[发明专利]智能灯控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种路灯控制电路。 

背景技术

近年来，随着城市道路照明现代化进程的加快，路灯监控系统受到很大关注。国内外已经出现了大量路灯监控系统方案，例如：采用GSM无线公共网短消息、基于PLC、基于组态王及GPRS通讯、基于Lonworks等。然而这些方案实施复杂，费用也不低廉，而ZigBee技术是一种基于IEEE 802.15.4的物理层和媒体访问层标准，与其他短距离无线协议相比，具有功耗低、可靠性高、复杂度低、支持大量网络节点和运行费用较低等显著优点，非常适合在城市路灯系统中应用。 

发明内容

本发明旨在提供一种能有效解决当前路灯控制的智能化水平低、电能消耗大以及照明利用率低等问题的智能灯控制器。

本发明所述的智能灯控制器由CC2530核心模块、电源模块、电压电流检测模块以及LED控制模块组成。

优选地，LED控制模块由继电器模块和调光模块组成。

本发明在提高照明系统的信息化、智能化程度的同时，还大大降低了电能的浪费，符合国家节能减排的发展战略的智能灯控制器。

附图说明

图1为电源模块的电路图。

图2为电压检测模块的电路图。

图3为电流检测模块的电路图。

图4为继电器模块的电路图。

图5为调光模块的电路图。

具体实施方式

如图所示，本发明的智能灯控制器由CC2530核心模块、电源模块、电压电流检测模块以及LED控制模块组成。

CC2530是使用IEEE 802．15．4标准、ZigBee和ZigBee RF4CE的一个片上系统解决方案。CC2530内部已集成了一个8051微处理器与高性能的RF收发器。CC2530能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点，拥有较大的Flash，其存储容量多达256KB。

为了给控制器供电，设计了一个两路5W输出12V的开关电源，其中一路经HT7533稳压芯片后输出3.3V给CC2530供电，另一路给调光模块提供一个隔离的12V电源。该电源将220V的市电经整流滤波后，用开关电源芯片TNY277PN逆变成高频交流电，以TL431组成的相关电路作为基准稳压源，与光耦LM817配合实现电压的负反馈。其设计如图1所示。

电压电流检测，可以先通过测得其峰峰值，再转化为有效值，就能够知道电流电压的大小。为了获得峰峰值，主要的方式有平均值检波，准峰值检波，峰值检波。平均值检波最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于对连续波的测量。准峰值检波方式进行测试的主要问题是测量时问长。峰值检波的充电时间常数很小，即使是很窄的脉冲也能很快充电到稳定值，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。由于峰值检波的特点，所以在这里采用峰值检波。峰值检波，主要由二极管电路和电压跟随器组成，当输入电压正半周时，二极管导通，对电容充电，当输人负半周时，二极管截止，电容即不充电也不放电，保持在之前的最大值。先用电压互感器、电流互感器将大信号转换为小信号，再利用峰值检波原理，将交流电转换为其峰值，然后经过CC2530的模数转换，得到线路的电压、电流值。其具体设计如图2、图3所示。

LED控制模块包括继电器模块和调光模块。两路继电器电路可以控制两盏LED路灯的开关。当CC2530的P1_5输出低电平，三极管截止，继电器断开，路灯熄灭；当P1_5输出高电平，三极管饱和，继电器吸和，路灯点亮。两路调光电路可以控制两盏LED路灯的亮度，而且每路都可以实现PWM调光和可控硅调光。CC2530的P0_3输出200Hz占空比可以从1％～100％的PWM。当P0_3为高电平，三极管Q71饱和导通，光耦导通，三极管Q72也饱和导通，MVl输出0V；而当P0_3为低电平，三极管Q7l截止，光耦断开，三极管Q72也截止，MVl输出12V。如此，就可以在MVl端得到一个200Hz的PWM。而且通过二极管整流、稳压，可以输出0～12V的直流，满足不同路灯的要求。其设计电路如图4、图5所示。