一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置，它包括插頭和燈泡，傳感器電路（1）與MCU控制器（2）導線連接，MCU控制器（2）與自適應調(diào)光電路（3）導線連接，自適應調(diào)光電路（3）與燈泡和插頭導線連接；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，成本低廉，安裝方便，使用效果十分理想；解決了現(xiàn)有路燈節(jié)能控制系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對路燈的節(jié)能控制，但是存在智能化程度低、穩(wěn)定度差、成本高、市場普及率低等問題。
【專利說明】一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力電子應用及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]路燈是跟人們?nèi)粘Ｉ罹o密相關(guān)的公共設(shè)施，是當今城市建設(shè)的重要內(nèi)容。隨著中國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷深入，城鎮(zhèn)道路照明的普及范圍也越來越廣，這也大大增加了城市的用電量和政府的財政投入。傳統(tǒng)的路燈多半由人工或者定時控制，夜間開啟晝間關(guān)閉，這樣不能很好起到合理的資源利用、節(jié)能降耗等目的。此外，這些路燈不能隨著環(huán)境氣候和自然光亮度強弱變化及時調(diào)節(jié)燈泡亮度，造成相當大一部分的能源浪費。如何確保每一盞燈按時、按需點亮，并能有效地節(jié)省用電量，人們設(shè)計了各種路燈節(jié)能控制系統(tǒng)，這些路燈節(jié)能控制系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對路燈的節(jié)能控制，然而也存在著智能化程度低、穩(wěn)定度差、成本高、市場普及率低等問題。因此在路燈控制電路上尋求新的拓撲結(jié)構(gòu)和理想的自適應控制方法成為當前研究熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題:提供一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置，以解決現(xiàn)有路燈節(jié)能控制系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對路燈的節(jié)能控制，但是存在智能化程度低、穩(wěn)定度差、成本高、市場普及率低等問題。
[0004]本實用新型技術(shù)方案:
[0005]一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置，它包括插頭和燈泡，傳感器電路與MCU控制器導線連接，MCU控制器與自適應調(diào)光電路導線連接，自適應調(diào)光電路與燈泡和插頭導線連接。
[0006]傳感器電路包括光敏二極管Dl和D2，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul和溫度傳感器U3，光敏二極管Dl和D2輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片輸入引腳連接，溫度傳感器U3輸出端與MCU控制器輸入引腳連接。
[0007]自適應調(diào)光電路包括三極管Ql，濾波電容C2、C3和C4，三極管Ql的發(fā)射極與濾波電容C2、C3和C4連接，濾波電容C2、C3和C4與達林管Q3的基極連接，達林管Q3發(fā)射極與整流橋堆U4連接，整流橋堆U4與燈泡電源端連接。
[0008]自適應調(diào)光電路包括三極管Q2，MCU控制器輸出的路燈開啟/關(guān)閉時間調(diào)節(jié)信號，經(jīng)過三極管Q2到達繼電器U5，通過繼電器U5控制保險絲Fl與整流橋堆U4之間電路通斷。
[0009]本實用新型有益效果:
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用在MCU控制器上連接有傳感器和自適應調(diào)光電路，傳感器通過檢測外界亮度和溫度變化后傳送給MCU控制器，MCU控制器經(jīng)過分析判斷后產(chǎn)生PWM信號調(diào)節(jié)路燈的延時開關(guān)以及燈光強弱，當自然環(huán)境光的亮度較弱時，增強燈泡的亮度，當自然環(huán)境光的亮度較強時，減弱燈泡的亮度，以達到節(jié)約能源的目的；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，成本低廉，安裝方便，使用效果十分理想；解決了現(xiàn)有路燈節(jié)能控制系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對路燈的節(jié)能控制，但是存在智能化程度低、穩(wěn)定度差、成本高、市場普及率低等問題。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型傳感器電路原理圖；
[0014]圖3為本實用新型自適應調(diào)光電路原理圖；
[0015]圖4為本實用新型傳感器和自適應調(diào)光電路與MCU控制器連接示意圖。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置(見圖1)，它包括插頭和燈泡，傳感器電路I與MCU控制器2導線連接，MCU控制器2與自適應調(diào)光電路3導線連接，自適應調(diào)光電路3與燈泡和插頭導線連接，MCU控制器2為STC89C52RC控制器。
