本發明涉及調光技術領域,尤其涉及一種雙旁路大功率調光控制器。
背景技術:
傳統照明控制方式以手動控制為主,根據用戶的不同需求,控制不同區域燈具的開和關來滿足人們對生活和工作的需求。但這種控制方式簡單,直觀,有以下不足:
1.開關控制復雜。沒有場景操作,不能對成組的燈進行調光控制,使光線顯得比較單調,而且雙控開關布線復雜,更無法實現三控和多控,不能滿足人們的要求;在裝修好的酒店里增加燈和開關,就會破壞裝修;沒有簡單的方法實現全開全關和檢查操作,非常麻煩。
2.關燈原理不合乎節能的要求。關燈不方便造成關燈不及時而浪費電;燈沒有調光功能,一來費電,二來因為高亮度帶來的過高的溫度而加重空調系統的負擔而且也費電,只有更換燈泡才能解決問題,再來開關燈時,亮度的驟然變化,不僅對人眼刺激很大,而且燈絲溫度驟冷驟熱,影響燈泡的使用壽命。
隨著人們生活水平的提高,人們對生活品質的要求也越來越高,對照明的控制要求也越來越高,傳統的照明系統已經遠遠不能滿足需要,于是智能照明系統應運而生。
而目前市面上的一些調光方案是采用模擬調光,即通過將燈具兩端的電壓分配在其它功率元件上,從而改變燈具兩端的電壓來達到調光目的,這雖然能實現一般的調光,卻不能實現節能減排。而另一些方案則是采用可控硅調光方式,但由于結構及電路不合理,造成調光精度欠佳,發熱量較大,效果不良,而且單回路的功率多在600W以內,不能滿足一些如五星級酒店大堂、宴會廳、體育場館等較大場館的使用。
技術實現要素:
本發明提供一種雙旁路大功率調光控制器,解決了通過設定與單片機主控芯片連接的具有雙旁路調光電路的調光輸出驅動模塊來切換可控硅調光模式或繼電器保護模式,并通過單片機主控模塊控制雙旁路調光電路的可控硅來實現大功率調光的技術問題。
為解決以上技術問題,本發明提供一種雙旁路大功率調光控制器,設有單片機主控模塊、連接所述單片機主控模塊的電源轉換模塊、總線通訊控制模塊、調光輸出驅動模塊;所述調光輸出驅動模塊外接調光負載;
電源轉換模塊,設有接入市電的控制芯片供電模塊和繼電器供電模塊;所述控制芯片供電模塊經過降壓變換及穩壓調整后輸出第一工作電壓、第二工作電壓為所述單片機主控模塊、總線通訊控制模塊、調光輸出驅動模塊供電;所述繼電器供電模塊經過光電隔離后輸出第三工作電壓為所述調光輸出驅動模塊供電;
總線通訊控制模塊,通過通訊接口電路將所述單片機主控模塊與通訊設備聯通,并傳輸單片機主控模塊與通訊設備之間的往來指令及存儲數據;
調光輸出驅動模塊,設有連接單片機主控模塊的繼電器輸出驅動單元和調光輸出驅動單元,還設有連接于所述繼電器輸出驅動單元和調光輸出驅動單元的雙旁路輸出單元;所述雙旁路輸出單元設有連接于所述繼電器輸出驅動單元的繼電器電路和連接于繼電器電路和調光輸出驅動單元的雙旁路調光控制電路;所述雙旁路調光控制電路根據所述單片機主控模塊的控制命令調整為可控硅調光模式或繼電器保護模式;所述雙旁路調光控制電路輸出PWM調光控制信號到所述調光負載;
單片機主控模塊,解碼或打包與通訊設備之間的往來指令,并根據往來指令向所述調光輸出驅動模塊和調光輸出驅動模塊發送控制命令;自動存儲歷史數據。
進一步地,所述總線通訊控制模塊的通訊接口電路采用RS485通訊接口。
進一步地,所述單片機主控模塊設有單片機主控電路、按鍵及指示燈擴展電路、三相電過零檢測電路。
更進一步地,所述單片機主控電路包括主控芯片電路和外圍電路;所述外圍電路包括存儲電路及IO口擴展電路;所述存儲電路為設有看門狗電路的存儲器;所述IO口擴展電路設有擴展芯片;所述擴展芯片接入撥碼開關;所述撥碼開關對應所述主控芯片電路的編程地址。
進一步地,所述按鍵及指示燈擴展電路設有控制所述調光負載手動調光控制的調光按鍵和指示所述雙旁路調光控制電路工作狀態的LED指示燈。
進一步地,所述單片機主控模塊解碼所述通訊設備的遠程控制命令實現點控、群控、時間控制、場景控制、感應器自動控制、無線WIFI控制及計算機集中控制。
進一步地,所述雙旁路調光控制電路設有與所述繼電器電路串聯的可控硅電路和連接于可控硅電路和繼電器電路之間的旁路切換按鈕;所述旁路切換按鈕根據實際調光負載切換所述雙旁路輸出單元為可控硅調光模式或繼電器保護模式。
進一步地,所述繼電器輸出驅動單元、調光輸出驅動單元及雙旁路輸出單元與所述調光負載的連接路數一一對應;所述調光負載的連接路數至少為一路。
進一步地,所述調光輸出驅動模塊的雙旁路輸出單元安裝于所述散熱片上;所述散熱片安裝于調光控制器結構的邊緣。
