，雙向晶閘管V1、雙向晶閘管V2與雙向晶閘管V3、雙向晶閘管V4之間可以成功換流，不致造成電源短路。
[0133]本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
①采用電源線遠(yuǎn)距離控制吊扇燈吊扇的速度和燈的亮度，無需遙控器，無需控制線；
②吊扇速度和燈亮度可以根據(jù)需要分成多個(gè)等級(jí)；
③采用整流波傳送吊扇燈控制信號(hào)，其有效值與交流波相同，不會(huì)造成直流無刷電機(jī)速度調(diào)節(jié)時(shí)供電電源的不穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吊扇燈控制方法，其特征在于: 由整流控制單元和吊扇燈控制單元組成的裝置實(shí)現(xiàn)； 所述整流控制單元設(shè)有相線輸入端子、零線輸入端子、第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子；所述相線輸入端子、零線輸入端子輸入單相220V交流電源；所述第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子輸出可控整流電壓； 所述吊扇燈控制單元設(shè)有第一可控整流輸入端子、第二可控整流輸入端子，所述第一可控整流輸入端子、第二可控整流輸入端子分別連接至整流控制單元的第一可控整流輸出端子、第二可控整流輸出端子； 所述整流控制單元由變壓器、控制電源模塊、可控整流模塊、過零檢測(cè)模塊、單片機(jī)控制模塊、觸發(fā)控制模塊、控制給定模塊組成； 所述變壓器的兩個(gè)輸入端子分別為相線輸入端子、零線輸入端子，兩個(gè)輸出端子分別為第一交流端子、第二交流端子；所述第一交流端子、第二交流端子輸出第二交流電源； 所述控制電源模塊由控制電源單相整流橋和第一濾波穩(wěn)壓電路組成，輸出第一直流工作電源；所述控制電源單相整流橋的兩個(gè)交流輸入端分別連接至第一交流端子、第二交流端子；所述控制電源單相整流橋的整流負(fù)極性端為公共地； 所述可控整流模塊由整流橋URl、雙向晶閘管Vl、雙向晶閘管V2、雙向晶閘管V3、雙向晶閘管V4組成；所述整流橋URl的2個(gè)交流輸入端分別連接至第一交流端子和第二交流端子，整流輸出正端連接至雙向晶閘管V3的第二陽極，整流輸出負(fù)端連接至雙向晶閘管V4的第二陽極；雙向晶閘管Vl的第一陽極與雙向晶閘管V3的第一陽極并聯(lián)后連接至第一可控整流輸出端子；雙向晶閘管Vl的第二陽極連接至第一交流端子；雙向晶閘管V2的第一陽極與雙向晶閘管V4的第一陽極并聯(lián)后連接至第二可控整流輸出端子；雙向晶閘管V2的第二陽極連接至第二交流端子； 所述觸發(fā)控制模塊設(shè)有交流控制輸入端、整流控制輸入端；所述交流控制輸入端輸入的交流控制信號(hào)有效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管Vl和雙向晶閘管V2過零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通；所述交流控制輸入端輸入的交流控制信號(hào)無效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管Vl和雙向晶閘管V2過零后截止；所述整流控制輸入端輸入的整流控制信號(hào)有效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管V3和雙向晶閘管V4過零時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通；所述整流控制輸入端輸入的整流控制信號(hào)無效時(shí)，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管V3和雙向晶閘管V4過零后截止； 所述過零檢測(cè)模塊設(shè)有過零電壓輸入端、過零脈沖輸出端；所述過零電壓輸入端連接至第一交流端子；所述過零脈沖輸出端輸出的過零脈沖是正脈沖；所述過零脈沖與第二交流電源正半波對(duì)應(yīng)；所述過零脈沖的寬度小于第二交流電源正半波寬度；所述第二交流電源正半波為第一交流端子電位高于第二交流端子電位的第二交流電源半波； 所述控制給定模塊設(shè)有吊扇給定信號(hào)輸出端和燈給定信號(hào)輸出端； 所述單片機(jī)控制模塊設(shè)有吊扇給定信號(hào)輸入端、燈給定信號(hào)輸入端、捕捉信號(hào)輸入端和兩路電平信號(hào)輸出端；所述吊扇給定信號(hào)輸入端連接至控制給定模塊的吊扇給定信號(hào)輸出端；所述燈給定信號(hào)輸入端連接至控制給定模塊的燈給定信號(hào)輸出端；所述捕捉信號(hào)輸入端連接至過零檢測(cè)模塊的過零脈沖輸出端；所述兩路電平信號(hào)輸出端分別為交流控制輸出端、整流控制輸出端；所述交流控制輸出端、整流控制輸出端分別連接至觸發(fā)控制模塊的交流控制輸入端、整流控制輸入端； 所述吊扇燈控制單元由調(diào)節(jié)電源模塊、波形取樣模塊、單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊、吊扇驅(qū)動(dòng)模塊、燈驅(qū)動(dòng)模塊組成； 所述調(diào)節(jié)電源模塊輸入可控整流電壓、輸出第二直流工作電源，由調(diào)節(jié)電源單相整流橋和第二濾波穩(wěn)壓電路組成；所述調(diào)節(jié)電源單相整流橋的整流負(fù)極性端為參考地； 