无极调光无线路灯控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种无极调光无线路灯控制器，电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接，CPU处理器模块还与PWM调光电路连接；无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；所述的电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源给电能采样模块供电；隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块、路灯控制继电器和PWM调光电路供电。通过采用非隔离电源和隔离电源双电源的方案，解决了路灯控制器采样电流传感器和电压传感器体积过大的问题，同时保证了CPU处理器模块和无线通讯模块的抗干扰性，设置的PWM调光电路，能够以变频的方式进行调光，使用更方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及道路照明控制领域，特别是一种无极调光无线路灯控制器。
技术介绍
目前用于道路照明的路灯几乎全部采用定时器回路进行开关控制器，通过时控器控制路灯回路中的交流接触器的分合实现路灯的开关灯，不能实现任意单个路灯的开和关；同时也不能实现某个路灯故障的检测，路灯不亮后，需要通过人员巡查才能够确定路灯已经故障。目前市面上的路灯控制器对路灯功率、电压、电流进行采样，通常采用的较大体积的电流传感器和电压传感器，因产品体积较大，导致产品不便于安装到路灯灯头或者路灯灯杆检修孔等狭窄的空间中，对产品的安装有一定的限制，目前市面上的路灯控制器在其设备故障后，路灯也会随之关灯，从而增加了路灯故障的几率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种无极调光无线路灯控制器，能够对路灯的功率、电压、电流进行采样，便于实现远程无线控制，便于确定故障点；体积小，便于安装。在优选的方案中，路灯控制器在设备故障后，不会影响路灯的照明。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种无极调光无线路灯控制器，电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接，CPU处理器模块还与PWM调光电路连接；无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；所述的电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源将交流变为直流后给电能采样模块供电，电能采样模块与电能采样电路连接；隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块、路灯控制继电器和PWM调光电路供电。电能采样模块采用RN8209D芯片，进行有功电能、无功电能、电压、电流信息的采集，将采集到的数据通过光耦隔离的UART接口发送到CPU处理器模块。在电能采样电路内设有两个1欧姆2W，精度为1%的采样电阻以并联的方式进行路灯电能采样。还设有防雷击电路，防雷击电路中，第一压敏电阻与第二压敏电阻串联，第一压敏电阻和第二压敏电阻之间的接点与气体放电管的一端连接，气体放电管的另一端接地，第一压敏电阻和第二压敏电阻与第三压敏电阻并联。所述的路灯控制继电器中采用常闭触点与路灯负载连接。所述的非隔离电源采用FT8410芯片和HT7133芯片将交流转换为非隔离直流电源。所述的隔离电源采用LM2596芯片和REG1117芯片将交流电变为12V、5V和3.3V直流电源。所述的CPU处理器模块采用STM32F103RCT6芯片。所述的无线通讯模块采用EL1663B芯片。所述的PWM调光电路中，CPU处理器模块输出PWM_IN信号的引脚经过第一电阻与光耦元件连接，光耦元件的输出经过第二电阻与三极管的基极连接，三极管的发射极输出PWM_OUT信号，三极管的集电极与电源连接。本技术提供的一种无极调光无线路灯控制器，通过采用高精度采样电阻进行采样的方案，配合采用非隔离电源和隔离电源双电源的方案，解决了路灯控制器采样电流传感器和电压传感器体积过大的问题，同时保证了CPU处理器模块和无线通讯模块的抗干扰性，提高了产品的稳定性。设置的PWM调光电路，能够以变频的方式进行调光，使用更方便。设置的无线通讯模块采用了大功率无线数据传输模块，实现了路灯的远程无线通讯，通过该无线通讯模块将路灯控制器的电能采样信息、路灯故障检测信息传输到无线路灯网关设备，通过无线路灯网关设备的RS232通讯口将信息传输到管理服务器软件中，通过路灯管理服务器软件实现路灯的故障检测及能耗统计，同时管理服务器软件可以通过无线路灯网关设备将开关灯、调光策略和和指令发送到无极调光无线路灯控制器中，实现无极调光无线路灯控制器的远程开关灯及调光控制器，该大功率无线数据传输模块最大具有1W的无线发射功率，最远可以实现10公里的无线通讯管理。电能采样电路采用的两个1欧姆2W，精度为1%的采样电阻以并联的方式进行路灯电能采样。每个采样电阻可以完成25安培的电能采样，2个采样电阻可以完成高达50安培的电能采样，本技术电能采样范围宽、精度高、体积小，避免了采用电流互感器导致产品体积过大的问题。防雷击电路够有效保护产品在户外使用时不被雷击损坏，防雷等级高达6KV。