一种自适应调光的路灯控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自适应调光的路灯控制装置，它包括插头和灯泡，传感器电路（1）与MCU控制器（2）导线连接，MCU控制器（2）与自适应调光电路（3）导线连接，自适应调光电路（3）与灯泡和插头导线连接；本实用新型专利技术结构简单合理，成本低廉，安装方便，使用效果十分理想；解决了现有路灯节能控制系统虽然能够实现对路灯的节能控制，但是存在智能化程度低、稳定度差、成本高、市场普及率低等问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种自适应调光的路灯控制装置
本技术属于电力电子应用及节能
，尤其涉及一种自适应调光的路灯控制装置。
技术介绍
路灯是跟人们日常生活紧密相关的公共设施，是当今城市建设的重要内容。随着中国城镇化建设的不断深入，城镇道路照明的普及范围也越来越广，这也大大增加了城市的用电量和政府的财政投入。传统的路灯多半由人工或者定时控制，夜间开启昼间关闭，这样不能很好起到合理的资源利用、节能降耗等目的。此外，这些路灯不能随着环境气候和自然光亮度强弱变化及时调节灯泡亮度，造成相当大一部分的能源浪费。如何确保每一盏灯按时、按需点亮，并能有效地节省用电量，人们设计了各种路灯节能控制系统，这些路灯节能控制系统虽然能够实现对路灯的节能控制，然而也存在着智能化程度低、稳定度差、成本高、市场普及率低等问题。因此在路灯控制电路上寻求新的拓扑结构和理想的自适应控制方法成为当前研究热点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题:提供一种自适应调光的路灯控制装置，以解决现有路灯节能控制系统虽然能够实现对路灯的节能控制，但是存在智能化程度低、稳定度差、成本高、市场普及率低等问题。本技术技术方案:一种自适应调光的路灯控制装置，它包括插头和灯泡，传感器电路与MCU控制器导线连接，MCU控制器与自适应调光电路导线连接，自适应调光电路与灯泡和插头导线连接。传感器电路包括光敏二极管Dl和D2，数模转换芯片Ul和温度传感器U3，光敏二极管Dl和D2输出端与数模转换芯片输入引脚连接，温度传感器U3输出端与MCU控制器输入引脚连接。自适应调光电路包括三极管Ql，滤波电容C2、C3和C4，三极管Ql的发射极与滤波电容C2、C3和C4连接，滤波电容C2、C3和C4与达林管Q3的基极连接，达林管Q3发射极与整流桥堆U4连接，整流桥堆U4与灯泡电源端连接。自适应调光电路包括三极管Q2，MCU控制器输出的路灯开启/关闭时间调节信号，经过三极管Q2到达继电器U5，通过继电器U5控制保险丝Fl与整流桥堆U4之间电路通断。本技术有益效果:与现有技术相比，本技术采用在MCU控制器上连接有传感器和自适应调光电路，传感器通过检测外界亮度和温度变化后传送给MCU控制器，MCU控制器经过分析判断后产生PWM信号调节路灯的延时开关以及灯光强弱，当自然环境光的亮度较弱时，增强灯泡的亮度，当自然环境光的亮度较强时，减弱灯泡的亮度，以达到节约能源的目的；本技术结构简单合理，成本低廉，安装方便，使用效果十分理想；解决了现有路灯节能控制系统虽然能够实现对路灯的节能控制，但是存在智能化程度低、稳定度差、成本高、市场普及率低等问题。【附图说明】:图1为本技术总体结构示意图；图2为本技术传感器电路原理图；图3为本技术自适应调光电路原理图；图4为本技术传感器和自适应调光电路与MCU控制器连接示意图。【具体实施方式】:一种自适应调光的路灯控制装置(见图1)，它包括插头和灯泡，传感器电路I与MCU控制器2导线连接，MCU控制器2与自适应调光电路3导线连接，自适应调光电路3与灯泡和插头导线连接，MCU控制器2为STC89C52RC控制器。传感器电路I包括光敏二极管Dl和D2，数模转换芯片Ul和温度传感器U3，光敏二极管Dl和D2输出端与数模转换芯片Ul输入引脚连接，温度传感器U3输出端与MCU控制器2输入引脚连接。自适应调光电路3包括三极管Ql，滤波电容C2、C3和C4，三极管Ql的发射极与滤波电容C2、C3和C4连接，滤波电容C2、C3和C4与达林管Q3的基极连接，达林管Q3发射极与整流桥堆U4连接，整流桥堆U4与灯泡电源端连接。