本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器,通過設定RS485接口通訊控制接口與通訊終端聯通實現了點控、群控、時間控制、場景控制、感應器自動控制、無線WIFI控制及計算機集中控制,高智能化,應用性也更廣;通過設定與單片機主控芯片連接的具有雙旁路調光電路的調光輸出驅動模塊來切換可控硅調光模式或繼電器保護模式,能夠在可控硅壞了或是調光負載不具備調光芯片的情況下由繼電器直接控制,能夠徹底關斷可控硅的漏電流,進一步保障了設備和人身的安全,而且消除了行業內控制可控硅調光LED等負載時,關斷后會有微弱余亮或閃爍的現象;通過單片機主控模塊發出調光控制指令,高達16位調光精度,65535級亮度,調光效果舒適柔和;所述調光輸出驅動模塊的單路驅動能力強,最大單回路可以達到6600W,避免傳統布線繁瑣及用線量大、污染大的缺點;設有控制調光負載的功能切換按鍵,可直接對每個調光回路進行調光,也方便緊急時候使用,更人性化。所述的一種雙旁路大功率調光控制器具有無閃爍調光、浪涌保護、扼流線圈抑制干擾、軟啟動的調光性能,采用前沿相控調光技術,適合于大功率白熾燈、電子低壓燈、冷陰極管的調光,此外還可為總線提供電源,并且能夠多組聯動,適用于各類型的場所使用,可設定調光回路的延遲時間,防止電流沖擊,大大延長光源壽命。
附圖說明
圖1是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的模塊結構圖;
圖2-1a到2-1b是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的電源轉換模塊的電路原理圖;
圖2-2是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的總線通訊控制模塊的電路原理圖;
圖2-3a到2-3c是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的單片機主控模塊的電路原理圖;
圖2-4a到2-4d是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的調光輸出驅動模塊的電路原理圖;
圖3是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的產品結構圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。以下元器件的取值大小僅為較佳實施例,不構成對本發明保護范圍的限制。
參見圖1,是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的模塊結構圖。在本實施例中,所述的一種雙旁路大功率調光控制器,設有單片機主控模塊10、連接所述單片機主控模塊10的電源轉換模塊20、總線通訊控制模塊30、調光輸出驅動模塊40;所述調光輸出驅動模塊40外接調光負載LED-LOAD;
電源轉換模塊20,設有接入市電的控制芯片供電模塊21和繼電器供電模塊22;所述控制芯片供電模塊21經過降壓變換及穩壓調整后輸出第一工作電壓VCC(5V)、第二工作電壓3.3V為所述單片機主控模塊10、總線通訊控制模塊30調光輸出驅動模塊40供電;所述繼電器供電模塊22經過光電隔離后輸出第三工作電壓VEE為所述調光輸出驅動模塊40供電;
總線通訊控制模塊30,通過通訊接口電路31將所述單片機主控模塊10與通訊設備NET-DEVICE聯通,并傳輸單片機主控模塊10與通訊設備NET-DEVICE之間的往來指令及存儲數據;
調光輸出驅動模塊40,設有連接單片機主控模塊10的繼電器輸出驅動單元41和調光輸出驅動單元42,還設有連接于所述繼電器輸出驅動單元41和調光輸出驅動單元42的雙旁路輸出單元43;所述雙旁路輸出單元43設有連接于所述繼電器輸出驅動單元41的繼電器電路431和連接于繼電器電路431和調光輸出驅動單元42的雙旁路調光控制電路432;所述雙旁路調光控制電路432根據實際調光負載LED-LOAD需求調整為可控硅調光模式或繼電器保護模式;所述雙旁路調光控制電路432輸出PWM調光控制信號到所述調光負載LED-LOAD;
單片機主控模塊10,解碼或打包與通訊設備NET-DEVICE之間的往來指令,并根據往來指令向所述調光輸出驅動模塊40和調光輸出驅動模塊40發送控制命令;自動存儲歷史數據。
在本實施例中,所述繼電器輸出驅動單元41、調光輸出驅動單元42及雙旁路輸出單元43與調光負載LED-LOAD的連接路數一一對應,所述個數或連接路數為12。
