电力载波型负载控制电路及控制方法技术

本发明专利技术涉及电力载波型负载控制电路及控制方法，该电路包括采集单元、控制单元、输出单元、电源单元和电力载波单元；采集单元与控制单元连接，用于采集负载周边环境的传感数据并传输至控制单元；控制单元用于接收传感数据，对传感数据进行处理，并输出控制信号至输出单元和/或通过电力载波单元将传感数据发送至远端；输出单元用于接收控制信号，输出PWM信号和/或开关信号，以控制负载工作；电源单元，其输入端与市电电源联接，其输出端与控制单元、采集单元连接；电力载波单元，连接于市电电源线与控制单元之间，通过市电电源线实现控制单元与设于远端的路灯总控制器通讯连接。本发明专利技术实现实时检测周边环境，及时控制负载更换状态，实用性高。

Power carrier type load control circuit and control method

The invention relates to a power carrier type load control circuit and control method. The circuit consists of a acquisition unit, a control unit, an output unit, a power supply unit and a power carrier unit. The acquisition unit is connected to the control unit to collect sensing data from the surrounding environment of the load and transmit to the control unit; the control unit is used for receiving and transmitting. Sensing data, processing the sensing data and sending the control signals to the output unit and / or through the power carrier unit to send the sensing data to the far end; the output unit is used to receive the control signals, output PWM signals and / or switch signals to control the load operation; the power unit, whose input terminal is connected with the power supply, is lost. The outlet is connected with the control unit and the acquisition unit, and the power carrier unit is connected between the power supply line and the control unit, and the control unit is communicated with the road lamp general controller at the far end through the power supply line of the city. The invention realizes real-time detection of surrounding environment, timely control of load replacement status, and high practicability.

