[实用新型]一种户外灯具监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种户外灯具监控装置。

背景技术

目前，常用的户外灯具控制器使用无线RF进行通信，用于控制路灯镇流器或路灯驱动器的通断电；并且，该灯具控制器可能还具有监测供电状态的功能（包括电压、电流、频率），也可以通过无线RF信号传输到远端的集中控制器。但是，很多控制器使用的控制和监测电路较为复杂，而且测量精度不高。例如使用模拟电路把交流的电压、电流转换为一个能被MCU的模数转换器识别的直流信号，该电路测量精度不高，尤其是在切断路灯镇流器或驱动器时，测量几近为零的电流信号存在较大误差。再如一些控制器使用MCU进行交流采样，把采集到的电压、电流信号通过算法计算出来，但是这种控制器往往忽略了供电频率的影响，而是直接以50Hz为前提进行算法的设计，导致测量精度受到一定的影响，应用面也变窄了。

实用新型内容

本实用新型提供了一种户外灯具监控装置，其目的在于克服现有技术中户外灯具控制器电路复杂，测量精度不高的问题，同时，提供调光功能。

本实用新型采用如下技术方案：

一种户外灯具监控装置，包括处理器控制单元、三个端口、频率与电压测量电路单元、电流测量电路单元及无线通信单元；第一端口与交流电源的零线相连，第二端口与交流电源的火线相连，第三端口与灯具镇流器的火线输入端相连，所述第一端口和灯具镇流器共零线；

所述频率与电压测量电路单元及电流测量电路单元的两个输入端均分别与第一端口和第二端口相连，频率与电压测量电路单元及电流测量电路单元的输出端均与处理器控制单元的输入端相连；

继电器受控于处理器控制单元，继电器的一个常开开关或常闭开关作为电源开关接在第二端口和第三端口之间；

所述处理器控制单元与无线通信单元相连；

所述频率与电压测量电路单元的两个输入端之间串接有两个分压电阻，两个分压电阻的连接点记为分压点P，分压点与两个运算放大器的同相输入端相连，分压点还通过上拉电阻R4接3.3V直流电源，第一运算放大器即电压比较器的反相端输入端与参考电压点相连，第二运算放大器即电压跟随器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连；两个运算放大器的输出端各通过1个一阶RC低通滤波器与处理器控制单元的2个输入端相连；两个运算放大器的电源负输入端均接地。

灯具所在的回路中串接有采样电阻R11，所述电流测量电路单元的两个输入端分别连接于采样电阻的两端，采样电阻的一端通过电容C11与第三运算放大器的同相输入端相连；第三运算放大器的同相输入端通过电阻R12与3.3V直流电源相连，通过电阻R13与采样电阻R11的一端相连；第三运算放大器的反相输入端通过电阻R15与第三运算放大器的输出端相连，通过电阻R14接地；第三运算放大器的电源负输入端接地，第三运算放大器的电源正输入端与3.3V直流电源相连，并通过电容C12接地；第三运算放大器的输出端通过1个一阶RC低通滤波器与处理器控制单元的输入端相连。

还包括LED调光电路单元，所述LED调光电路单元的输入端与处理器控制单元的输出端相连，所述调光电路单元的输入端通过电阻R31与第四运算放大器的反相输入端相连，第四运算放大器的同相输入端接地，第四运算放大器的输出端通过电阻R32与第一光耦的LED-引脚相连，第四运算放大器的反相输入端与第一光耦的PD1-引脚相连，第四运算放大器的电源正输入端与5V直流电源相连，与第一光耦的PD2+引脚相连的地记为隔离地；第一光耦的PD2-引脚与第五运算放大器的反相输入端相连，第五运算放大器的同相输入端接隔离地，第五运算放大器的反相输入端通过电阻R33与第五运算放大器的输出端相连，电容C31与稳压管D31并联于第五运算放大器的输出端和隔离地之间，第五运算放大器的输出端通过电阻R34与第六运算放大器U34的同相输入端相连；电阻R36与电容C32并联于第六运算放大器U34的反相输入端与输出端之间，第六运算放大器U34的反相输入端还通过电阻R35接隔离地；第六运算放大器U34的输出端通过电容C33与隔离地相连；第六运算放大器U34的输出端与灯具镇流器的调光第一输入端相连，灯具镇流器的调光第二输入端与和电容C33相连的隔离地相连；

第五运算放大器和第六运算放大器的电源正输入端均与12V直流电源相连，电源负输入端均与隔离地相连。