一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,包括內部調光模塊、旁路開關,所述的內部調光模塊與外部供電電源之間連接有空氣開關;所述的內部調光模塊包括MCU主控模塊,內部電源,與MCU主控模塊連接的干接點模塊,與MCU主控模塊連接的光電耦合器,與MCU主控模塊連接的雙向可控硅電路;所述的雙向可控硅電路內接扼流圈,且雙向可控硅電路連接負載輸出板;所述的負載輸出板與空氣開關之間連接有旁路開關;所述的MCU主控模塊通過485通訊電路分別與控制終端、與PC機相連;所述的485通訊電路與干接點模塊分別接MCU主控模塊的兩個輸入引腳;所述的雙向可控硅電路接MCU主控模塊的輸出引腳;所述的干接點模塊接電流反饋模塊。
【專利說明】
一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器
技術領域
[0001]本發明涉及工程電路控制領域,尤其是涉及一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器。
【背景技術】
[0002]現有的建筑照明控制系統,主要是對光源進行開/關控制,通常在白天光線充足時,光源亮度仍然較大,不能根據環境進行合理的光照度控制和場景控制。這些不必要的照明造成了大量的電能浪費。光源在實際使用過程中,為滿足不同時間、環境、氣氛下的光照度和光線美學設計要求,有效地避免照明暗角和降低電能消耗,光源常常需要增加調光功能,即可對光照度進行可控式調節。而一般燈具并不具有調光性能,即使是帶調光的燈具,也無法滿足人們對調光效果的更高要求。因此常常需要搭配調光控制器。然而,目前市面上的調光控制器,普遍存在以下缺陷:
[0003]1.現有調光控制器保護性差,一旦出現系統癱瘓,不能繼續保障受控區域的正常照明,不能及時處理突發的照明事故,不具備斷電記憶功能;
[0004]2.現有調光控制器場景設置單一,無法設置分區,無法根據業主的需要進行臨時的合理變動;
[0005]3.現有調光控制器性能不穩定,當調光調到較低照度時,容易出現閃爍。如果控制系統和照明設備不配套,可能會造成燈光熄滅或閃爍,并可能對光源的驅動電路和光源造成損壞;
[0006]4.現有調光控制器有些產品不具備軟啟動功能,不能很好地控制合、斷電源時對燈泡的沖擊,以及電網過壓對燈具壽命的影響,即使采用調光,也無法有效地延長昂貴燈具的使用壽命;
[0007]5.現有調光控制器的類型屬于后沿相控調光,調光設備功率小、散熱差,造價成本很高,且生產制造流程復雜;
[0008]6.即使是可控硅的前沿切相調光,因為可控硅半控開關的屬性,只有開啟電流的功能,而不能完全關斷電流,即使調至最低依然有弱電流通過,而LED微電流發光的特性,使得用可控硅調光大量存在關斷后LED仍然有微弱發光的現象存在,成為目前市面上很多前沿切相調光產品的難題。
[0009]7.對調光的燈具品種比較挑剔,很難與各種類型的燈具進行調光匹配;
[0010]8.調光的照度范圍有限、可以承受的負載功率較小,不能滿足現代建筑大面積空間的大功率要求,無法理想地控制設備進行調光;
[0011]9.不帶有消防接口,不可擴展用于應急照明的控制(與消防信號聯動)或接受第三方系統控制。
[0012]10.不可擴展接電流反饋模塊,不能實時查詢電流情況,進行電費計量。
【發明內容】
[0013]為解決現有技術中的不足,本發明的目的是提供的一種調光性能好且調光穩定,對燈具匹配率高,可應對突發照明事故,省電,可延長燈具壽命的適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器。
[0014]為實現上述目的,本發明的技術方案為:一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,包括內部調光模塊、旁路開關,所述的內部調光模塊與外部供電電源之間連接有空氣開關;所述的內部調光模塊包括M⑶主控模塊,內部電源,與M⑶主控模塊連接的干接點模塊,與MCU主控模塊連接的光電耦合器,與MCU主控模塊連接的雙向可控硅電路;所述的內部電源通過變壓供電電路與MCU主控模塊及光電耦合器連接;所述的雙向可控硅電路內接扼流圈,且雙向可控硅電路連接負載輸出板,負載輸出板與外部負載連接;所述的負載輸出板與空氣開關之間連接有旁路開關;所述的MCU主控模塊通過485通訊電路分別與控制終端、與PC機相連;所述的485通訊電路與干接點模塊分別接MCU主控模塊的兩個輸入引腳;所述的雙向可控硅電路接MCU主控模塊的輸出引腳;所述的干接點模塊接電流反饋模塊。
