本實(shí)用新型涉及城市路燈控制領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能路燈控制器。

背景技術(shù)：

隨著城市發(fā)展，公共照明點(diǎn)日益增加，城市公共照明在我國照明耗電總量中已經(jīng)占到30％的比例，城市公共照明節(jié)能對(duì)于推動(dòng)節(jié)能減排具有重要意義。

由于前半夜市內(nèi)用電量大，負(fù)荷率高，電壓過低，照度相應(yīng)降低；而后半夜市內(nèi)用電量低，負(fù)荷率低，電壓過高，浮動(dòng)率超過15％，達(dá)到250V，功率提升很大，照度高，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)也高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)能路燈控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)路燈亮度的連續(xù)控制和查詢功能，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，提高市政路燈的管理水平。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種節(jié)能路燈控制器，包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)部的線路板，所述線路板上設(shè)有控制電路，所述控制電路包括交流斬波調(diào)壓模塊，所述交流斬波調(diào)壓模塊包括交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁、交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁、交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端 S₂、交流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂、斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端T₄、第一二極管D₁～第四二極管D₄、第一電容C₁～第五電容C₅和第一場效應(yīng)管J₁～第四場效應(yīng)管J₄；

所述第一二極管D₁的正極和第一場效應(yīng)管J₁的漏極相連后的連接端為交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁，所述第一二極管D₁的負(fù)極和第一電容C₁的第一端相連，所述第一電容 C₁的第二端、第一場效應(yīng)管J₁的源極、第二電容C₂的第一端和第二場效應(yīng)管J₂的源極分別相連，所述第二電容C₂的第二端和第二二極管D₂的負(fù)極相連，所述第二二極管D₂的正極、第二場效應(yīng)管J₂的漏極、第三二極管D₃的正極、第三場效應(yīng)管J₃的漏極和第一電感 L₁的第一端分別相連，所述第一電感L₁的第二端與第五電容C₅的第一端相連且連接處為交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端S₂，所述第三二極管D₃的負(fù)極與第三電容C₃的第一端相連，所述第三電容C₃的第二端、第三場效應(yīng)管J₃的源極、第四電容C₄的第一端和第四場效應(yīng)管J₄的源極分別相連，所述第四電容C₄的第二端與第四二極管D₄的負(fù)極相連，所述第四二極管D₄的正極、第四場效應(yīng)管J₄的漏極和第五電容C₅的第二端分別相連且相連處的第一端為流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁，所述第四二極管D₄的正極、第四場效應(yīng)管J₄的漏極和第五電容C₅的第二端分別相連且相連處的第二端為流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂，所述第一場效應(yīng)管J₁～第四場效應(yīng)管J₄的柵極依次為斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端T₄；

所述交流斬波調(diào)壓模塊用于調(diào)整交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端S₂和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂之間的電壓幅值。

所述交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端S₂和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂之間為無級(jí)可調(diào)的AC150～220V電壓。

所述交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁與交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁之間為 AC220V電壓。

所述控制電路還包括處理器模塊，所述處理器模塊包括處理器模塊第一信號(hào)端，所述處理器模塊第一信號(hào)端包括四個(gè)接線端子，所述斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端 T₄分別與處理器模塊第一信號(hào)端的接線端子對(duì)應(yīng)相連。

所述處理器模塊為SH99F01單片機(jī)。

所述控制電路還包括通訊模塊，所述通訊模塊包括通訊模塊第一信號(hào)端和通訊模塊第二信號(hào)端，所述處理器模塊還包括處理器模塊第二信號(hào)端，所述處理器模塊的第二信號(hào)端與通訊模塊第二信號(hào)端相對(duì)應(yīng)相連，所述通訊模塊第一信號(hào)端與交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁對(duì)應(yīng)相連。

所述控制電路還包括測量模塊，所述測量模塊包括測量模塊信號(hào)輸入端和測量模塊信號(hào)輸出端，所述處理器模塊還包括處理器模塊第三信號(hào)端，所述測量模塊信號(hào)輸入端分別與交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端S₂和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂對(duì)應(yīng)相連，所述測量模塊信號(hào)輸出端與處理器模塊第三信號(hào)端相連；所述處理器模塊將測量模塊信號(hào)輸出端輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)傳輸?shù)酵ㄓ嵞K的第二信號(hào)端，所述通訊模塊將載波信號(hào)發(fā)送到交流電壓輸入端。

所述測量模塊與處理器模塊之間通過SPI通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。

所述控制電路還包括電源模塊，所述電源模塊包括電壓模塊電壓輸入端、第一電壓輸出端和第二電壓輸出端，所述通訊模塊還包括通訊模塊電壓輸入端，所述處理器模塊還包括處理器模塊電壓輸入端，所述電壓模塊電壓輸入端與交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁對(duì)應(yīng)相連，所述第一電壓輸出端與通訊模塊電壓輸入端對(duì)應(yīng)相連，所述第二電壓輸出端與處理器模塊電壓輸入端對(duì)應(yīng)相連。

