本實用新型涉及道路照明控制領(lǐng)域,特別是一種用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器。
背景技術(shù):
目前用于道路照明的路燈幾乎全部采用定時器回路進行開關(guān)控制器,通過時控器控制路燈回路中的交流接觸器的分合實現(xiàn)路燈的開關(guān)燈,不能實現(xiàn)任意單個路燈的開和關(guān);同時也不能實現(xiàn)某個路燈故障的檢測,路燈不亮后,需要通過人員巡查才能夠確定路燈已經(jīng)故障。
目前市面上的路燈控制器對路燈功率、電壓、電流進行采樣,通常采用的較大體積的電流傳感器和電壓傳感器,因產(chǎn)品體積較大,導致產(chǎn)品不便于安裝到路燈燈頭或者路燈燈桿檢修孔等狹窄的空間中,對產(chǎn)品的安裝有一定的限制,
目前市面上的路燈控制器在其設(shè)備故障后,路燈也會隨之關(guān)燈,從而增加了路燈故障的幾率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器,能夠?qū)β窡舻墓β省㈦妷?、電流進行采樣,能夠?qū)崿F(xiàn)遠程無線控制,便于確定故障點;體積小,便于安裝,且使用成本較低,使用壽命較長。在優(yōu)選的方案中,路燈控制器在設(shè)備故障后,不會影響路燈的照明。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器,電能采樣模塊與CPU處理器模塊連接,CPU處理器模塊與路燈控制繼電器連接;路燈控制繼電器設(shè)有4PIN輸出接口,用于外接可變功率電感鎮(zhèn)流器,通過路燈控制繼電器切換可變功率電感鎮(zhèn)流器的功率檔位;
無線通訊模塊與CPU處理器模塊連接,無線通訊模塊還通過無線方式與路燈無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接;
所述的電源模塊由非隔離電源和隔離電源組成,其中非隔離電源將交流變?yōu)橹绷骱蠼o電能采樣模塊供電,電能采樣模塊與電能采樣電路連接;
隔離電源將交流電變?yōu)橹绷麟姾蠼oCPU處理器模塊、無線通訊模塊和路燈控制繼電器供電。
電能采樣模塊采用RN8209D芯片,進行有功電能、無功電能、電壓、電流信息的采集,將采集到的數(shù)據(jù)通過光耦隔離的UART接口發(fā)送到CPU處理器模塊。
在電能采樣電路內(nèi)設(shè)有精度為5%的采樣電阻進行路燈電能采樣。
還設(shè)有防雷擊電路,防雷擊電路中,第一壓敏電阻與第二壓敏電阻串聯(lián),第一壓敏電阻和第二壓敏電阻之間的接點與氣體放電管的一端連接,氣體放電管的另一端接地,第一壓敏電阻和第二壓敏電阻與第三壓敏電阻并聯(lián)。
所述的路燈控制繼電器中采用常閉觸點與路燈負載連接。
所述的非隔離電源采用FT8410芯片和HT7133芯片將交流轉(zhuǎn)換為非隔離直流電源。
所述的隔離電源采用LM2596芯片和REG1117芯片將交流電變?yōu)?2V、5V和3.3V直流電源。
所述的CPU處理器模塊采用STM32F103RCT6芯片。
所述的無線通訊模塊采用EL1663B芯片。
所述的可變功率電感鎮(zhèn)流器為兩檔功率輸出。
本實用新型提供的一種用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器,通過采用電阻進行采樣的方案,配合采用非隔離電源和隔離電源雙電源的方案,解決了路燈控制器采樣電流傳感器和電壓傳感器體積過大的問題,同時保證了CPU處理器模塊和無線通訊模塊的抗干擾性,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
設(shè)置的無線通訊模塊采用了大功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,實現(xiàn)了路燈的遠程無線通訊,通過該無線通訊模塊將路燈控制器的電能采樣信息、路燈故障檢測信息傳輸?shù)綗o線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備,通過無線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備的RS232通訊口將信息傳輸?shù)焦芾矸?wù)器軟件中,通過路燈管理服務(wù)器軟件實現(xiàn)路燈的故障檢測及能耗統(tǒng)計,同時管理服務(wù)器軟件可以通過無線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備將開關(guān)燈、調(diào)光策略和和指令發(fā)送到用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器中,實現(xiàn)用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器的遠程開關(guān)燈及調(diào)光控制器,該大功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊最大具有1W的無線發(fā)射功率,最遠可以實現(xiàn)10公里的無線通訊管理。故障檢測涉及燈泡故障、電感鎮(zhèn)流器故障、補償電容故障和觸發(fā)器故障。
因負載類型和容量范圍較固定,電能采樣電路采用普通精度為5%的采樣電阻進行路燈電能采樣,成本較低。
防雷擊電路夠有效保護產(chǎn)品在戶外使用時不被雷擊損壞,防雷等級高達6KV。由于本實用新型外接變功率電感鎮(zhèn)流器,而變功率電感鎮(zhèn)流器采用銅線變壓器線圈,因此采用本實用新型的方案防雷能力相較于PWM可調(diào)光源或電子鎮(zhèn)流器采用精密電子元器件的方案防雷能力更強。