[0015]作為優選,所述的M⑶主控模塊內包含可編程邏輯控制器、記憶存儲芯片。
[0016]作為優選,所述的空氣開關可為C型6A或1A或16A或20A斷路器。
[0017]作為優選,所述的控制終端可為場景控制面板、時鐘控制面板、手機、平板電腦、紅外遙控器、照度傳感器、紅外動靜傳感器。
[0018]作為優選,所述的雙向可控硅電路包括電阻R5,所述的電阻R5—端連接MCU主控模塊,R5另一端連接TTL光耦電路中的光電二極管PDl的一極,光電二極管H) I的另一極與MCU主控模塊相連;所述TTL光耦電路內具有一個NPN型三極管Ql,NPN型三極管Ql的Cl極接電阻R4,電阻R4與電阻R3并聯后接12V電源;所述的電阻R3的另一端連接NPN型三極管Q2的C2極;所述的NPN型三極管Ql的El極連接NPN型三極管Q2的B2極,NPN型三極管Q2的E2極連接電阻R2,電阻R2連接可控硅Tl的門極;所述的NPN型三極管Ql的BI極連接電阻R6,電阻R6與扼流圈CC相連接,所述的扼流圈CC與可控硅TI連接,并與電容CI和電阻Rl組成并聯電路A;所述的并聯電路A與電阻Rl連接后,再與旁路開關SW2組成并聯電路B;所述的并聯電路B的L端通過空氣開關SWl連接到外部供電電源,并聯電路B的N端接負載輸出板。
[0019]作為優選,所述的扼流圈的電流上升時間大于lOOus。
[0020]作為優選,所述的485通訊電路包括Ul芯片,所述的Ul芯片的I引腳與4引腳分別接M⑶主控模塊,Ul芯片的2引腳與3引腳相互連接后接M⑶主控模塊,且2引腳與3引腳相互連接后通過電阻R9接GND;所述的Ul芯片的8引腳接VCC,U1芯片的5引腳接GND,U1芯片的6引腳通過滑動變阻器Kl接穩壓二極管D2的正極,且穩壓二極管D2的正極通過電阻R7接VCC,穩壓二極管D2的負極接電容C2的一端,電容C2的另一端接VCC;所述的Ul芯片的7弓I腳通過滑動變阻器K2接穩壓二極管Dl的負極,穩壓二極管Dl的負極通過電阻R8接GND,穩壓二極管Dl正極接穩壓二極管D2的負極。
[0021]本發明的有益效果:運用可控硅前沿切相調光技術,成本更低,方便生產,同時調節精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠距離操縱,適合市面上各種常規燈具的調光。每一回路均帶有獨立的空氣開關,預防短路有效保護電路元件。每一回路均帶有獨立的旁路開關,方便調試、檢修或緊急情況強制點亮。多種調光場景選擇,且具有場景記憶和斷電記憶功能。調光曲線緩和,調光穩定性高,不易出現“頻閃壞燈”現象,同時解決了可控硅調光電路中LED無法完全關斷的問題。由于具有軟啟動、限制浪涌電壓和調整保護的功能,調光穩定無閃爍,延長燈具壽命,適用于大面積空間大功率調光的使用需求。通過干接點模塊可接外部的照度傳感器或紅外動靜傳感器、電流反饋系統或消防系統設備或第三方廠家面板、無線譯碼芯片或紅外譯碼芯片,擴展功能強大。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的系統框圖。
[0023]圖2為本發明的具有12回路的調光控制器的電路連接圖。
[0024]圖3為本發明的雙向可控硅電路圖。
[0025]圖4為本發明的485通訊電路圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1、2、3、4所示,一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,包括內部調光模塊、旁路開關17,所述的內部調光模塊與外部供電電源I之間連接有空氣開關2;所述的內部調光模塊包括MCU主控模塊5,內部電源3,與MCU主控模塊5連接的干接點模塊1,與M⑶主控模塊5連接的光電耦合器14,與MCU主控模塊5連接的雙向可控硅電路15;所述的內部電源3通過變壓供電電路4與MCU主控模塊5及光電耦合器14連接;所述的雙向可控硅電路15內接扼流圈16,且雙向可控硅電路15連接負載輸出板18,負載輸出板18與外部負載19連接;所述的負載輸出板18與空氣開關2之間連接有旁路開關17;所述的MCU主控模塊5通過485通訊電路6分別與控制終端9、PC機7相連;所述的485通訊電路6與干接點模塊10分別接MCU主控模塊5的兩個輸入引腳;所述的雙向可控硅電路15接MCU主控模塊5的輸出引腳;所述的干接點模塊1接電流反饋模塊。
