一种基于微控制器的单线制射频调光器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于包括：一电源模块，该电源模块依靠火线的漏电流为所述调光器供电；一单片机；一射频模块，该射频模块与所述单片机连接，用以接收射频遥控信号；一过零检测电路，用以检测火线交流电过零点信号发送给所述单片机；一相控调光电路，采用两个IGBT晶体管控制火线电源正相和反相波形的切割，以改变提供灯具电能的有效值；一驱动电路，所述单片机经该驱动电路控制所述相控调光电路；以及一取样及过流检测保护电路，用于侦测流经所述IGBT晶体管电流，避免该IGBT晶体管烧毁。本发明专利技术解决了现有调光器EMI干扰严重，且不支持射频遥控调光以及单线制工作条件等问题，电路结构简单，具有较好市场价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调光控制器，特别是一种基于微控制器的单线制射频调光器。
技术介绍
目前，调光控制器广泛的应用在各个领域，市场上最常见的调光器多数是采用相控调光操作，且现有支持单火线供电。相控调光控制器是按照亮度的要求以不同的相位角对电源的正弦电压波进行切割，从而改变输出电压的有效值以调节灯具的亮度。按照切割的方法又可分为前沿相控调光以及后沿相控调光，前沿相控调光采用的调节器件为可控硅，后沿相控调光都采用IGBT晶体管。而不管前沿相控还是后沿相控，切割正弦波后就会通过电路产生高次谐波，这种高次谐波将会干扰和影响电源系统或影响其他的电子设备的工作。此外，目前市面上的多数调光产品均是采用电位器调节的方式进行调光操作，虽调光精确，但在某些场合还是多有不便。而采用红外遥控的方式进行调光，遥控器与调光器必须直线相对，中间不能有任何遮挡物，调光方式也是依然不能满足灵活多变的要求。缺乏支持单火线供电方式更是让调光器难以快速普及并替换传统的开关盒。并且在针对大功率灯具时，缺乏有利的功率限制保护措施，在过流的情况下容易将可控硅或者IGBT晶体管烧毁，导致电路工作瘫痪。
技术实现思路
鉴于市面上现有的调光器EMI干扰严重，且不支持射频遥控调光以及单线制工作条件的现状，不具有过流保护等特点，本专利技术提供一种解决上述问题的基于微控制器的单线制射频调光器。本专利技术采用以下方案实现一种基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于包括 一电源模块，该电源模块依靠火线的漏电流为所述调光器供电； 一单片机； 一射频模块，该射频模块与所述单片机连接，用以接收射频遥控信号； 一过零检测电路，用以检测火线交流电过零点信号发送给所述单片机； 一相控调光电路，采用两个IGBT晶体管控制火线电源正相和反相波形的切割，以改变提供灯具电能的有效值； 一驱动电路，所述单片机经该驱动电路控制所述相控调光电路；以及一取样及过流检测保护电路，用于侦测流经所述IGBT晶体管电流，避免该IGBT晶体管在本专利技术一实施例中，所述的电源模块包括由LNK304N构成的开关电源电路以及与该开关电源连接的由BL1117构成的稳压电源电路。在本专利技术一实施例中，所述射频模块采用SI4432-M1模块，其工作频率为868MHz，该SI4432-M1模块的SDO、SD1、SCK、IRQ、SDN和CS端口直接与所述单片机的I/O挂接。在本专利技术一实施例中，所述单片机在每侦测到一次过零点信号，就输出一预设时间的高电平给所述的驱动电路，然后中止，待下一个过零检测信号来时再重复所述输出动作。在本专利技术一实施例中，所述取样及过流检测保护电路为对称式设计，分别侦测交流电正负半周的反馈值，并有输出一路给单片机，用以该单片机对该反馈值进行实时采样，并根据该采样值调整IGBT晶体管的工作状态，避免该IGBT晶体管烧毁。在本专利技术一实施例中，所述调光器通过单片机能实现在切断电源再次通电时，能够记忆上次断电前的亮度值，以做到恢复通电后无需再进行调光就保持之前的亮度。本专利技术的有益效果是1.采用单火线供电，控制电路的供电部分直接从火线供给，无需零线，便可维持单片机以及无线接收模块的正常工作。2.采用868MHz射频信号来实现操控，具有操控距离远，能穿越障碍物，抗干扰能力强的优点，一机可配对多支遥控，实际操控方式灵活多变。3.由单片机直接发送信号控制IGBT晶体管对电源正弦波进行切割，采用前沿相控，调光精确，干扰较小。4.待机功耗低，经久耐用。5.功率限制保护功能，侦测到功率超出预定值时自动切断电路。6.工作电压幅度大AC 60-260V均可工作正常。7.可以接入翘板开关实现双模式控制。8.无线收发中继功能，开启后可以自动为遥控范围内的同类产品协调通信，增加遥控距离。附图说明图1是本专利技术实施例调光器硬件连接原理框图。