一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，特別涉及一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。包括插座、整流器、補(bǔ)償電容、用于控制路燈開關(guān)的觸發(fā)器和用于控制路燈啟動所耗費(fèi)時(shí)間的單燈節(jié)能控制器；所述單燈節(jié)能控制器包括三個(gè)輸出端，一端與所述整流器串聯(lián)后連接插座的火線，另一端與所述觸發(fā)器串聯(lián)后連接插座的零線；所述路燈和所述補(bǔ)償電容分別與所述觸發(fā)器并聯(lián)連接。本實(shí)用新型的節(jié)能控制系統(tǒng)是通過電子開關(guān)縮短路燈開啟時(shí)間的方案來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，具有節(jié)電率高、各種成本低、可靠性高、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過加裝載波通信模塊可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程節(jié)電率控制、遠(yuǎn)程故障報(bào)警，大幅提高了本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。
【專利說明】一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，特別涉及一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]城市路燈系統(tǒng)在營造宜居環(huán)境、為人民提供生活便利的同時(shí)，也消耗著大量的電力能源。而現(xiàn)有路燈系統(tǒng)功率幾乎是固定不變的，不能根據(jù)電網(wǎng)的波動、照度需求、照明時(shí)段進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致目前城市路燈照明的電能利用率還不到65%，電能浪費(fèi)非常嚴(yán)重，所以存在很大的節(jié)能空間。而目前市面上的路燈節(jié)能系統(tǒng)主要是通過串聯(lián)節(jié)能環(huán)(電感)，調(diào)整電流來實(shí)現(xiàn)，但是這種節(jié)能方案存在節(jié)電率低、硬件成本高、改造維護(hù)成本高等很多缺點(diǎn)，因此需要開發(fā)一種適用性廣泛的新的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的路燈節(jié)能系統(tǒng)節(jié)電率低、硬件成本高、改造維護(hù)成本高的技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，包括插座、整流器、補(bǔ)償電容、用于控制路燈開關(guān)的觸發(fā)器和用于控制路燈啟動所耗費(fèi)時(shí)間的單燈節(jié)能控制器；所述單燈節(jié)能控制器包括三個(gè)輸出端，一端與所述整流器串聯(lián)后連接插座的火線，另一端連接到所述插座的零線，第三端與所述觸發(fā)器串聯(lián)后連接到所述插座的零線；所述路燈和所述補(bǔ)償電容分別與所述觸發(fā)器并聯(lián)連接。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述單燈節(jié)能控制器包括工作電源電路、檢測控制電路和主回路控制電路，所述工作電源電路向所述檢測控制電路輸出同步整流電流并向所述主回路控制電路輸出電壓；所述檢測控制電路用于檢測所述路燈的電壓，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后輸出到所述主回路控制電路，控制路燈的開啟時(shí)間；所述主回路控制電路用于控制所述路燈的關(guān)斷。
[0007]進(jìn)一步的，所述工作電源電路包括三端穩(wěn)壓器U3、整流橋PRl和整流橋PR2 ;所述三端穩(wěn)壓器U3包括接地端、輸出端和輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸出端連接所述主回路控制電路的輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸入端連接所述整流橋PRl的接口 3，所述整流橋PRl的接口 4接地，所述整流橋PRl的接口 I和接口 2分別連接穩(wěn)壓二極管Dl的兩端；所述整流橋PRl的接口 2還依次與電容Cl、電阻R3串聯(lián)后與插座的零線連接，所述整流橋PRl的接口 I還依次與電容C2、電阻R4串聯(lián)后與插座的火線連接；所述整流橋PR2的接口I和接口 2分別連接電阻RlO的兩端，所述電阻RlO的一端與電阻Rl串聯(lián)后連接所述插座的火線，所述電阻RlO的另一端與電阻R2串聯(lián)后連接所述插座的零線；所述整流橋PR2的接口 4接地，接口 3向所述檢測控制電路輸出同步整流電流。