采用常闭触点进行路灯负载的开关控制，即使在本路灯控制器故障的情况下，依然保持路灯供电电源和路灯负载是导通的状态，保证了本路灯控制器故障，也不影响路灯的照明。本技术路灯控制器不仅可以用于控制器高压钠灯的电子镇流器的控制及采样，也可以用于LED路灯的控制及采样；也可以用于城市道路的路灯的开关控制和故障检测，还可以用于园区路灯、居民区路灯和楼宇照明灯具的开关控制和故障检测。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术中非隔离电源的电路图。图2为本技术中隔离电源的电路图。图3为本技术中CPU处理器模块的电路图。图4为本技术中无线通讯模块的电路图。图5a~5d为本技术中电能采样模块的电路图。图6a~6c为本技术中电能采样电路的电路图。图7为本技术中防雷击电路的电路图。图8为本技术中路灯控制继电器的电路图。图9为本技术中PWM调光电路的电路图。图10为本技术中变压调光电路的电路图。具体实施方式一种无极调光无线路灯控制器，电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接，CPU处理器模块还与PWM调光电路连接；所述的CPU处理器模块采用STM32F103RCT6芯片。采用STM32F103RCT6处理器实现了路灯的定时开关、调光、电能采样、路灯故障检测、无线通讯的控制运算功能。所述的PWM调光电路中的主要结构为：CPU处理器模块输出PWM_IN信号的引脚经过第一电阻R31与U10光耦元件LTV817连接，光耦元件的输出经过第二电阻R33与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极输出PWM_OUT信号，三极管Q2的集电极与输入电源连接。如图9中所示，PWM调光电路能够实现5V、10V的PWM调光，调光PWM占空比可以从10%~100%，PWM频率可以从50Hz~500KHz，本技术PWM调光控制范围广、适用能力强。优选的方案中，调光还能够采用变压调光电路和PWM调光电路的组合方案；CPU处理器模块与变压调光电路连接，变压调光电路与PWM调光电路连接。如图10中，变压调光电路能够实现1~10V的调光，调光比例可以从10%~100%，调光进阶为1%。组合使用变压调光电路和PWM调光电路，以输出0~10V任意电压的PWM波形，且PWM占空比可以为10%~100%。例如将0~10V输出调整为4.5V电压输出，通过R36电阻将4.5V电压接入到PWM电路，然后控制PWM调光电路的占空比，即可以实现4.5V电压的PWM波形，如此实现输出0~10V任意电压的PWM波形。无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；如图4中，所述的无线通讯模块采用EL1663B芯片。无线通讯模块采用了大功率无线数据传输模块，通过无线通讯模块将路灯控制器的电能采样信息、路灯故障检测信息传输到无线路灯网关设备，通过无线路灯网关设备的RS232通讯口将信息传输到管理服务器软件中，通过路灯管理服务器软件实现路灯的故障检测及能耗统计，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无极调光无线路灯控制器，其特征是：电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接，CPU处理器模块还与PWM调光电路连接；无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源将交流变为直流后给电能采样模块供电，电能采样模块与电能采样电路连接；隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块、路灯控制继电器和PWM调光电路供电。

【技术特征摘要】
1.一种无极调光无线路灯控制器，其特征是：电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接，CPU处理器模块还与PWM调光电路连接；无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源将交流变为直流后给电能采样模块供电，电能采样模块与电能采样电路连接；隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块、路灯控制继电器和PWM调光电路供电。2.根据权利要求1所述的一种无极调光无线路灯控制器，其特征是：电能采样模块采用RN8209D芯片，进行有功电能、无功电能、电压、电流信息的采集，将采集到的数据通过光耦隔离的UART接口发送到CPU处理器模块。3.根据权利要求1所述的一种无极调光无线路灯控制器，其特征是：在电能采样电路内设有两个1欧姆2W，精度为1%的采样电阻以并联的方式进行路灯电能采样。4.根据权利要求1所述的一种无极调光无线路灯控制器，其特征是：还设有防雷击电路，防雷击电路中，第一压敏电阻（MOV1）与第二压敏电阻（MOV2）串联，第一压敏电阻（MOV1）和第二压敏电阻（MOV2）之间的接点与气体放电管的一端连接，气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘进，
申请(专利权)人：武汉汇行通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42