多功能智能调光控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种多功能智能调光控制器，包括单片机工作电路、电源电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路，单片机工作电路分别与交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接。本实用新型专利技术的优点在于：通过采集输入LED驱动器交流电的电压和电流，能够得到LED驱动器的功率因数；通过采集LED驱动器输出的电压和电流，能够判断LED驱动器及LED的工作状态是否正常；该智能调光控制器具备PWM及0～10V模拟电压两种调光输出方式，且有DALI和RS485两种通信接口。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
多功能智能调光控制器
本技术涉及智能照明设备，尤其涉及一种多功能智能调光控制器。
技术介绍
节能环保已成为世界面临研究的新课题，引发世界照明革命的LED照明应运而生。2010年，欧美各国陆续出台逐渐淘汰白炽灯的规定，我国将在2016年禁止使用白炽灯，LED将成为照明的主要灯具。通过用LED光源替换传统光源，可以实现一次节能；而智能照明的引入，可以在一次节能的基础上，实现LED的二次节能及照明管理方式的转变。智能照明的核心理念包括感知化、互联化、物联化和智能化。要体现智能照明的优势，必须具备反应灵敏、功能丰富、安全可靠的照明终端。一个LED智能照明系统里的照明终端由LED光源、LED驱动器和调光控制器构成。调光控制器通过输出PWM信号或O?IOV模拟信号来控制LED驱动器，LED驱动器根据调光信号输出不同等级的电流到LED光源，从而使LED产生不同的亮度。一个功能完善的LED智能照明系统除了能对各LED进行调光，还应能够对各LED驱动器的功率因数进行检测，从而计算总功耗，进而为整个照明系统提供节能策略。同时，照明系统还应能够自动检测LED驱动器及LED光源的工作状态，当工作异常时能够对故障位置进行精确定位，从而大幅度减少人力检修和维护成本。这些数据采集和监测的功能最后都将由调光控制器来执行，因而对调光控制器提出了更高的要求。DALI (Digital Addressable Lighting Interface)协议,全称为数字可寻址照明接口协议，是照明领域内一种国际通用的开放标准。DALI协议具有高效节能、结构灵活、易于维护、功能强大等特点，而基于DALI协议的调光系统具有很好的可扩展性。因而DALI协议在欧美地区广泛流行，越来越多的灯具厂家也开始生产能与DALI协议兼容的各种灯具。RS485是一种硬件标准，具有传输距离远、速度快的优点。对于一些长则几公里的路灯，需要进行远距离通信，因此在RS485的硬件基础上，结合一些其他的灯控协议进行灯控，已经越来越流行。
技术实现思路
本技术的所要解决的技术问题在于利用智能调光控制器能够实现对LED驱动器功率因数的采集，对LED驱动器及LED工作状态的实时监测，能够兼容数字调光和O?IOV模拟调光的LED驱动器，同时具有DALI和RS485两种常用的灯控通信接口。本技术采用以下技术方案解决上述技术问题的:一种多功能智能调光控制器，包括单片机工作电路、电源电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路，单片机工作电路分别与交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，电源电路分别与单片机工作电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，交流电压采集电路串联在单向交流电的火线上，交流电流采集电路并联在单向交流电的火线和零线之间。具体的，所述的单片机工作电路包括单片机(U1)，电容Cl?C4，电阻R1，晶振(Yl )，编程接口(Pl )，单片机(Ul)的3脚与电容Cl的正极和C2的一端相连，单片机(Ul)的4脚通过Cl的负极和C2的另一端接地，晶振(Yl)的两端分别与电容C3的一端和C4的一端相连，C3的另一端和C4的另一端相连后接地，晶振(Yl)和C3的公共端与Rl的一端相连后接到单片机(Ul)的5脚，晶振(Yl)和C4的公共端与Rl的另一端相连后接到单片机(Ul)的6脚，单片机(Ul)的I脚和2脚分别与接口(Pl)的4脚和I脚相连，单片机(Ul)的3脚和编程接口(Pl)的6脚分别与电源电路相连接；单片机(Ul)的14脚与交流电压采集电路相连接；单片机(Ul)的9脚与交流电流采集电路相连接；单片机(Ul)的15脚与LED驱动器电压采集电路相连接；单片机(Ul)的10脚与LED驱动器电流采集电路相连接；单片机(Ul)的16脚和7脚分别与调光输出电路相连接；单片机(Ul)的13脚和8脚与DALI通信接口电路相连接；单片机(Ul)的8脚、11脚、12脚与RS485通信接口电路相连接。