜(BMn3-12)是指一种精密电阻合金，锰铜电阻率就是指：长1米、横截面积是1平方米的在常温下(20℃时)锰铜导线的电阻。按用途可分为精密型和分流器型两种，使用温度范围分别为0-45度和0-100度。
在本实用新型实施例中，所提供的路灯控制器中，包括电压转换模块1、隔离稳压电源模块2、非隔离稳压电源模块3、主控模块4、电能计量模块5，其中，电能计量模块5包括锰铜电阻，电压转换模块1的第一输出端与隔离稳压电源模块2的输入端连接，电压转换模块1的第二输出端与非隔离稳压电源模块3的输出端连接，隔离稳压电源模块2的输出端与主控模块4的输入端连接，非隔离稳压电源模块3的输出端与电能计量模块5的输入端连接，且电能计量模块5的输出端与主控模块4的输出端连接。由于在电路中将电能计量模块5采用锰铜电阻以实现实时监测电路中的电流电压，同时提供非隔离稳压电源模块3直接将交流电源的输入供给电能计量模块5使用，并提供隔离稳压电源模块2将通过电压转换模块1转换后的交流电源输入给主控模块4供电，即本申请提供的路灯控制器采用了双芯(主控模块4与电能计量模块5)双电源(隔离稳压电源模块2与非隔离稳压电源模块3)模式，使用一个锰铜电阻和一个非隔离稳压电源模块3，与电能计量模块5采用互感器相比，减少一个电流互感器和一个电压互感器所占用的体积以及带来的成本，能够降低路灯控制器的电能计量模块5的成本的同时缩小电能计量模块5的体积。
实施例2
本实施例中，在实施例一基础上，继续参考图1所示，路灯控制器还包括光耦隔离模块7，光耦隔离模块7串联连接在主控模块4与电能计量模块5之间。
其中，光耦隔离模块7可以采用光耦合器进行光耦隔离。光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏三极管封装在一起。光耦隔离电路使被隔离的两部分电路之间没有电的直接连接，主要是防止因有电的连接而引起的干扰，特别是低压的控制电路与外部高压电路之间，在本实施例中，光耦隔离模块7分别通过两个输入端与主控模块4的输出端及电能计量模块5的输出端进行串联连接，可以防止主控模块4与电能计量模块5之间因电产生干扰。
可选的，光耦隔离模块7与主控模块4通过第一串行口双向连接；光耦隔离模块7与电能计量模块5通过第二串行口双向连接。
其中，光耦隔离模块7与主控模块4之间通过第一串行口双向连接，串口连接也叫UART串行通信。串口一般用于接一些特殊的外接设备，例如通讯方面的设备。UART串行通信使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。同样，上述第二串行口与上述第一串行口可以是同种类型的接口，以连接在光耦隔离模块7与电能计量模块5。主控模块4与电能计量模块5分别通过第一串行口及第二串行口与光耦隔离模块7的不同输入端连接，通过光耦隔离模块7将主控模块4上经过隔离的电源与电能计量模块5上未经过隔离的电源进行隔离，可以防止主控模块4与电能计量模块5之间因电产生相互干扰。
在本实用新型实施例中，由于在电路中将电能计量模块5采用锰铜电阻以实现实时监测电路中的电流电压，同时提供非隔离稳压电源模块3直接将交流电源的输入供给电能计量模块5使用，并提供隔离稳压电源模块2将通过电压转换模块1转换后的交流电源输入给主控模块4供电，即本申请提供的路灯控制器采用了双芯(主控模块4与电能计量模块5)双电源(隔离稳压电源模块2与非隔离稳压电源模块3)模式，使用一个锰铜电阻和一个非隔离稳压电源模块3，与电能计量模块5采用互感器相比，减少一个电流互感器和一个电压互感器所占用的体积以及带来的成本，能够降低路灯控制器的电能计量模块5的成本的同时缩小电能计量模块5的体积。
需要说明的是，上述的连接为电连接，且本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种路灯控制器，其特征在于，包括：
电压转换模块、隔离稳压电源模块、非隔离稳压电源模块、主控模块、电能计量模块，其中，所述电能计量模块包括锰铜电阻，
所述电压转换模块的第一输出端与所述隔离稳压电源模块的输入端连接，所述电压转换模块的第二输出端与所述非隔离稳压电源模块的输出端连接，所述隔离稳压电源模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述非隔离稳压电源模块的输出端与所述电能计量模块的输入端连接，且所述电能计量模块的输出端与所述主控模块的输出端连接。
2.如权利要求1所述的一种路灯控制器，其特征在于，还包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块串联连接在所述主控模块与所述电能计量模块之间。
3.如权利要求2所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述光耦隔离模块与所述主控模块通过第一串行口双向连接。
4.如权利要求2所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述光耦隔离模块与所述电能计量模块通过第二串行口双向连接。
5.如权利要求1所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述电压转换模块的输入端与外部交流电源端的输出端连接，用于接收外部输入的交流信号。
6.如权利要求5所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述非隔离稳压电源模块的输入端直接连接到所述外部交流电源端的输出端，用于直接接收外部输入的所述交流信号。
7.如权利要求6所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述外部交流电源端的输出端通过火线连接到所述非隔离稳压电源模块的输入端。
8.如权利要求1所述的一种路灯控制器，其特征在于，所述电压转换模块包括变压器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023343653.XU CN214014587U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种路灯控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214014587U true CN214014587U (zh) | 2021-08-20 |
Family
ID=77295071
Family Applications (1)
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| CN202023343653.XU Active CN214014587U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种路灯控制器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214014587U (zh) |
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2020
- 2020-12-31 CN CN202023343653.XU patent/CN214014587U/zh active Active
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