[0018]傳感器電路I包括光敏二極管Dl和D2，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul和溫度傳感器U3，光敏二極管Dl和D2輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul輸入引腳連接，溫度傳感器U3輸出端與MCU控制器2輸入引腳連接。
[0019]自適應調(diào)光電路3包括三極管Ql，濾波電容C2、C3和C4，三極管Ql的發(fā)射極與濾波電容C2、C3和C4連接，濾波電容C2、C3和C4與達林管Q3的基極連接，達林管Q3發(fā)射極與整流橋堆U4連接，整流橋堆U4與燈泡電源端連接。
[0020]傳感器電路原理圖如圖2所示，主要由光敏二極管Dl和D2、PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U1、溫度傳感器U3、可調(diào)電阻RPl和RP2以及相關(guān)外圍電路構(gòu)成，其中Rl、R2、R3、R4為貼片電阻，D3為穩(wěn)壓二極管，Cl為貼片電容，VCC為電路提供電壓。R1、R2、R3為限流電阻，限制電路通過的電流大??；R4為上拉電阻，提高溫度傳感器U3輸出信號電平值；光敏二極管Dl和D2是一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器，入射光強，電阻值小，入射光弱，電阻增大。系統(tǒng)上電初始化后，傳感器采集路燈運行中的外界光線強度、溫度等狀態(tài)信息，并將光亮度轉(zhuǎn)化為電壓信號送入PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的AINO、AINl管腳，由PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過SCL、SDA管腳送至MCU控制器U2的I/O端口。溫度傳感器U3采集光敏電阻周圍溫度的變化信息送至MCU控制器U2的Ρ3.2管腳。
[0021]自適應調(diào)光電路原理圖如圖3所示，主要包括BU323Z達林頓管Q3、KBPC3510整流橋堆U4、SRD-05VDC-SL-C繼電器U5、可調(diào)電阻RP3以及相關(guān)外圍電路，其中JPl接220V交流電，JP2接燈泡，Kl為開關(guān)，R5、R6、R7、R8為貼片電阻，QU Q2為PNP三極管，C2為直插式電解電容，C3、C4為貼片電容，D4為穩(wěn)壓二極管、Fl為保險絲，VCC為電路供電電壓。STC89C52RC的P3.6管腳輸出路燈開啟/關(guān)閉時間調(diào)節(jié)信號，經(jīng)過三極管Q2到達繼電器U5，通過繼電器U5控制保險絲Fl與整流橋堆U4之間電路通斷，從而調(diào)節(jié)路燈開啟/關(guān)閉時間，STC89C52RC的P3.7管腳輸出的PWM亮度調(diào)節(jié)信號，該PWM信號采用電流調(diào)制方式，經(jīng)過三極管Ql放大、電容C2、C3、C4濾波后形成一個穩(wěn)定的直流電流(Ibe)，且電流(Ibe)大小可隨MCU控制器2輸出的脈沖寬度的改變而改變。將這個電流(Ibe)加載到達林頓管Q3的基極，驅(qū)動達林頓管Q3，可以調(diào)節(jié)達林頓管Q3的高壓電流(Ice)大小，從而達到小電流驅(qū)動大電流，小功率控制大功率的效果。調(diào)節(jié)STC89C52RC控制器輸出脈沖電流的占空比，可以精確而平滑地控制通過達林頓管Q3的高壓電流，該高壓電流也是燈泡的電流，從而達到精確、平滑控制路燈的功率。
[0022]傳感器電路和自適應調(diào)光電路與MCU控制器連接如圖4所示，傳感器電路I中PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul的SCL、SDA管腳連接至MCU控制器U2的P2.4、P2.5管腳，溫度傳感器U3輸出信號連接至MCU控制器U2的P3.2管腳，MCU控制器U2發(fā)出的PWM亮度調(diào)節(jié)信號通過P3.6、P3.7管腳送至自適應調(diào)光電路JP3接口。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置，它包括插頭和燈泡，其特征在于:傳感器電路(I)與MCU控制器(2)導線連接，MCU控制器(2)與自適應調(diào)光電路(3)導線連接，自適應調(diào)光電路(3)與燈泡和插頭導線連接；傳感器電路(I)包括光敏二極管Dl和D2，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul和溫度傳感器U3，光敏二極管Dl和D2輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片Ul輸入引腳連接，溫度傳感器U3輸出端與MCU控制器(2)輸入引腳連接；自適應調(diào)光電路(3)包括三極管Ql和濾波電容C2、C3及C4，三極管Ql的發(fā)射極與濾波電容C2、C3和C4連接，濾波電容C2、C3和C4與達林管Q3的基極連接，達林管Q3發(fā)射極與整流橋堆U4連接，整流橋堆U4與燈泡電源端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應調(diào)光的路燈控制裝置，其特征在于:自適應調(diào)光電路(3)包括三極管Q2，MCU控制器(2)輸出的路燈開啟/關(guān)閉時間調(diào)節(jié)信號，經(jīng)過三極管Q2到達繼電器U5，通過繼電器U5控制保險絲Fl與整流橋堆U4之間電路通斷。
【文檔編號】H05B37/02GK203775456SQ201320835467
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】劉紫燕, 馮亮, 羅厚德, 楊揚, 楊通杰, 胡紅博 申請人:貴州大學