所述波形取樣模塊設(shè)有取樣波形輸入端和取樣脈沖輸出端；所述取樣波形輸入端連接至第二可控整流輸入端子；所述波形取樣模塊將第二可控整流輸入端子電位高于第一可控整流輸入端子電位的波形檢出并限幅得到取樣脈沖；所述取樣脈沖的正脈沖與第二可控整流輸入端子電位高于第一可控整流輸入端子電位的波形相對(duì)應(yīng)； 所述單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊具有捕捉輸入端和吊扇速度調(diào)節(jié)輸出端、燈亮度調(diào)節(jié)輸出端、制動(dòng)控制輸出端；單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的捕捉輸入端連接至波形取樣模塊的取樣脈沖輸出端； 所述吊扇驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)吊扇運(yùn)行，設(shè)有吊扇速度調(diào)節(jié)輸入端、制動(dòng)控制輸入端；所述吊扇速度調(diào)節(jié)輸入端連接至單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的吊扇速度調(diào)節(jié)輸出端，制動(dòng)控制輸入端連接至單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的制動(dòng)控制輸出端； 所述燈驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)燈點(diǎn)亮，設(shè)有燈亮度調(diào)節(jié)輸入端；所述燈亮度調(diào)節(jié)輸入端連接至單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊的燈亮度調(diào)節(jié)輸出端； 所述整流控制單元通過控制可控整流電壓來發(fā)送吊扇燈控制信號(hào)，吊扇燈控制信號(hào)由引導(dǎo)波和數(shù)據(jù)波組成； 所述引導(dǎo)波由7~ I個(gè)工頻周期的整流波和I個(gè)工頻周期的交流波組成，整流波在前，交流波在后為大于等于2的整數(shù)； 所述數(shù)據(jù)波為^個(gè)工頻周期的可控整流電壓波，I為大于等于2的整數(shù)； 所述吊扇燈控制信號(hào)中包括有速度I 一 /?，共個(gè)吊扇速度等級(jí)；所述吊扇給定信號(hào)的吊扇速度等級(jí)有速度I 一 n.’ 為大于等于2的整數(shù)；所述吊扇燈控制信號(hào)中還包括有亮度I — ?共?^卜燈亮度等級(jí)；》為大于等于2的整數(shù)； 所述^個(gè)工頻周期的可控整流電壓波中，I個(gè)工頻周期對(duì)應(yīng)I位數(shù)據(jù)碼；τ個(gè)工頻周期的可控整流電壓波對(duì)應(yīng)Z位數(shù)據(jù)碼； 所述Z位數(shù)據(jù)碼中包括4位速度碼和4位亮度碼；所述均為大于等于I的整數(shù)；所述4之間的關(guān)系為X1+ 所述η與之間的關(guān)系為:/?小于等于2'所述m與^r2之間的關(guān)系為:小于等于2 &所述數(shù)據(jù)碼、亮度碼、速度碼均為二進(jìn)制碼； 所述單片機(jī)控制模塊發(fā)出一次吊扇燈控制信號(hào)的方法是， 步驟1，等待，直到接收到過零脈沖的上升沿時(shí)進(jìn)入步驟2 ; 步驟2，停止交流輸出，開始整流輸出； 步驟3，對(duì)接收到的過零脈沖上升沿計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值達(dá)到I時(shí)進(jìn)入步驟4 ; 步驟4，停止整流輸出，開始交流輸出； 步驟5，等待，直到接收到過零脈沖的上升沿時(shí)進(jìn)入步驟6 ; 步驟6，發(fā)出I個(gè)工頻周期的可控整流電壓波； 步驟7，等待，直到接收到過零脈沖的上升沿時(shí)進(jìn)入步驟8 ; 步驟8，已經(jīng)發(fā)出xt工頻周期的可控整流電壓波時(shí)轉(zhuǎn)到步驟9，否則返回步驟6 ; 步驟9，停止整流輸出，開始交流輸出； 所述整流控制單元發(fā)送吊扇燈控制信號(hào)的方法是， 步驟A，讀取初始給定信號(hào)； 步驟B，發(fā)出一次吊扇燈控制信號(hào)； 步驟C，判斷給定信號(hào)是否發(fā)生改變，給定信號(hào)發(fā)生改變，返回步驟B ;給定信號(hào)沒有發(fā)生改變，返回步驟C ; 所述吊扇燈控制單元接收吊扇燈控制信號(hào)并控制吊扇燈的方法是， 步驟一，吊扇燈控制初始化，設(shè)定吊扇為制動(dòng)狀態(tài)； 步驟二，判斷是否有吊扇燈控制信號(hào)；沒有吊扇燈控制信號(hào)，返回步驟二 ；有吊扇燈控制信號(hào)，轉(zhuǎn)到步驟三； 步驟三，接收吊扇燈控制信號(hào)； 步驟四，調(diào)節(jié)吊扇速度，調(diào)節(jié)燈亮度；返回步驟二。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述判斷是否有吊扇燈控制信號(hào)，方法為判斷可控整流電壓中是否有引導(dǎo)波。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述判斷可控整流電壓中是否有引導(dǎo)波的方法是，判斷取樣脈沖中工頻周期矩形波之后超過工頻周期寬度的低電平區(qū)間工頻周期數(shù)；在工頻周期矩形波之后的取樣脈沖中有工頻周期數(shù)為_7— I的低電平區(qū)間，則可控整流電壓中有引導(dǎo)波；在工頻周期矩形波之后的取樣脈沖中沒有工頻周期數(shù)為7~I的低電平區(qū)間，則可控整流電壓中沒有引導(dǎo)波。