所述通訊模塊包括第一電阻R₁～第六電阻R₆、第一三極管Q₁～第三三極管Q₃、第五二極管D₅～第八二極管D₈、第六電容C₆～第九電容C₉、第二電感L₂、第三電感L₃和變壓器 T，所述第一電阻R₁的第一端與第一三極管Q₁的集電極相連且相連處為通訊模塊電壓輸入端正極，所述第一電阻R₁的第二端、第一三極管Q₁的基極和第五二極管D₅的正極分別相連，所述第五二極管D₅的負(fù)極與第六二極管D₆的正極相連，所述第六二極管D₆的負(fù)極、第二三極管Q₂的基極和第三三極管Q₃的集電極分別相連，所述第三三極管Q₃的基極、第四電阻R₄的第一端和第五電阻R₅的第一端分別相連，所述第三三極管Q₃的發(fā)射極與第六電阻R₆的第一端相連，所述第四電阻R₄的第二端為通訊模塊第二信號(hào)端，所述第二三極管Q₂的集電極與第三電阻R₃的第一端相連，所述第三電阻R₃的第二端、第二電阻R₂的第一端和第六電容C₆的第一端分別相連，所述第二電阻R₂的第二端與第一三極管Q₁的發(fā)射極相連，所述第六電容C₆的第二端與第二電感L₂的第一端相連，所述第二電感L₂的第二端、第七二極管D₇的正極、第八二極管D₈的負(fù)極、第七電容C₇的第一端、第八電容 C₈的第一端和第三電感L₃的第一端分別相連，所述第八電容C₈的第二端與變壓器T的副邊線圈的第一端相連，所述變壓器原邊線圈的第一端串聯(lián)電容C₉后為通訊模塊第一信號(hào)火線端，所述變壓器原邊線圈的第二端為通訊模塊第一信號(hào)零線端，所述第五電阻R₅的第二端、第六電阻R₆的第二端、第二三極管Q₂的發(fā)射極、第七二極管D₇的負(fù)極、第八二極管D₈的正極、第七電容C₇的第二端、第三電感L₃的第二端和變壓器T副邊線圈的第二端分別相連且連接處為通訊模塊電壓輸入端負(fù)極。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的節(jié)能路燈控制器能夠自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)、查詢路燈的亮度，還可實(shí)現(xiàn)關(guān)燈或間隔關(guān)燈等，有效地降低了路燈的電能消耗，節(jié)約了電能資源。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的回路框圖

圖2是本實(shí)用新型的交流斬波調(diào)壓模塊電路圖

圖3是本實(shí)用新型的通訊模塊電路圖

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本實(shí)用新型包括交流電壓輸入端和交流電壓輸出端，所述交流電壓輸入端包括交流電壓輸入火線S_in和交流電壓輸入零線N_in，所述交流電壓輸入火線S_in和交流電壓輸入零線N_in通過電線電纜與智能監(jiān)控終端相連；所述交流電壓輸出端包括交流電壓輸出火線S_out和交流電壓輸出零線N_out，所述交流電壓輸出火線S_out和交流電壓輸出零線N_out與燈具相連，所述燈具優(yōu)選為高壓鈉燈。

本實(shí)用新型還包括交流斬波調(diào)壓模塊、電壓模塊、處理器模塊、通訊模塊和測量模塊，所述交流斬波調(diào)壓模塊包括交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸入端、交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸出端和交流斬波調(diào)壓模塊信號(hào)端，所述交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸入端包括交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸入火線S₁和交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸入零線N₁，所述交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸出端包括交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸出火線S₂和交流斬波調(diào)壓模塊電壓輸出零線N₂，所述交流斬波調(diào)壓模塊信號(hào)端包括四個(gè)斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端T₄；

所述電源模塊包括電壓模塊交流電壓輸入端、第一直流電壓輸出端和第二直流電壓輸出端，所述電壓模塊交流電壓輸入端包括電壓模塊交流電壓輸入火線和電壓模塊交流電壓輸入零線，所述電壓模塊交流電壓輸入火線為電源模塊引腳1，所述電壓模塊交流電壓輸入零線為電源模塊引腳2，所述電壓模塊第一直流電壓輸出端包括電壓模塊第一直流電壓輸出端正極和電壓模塊第一直流電壓輸出端負(fù)極，所述電壓模塊第一直流電壓輸出端正極為電源模塊引腳3，所述電壓模塊第一直流電壓輸出端負(fù)極為電源模塊引腳4，所述電壓模塊第二直流電壓輸出端包括電壓模塊第二直流電壓輸出端正極和電壓模塊第二直流電壓輸出端負(fù)極，所述電壓模塊第二直流電壓輸出端正極為電源模塊引腳5，所述電壓模塊第二直流電壓輸出端負(fù)極為電源模塊引腳6。

