供電控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及供電領(lǐng)域，尤其涉及一種供電控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在交流燈具應(yīng)用中，現(xiàn)有的調(diào)光模式包括可控硅調(diào)光、無線通訊調(diào)光以及開關(guān)調(diào)光三種方式?，F(xiàn)有的上述調(diào)光控制系統(tǒng)均含有一個調(diào)光控制器和一個調(diào)光接收模塊。
[0003]可控硅調(diào)光方式采用斬波的方式來改變電網(wǎng)的有效輸出電壓來調(diào)光；開關(guān)調(diào)光方式通過現(xiàn)有電力開關(guān)的切換動作來發(fā)送調(diào)光指令；而無線通訊調(diào)光方式通過在調(diào)光控制器中增加無線發(fā)射單元，燈具中增加無線接收單元，采用傳統(tǒng)的無線通信協(xié)議(ZigBee、WIF1、Bluetooth等)實現(xiàn)調(diào)光功能。
[0004]其中可控硅調(diào)光方案優(yōu)點有:支持燈具亮度調(diào)節(jié)；線路工程改造成本低以及可實現(xiàn)燈具的無級亮度調(diào)節(jié)。其缺點在于調(diào)光兼容性差且不同調(diào)光器調(diào)光效果不一樣；另外，調(diào)光過程對電網(wǎng)存在一定程度的污染。
[0005]無線通訊調(diào)光方案優(yōu)點包括:可無級調(diào)光以及可組網(wǎng)、可單燈控制。其缺點在于控制復(fù)雜、實現(xiàn)成本高且控制信號容易受干擾。
[0006]開關(guān)調(diào)光方案優(yōu)點有控制簡單且成本低廉其缺點在于調(diào)光過程存在滅燈現(xiàn)象，難以做到多組燈具同步調(diào)光。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的三種方式在現(xiàn)有的調(diào)光方式普遍存在著通訊距離短，實現(xiàn)成本高、調(diào)光兼容性差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為改進現(xiàn)有技術(shù)中多種調(diào)光方案的缺陷，本發(fā)明提供一種供電控制系統(tǒng)，包括
[0009]受控設(shè)備，通過一供電電壓提供電力；
[0010]波形控制單元，用于接收所述供電電壓并改變所述供電電壓的波形，以形成控制信號；以及
[0011]電力偵測及控制單元，用于接收并解析所述控制信號以輸出一控制命令，并依靠所述控制命令控制所述受控設(shè)備。
[0012]可選的，所述受控設(shè)備為燈具，所述控制命令用于控制所述燈具的開啟、關(guān)閉、亮度調(diào)節(jié)或色溫調(diào)節(jié)。
[0013]可選的，所述控制信號為數(shù)字信號、模擬信號或二者的組合。
[0014]可選的，所述波形控制單元包括
[0015]波形改變單元，用于接收所述供電電壓并改變所述供電電壓的波形；
[0016]相位電路，用于偵測所述波形改變單元改變后的波形并形成相位信號；以及
[0017]第一控制單元，用于根據(jù)所述相位信號改變所述供電電壓的波形以形成控制信號。
[0018]可選的，所述相位電路包括采樣電路和過零判斷電路，通過對改變波形后的供電電壓進行采樣和過零判斷，以形成所述相位信號。
[0019]可選的，所述波形改變單元為半導(dǎo)體開關(guān)，通過所述半導(dǎo)體開關(guān)的開合動作改變所述供電電壓的波形。
[0020]可選的，所述半導(dǎo)體開關(guān)為MOS或IGBT器件。
[0021]可選的，所述電力偵測及控制單元包括
[0022]波形檢測單元，用于接收并檢測所述控制信號的波形；
[0023]波形處理單元，用于對比檢測到的控制信號波形與一約定協(xié)議，以及
[0024]第二控制單元，用于根據(jù)上述對比結(jié)果形成所述控制命令。
[0025]可選的，所述控制信號的波形為正弦波，所述波形檢測單元將所述正弦波轉(zhuǎn)化為方波并傳給所述波形處理單元。
[0026]可選的，所述約定協(xié)議通過波形的時間間隔表示。
[0027]可選的，所述控制命令為通用電壓信號或PWM信號。
[0028]本發(fā)明還提供一種供電控制方法，包括
[0029]一供電電壓為一受控設(shè)備提供電力；同時，波形控制單元接收所述供電電壓并改變所述供電電壓的波形，以形成控制信號；
[0030]電力偵測及控制單元接收并解析所述控制信號以輸出一控制命令，并依靠所述控制命令控制所述受控設(shè)備。