具体的，所述的电源电路包括整流桥(BI)、二极管Dl、D2、电容C5?C12、电阻R2?R7、第一电源芯片(U2)、第二电源芯片(U4)、光耦(U3)、电感L1、L2、变压器Tl ；第一电源芯片(U2)的I脚接电容C6的正极，电容C6的负极与电容C5的负极、第一电源芯片(U2)的2脚和整流桥(BI)的2脚相连接，整流桥(BI)的4脚通过电阻R2接交流电流采集电路，整流桥(BI)的3脚与单相交流电的零线和交流电压采集电路相连接，整流桥(BI)的I脚与电容C5的正极、电阻R3的一端、电容C7的一端及变压器Tl初级的一端相连，电阻R3的另一端和电容C7的另一端相连后与二极管Dl的阴极相连，二极管Dl的阳极与第一电源芯片(U2)的5脚和变压器Tl初级的另一端相连，变压器Tl次级的一端与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与电感LI的一端和电阻R4的一端相连，电感LI的另一端与电容C9的正极相连，电容C9的负极接变压器Tl次级的另一端，电阻R4的另一端接光耦(U3)的I脚，光耦(U3)的4脚与电容C8的一端及第一电源芯片(U2)的4脚相连，C8的另一端与光耦(U3)的3脚、第一电源芯片(U2)的2脚相连，并通过电容ClO接地，光耦(U3)的2脚通过电阻R5与电感LI和电容C9的公共端相连，电感LI和电容C9的公共端输出15V直流电压，并与调光输出电路相连接，光耦(U3)的2脚通过电阻R6接地；第二电源芯片(U4)的10脚、11脚、13脚相连后接到电感LI和电容C9的公共端，第二电源芯片(U4)的9脚通过电容Cll接地，第二电源芯片(U4)的5脚和16脚相连后接地,第二电源芯片(U4)的I脚接电感L2的一端，电感L2的另一端通过电阻R7接第二电源芯片(U4)的4脚，电感L2和电阻R7的公共端输出5V直流电源，该公共端与第二电源芯片(U4)的14脚相连，并与单片机工作电路、交流电流采集电路、LED驱动器电流采集电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，同时通过电容Cl2接地，第二电源芯片(U4)的6?8脚相连接后接地。具体的，所述的交流电压采集电路包括电阻R8?R10、电容C13、隔离变压器T2，隔离变压器T2初级的一端通过电阻R8接交流电流采集电路，隔离变压器T2初级的另一端接单相交流电的零线，隔离变压器T2初级的两端与电阻R9并联，隔离变压器T2次级的一端与单片机工作电路相连，并通过电容C13接地，隔离变压器T2次级的另一端通过电阻RlO接地。具体的，所述的交流电流采集电路包括电容C14、电流采集芯片U5，电流采集芯片U5的I脚和2脚相连后接单相交流电的火线，电流采集芯片U5的3脚和4脚相连后与电源电路、交流电压采集电路相连接，电流采集芯片U5的5脚接地，电流采集芯片U5的6脚通过电容C14接地，电流采集芯片U5的7脚与单片机工作电路相连接，电流采集芯片U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智能调光控制器，其特征在于：包括单片机工作电路、电源电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路，单片机工作电路分别与交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，电源电路分别与单片机工作电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，交流电压采集电路串联在单向交流电的火线上，交流电流采集电路并联在单向交流电的火线和零线之间。

