一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及過(guò)電流保護(hù)的路燈控制器，尤其涉及智能路燈控制器。解決功率輸出不穩(wěn)定問(wèn)題。一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，主要由電源模塊、處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和功率檢測(cè)元件構(gòu)成，電源模塊分別與所述處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊相連，處理器、信號(hào)匹配單元、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和路燈依次相連，處理器與功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)置有信號(hào)匹配單元，處理器分別與信號(hào)匹配單元和濾波元件的輸入端相連，功率檢測(cè)元件分別與所述處理器的功率檢測(cè)信號(hào)輸入端和所述功率輸出模塊的輸出端相連，信號(hào)匹配單元和濾波元件共地連接。智能控制功能且在有擾動(dòng)的環(huán)境下出現(xiàn)輸出功率異常的實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)。
【專利說(shuō)明】
一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及過(guò)電流保護(hù)的路燈控制器，尤其涉及帶智能控制功能且在有擾動(dòng)的環(huán)境下出現(xiàn)輸出功率異常的過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著路燈技術(shù)的發(fā)展，帶智能控制功能的路燈越來(lái)越普及，路燈智能控制器由于其內(nèi)部的運(yùn)算放大電路極易受外界環(huán)境的干擾而出現(xiàn)輸出功率異常尤其是輸出功率超出正常安全值的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致光源的損壞。
[0003]路燈智能控制器在發(fā)生故障或者受到外界環(huán)境干擾時(shí)，都有可能使輸出電壓或輸出電流失去控制，為了使用戶的負(fù)載不致因此而損壞。有些負(fù)載如阻性負(fù)載，當(dāng)電源有故障，負(fù)載上的電壓有可能大幅上升，而電流的上升值不一定能超過(guò)過(guò)流保護(hù)值。當(dāng)有些負(fù)載是容性負(fù)載時(shí)，由于大容量的電解電容器并聯(lián)在一起，當(dāng)電源發(fā)生故障時(shí)，電流就可能大幅度上升，而電壓的升值卻不甚明顯。
[0004]所以，解決因擾動(dòng)導(dǎo)致路燈智能控制器功率輸出異常的問(wèn)題，有效保障路燈安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，用于解決因擾動(dòng)導(dǎo)致路燈智能控制器功率輸出異常的問(wèn)題，保證路燈能安全可靠運(yùn)行。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，主要由電源模塊、處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和功率檢測(cè)元件構(gòu)成，電源模塊分別與所述處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊相連，處理器、信號(hào)匹配單元、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和路燈依次相連，處理器與功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)置有信號(hào)匹配單元，處理器分別與信號(hào)匹配單元和濾波元件的輸入端相連，功率檢測(cè)元件分別與所述處理器的功率檢測(cè)信號(hào)輸入端和所述功率輸出模塊的輸出端相連，信號(hào)匹配單元和濾波元件共地連接。
[0007]輸出至LED路燈光源的功率通過(guò)功率檢測(cè)元件進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)反饋至處理器進(jìn)行比較，當(dāng)因系統(tǒng)或外界擾動(dòng)導(dǎo)致輸出功率超過(guò)設(shè)定值一定范圍時(shí)，處理器就中斷運(yùn)算并將PffM信號(hào)進(jìn)行鎖定，從而確保輸出功率穩(wěn)定在完全的范圍內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步的:功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊選用MIC4422功率輸出驅(qū)動(dòng)芯片。
[0009 ]功率輸出模塊由兩個(gè)共源極結(jié)構(gòu)的N型MOSFET功率管組成。
[0010]功率輸出檢測(cè)元件選用TSC888元件來(lái)進(jìn)行功率檢測(cè)。
[0011 ] 控制器的處理器選用C8051F502系列單片機(jī)。
[0012]濾波元件選用電解電容。
[0013]信號(hào)匹配單元采用電阻式分壓結(jié)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)功率輸出檢測(cè)元件對(duì)輸出至LED路燈光源的功率進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)反饋至處理器進(jìn)行比較，如出現(xiàn)因系統(tǒng)或外界干擾導(dǎo)致輸出功率超過(guò)設(shè)定值時(shí)，處理器就中斷運(yùn)算并將PWM信號(hào)進(jìn)行鎖定，從而確保輸出功率穩(wěn)定在完全的范圍內(nèi)。采用本控制器有效保護(hù)了整個(gè)電路，延遲了電路使用壽命，更重要的是路燈得到更好的保護(hù)，這樣可以節(jié)約使用成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保。
[0015]路燈控制器在可控和平緩的方式下智能調(diào)節(jié)，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的額定值范圍之間，路燈控制器實(shí)現(xiàn)公共照明系統(tǒng)的工作電流與亮度需求的理想結(jié)合，達(dá)到節(jié)電和優(yōu)化供電目的，路燈控制器節(jié)電率可高達(dá)20%_40%，對(duì)用電系統(tǒng)的保護(hù)作用可使其壽命延長(zhǎng)3-4倍。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0018]基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，主要由處理器1、電源模塊2、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3、功率輸出模塊4和功率檢測(cè)元件6構(gòu)成，所述處理器I為控制器的運(yùn)算控制單元。
[0021 ]智能路燈控制器的電源模塊2分別與所述處理器1、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3、功率輸出模塊4相連，處理器1、信號(hào)匹配單元8、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3、功率輸出模塊4和路燈5依次相連，處理器I分別與信號(hào)匹配單元8和濾波元件7的輸入端相連，所述信號(hào)匹配單元8使得運(yùn)算單元的PffM輸出信號(hào)與功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3的PffM接收信號(hào)的電壓范圍相耦合。