图2是本专利技术实施例具体的电路连接示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本实施例提供一种基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于包括 一电源模块，该电源模块依靠火线的漏电流为所述调光器供电； 一单片机； 一射频模块，该射频模块与所述单片机连接，用以接收射频遥控信号； 一过零检测电路，用以检测火线交流电过零点信号发送给所述单片机； 一相控调光电路，采用两个IGBT晶体管控制火线电源正相和反相波形的切割，以改变提供灯具电能的有效值； 一驱动电路，所述单片机经该驱动电路控制所述相控调光电路；以及 一取样及过流检测保护电路，用于侦测流经所述IGBT晶体管电流，避免该IGBT晶体管Λτ ι^ζΧ.0本专利技术为单线制供电模式，按键射频遥控实现无极调光，并且采用单片机控制对IGBT晶体管进行前沿相控调光，无闪烁无噪声。一定程度上减小了对电网产生的EMI干扰。本实施例中供电模块采用的是以LNK304为主控IC组建的开关电源电路。外围电路简单元件少并且输出稳定，单片机供电采用BL1117稳压IC实现3.3V的电压输出，以实现单片机及射频模块供电正常。无线电路采用的是SI4432-M1射频模块，其兼备发送与接收的功能，在必要的时候可以做为中继器使用，使多个调光器相互串联协调通信，大幅度增大遥控的距离。相控电路采用了两颗SPB20N60C的IGBT晶体管分别控制正相和反相波形的切割。根据过零检测电路提供的参考时间点，单片机提供准确的输出时序波形控制晶体管开关实现前沿相控调光。对比市面上的后沿调光，该电路的调光方式可以一定程度上减小切割正弦波所产生的高次谐波，以减小对电源网络的污染。取样及过流检测保护电路通过检测采样电阻产生的分压经过运放放大后反馈至晶体管的控制脚，当电流时能迅速切断晶体管的输入，使得电路即时切断照明线路，防止烧毁晶体管。具体的，请参见图2，下面结合图2对各模块做简单介绍。1.电源模块。由于是采用单火线供电，供电方式与常规的供电方式不同。(如图2所示)在安装好灯具的前提下，交流电正半周的电流走向顺序为:火线输入D7，R3，D1，C1，然后经过参考地，再由Rl与Ql流经火线输出灯泡至零线；负半周的电流走向顺序为:灯具至D8，然后由R3，D1，C1经参考地，再从R2，Q4至火线输入接口流走。因此，在灯具没有点亮的前提下，该电源系统也依然能够通过灯具本体的漏电流进行供电，维持整个系统的供电正常。在滤波电容Cl时刻有经受充电的情况下，后端的由LNK304N组成的开关电源电路即可正常运作。该电路产生的IOV电压为驱动IC Ul TC4426提供电源，同时经过BLl117稳压为3.3V的电压为系统中的运放，单片机以及射频 模块提供有效稳定的供电。2.射频模块。该电路采用SI4432-M1模块，工作频率为868MHz，该频段使用设备相对较少，干扰也少，相对与其他频段更加可靠，该模块的SDO，SDI, SCK,以及IRQ，SDN和CS端口直接与单片机的I/O挂接，通过程序进行信号的接收或者发射。电路构架十分精简。3，过零检测，相控调光电路，以及驱动1C。系统中的过零检测信号是火线端交流电流通过D6进行整流后经由等值串联电阻R8, R9限流，在3.3V反接1N4148下，产生的IOOHz信号经ZERO 口输入给单片机，交流电无论在正负半周，每经过一次零点时均给单片机发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于包括：一电源模块，该电源模块依靠火线的漏电流为所述调光器供电；???一单片机；一射频模块，该射频模块与所述单片机连接，用以接收射频遥控信号；一过零检测电路，用以检测火线交流电过零点信号发送给所述单片机；一相控调光电路，采用两个IGBT晶体管控制火线电源正相和反相波形的切割，以改变提供灯具电能的有效值；一驱动电路，所述单片机经该驱动电路控制所述相控调光电路；以及一取样及过流检测保护电路，用于侦测流经所述IGBT晶体管电流，避免该IGBT晶体管烧毁。

【技术特征摘要】
1.一种基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于包括: 一电源模块，该电源模块依靠火线的漏电流为所述调光器供电； 一单片机； 一射频模块，该射频模块与所述单片机连接，用以接收射频遥控信号； 一过零检测电路，用以检测火线交流电过零点信号发送给所述单片机； 一相控调光电路，采用两个IGBT晶体管控制火线电源正相和反相波形的切割，以改变提供灯具电能的有效值； 一驱动电路，所述单片机经该驱动电路控制所述相控调光电路；以及 一取样及过流检测保护电路，用于侦测流经所述IGBT晶体管电流，避免该IGBT晶体管2.根据权利要求1所述的基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于:所述的电源模块包括由LNK304N构·成的开关电源电路以及与该开关电源连接的由BL1117构成的稳压电源电路。3.根据权利要求1所述的基于微控制器的单线制射频调光器，其特征在于:所述射频模块采用SI4432-M1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林松，
申请(专利权)人：福建侨汇电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：