[实用新型]一种电力载波智能LED灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力载波智能LED灯，属于灯光照明控制技术领域。

背景技术

随着节能降耗和科技的发展，目前国内外越来越多使用LED灯，然而这些灯具的使用和运行都是各自独立的，只能提供简单的就地照明控制，不能满足远程对灯光进行准确控制的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型的目的在于提供一种电力载波智能LED灯，在不改变原有的电力线和E27螺口灯泡接口的情况下，无需重新布线，即可进行LED灯亮灭开关及故障自检操作，适用于需要对灯光进行远程控制和准确控制的场合。

本实用新型技术方案是：一种电力载波智能LED灯，包括MCU通信检测控制模块1、电力载波模块2、电源模块3、光敏电阻模块4、LED灯板5；所述电力载波模块2的J3、J4接到220V电力线的L、N上，信号线AC_in、RX_TX、RX-10、Fosc1、Fosc2分别接到MCU通信检测控制模块（1）单片机C8051F411 普通的I/O口；光敏电阻模块4信号控制线接到MCU通信检测控制模块1单片机C8051F411的I/O口；LED灯板5的LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8的一端控制线分别接到MCU通信检测控制模块1单片机C8051F411的I/O口。

所述电力载波模块2由信号放大电路、单片窄带调频接收电路、选频放大电路、信号检测电路组成。

所述光敏电阻模块4用光敏电阻检测LED灯亮灭状态以及LED故障检测。

通过所述的MCU通信检测控制模块1单片机C8051F411 的普通I/O端口的开关信号控制LED灯板5的亮灭。采用相同的异步串行通信协议，在仅有一个主机的情况下可以同时对多个电力载波智能LED灯进行控制。

本实用新型的工作原理是：

使用所述的电力载波智能LED灯时，主机控制端和被控端LED灯采用相同的异步串行通信协议例如Modbus协议，在仅有一个主机的情况下可以同时对多个电力载波智能LED灯进行控制，主机只要是支持X-10协议的电力载波技术的控制模块都是兼容的，在正常情况下，当主机发出打开或关闭LED灯的信号时，串行传输的信号按照为0不产生，为1则在电力线电压过零点处产生120kHz信号的原则将信号耦合到电力线的L、N，经电力线传输到所述的电力载波模块（2），经过高频耦合线圈T4，再经过选频信号电路、单片窄带调频接收电路产生与发送的0和1对应的脉冲信号，通过RX-10连接到单片机的P0.1，经过单片机识别处理串行信号之后通过I/O的P0.3打开或关闭LED灯，同时单片机短暂延时后经过信号检测电路的AC_in下降沿通过P1.7按照相同的原则间歇性地输出120kHz的开关状态与反馈信号并经过信号放大和高频耦合线圈耦合到电力线L、N上，传回到主机，主机即可知道是否按照要求打开或关闭LED灯，实现了利用原有的电力线进行LED灯亮灭开关及故障自检操作。

本专利串行通信采用了Modbus协议，Modbus是一种应用层协议，广泛应用于工业控制领域，是一个常规的技术手段 ，在论文和专利中大量使用。

例如：1.作者：樊 龙，张文爱 《基于Modbus协议的智能电表数据采集传输系统的实现》文中提到其采用一对多的主从工作方式，即允许一台主机可以与同一网络中至少一台从机进行数据通信。

2. 作者：金海琴，陈兴，翟林鹏 《基于Modbus协议的串行通信的应用》 ，文中提到Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

本实用新型的有益效果是：

克服目前国内外LED灯不能满足远程对灯光进行准确控制的要求，在不改变原有的电力线和E27螺口灯泡接口的情况下，无需重新布线，即可进行LED灯亮灭开关及故障自检操作。

附图说明

图1为本实用新型电路框图；

图2为本实用新型电源模块电路原理图；

图3为本实用新型MCU通信检测控制模块电路原理图；

图4为本实用新型电力载波模块电路原理图；

图5为本实用新型LED灯板电路原理图；

图6为本实用新型光敏电阻模块电路原理图。