[0008]進(jìn)一步的，所述主回路控制電路包括光電耦合器U2和雙向晶閘管SCl ;所述光電耦合器U2的輸入接口 I與電阻R9串聯(lián)后連接到5伏電源，所述光電耦合器U2的輸出接口6連接所述雙向晶閘管SCl的控制級G極，所述光電耦合器U2的輸出接口 4與電阻Rll串聯(lián)后連接所述雙向晶閘管的第一陽極，所述雙向晶閘管的第二陽極與所述路燈串聯(lián)；所述光電耦合器似的輸入接口 2與所述檢測控制回路的信號輸出端相連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述檢測控制電路包括單片機(jī)VI和光電耦合器；所述光電耦合器口4為四端光電耦合器，包括接口 1、接口 2、接口 3和接口 4，所述接口 1連接到外圍接口了1，所述接口 2與電阻[8串聯(lián)后連接到外圍接口了 1，所述接口 3分別和電阻817、電容⑶串聯(lián)后接地，且所述接口 3還與所述單片機(jī)VI的即1接口相連接，所述接口 4連接5伏電源；所述單片機(jī)VI的即2端與電阻87串聯(lián)后連接到5伏電源，且所述單片機(jī)VI的即2端與三極管的集電極相連接；所述三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的基極依次與電阻尺5、二極管03、電阻町2串聯(lián)后連接到所述單片機(jī)仍的⑶0端，用于將檢測到的路燈兩端的電壓值發(fā)送給所述單片機(jī)仍；且所述三極管的基極還與電阻冊串聯(lián)后接地；所述單片機(jī)VI的⑶5端連接所述主回路控制電路，向所述主回路控制電路發(fā)送用于控制路燈開啟時(shí)間的控制信號。本實(shí)施例的檢測控制電路用于檢測到路燈兩端的電壓，通過檢測電壓的高低控制路燈的開啟時(shí)間，從而控制路燈的亮度，比如當(dāng)檢測到一盞路燈的電壓較低，則可以優(yōu)先選擇開啟該盞路燈，從而讓該盞路燈先亮。
[0010]進(jìn)一步的，所述主回路控制電路還包括用于關(guān)閉路燈延時(shí)開關(guān)功能的繼電器控制電路，所述繼電器控制電路包括繼電器XI，場效應(yīng)管02和場效應(yīng)管03，所述場效應(yīng)管03的源極接地，所述場效應(yīng)管03的柵極與電阻816串聯(lián)后連接到所述檢測控制回路中單片機(jī)仍的輸出端⑶4，所述單片機(jī)仍通過輸出端即4向所述繼電器控制電路輸出開關(guān)信號；所述場效應(yīng)管03漏極連接所述場效應(yīng)管02的柵極，且所述場效應(yīng)管03漏極還與電阻町5串聯(lián)后連接到5伏電源；所述場效應(yīng)管02的源極接地；所述場效應(yīng)管02的漏極連接繼電器1(1，且所述場效應(yīng)管02的漏極與二極管串聯(lián)后連接12伏電源；所述繼電器1(1包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，其中一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)用于斷開所述繼電器控制電路，另一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)與所述光電耦合器^2的輸出端6和所述雙向晶閘管第一陽極之間的結(jié)點(diǎn)相連接。所述繼電器控制電路的輸入端與檢測控制電路的一個(gè)輸出端相連接，當(dāng)不需要進(jìn)行節(jié)能時(shí)，所述檢測控制電路向所述繼電器控制電路發(fā)送檢測信號，所述繼電器控制電路直接連接到雙向晶閘管，通過雙向晶閘管控制路燈開啟，從而關(guān)閉路燈延時(shí)開關(guān)功能。