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述判斷取樣脈沖中工頻周期矩形波之后超過工頻周期寬度的低電平區(qū)間工頻周期數(shù)的方法是，對(duì)取樣脈沖中工頻周期矩形波之后超過工頻周期寬度的低電平脈沖測(cè)量寬度，設(shè)測(cè)量得到的超過工頻周期寬度的低電平脈沖寬度為化則該低電平區(qū)間的工頻周期數(shù)為INT (極0);ΙΝΤ函數(shù)的功能是舍去小數(shù)部分取整。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述接收吊扇燈控制信號(hào)的方法是，接收xt工頻周期的可控整流電壓波轉(zhuǎn)換為Z位數(shù)據(jù)碼；將Z位數(shù)據(jù)碼轉(zhuǎn)換為4位速度碼和Z2位亮度碼；將Z1位速度碼轉(zhuǎn)換為吊扇速度等級(jí)，將Z2位亮度碼轉(zhuǎn)換為燈亮度等級(jí)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述接收xt工頻周期的可控整流電壓波轉(zhuǎn)換為z位數(shù)據(jù)碼，其方法是: 在引導(dǎo)波之后的τ個(gè)工頻周期區(qū)間中，當(dāng)I個(gè)工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為低電平時(shí)，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為1，當(dāng)I個(gè)工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為I個(gè)占空比小于50%的矩形波時(shí)，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為O ; 其方法或者是: 在引導(dǎo)波之后的T個(gè)工頻周期區(qū)間中，當(dāng)I個(gè)工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為低電平時(shí)，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為0，當(dāng)I個(gè)工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為I個(gè)占空比小于50%的矩形波時(shí)，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為I。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述調(diào)節(jié)吊扇速度的方法是，單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊根據(jù)吊扇速度等級(jí)調(diào)節(jié)吊扇速度；當(dāng)對(duì)應(yīng)的吊扇速度等級(jí)為等級(jí)I時(shí)，控制吊扇電機(jī)制動(dòng)；所述調(diào)節(jié)燈亮度的方法是，單片機(jī)調(diào)節(jié)模塊根據(jù)燈亮度等級(jí)調(diào)節(jié)燈亮度；當(dāng)對(duì)應(yīng)的燈亮度等級(jí)為等級(jí)I時(shí)，控制燈熄滅。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述停止交流輸出，是指控制交流控制輸出端輸出無效信號(hào)；所述開始整流輸出，是指控制整流控制輸出端輸出有效信號(hào)；所述開始交流輸出，是指控制交流控制輸出端輸出有效信號(hào)；所述停止整流輸出，是指控制整流控制輸出端輸出無效信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述判斷給定信號(hào)是否發(fā)生改變的方法是，吊扇給定信號(hào)的吊扇速度等級(jí)發(fā)生改變，或者燈給定信號(hào)的燈亮度等級(jí)發(fā)生改變，則給定信號(hào)發(fā)生改變。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊扇燈控制方法，其特征在于:所述工頻周期為20ms。
【專利摘要】一種吊扇燈控制方法，由整流控制單元、吊扇燈控制單元組成的裝置實(shí)現(xiàn)。整流控制單元輸入單相220V交流電源，輸出經(jīng)變壓器降壓后的可控整流電壓，在可控整流電壓中發(fā)送包含吊扇速度等級(jí)和燈亮度等級(jí)的吊扇燈控制信號(hào)；吊扇燈控制信號(hào)包括由多個(gè)工頻周期整流波和1個(gè)工頻周期的交流波組成的引導(dǎo)波，以及多個(gè)工頻周期組成的數(shù)據(jù)波；吊扇燈控制單元輸入含吊扇燈控制信號(hào)的可控整流電壓，控制吊扇速度和燈亮度。所述方法無需遙控器，無需單獨(dú)敷設(shè)控制線，直接利用單相電源線傳輸?shù)跎葻艨刂菩盘?hào)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離吊扇燈的控制調(diào)節(jié)。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號(hào)】CN104968107
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510386835
【發(fā)明人】凌云, 曾紅兵, 王兵, 郭艷杰, 唐文妍, 彭杲
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日