【技术实现步骤摘要】
电力载波型负载控制电路及控制方法
本专利技术涉及负载控制电路，更具体地说是指电力载波型负载控制电路及控制方法。
技术介绍
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具，路灯被广泛运用于各种需要照明的地方。目前，对于路灯等负载的控制，一般都是按照设定的时间来控制，比如到了下午6点，则路灯点亮，直至第二天早上的6点，路灯熄灭。但是一旦遇到特殊情况，比如大雾等周边环境的变化，则无法及时控制负载更换状态，造成实用性不高，且容易造成事故的发生。因此，有必要设计一种新的负载控制电路，实现实时检测周边环境，根据周边环境及时控制负载更换状态，实用性高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供电力载波型负载控制电路及控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：电力载波型负载控制电路，包括采集单元、控制单元、输出单元、电源单元和电力载波单元；其中，所述采集单元，与控制单元连接，用于采集负载周边环境的传感数据并传输至控制单元；所述控制单元，用于接收传感数据，对传感数据进行处理，并输出控制信号至输出单元和/或通过电力载波单元将传感数据发送至远端；所述输出单元，用于接收控制信号，输出PWM信号和/或开关信号，以控制负载工作；所述电源单元，其输入端与市电电源联接，其输出端与控制单元、采集单元连接；所述电力载波单元，连接于市电电源线与控制单元之间，通过市电电源线实现控制单元与设于远端的总控制器通讯连接。其进一步技术方案为：所述控制单元包括主控芯片IC3，所述主控芯片IC3的型号为STM32F030C6。其进一步技术方案为：所述采集单元包括电量采集模块、烟雾采集模块、光照采集模块、摄像头以及手动采集模块。其进一步技术方案为：所述手动采集模块包括手动电位器。其进一步技术方案为：所述输出单元包括与负载驱动器的PWM调节接口连接的驱动电路和/或与负载的电源线串接的继电器开关。其进一步技术方案为：所述电力载波单元包括电力载波芯片U4，所述电力载波芯片U4的型号为HWPLC3911。其进一步技术方案为：所述电量采集模块包括设于与负载连接的市电电源线上的电流互感器L3，及与电流互感器L3连接的电量采集芯片IC1。其进一步技术方案为：所述电量采集芯片IC1的型号为NR8209D。其进一步技术方案为：还包括与控制单元连接的通讯单元；所述通讯单元包括RF射频模块。本专利技术还提供了电力载波型负载控制电路的控制方法，所述方法使用了上述的电力载波型负载控制电路，所述方法包括：获取电量数据、烟雾信号、光照数据的传感数据；对传感数据进行处理，并输出控制信号；根据控制信号输出PWM信号，以控制负载工作；将电量数据、烟雾信号、光照数据的传感数据传输至总控制器。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术的电力载波型负载控制电路，通过设置采集单元、控制单元、输出单元、电源单元、电力载波单元以及通讯单元，利用采集单元采集周围环境的传感数据，由控制单元根据传感数据，驱动输出单元输出PWM信号，进行负载工作状态的调节，结合电源单元以及电力载波单元，对负载进行供电以及对控制单元进行通讯，另外，结合通讯单元与总控制器进行通讯，实现远程控制，实时检测周边环境，根据周边环境及时控制负载更换状态，实用性高。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术电力载波型负载控制电路具体实施例的结构框图；图2为图1实施例的主控芯片IC3的电路原理图；图3为图1实施例的手动采集模块的电路原理图；图4为图1实施例的电量采集模块的电路原理图；图5为图1实施例的输出单元的电路原理图；图6为图1实施例的市电电源的电路原理图；图7为图1实施例的电力载波单元的电路原理图；图8为图1实施例的通讯单元的电路原理图；图9为图1实施例的电源单元的电路原理图。具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。如图1～9所示的具体实施例，本实施例提供的电力载波型负载控制电路，可以运用在室内或者室外的照明灯控制过程中，或者运用在控制其他负载9工作状态切换的过程中，实现实时检测周边环境，根据周边环境及时控制负载9更换状态，也可以远程控制该负载9，实用性高。如图1所示，本实施例提供了电力载波型负载控制电路，其包括采集单元、控制单元1、输出单元、电源单元3和电力载波单元4；其中，采集单元，，与控制单元1连接，用于采集负载9周边环境的传感数据并传输至控制单元1；控制单元1，用于接收传感数据，对传感数据进行处理，并输出控制信号至输出单元和/或通过电力载波单元4将传感数据发送至远端；输出单元，用于接收控制信号，输出PWM信号和/或开关信号，以控制负载9工作；电源单元3，其输入端与市电电源联接，其输出端与控制单元1、采集单元连接；电力载波单元4，连接于市电电源线与控制单元1之间，通过市电电源线实现控制单元1与设于远端的总控制器8通讯连接。；上述的电路还包括与控制单元1连接的通讯单元5。。电源单元提供220V电流对负载9供电，使负载9进行工作，利用采集周边环境的传感数据，经过控制单元1处理后，由输出单元输出PWM信号控制负载9的开关或亮度调节，采集监控电压电流、信息反馈、PWM调光、故障检测、烟雾报警监测，可结合无线zigbee通讯、低压电力载波技术(PLC)及RS485等三种通讯技术可供选择。更进一步地，上述的控制单元1包括主控芯片IC3，主控芯片IC3的型号为STM32F030C6。于其他实施例，上述的主控芯片IC3的型号还可以为STM类型的其他芯片。该主控芯片IC3可以进行本地控制和远程控制，用于将控制信号发送至输出单元，实现远程控制的效果。上述的电力载波单元与总控制器8连接，以由总控制器8的控制器通过市电电源线直接控制各个路灯的控制单元。优选地，上述的采集单元包括电量采集模块61、烟雾采集模块62、光照采集模块63、摄像头64以及手动采集模块65。上述的电量采集模块61包括设于与负载9连接的市电电源线上的电流互感器L3，及与电流互感器L3连接的电量采集芯片IC1，电表采集芯片IC1的型号为NR8209D。该电表采集芯片IC1的AVDD端脚与电源连接，该电表采集芯片IC1上设有第一时钟单元，该第一时钟单元包括振荡器Y1。上述的烟雾采集模块62包括烟雾传感器，用于检测指定位置或者负载9周围的烟雾分布情况，比如是否处于雾天等。上述的光照采集模块63包括光照传感器，用于采集指定位置或者负载9周围的光线布置情况，是处于白天还是黑夜等。优选地，上述的手动采集模块65包括手动电位器，用于采集手动操作手动电位器所获取的模拟信号，以此输送至控制单元1，对负载9进行控制。利用微控制器芯片，根据电表电量计、烟雾传感器、光照传感器和手动电位器采集的数据，按预定控制模式进光照类负载9进行控制。另外，上述的输出单元包括与负载9驱动器10的PWM调节接口连接的驱动电路22和/或与负载9的电源线串接的继电器开关21；具体的，上述的驱动电路22包括三极管Q1、电阻R24以及接口J4，利用三极管Q1的基极、集电极和发射极之间的导通，实现将控制信号以PWM的方式发送至PWM设备，或以继电器方式发送至继电器，当控制信号驱动三极管Q1的基极、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电力载波型负载控制电路，其特征在于，包括采集单元、控制单元、输出单元、电源单元和电力载波单元；其中，所述采集单元，与控制单元连接，用于采集负载周边环境的传感数据并传输至控制单元；所述控制单元，用于接收传感数据，对传感数据进行处理，并输出控制信号至输出单元和/或通过电力载波单元将传感数据发送至远端；所述输出单元，用于接收控制信号，输出PWM信号和/或开关信号，以控制负载工作；所述电源单元，其输入端与市电电源联接，其输出端与控制单元、采集单元连接；所述电力载波单元，连接于市电电源线与控制单元之间，通过市电电源线实现控制单元与设于远端的总控制器通讯连接。

【技术特征摘要】
1.电力载波型负载控制电路，其特征在于，包括采集单元、控制单元、输出单元、电源单元和电力载波单元；其中，所述采集单元，与控制单元连接，用于采集负载周边环境的传感数据并传输至控制单元；所述控制单元，用于接收传感数据，对传感数据进行处理，并输出控制信号至输出单元和/或通过电力载波单元将传感数据发送至远端；所述输出单元，用于接收控制信号，输出PWM信号和/或开关信号，以控制负载工作；所述电源单元，其输入端与市电电源联接，其输出端与控制单元、采集单元连接；所述电力载波单元，连接于市电电源线与控制单元之间，通过市电电源线实现控制单元与设于远端的总控制器通讯连接。2.根据权利要求1所述的电力载波型负载控制电路，其特征在于，所述控制单元包括主控芯片IC3，所述主控芯片IC3的型号为STM32F030C6。3.根据权利要求1所述的电力载波型负载控制电路，其特征在于，所述采集单元包括电量采集模块、烟雾采集模块、光照采集模块、摄像头以及手动采集模块。4.根据权利要求3所述的电力载波型负载控制电路，其特征在于，所述手动采集模块包括手动电位器。5.根据权利要求1所述的电力载波型负载控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林培林，
申请(专利权)人：深圳市德帮能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44