传感器电路原理图如图2所示，主要由光敏二极管Dl和D2、PCF8591数模转换芯片U1、温度传感器U3、可调电阻RPl和RP2以及相关外围电路构成，其中Rl、R2、R3、R4为贴片电阻，D3为稳压二极管，Cl为贴片电容，VCC为电路提供电压。R1、R2、R3为限流电阻，限制电路通过的电流大小；R4为上拉电阻，提高温度传感器U3输出信号电平值；光敏二极管Dl和D2是一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻值小，入射光弱，电阻增大。系统上电初始化后，传感器采集路灯运行中的外界光线强度、温度等状态信息，并将光亮度转化为电压信号送入PCF8591数模转换芯片的AINO、AINl管脚，由PCF8591数模转换芯片转换为数字信号通过SCL、SDA管脚送至MCU控制器U2的I/O端口。温度传感器U3采集光敏电阻周围温度的变化信息送至MCU控制器U2的Ρ3.2管脚。自适应调光电路原理图如图3所示，主要包括BU323Z达林顿管Q3、KBPC3510整流桥堆U4、SRD-05VDC-SL-C继电器U5、可调电阻RP3以及相关外围电路，其中JPl接220V交流电，JP2接灯泡，Kl为开关，R5、R6、R7、R8为贴片电阻，QU Q2为PNP三极管，C2为直插式电解电容，C3、C4为贴片电容，D4为稳压二极管、Fl为保险丝，VCC为电路供电电压。STC89C52RC的P3.6管脚输出路灯开启/关闭时间调节信号，经过三极管Q2到达继电器U5，通过继电器U5控制保险丝Fl与整流桥堆U4之间电路通断，从而调节路灯开启/关闭时间，STC89C52RC的P3.7管脚输出的PWM亮度调节信号，该PWM信号采用电流调制方式，经过三极管Ql放大、电容C2、C3、C4滤波后形成一个稳定的直流电流(Ibe)，且电流(Ibe)大小可随MCU控制器2输出的脉冲宽度的改变而改变。将这个电流(Ibe)加载到达林顿管Q3的基极，驱动达林顿管Q3，可以调节达林顿管Q3的高压电流(Ice)大小，从而达到小电流驱动大电流，小功率控制大功率的效果。调节STC89C52RC控制器输出脉冲电流的占空比，可以精确而平滑地控制通过达林顿管Q3的高压电流，该高压电流也是灯泡的电流，从而达到精确、平滑控制路灯的功率。传感器电路和自适应调光电路与MCU控制器连接如图4所示，传感器电路I中PCF8591数模转换芯片Ul的SCL、SDA管脚连接至MCU控制器U2的P2.4、P2.5管脚，温度传感器U3输出信号连接至MCU控制器U2的P3.2管脚，MCU控制器U2发出的PWM亮度调节信号通过P3.6、P3.7管脚送至自适应调光电路JP3接口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应调光的路灯控制装置，它包括插头和灯泡，其特征在于：传感器电路（1）与MCU控制器（2）导线连接，MCU控制器（2）与自适应调光电路（3）导线连接，自适应调光电路（3）与灯泡和插头导线连接；传感器电路（1）包括光敏二极管D1和D2，数模转换芯片U1和温度传感器U3，光敏二极管D1和D2输出端与数模转换芯片U1输入引脚连接，温度传感器U3输出端与MCU控制器（2）输入引脚连接；自适应调光电路（3）包括三极管Q1和滤波电容C2、C3及C4，三极管Q1的发射极与滤波电容C2、C3和C4连接，滤波电容C2、C3和C4与达林管Q3的基极连接，达林管Q3发射极与整流桥堆U4连接，整流桥堆U4与灯泡电源端连接。

【技术特征摘要】
1.一种自适应调光的路灯控制装置，它包括插头和灯泡，其特征在于:传感器电路(I)与MCU控制器(2)导线连接，MCU控制器(2)与自适应调光电路(3)导线连接，自适应调光电路(3)与灯泡和插头导线连接；传感器电路(I)包括光敏二极管Dl和D2，数模转换芯片Ul和温度传感器U3，光敏二极管Dl和D2输出端与数模转换芯片Ul输入引脚连接，温度传感器U3输出端与MCU控制器(2)输入引脚连接；自适应调光电路(3)包括三极管Ql和滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘紫燕，冯亮，罗厚德，杨扬，杨通杰，胡红博，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：新型
国别省市：贵州;52