[0011]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)仍上還設(shè)有交流載波通信模塊和遠(yuǎn)程通信接口。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的節(jié)能控制系統(tǒng)可以按時(shí)段固定調(diào)整節(jié)能比或者通過遠(yuǎn)程控制模塊在后臺總控中心調(diào)整節(jié)能比，從而實(shí)現(xiàn)單燈開關(guān)，并通過電子開關(guān)縮短路燈開啟時(shí)間的方案來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，具有節(jié)電率高、各種成本低、可靠性高、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過加裝載波通信模塊可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程節(jié)電率控制、遠(yuǎn)程故障報(bào)警，大幅提高了本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的電路連接示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型單燈節(jié)能控制器的電路連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0016]如圖1所示，為本實(shí)用新型路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的電路連接示意圖，包括插座、整流器、補(bǔ)償電容、用于控制路燈開關(guān)的觸發(fā)器和用于控制路燈啟動所耗費(fèi)時(shí)間的單燈節(jié)能控制器；所述單燈節(jié)能控制器包括三個(gè)輸出端，一端與所述整流器串聯(lián)后連接插座的火線，另一端連接到所述插座的零線，第三端與所述觸發(fā)器串聯(lián)后連接到所述插座的零線；所述路燈和所述補(bǔ)償電容分別與所述觸發(fā)器并聯(lián)連接。
[0017]本實(shí)用新型的單燈節(jié)能控制器包括工作電源電路、檢測控制電路和主回路控制電路，所述工作電源電路向所述檢測控制電路輸出同步整流電流并向所述主回路控制電路輸出電壓；所述檢測控制電路用于檢測所述路燈的電壓，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后輸出到所述主回路控制電路，控制路燈的開啟時(shí)間；所述主回路控制電路用于控制所述路燈的關(guān)斷，如圖1所不O
[0018]本實(shí)施例中，所述工作電源電路包括三端穩(wěn)壓器U3、整流橋PRl和整流橋PR2 ;所述三端穩(wěn)壓器U3包括接地端、輸出端和輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸出端連接所述主回路控制電路的輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸入端連接所述整流橋PRl的接口 3，所述整流橋PRl的接口 4接地，所述整流橋PRl的接口 I和接口 2分別連接穩(wěn)壓二極管Dl的兩端；所述整流橋PRl的接口 2還依次與電容Cl、電阻R3串聯(lián)后與插座的零線連接，所述整流橋PRl的接口 I還依次與電容C2、電阻R4串聯(lián)后與插座的火線連接；所述整流橋PR2的接口I和接口 2分別連接電阻RlO的兩端，所述電阻RlO的一端與電阻Rl串聯(lián)后連接所述插座的火線，所述電阻RlO的另一端與電阻R2串聯(lián)后連接所述插座的零線；所述整流橋PR2的接口 4接地，接口 3向所述檢測控制電路輸出同步整流電流。
[0019]本實(shí)施例中，所述主回路控制電路包括光電耦合器U2和雙向晶閘管SCl ;所述光電耦合器U2的輸入接口 I與電阻R9串聯(lián)后連接到5伏電源，所述光電耦合器U2的輸出接口 6連接所述雙向晶閘管SCl的控制級G極，所述光電耦合器U2的輸出接口 4與電阻Rll串聯(lián)后連接所述雙向晶閘管SCl的第一陽極，所述雙向晶閘管的第二陽極與所述路燈串聯(lián)；所述光電耦合器U2的輸入接口 2與所述檢測控制回路的信號輸出端相連接。
[0020]本實(shí)施例中，所述檢測控制電路包括單片機(jī)Ul和光電耦合器U4 ;所述光電耦合器U4為四端光電耦合器，包括接口 1、接口 2、接口 3和接口 4，所述接口 I連接到外圍接口 J1，所述接口 2與電阻R18串聯(lián)后連接到外圍接口 J1，所述接口 3分別和電阻R17、電容C8串聯(lián)后接地，且所述接口 3還與所述單片機(jī)Ul的GPl接口相連接，所述接口 4連接5伏電源；所述單片機(jī)Ul的GP2端與電阻R7串聯(lián)后連接到5伏電源，且所述單片機(jī)Ul的GP2端與三極管Ql的集電極相連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極依次與電阻R5、二極管D3、電阻R12串聯(lián)后連接到所述單片機(jī)Ul的GPO端，用于將檢測到的路燈兩端的電壓值發(fā)送給所述單片機(jī)Ul ;且所述三極管Ql的基極還與電阻R6串聯(lián)后接地；所述單片機(jī)Ul的GP5端連接所述主回路控制電路，向所述主回路控制電路發(fā)送用于控制路燈開啟時(shí)間的控制信號。