[0022]功率檢測(cè)元件6分別與所述處理器I的功率檢測(cè)信號(hào)輸入端和所述功率輸出模塊4的輸出端相連，所述功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊是控制功率輸出模塊的輸出功率大小，功率輸出模塊為L(zhǎng)ED光源提供電能。
[0023]信號(hào)匹配單元8和濾波元件7共地連接。所述濾波元件是為了消除PWM控制信號(hào)的干擾。
[0024]輸出至LED路燈光源的功率通過(guò)功率檢測(cè)元件6進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)反饋至處理器進(jìn)行比較，當(dāng)因系統(tǒng)或外界擾動(dòng)導(dǎo)致輸出功率超過(guò)設(shè)定值一定范圍時(shí)，處理器就中斷運(yùn)算并將PffM信號(hào)進(jìn)行鎖定，從而確保輸出功率穩(wěn)定在完全的范圍內(nèi)。
[0025]工作原理:當(dāng)有干擾出現(xiàn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致智能路燈控制器的功率輸出模塊4的功率輸出超出或小于功率設(shè)定值S(t)，功率檢測(cè)元件6對(duì)控制器輸出功率進(jìn)行檢測(cè)后，將功率檢測(cè)值P(t)送至處理器功率檢測(cè)輸入端后并在處理器內(nèi)部與功率設(shè)定值s(t)進(jìn)行比較，兩者進(jìn)行比較后產(chǎn)生功率偏差值e(t)。當(dāng)偏差值e(t)超出或小于設(shè)定功率值S(t)的10%時(shí)，處理器就自動(dòng)判斷為此偏差值e(t)為干擾導(dǎo)致的，此時(shí)處理器就PWM控制信號(hào)進(jìn)行鎖定，具體為保持上一個(gè)運(yùn)算周期的PWM信號(hào)輸出不變，當(dāng)干擾消除后，功率檢測(cè)值p(t)接近功率設(shè)定值S(t)時(shí)，處理器自動(dòng)解除功率輸出鎖定，將與控制運(yùn)算后輸出的PffM控制信號(hào)送給功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3進(jìn)行功率輸出控制。
[0026]當(dāng)有干擾時(shí)，將導(dǎo)致輸出給光源的功率偏大或偏小，功率偏大時(shí)會(huì)造成光源的損壞，功率偏小時(shí)會(huì)致使路面的照度不夠而影響行人和行車安全。所述過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器能有效解決干擾帶來(lái)的以上問(wèn)題，保證路燈的運(yùn)行安全和路面的有效照度。
[0027]實(shí)施例2
[0028]【具體實(shí)施方式】同實(shí)施例1，不同之處在于:所述功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊選用MIC4422功率輸出驅(qū)動(dòng)芯片。
[0029 ]所述功率輸出模塊由兩個(gè)共源極結(jié)構(gòu)的N型MOSFET功率管組成。
[0030]所述功率輸出檢測(cè)元件選用TSC888元件來(lái)進(jìn)行功率檢測(cè)。
[0031 ] 所述控制器的處理器選用C8051F502系列單片機(jī)。
[0032]所述濾波元件選用電解電容。
[0033]所述信號(hào)匹配單元采用電阻式分壓結(jié)構(gòu)。
[0034]輸出至LED路燈5光源的功率通過(guò)功率檢測(cè)元件6進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)反饋至處理器I進(jìn)行負(fù)反饋控制，使智能恒流LED路燈5控制器功率輸出的控制精度和運(yùn)行可靠性大為提高;在電路中設(shè)計(jì)了信號(hào)匹配單元8，對(duì)輸出至LED路燈5光源的功率進(jìn)行檢測(cè)，信號(hào)匹配單元8使得運(yùn)算單元的PffM輸出信號(hào)與功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊3的PWM接收信號(hào)的電壓范圍相耦入口 ο
[0035]當(dāng)因系統(tǒng)或外界擾動(dòng)導(dǎo)致輸出功率超過(guò)設(shè)定值一定范圍時(shí)，處理器就中斷運(yùn)算并將HVM信號(hào)進(jìn)行鎖定，從而確保輸出功率穩(wěn)定在完全的范圍內(nèi)。通過(guò)濾波元件是為了消除PffM控制信號(hào)的干擾，保證系統(tǒng)運(yùn)行更為穩(wěn)定可靠。雙重檢測(cè)很好實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出功率的控制，這樣保證了整個(gè)輸出功率的準(zhǔn)確性，能夠減少變動(dòng)造成的損壞，有效延長(zhǎng)使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，主要由電源模塊、處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和功率檢測(cè)元件構(gòu)成，電源模塊分別與所述處理器、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊相連，其特征在于:處理器、信號(hào)匹配單元、功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊、功率輸出模塊和路燈依次相連，處理器與功率輸出驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)置有信號(hào)匹配單元，處理器分別與信號(hào)匹配單元和濾波元件的輸入端相連，功率檢測(cè)元件分別與所述處理器的功率檢測(cè)信號(hào)輸入端和所述功率輸出模塊的輸出端相連，信號(hào)匹配單元和濾波元件共地連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:功率輸出模塊驅(qū)動(dòng)模塊選用MIC4422芯片，功率輸出模塊由兩個(gè)共源極結(jié)構(gòu)的N型MOSFET功率管組成，功率輸出檢測(cè)元件選用TSC888元件進(jìn)行功率檢測(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:處理器選用C8051F502系列單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:處理器選用C8051F502系列單片機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:濾波元件選用電解電容。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:信號(hào)匹配單元采用電阻式分壓結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述的一種過(guò)電流保護(hù)的智能路燈控制器，其特征在于:信號(hào)匹配單元采用電阻式分壓結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205430687SQ201620192365
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】杜仲, 李海東, 董鵬委, 張松
【申請(qǐng)人】云南藍(lán)頓科技開發(fā)有限公司