參見圖2-2,是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的總線通訊控制模塊的電路原理圖。所述總線通訊控制模塊30采用RS48 5通訊接口。
參見圖2-3a到圖2-3c,是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的單片機主控模塊的電路原理圖。所述單片機主控模塊10設有單片機主控電路11、按鍵及指示燈擴展電路12、三相電過零檢測電路13。
所述單片機主控電路11包括主控芯片電路111和外圍電路112;所述主控芯片電路采用80C51系列芯片,比如C8051F341;所述外圍電路112包括存儲電路1121及IO口擴展電路1122;所述存儲電路1121為設有看門狗電路的存儲器CAT1161WI-25,可自動存儲主控芯片的;所述IO口擴展電路1122設有擴展芯片74HC165N;所述擴展芯片74HC165N接入撥碼開關DS-08;所述撥碼開關DS-08對應所述主控芯片電路111的編程地址,若開關DS-08撥向上,則該位的位值有效,相反若撥向下,則該位的位值無效。
所述按鍵及指示燈擴展電路12設有控制所述調光負載LED-LOAD手動調光控制的調光按鍵S1-S12和指示所述雙旁路調光控制電路432工作狀態的LED指示燈B1-B13。用戶通過短按所述功能切換按鍵S1-S12,直接把燈開到最亮或最暗,長按即為調節燈的亮度,更人性化,也方便緊急時候使用;用戶通過觀察所述LED指示燈B1即可獲知單片機主控模塊10工作狀態,指示燈B1指示單片機主控模塊的工作狀態,若該調光控制器連接上總線通訊正常,指示燈B1每秒閃爍一次,若接收到來自總線的有效控制命令,指示燈B1會迅速地閃爍三次,若該調光控制器與總線斷開通訊,則指示燈B1每3秒閃爍一次;用戶通過觀察所述LED指示燈B2-B13即可獲知雙旁路調光控制電路432的工作狀態,若指示燈B2-B13快閃,表示所述雙旁路調光控制電路432正在發出逐漸調亮的PWM調光控制信號,若指示燈B2-B13快閃,表示所述雙旁路調光控制電路432正在發出逐漸調暗的PWM調光控制信號,若指示燈B2-B13有燈熄滅,表示對應于該指示燈的雙旁路調光控制電路處于關斷狀態,方便用戶檢查以根據檢查做出及時應對。當然,以上功能切換按鍵S1-S12及LED指示燈B2-B13的指示信息可通過程序個性化的改寫。
所述單片機主控模塊10解碼所述通訊設備NET-DEVICE的遠程控制命令實現點控、群控、時間控制、場景控制、感應器自動控制、無線WIFI控制及計算機集中控制。
參見圖2-4a到圖2-4d,是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的調光輸出驅動模塊的電路原理圖。所述雙旁路調光控制電路432設有與所述繼電器電路431串聯的可控硅電路4321和連接于可控硅電路4321和繼電器電路431之間的旁路切換按鈕W1-W12;可控硅電路4321設有可控硅TR1-TR12,所述繼電器電路431設有繼電器K1-K12;所述旁路切換按鈕W1-W12根據實際調光負載需求切換所述雙旁路輸出單元為可控硅調光模式或繼電器保護模式。W1-W12打向右邊即繼電器K1-K12的2腳端口的時候,市電沒有經過繼電器K1-K12,也沒有經過可控硅TR1-TR12,直接跟調光負載LED-LOAD接通;當W1-W12打向左邊即繼電器的2腳端口的時候,市電只經過繼電器K1-K12,沒有經過可控硅TR1-TR12,如果可控硅TR1-TR12壞了或是調光負載LED-LOAD不具備調光芯片,可以通過繼電器K1-K12直接控制。
所述調光輸出驅動模塊40的雙旁路調光控制電路432安裝于調光控制器結構的邊緣,以確保散熱更好,從而實現大功率。用戶也可以通過增設設有溫度檢測單元和散熱片的溫控散熱模塊,來接收所述單片機主控模塊10的散熱開關控制指令并根據所述散熱開關控制指令打開散熱片或關閉散熱片,為所述雙旁路調光控制電路432散熱,從而實現更高要求的自動化散熱。連接雙旁路調光控制電路432到散熱片上的連接口可參考圖2-4d。
參考圖3,是本發明提供的一種雙旁路大功率調光控制器的產品結構圖。調光負載接在該調光控制器上,通過與通訊設備的聯通實現智能調光和可控硅調光模式或繼電器保護模式的雙模式控制。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。