采用常閉觸點進行路燈負載的開關(guān)控制,即使在本路燈控制器故障的情況下,依然保持路燈供電電源和路燈負載是導通的狀態(tài),保證了本路燈控制器故障,也不影響路燈的照明。
本實用新型輸出220V電源,通過路燈控制繼電器切換變功率電感鎮(zhèn)流器檔位實現(xiàn)路燈兩檔變功率調(diào)光。電路更為簡潔,進一步有效的控制了成本。
本實用新型路燈控制器專用于城市道路路燈高壓鈉燈的電感鎮(zhèn)流器的控制及采樣,產(chǎn)品整體的使用壽命可達10年以上。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型中非隔離電源的電路圖。
圖2為本實用新型中隔離電源的電路圖。
圖3為本實用新型中CPU處理器模塊的電路圖。
圖4為本實用新型中無線通訊模塊的電路圖。
圖5a~5d為本實用新型中電能采樣模塊的電路圖。
圖6a~6c為本實用新型中電能采樣電路的電路圖。
圖7為本實用新型中防雷擊電路的電路圖。
圖8為本實用新型中路燈控制繼電器的電路圖。
圖9為可變功率電感鎮(zhèn)流器的接線電路圖。
具體實施方式
一種用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器,電能采樣模塊與CPU處理器模塊連接,CPU處理器模塊與路燈控制繼電器連接;路燈控制繼電器設(shè)有4PIN輸出接口,用于外接可變功率電感鎮(zhèn)流器,通過路燈控制繼電器切換可變功率電感鎮(zhèn)流器的功率檔位;如圖8、9中所示,優(yōu)選的,所述的可變功率電感鎮(zhèn)流器為兩檔功率輸出。由此結(jié)構(gòu),有利于控制成本,并延長使用壽命。
如圖3中所示,所述的CPU處理器模塊采用STM32F103RCT6芯片。實現(xiàn)了路燈的定時開關(guān)、調(diào)光、電能采樣、路燈故障檢測、無線通訊的控制運算功能。
無線通訊模塊與CPU處理器模塊連接,無線通訊模塊還通過無線方式與路燈無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接;如圖4中,所述的無線通訊模塊采用EL1663B芯片。無線通訊模塊采用了大功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,通過無線通訊模塊將路燈控制器的電能采樣信息、路燈故障檢測信息傳輸?shù)綗o線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備,通過無線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備的RS232通訊口將信息傳輸?shù)焦芾矸?wù)器軟件中,通過路燈管理服務(wù)器軟件實現(xiàn)路燈的故障檢測及能耗統(tǒng)計,同時管理服務(wù)器軟件可以通過無線路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)備將開關(guān)燈時間、調(diào)光策略和和指令發(fā)送到用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器中,實現(xiàn)用于可變功率電感鎮(zhèn)流器的無線路燈控制器的遠程開關(guān)燈及調(diào)光控制,無線通訊模塊最大具有1W的無線發(fā)射功率,最遠可以實現(xiàn)10公里的無線通訊管理。
所述的電源模塊由非隔離電源和隔離電源組成,其中非隔離電源將交流變?yōu)橹绷骱蠼o電能采樣模塊供電,電能采樣模塊與電能采樣電路連接;如圖1中所示。優(yōu)選的,所述的非隔離電源采用FT8410芯片和HT7133芯片將220V交流轉(zhuǎn)換為非隔離3.3V直流電源。
隔離電源將交流電變?yōu)橹绷麟姾蠼oCPU處理器模塊、無線通訊模塊、路燈控制繼電器和路燈調(diào)光電路供電。如圖2中所示。優(yōu)選的,所述的隔離電源采用LM2596芯片和REG1117芯片將220V交流電變?yōu)?2V、5V和3.3V直流電源。
電能采樣模塊采用RN8209D芯片,進行有功電能、無功電能、電壓、電流信息的采集,將采集到的數(shù)據(jù)通過光耦隔離的UART接口發(fā)送到CPU處理器模塊。如圖5a~d中所示。
如圖6a~c所示,因負載類型和容量范圍較固定,在電能采樣電路內(nèi)設(shè)有精度為5%的采樣電阻進行路燈電能采樣。由此結(jié)構(gòu),便于控制成本。
如圖7所示,還設(shè)有防雷擊電路,防雷擊電路中,第一壓敏電阻MOV1與第二壓敏電阻MOV2串聯(lián),第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2之間的接點與氣體放電管的一端連接,氣體放電管的另一端接地,第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2與第三壓敏電阻MOV3并聯(lián)。第一壓敏電阻MOV1與第三壓敏電阻MOV3的連接點和第二壓敏電阻MOV2與第三壓敏電阻MOV3的連接點接負載。本實用新型的防雷等級達6KV。設(shè)置的第三壓敏電阻MOV3的連接方式提高了電路的可靠性。
如圖8中所示,所述的路燈控制繼電器中采用常閉觸點與路燈負載連接。即使在本路燈控制器故障的情況下,依然保持路燈供電電源和路燈負載是導通的狀態(tài)。
上述的實施例僅為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對于本實用新型的限制,本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進,也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。