[0027]所述的M⑶主控模塊5內包含可編程邏輯控制器、記憶存儲芯片。
[0028]所述的空氣開關2可為C型6A或1A或16A或20A斷路器。
[0029]所述的控制終端9可為場景控制面板、時鐘控制面板、手機、平板電腦、紅外遙控器、照度傳感器、紅外動靜傳感器。
[0030]所述的雙向可控硅電路15包括電阻R5,所述的電阻R5—端連接M⑶主控模塊5,R5另一端連接TTL光耦電路中的光電二極管roi的一極,光電二極管roi的另一極與mcu主控模塊5相連;所述TTL光耦電路內具有一個NPN型三極管Ql,NPN型三極管Ql的Cl極接電阻R4,電阻R4與電阻R3并聯后接12V電源;所述的電阻R3的另一端連接NPN型三極管Q2的C2極;所述的NPN型三極管Ql的El極連接NPN型三極管Q2的B2極,NPN型三極管Q2的E2極連接電阻R2,電阻R2連接可控硅Tl的門極;所述的NPN型三極管Ql的BI極連接電阻R6,電阻R6與扼流圈CC相連接,所述的扼流圈CC與可控硅Tl連接,并與電容Cl和電阻Rl組成并聯電路A;所述的并聯電路A與電阻Rl連接后,再與旁路開關SW2組成并聯電路B;所述的并聯電路B的L端通過空氣開關SWl連接到外部供電電源I,并聯電路B的N端接負載輸出板18ICU主控模塊5通過控制可控硅Tl的通斷進而控制負載的導通。
[0031 ]所述的扼流圈16的電流上升時間大于10us。
[0032]所述的485通訊電路6包括Ul芯片,所述的Ul芯片的I引腳與4引腳分別接MCU主控模塊5,U1芯片的2引腳與3引腳相互連接后接MCU主控模塊5,且2引腳與3引腳相互連接后通過電阻R9接GND;所述的Ul芯片的8引腳接VCC,U1芯片的5引腳接GND,U1芯片的6引腳通過滑動變阻器Kl接穩壓二極管D2的正極,且穩壓二極管D2的正極通過電阻R7接VCC,穩壓二極管D2的負極接電容C2的一端,電容C2的另一端接VCC;所述的Ul芯片的7引腳通過滑動變阻器K2接穩壓二極管Dl的負極,穩壓二極管Dl的負極通過電阻R8接GND,穩壓二極管Dl正極接穩壓二極管D2的負極。
[0033]本發明的M⑶主控模塊5內包括可編程邏輯控制器、記憶存儲芯片,通過PC機5利用系統軟件包8將指令寫入可編程邏輯控制器,其中系統軟件包8包括系統調試軟件、系統圖形監控軟件和其他移動互聯網控制軟件。或者利用調試編程軟件預先在控制終端9上進行預設置,再通過485通訊電路6對設置好的場景進行調用,將指令傳輸至MCU主控模塊5。任何場景均可在調試編程軟件中設置分區,實現分區控制,并可擴展場景。當調光系統線路發生故障時,閉合旁路開關17使外部供電電源I與負載輸出板18進行直通,保障正常照明或電器正常工作。通過MCU主控模塊5與光電耦合器14控制雙向可控硅電路15使它的輸出改變有一段大于Sus的漸變時間,可大大減少開、關電源時對燈具的沖擊,可以使調光曲線更加緩和,同時扼流圈16有效的扼制高次諧波的輸出,使電流的上升時間大于10us,使調光曲線中的“毛刺”部分盡可能地減少,調光曲線更加平滑,軟啟動實現燈光的漸變平緩而穩定,防止出現“頻閃壞燈”現象。可控硅調光的調光曲線是一段正弦波,雖然可控硅調光的LED具有無法關斷的特性,但是正弦波和X軸的相交時,就可以進行關斷。利用這一點,通過調整調光曲線,當調光曲線與X軸交點時,M⑶主控模塊5通過光電耦合器14驅動雙向可控硅電路15,將調光曲線延長為一條短線,即可以實現LED關斷。最終信號通過扼流圈16后轉化為穩定的輸出電壓或輸出電流,通過負載輸出板18作用到各類負載19上,形成最終的照明控制狀態。通過調光控制器,可以通過PC機7和控制終端9,對預先設置好的調光場景進行調用,也可以設置的場景是不調光,僅僅是開和關,還可以設置場景是:照明場景的組合或者照明與窗簾、空調、會議系統、音響設備等設備聯動。