[0031]本發(fā)明的供電控制系統(tǒng)包括受控設(shè)備、波形控制單元以及電力偵測及控制單元，供電電壓給受控設(shè)備供電的同時，被波形控制單元改變波形形成控制信號，電力偵測及控制單元接收并解析上述控制信號以輸出一控制命令，并依靠所述控制命令控制所述受控設(shè)備?；谏鲜龉╇娍刂葡到y(tǒng)，本發(fā)明還提供一種供電控制方法，可以作為智能調(diào)光系統(tǒng)從而實現(xiàn)開燈、關(guān)燈、調(diào)光和調(diào)節(jié)色溫的遠程遙控。本發(fā)明的技術(shù)方案滿足了智能燈具系統(tǒng)的遠程遙控要求、提高可靠性、降低了成本，具有良好的經(jīng)濟效益，減少了材料消耗的同時也具有環(huán)保價值。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0033]圖2為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)中波形控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)中電力偵測及控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)中波形控制單元將正弦波調(diào)去掉一個周期內(nèi)的上半軸波形或下半軸波形后的波形圖；
[0036]圖5為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)中波形檢測單元將丟掉半軸的正弦波轉(zhuǎn)化為方波后的波形圖；
[0037]圖6為本發(fā)明一實施例所述供電控制系統(tǒng)中不同控制命令的波形圖；
[0038]圖7為本發(fā)明一實施例所述供電控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明提供一種供電控制系統(tǒng)，包括
[0041]受控設(shè)備10，通過一供電電壓提供電力；
[0042]波形控制單元30，用于接收所述供電電壓并改變所述供電電壓的波形，以形成控制信號；以及
[0043]電力偵測及控制單元20，用于接收并解析所述控制信號以輸出一控制命令，并依靠所述控制命令控制所述受控設(shè)備10。
[0044]在本實施例中，供電模塊100連接所述波形控制單元30，其用于提供供電電壓。波形控制單元30連接電力偵測及控制單元20，電力偵測及控制單元20連接至受控設(shè)備10。在此結(jié)構(gòu)中，供電電壓通過波形控制單元30和電力偵測及控制單元20后，為所述受控設(shè)備10提供電力；同時，供電電壓經(jīng)過波形控制單元30改變波形形成控制信號，并由電力偵測及控制單元20接收并解析所述控制信號以輸出一控制命令，依靠所述控制命令控制所述受控設(shè)備10。
[0045]優(yōu)選方案中，受控設(shè)備10具體為燈具，所述控制命令用于控制所述燈具的開啟、關(guān)閉、亮度調(diào)節(jié)或色溫調(diào)節(jié)。電力偵測及控制單元20和受控設(shè)備10集成于一個結(jié)構(gòu)中，形成一個可控?zé)艟呓Y(jié)構(gòu)。如圖1所示，本實施例中上述可控?zé)艟呓Y(jié)構(gòu)有多個，均連接于波形控制單元30。
[0046]在交流供電的燈具系統(tǒng)中，供電模塊100可提供正常工作電壓為220Vac的正弦波，受控設(shè)備10(燈具)由于多采用儲能裝置進行電力驅(qū)動，供電電壓在一定程度的波動(如±20% )下仍能正常工作。220Vac的正弦波丟失1mS的半波仍不影響設(shè)備的正常工作。
[0047]波形控制單元30包括波形改變單元，用于接收所述供電電壓并改變所述供電電壓的波形；相位電路，用于偵測所述波形改變單元改變后的波形并形成相位信號；以及第一控制單元，用于根據(jù)所述相位信號改變所述供電電壓的波形以形成控制信號。
[0048]優(yōu)選的波形控制單元30內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，在本實施例中，所述第一控制單元為MCU36。波形控制單元30 (原開關(guān)面板位置)的波形改變單元為半導(dǎo)體開關(guān)(Q管31)，通過Q管31的開合動作改變所述供電電壓的波形。優(yōu)選的，所述Q管31為MOS或IGBT器件。相位電路包括采樣電路32和過零判斷電路33，通過對改變波形后的供電電壓進行采樣和過零判斷，以形成所述相位信號。具體方法是，通過控制Q管31的動作，對通過波形控制單元30的供電電壓做波形轉(zhuǎn)換。波形控制單元30內(nèi)部的相位電路同步偵測供電電壓波形，捕捉供電電壓的過零點，同時MCU31偵測按鍵電路37信號，等待按鍵電路37的處理命令。
[0049]除了上述Q管31、采樣電路32、過零判斷電路33之外，波形控制單元30還包括驅(qū)動電路34，連接所述Q