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能调光控制器，其特征在于:包括单片机工作电路、电源电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路，单片机工作电路分别与交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电压采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，电源电路分别与单片机工作电路、交流电压采集电路、交流电流采集电路、LED驱动器电流采集电路、调光输出电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，交流电压采集电路串联在单向交流电的火线上，交流电流采集电路并联在单向交流电的火线和零线之间。2.根据权利要求1所述的多功能智能调光控制器，其特征在于:所述的单片机工作电路包括单片机(Ul )，电容Cl~C4，电阻Rl，晶振(Yl )，编程接口(Pl )，单片机(Ul)的3脚与电容Cl的正极和C2的一端相连，单片机(Ul)的4脚通过Cl的负极和C2的另一端接地，晶振(Yl)的两端分别与电容C3的一端和C4的一端相连，C3的另一端和C4的另一端相连后接地，晶振(Yl)和C3的公共端与Rl的一端相连后接到单片机(Ul)的5脚，晶振(Yl)和C4的公共端与Rl的另一端相连后接到单片机(Ul)的6脚，单片机(Ul)的I脚和2脚分别与接口(Pl)的4脚和I脚相连，单片机(Ul)的3脚和编程接口(Pl)的6脚分别与电源电路相连接；单片机(Ul)的14脚与交流电压采集电路相连接；单片机(Ul)的9脚与交流电流采集电路相连接；单片机(Ul)的15脚与LED驱动器电压采集电路相连接；单片机(Ul)的10脚与LED驱动器电流采集电路相连接；单片机(Ul)的16脚和7脚分别与调光输出电路相连接；单片机(Ul)的13脚和8 脚与DALI通信接口电路相连接；单片机(Ul)的8脚、11脚、12脚与RS485通信接口电路相连接。3.根据权利要求1所述的多功能智能调光控制器，其特征在于:所述的电源电路包括整流桥(BI)、二极管Dl、D2、电容C5~C12、电阻R2~R7、第一电源芯片(U2)、第二电源芯片(U4)、光耦(U3)、电感L1、L2、变压器Tl ； 第一电源芯片(U2)的I脚接电容C6的正极，电容C6的负极与电容C5的负极、第一电源芯片(U2)的2脚和整流桥(BI)的2脚相连接，整流桥(BI)的4脚通过电阻R2接交流电流采集电路，整流桥(BI)的3脚与单相交流电的零线和交流电压采集电路相连接，整流桥(BI)的I脚与电容C5的正极、电阻R3的一端、电容C7的一端及变压器Tl初级的一端相连，电阻R3的另一端和电容C7的另一端相连后与二极管Dl的阴极相连，二极管Dl的阳极与第一电源芯片(U2)的5脚和变压器Tl初级的另一端相连，变压器Tl次级的一端与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与电感LI的一端和电阻R4的一端相连，电感LI的另一端与电容C9的正极相连，电容C9的负极接变压器Tl次级的另一端，电阻R4的另一端接光耦(U3)的I脚，光耦(U3)的4脚与电容C8的一端及第一电源芯片(U2)的4脚相连，C8的另一端与光耦(U3)的3脚、第一电源芯片(U2)的2脚相连，并通过电容ClO接地，光耦(U3)的2脚通过电阻R5与电感LI和电容C9的公共端相连，电感LI和电容C9的公共端输出15V直流电压，并与调光输出电路相连接，光耦(U3)的2脚通过电阻R6接地； 第二电源芯片(U4)的10脚、11脚、13脚相连后接到电感LI和电容C9的公共端，第二电源芯片(U4)的9脚通过电容Cll接地，第二电源芯片(U4)的5脚和16脚相连后接地，第二电源芯片(U4)的I脚接电感L2的一端，电感L2的另一端通过电阻R7接第二电源芯片(U4)的4脚，电感L2和电阻R7的公共端输出5V直流电源，该公共端与第二电源芯片(U4)的14脚相连，并与单片机工作电路、交流电流采集电路、LED驱动器电流采集电路、DALI通信接口电路、RS485通信接口电路相连接，同时通过电容C12接地，第二电源芯片(U4)的6~8脚相连接后接地。4.根据权利要求1所述的多功能智能调光控制器，其特征在于:所述的交流电压采集电路包括电阻R8~R10、电容C13、隔离变压器T2，隔离变压器T2初级的一端通过电阻R8接交流电流采集电路，隔离变压器T2初级的另一端接单相交流电的零线，隔离变压器T2初级的两端与电阻R9并联，隔离变压器T2次级的一端与单片机工作电路相连，并通过电容C13接地，隔离变压器T2次级的另一端通过电阻RlO接地。5.根据权利要求1所述的多功能智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：余琳，李立，李臻，扶廷武，苏志杰，潘玉静，胡先东，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：实用新型
国别省市：