干接點模塊10接電流反饋模塊,可實時查詢電流情況,還可接外部的照度傳感器或紅外動靜傳感器11、消防系統設備或第三方廠家面板12、無線譯碼芯片或紅外譯碼芯片13等進行功能擴展。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,包括內部調光模塊、旁路開關(17),其特征在于,所述的內部調光模塊與外部供電電源(I)之間連接有空氣開關(2);所述的內部調光模塊包括MCU主控模塊(5),內部電源(3),與MCU主控模塊(5)連接的干接點模塊(10),與MCU主控模塊(5)連接的光電耦合器(I4),與MCU主控模塊(5)連接的雙向可控硅電路(15);所述的內部電源(3)通過變壓供電電路(4)與MCU主控模塊(5)及光電耦合器(14)連接;所述的雙向可控硅電路(15)內接扼流圈(16),且雙向可控硅電路(15)連接負載輸出板(18),負載輸出板(18)與外部負載(19)連接;所述的負載輸出板(18)與空氣開關(2)之間連接有旁路開關(17);所述的MCU主控模塊(5)通過485通訊電路(6)分別與控制終端(9)、PC機(7)相連;所述的485通訊電路(6)與干接點模塊(10)分別接MCU主控模塊(5)的兩個輸入引腳;所述的雙向可控硅電路(15)接MCU主控模塊(5)的輸出引腳;所述的干接點模塊(10)接電流反饋模塊。2.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的MCU主控模塊(5)內包含可編程邏輯控制器、記憶存儲芯片。3.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的空氣開關(2)可為C型6A或1A或16A或20A斷路器。4.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的控制終端(9)可為場景控制面板、時鐘控制面板、手機、平板電腦、紅外遙控器、照度傳感器、紅外動靜傳感器。5.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的雙向可控硅電路(15)包括電阻R5,所述的電阻R5—端連接MCU主控模塊(5),R5另一端連接TTL光耦電路中的光電二極管roi的一極,光電二極管roi的另一極與mcu主控模塊(5)相連;所述TTL光耦電路內具有一個NPN型三極管Ql,NPN型三極管Ql的Cl極接電阻R4,電阻R4與電阻R3并聯后接12V電源;所述的電阻R3的另一端連接NPN型三極管Q2的02極;所述的NPN型三極管Ql的El極連接NPN型三極管Q2的B2極,NPN型三極管Q2的E2極連接電阻R2,電阻R2連接可控硅Tl的門極;所述的NPN型三極管Ql的BI極連接電阻R6,電阻R6與扼流圈CC相連接,所述的扼流圈CC與可控硅Tl連接,并與電容Cl和電阻Rl組成并聯電路A;所述的并聯電路A與電阻Rl連接后,再與旁路開關SW2組成并聯電路B;所述的并聯電路B的L端通過空氣開關SWl連接到外部供電電源(I),并聯電路B的N端接負載輸出板(18)。6.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的扼流圈(16)的電流上升時間大于10us。7.根據權利要求1所述的一種適用于大面積空間場所調光的智能調光控制器,其特征在于,所述的485通訊電路(6)包括Ul芯片,所述的Ul芯片的I引腳與4引腳分別接M⑶主控模塊(5),U1芯片的2引腳與3引腳相互連接后接MCU主控模塊(5),且2引腳與3引腳相互連接后通過電阻R9接GND ;所述的Ul芯片的8弓丨腳接VCC,Ul芯片的5引腳接GND,Ul芯片的6引腳通過滑動變阻器Kl接穩壓二極管D2的正極,且穩壓二極管D2的正極通過電阻R7接VCC,穩壓二極管D2的負極接電容C2的一端,電容C2的另一端接VCC;所述的Ul芯片的7引腳通過滑動變阻器K2接穩壓二極管Dl的負極,穩壓二極管Dl的負極通過電阻R8接GND,穩壓二極管Dl正極接穩壓二極管D2的負極。
【文檔編號】H05B33/08GK106028513SQ201610392588
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】蘇嵐
【申請人】杭州榮亞科技有限公司