[0021]本實(shí)施例中，所述主回路控制電路還包括用于關(guān)閉路燈延時(shí)開關(guān)功能的繼電器控制電路，所述繼電器控制電路包括繼電器Kl，場效應(yīng)管Q2和場效應(yīng)管Q3，所述場效應(yīng)管Q3的源極接地，所述場效應(yīng)管Q3的柵極與電阻R16串聯(lián)后連接到所述檢測控制回路中單片機(jī)Ul的輸出端GP4，所述單片機(jī)Ul通過輸出端GP4向所述繼電器控制電路輸出開關(guān)信號；所述場效應(yīng)管Q3漏極連接所述場效應(yīng)管Q2的柵極，且所述場效應(yīng)管Q3漏極還與電阻R15串聯(lián)后連接到5伏電源；所述場效應(yīng)管Q2的源極接地；所述場效應(yīng)管Q2的漏極連接繼電器K1，且所述場效應(yīng)管Q2的漏極與二極管串聯(lián)后連接12伏電源；所述繼電器Kl包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，其中一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)用于斷開所述繼電器控制電路，另一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)與所述光電耦合器U2的輸出端6和所述雙向晶閘管SCl第一陽極之間的結(jié)點(diǎn)相連接。本實(shí)施例中，所述繼電器控制電路的輸入端與檢測控制電路的一個(gè)輸出端相連接，當(dāng)不需要進(jìn)行節(jié)能時(shí)，所述檢測控制電路向所述繼電器控制電路發(fā)送檢測信號，所述繼電器控制電路直接連接到雙向晶閘管，通過雙向晶閘管控制路燈開啟，從而關(guān)閉路燈延時(shí)開關(guān)功能。
[0022]本實(shí)施例中，所述工作電源電路的三端穩(wěn)壓器U3型號為78M05，整流橋PRl、整流橋PR2型號均為MB6S，所述主回路電路的光電耦合器U2型號為M0C3052，繼電器型號為YDL4100DC，所述檢測控制電路中單片機(jī)型號為PI C16F675，三極管Ql型號為8050，光電耦合器U4為PC817。在其他實(shí)施例中，所述單片機(jī)上還設(shè)有交流載波通信模塊和遠(yuǎn)程通信接口，則可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程節(jié)電率控制、遠(yuǎn)程故障報(bào)警等遠(yuǎn)程功能。
[0023]本實(shí)用新型的節(jié)能控制系統(tǒng)是通過電子開關(guān)縮短路燈開啟時(shí)間的方案來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，所延遲的開關(guān)時(shí)間小于1.2US，能夠節(jié)能60%?80%，具有節(jié)電率高、各種成本低、可靠性高、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過加裝載波通信模塊可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程節(jié)電率控制、遠(yuǎn)程故障報(bào)警，大幅提高了本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括插座、整流器、補(bǔ)償電容、用于控制路燈開關(guān)的觸發(fā)器和用于控制路燈啟動所耗費(fèi)時(shí)間的單燈節(jié)能控制器；所述單燈節(jié)能控制器包括三個(gè)輸出端，一端與所述整流器串聯(lián)后連接插座的火線，另一端連接到所述插座的零線，第三端與所述觸發(fā)器串聯(lián)后連接到所述插座的零線；所述路燈和所述補(bǔ)償電容分別與所述觸發(fā)器并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單燈節(jié)能控制器包括工作電源電路、檢測控制電路和主回路控制電路，所述工作電源電路向所述檢測控制電路輸出同步整流電流并向所述主回路控制電路輸出電壓；所述檢測控制電路用于檢測所述路燈的電壓，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后輸出到所述主回路控制電路，控制路燈的開啟時(shí)間；所述主回路控制電路用于控制所述路燈的關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述工作電源電路包括三端穩(wěn)壓器U3、整流橋PRl和整流橋PR2 ;所述三端穩(wěn)壓器U3包括接地端、輸出端和輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸出端連接所述主回路控制電路的輸入端，所述三端穩(wěn)壓器U3的輸入端連接所述整流橋PRl的接口 3，所述整流橋PRl的接口 4接地，所述整流橋PRl的接口I和接口 2分別連接穩(wěn)壓二極管Dl的兩端；所述整流橋PRl的接口 2還依次與電容Cl、電阻R3串聯(lián)后與插座的零線連接，所述整流橋PRl的接口 I還依次與電容C2、電阻R4串聯(lián)后與插座的火線連接；所述整流橋PR2的接口 I和接口 2分別連接電阻RlO的兩端，所述電阻RlO的一端與電阻Rl串聯(lián)后連接所述插座的火線，所述電阻RlO的另一端與電阻R2串聯(lián)后連接所述插座的零線；所述整流橋PR2的接口 4接地，接口 3向所述檢測控制電路輸出同步整流電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主回路控制電路包括光電耦合器U2和雙向晶閘管SCl ;所述光電耦合器U2的輸入接口 I與電阻R9串聯(lián)后連接到5伏電源，所述光電耦合器U2的輸出接口 6連接所述雙向晶閘管SCl的控制級G極，所述光電耦合器U2的輸出接口 4與電阻Rll串聯(lián)后連接所述雙向晶閘管SCl的第一陽極，所述雙向晶閘管的第二陽極與所述路燈串聯(lián)；所述光電耦合器U2的輸入接口 2與所述檢測控制回路的信號輸出端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測控制電路包括單片機(jī)Ul和光電耦合器U4 ;所述光電耦合器U4為四端光電耦合器，包括接口 1、接口 2、接口3和接口 4，所述接口 I連接到外圍接口 Jl，所述接口 2與電阻R18串聯(lián)后連接到外圍接口J1，所述接口 3分別和電阻R17、電容C8串聯(lián)后接地，且所述接口 3還與所述單片機(jī)Ul的GPl接口相連接，所述接口 4連接5伏電源；所述單片機(jī)Ul的GP2端與電阻R7串聯(lián)后連接到5伏電源，且所述單片機(jī)Ul的GP2端與三極管Ql的集電極相連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的基極依次與電阻R5、二極管D3、電阻R12串聯(lián)后連接到所述單片機(jī)Ul的GPO端，用于將檢測到的路燈兩端的電壓值發(fā)送給所述單片機(jī)Ul ;且所述三極管Ql的基極還與電阻R6串聯(lián)后接地；所述單片機(jī)Ul的GP5端連接所述主回路控制電路，向所述主回路控制電路發(fā)送用于控制路燈開啟時(shí)間的控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主回路控制電路還包括用于關(guān)閉路燈延時(shí)開關(guān)功能的繼電器控制電路，所述繼電器控制電路包括繼電器K1，場效應(yīng)管Q2和場效應(yīng)管Q3，所述場效應(yīng)管Q3的源極接地，所述場效應(yīng)管Q3的柵極與電阻R16串聯(lián)后連接到所述檢測控制回路中單片機(jī)Ul的輸出端GP4，所述單片機(jī)Ul通過輸出端GP4向所述繼電器控制電路輸出開關(guān)信號；所述場效應(yīng)管Q3漏極連接所述場效應(yīng)管Q2的柵極，且所述場效應(yīng)管Q3漏極還與電阻R15串聯(lián)后連接到5伏電源；所述場效應(yīng)管Q2的源極接地；所述場效應(yīng)管Q2的漏極連接繼電器K1，且所述場效應(yīng)管Q2的漏極與二極管串聯(lián)后連接12伏電源；所述繼電器Kl包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，其中一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)用于斷開所述繼電器控制電路，另一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)與所述光電耦合器U2的輸出端6和所述雙向晶閘管SCl第一陽極之間的結(jié)點(diǎn)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)Ul上還設(shè)有交流載波通信模塊和遠(yuǎn)程通信接口。
【文檔編號】H05B37/02GK204244551SQ201420818050
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】范保中, 魏建設(shè), 張峰偉 申請人:武漢瑞萊富科技有限公司