所述處理器模塊包括處理器模塊第一信號(hào)端、處理器模塊第二信號(hào)端、處理器模塊第三信號(hào)端和處理器模塊電壓輸入端，所述處理器模塊第一信號(hào)端為處理器模塊引腳5～引腳8，所述處理器模塊第二信號(hào)端為處理器模塊引腳3，所述處理器模塊第三信號(hào)端為處理器模塊引腳4，所述處理器模塊電壓輸入端包括處理器模塊電壓輸入端正極和處理器模塊電壓輸入端負(fù)極，所述處理器模塊電壓輸入端正極為處理器模塊引腳2，所述處理器模塊電壓輸入端負(fù)極為處理器模塊引腳1。

所述通訊模塊包括通訊模塊第一信號(hào)端、通訊模塊第二信號(hào)端和通訊模塊電壓輸入端，所述通訊模塊第一信號(hào)端包括通訊模塊第一信號(hào)火線和通訊模塊第一信號(hào)零線，所述通訊模塊第一信號(hào)火線為通訊模塊引腳4，所述通訊模塊第一信號(hào)零線為通訊模塊引腳 5，所述通訊模塊第二信號(hào)端為通訊模塊引腳1，所述通訊模塊電壓輸入端包括通訊模塊電壓輸入端正極和通訊模塊電壓輸入端負(fù)極，所述所述通訊模塊電壓輸入端正極為通訊模塊引腳2，所述通訊模塊電壓輸入端負(fù)極為通訊模塊引腳3。

所述測量模塊包括測量模塊信號(hào)輸入端和測量模塊信號(hào)輸出端，所述測量模塊輸入端為測量模塊引腳2和測量模塊引腳3，所述測量模塊信號(hào)輸出端為測量模塊引腳1。

所述交流電壓輸入火線S_in分別與交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁、電源模塊引腳1、和通訊模塊引腳4相連，所述交流電壓輸入零線N_in分別與交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端 N₁、電源模塊引腳2和通訊模塊引腳5相連，所述電源模塊引腳3與通訊模塊引腳2相連，所述電源模塊引腳4與通訊模塊引腳3相連，所述電源模塊引腳5與處理器模塊引腳2 相連，所述電源模塊引腳6與處理器模塊引腳1相連，所述處理器模塊引腳3與通訊模塊引腳1相連，所述處理器模塊引腳4與測量模塊引腳1相連，所述處理器模塊的引腳5～引腳8依次與斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端T₄對(duì)應(yīng)相連，所述測量模塊的引腳2分別與交流電壓輸出零線N_out相連，所述測量模塊的引腳3分別與交流電壓輸出火線S_out相連。

所述交流斬波調(diào)壓模塊包括第一二極管D₁～第四二極管D₄、第一電容C₁～第五電容 C₅和第一場效應(yīng)管J₁～第四場效應(yīng)管J₄，所述第一二極管D₁的正極和第一場效應(yīng)管J₁的漏極相連后的連接端為交流電火線輸入端S₁，所述第一二極管D₁的負(fù)極和第一電容C₁的第一端相連，所述第一電容C₁的第二端、第一場效應(yīng)管J₁的源極、第二電容C₂的第一端、第二場效應(yīng)管J₂的源極分別相連，所述第二電容C₂的第二端和第二二極管D₂的負(fù)極相連，所述第二二極管D₂的正極、第二場效應(yīng)管J₂的漏極、第三二極管D₃的正極、第三場效應(yīng)管J₃的漏極和第一電感L₁的第一端分別相連，所述第一電感L₁的第二端與第五電容C₅的第一端相連且連接處為交流電火線輸出端S₂，所述第三二極管D₃的負(fù)極與第三電容C₃的第一端相連，所述第三電容C₃的第二端、第三場效應(yīng)管J₃的源極、第四電容C₄的第一端和第四場效應(yīng)管J₄的源極分別相連，所述第四電容C₄的第二端與第四二極管D₄的負(fù)極相連，所述第四二極管D₄的正極、第四場效應(yīng)管J₄的漏極和第五電容C₅的第二端分別相連且相連處的第一端為交流電零線輸入N₁，所述第四二極管D₄的正極、第四場效應(yīng)管J₄的漏極和第五電容C₅的第二端分別相連且相連處的第二端為交流電零線輸出N₂，所述第一場效應(yīng)管J₁～第四場效應(yīng)管J₄的柵極依次為斬波第一信號(hào)端T₁～斬波第四信號(hào)端T₄。

所述通訊模塊包括第一電阻R₁～第六電阻R₆、第一三極管Q₁～第三三極管Q₃、第五二極管D₅～第八二極管D₈、第六電容C₆～第九電容C₉、第二電感L₂、第三電感L₃和變壓器T，所述第一電阻R₁的第一端和第一三極管Q₁的集電極相連且相連處為通訊模塊電壓輸入端的正極，所述第一電阻R₁的第二端分別與第一三極管Q₁的基極和第五二極管D₅的正極相連，所述第五二極管D₅的負(fù)極與第六二極管D₆的正極相連，所述第六二極管D₆的負(fù)極分別與第二三極管Q₂的基極和第三三極管Q₃的集電極相連，所述第三三極管Q₃的基極分別與第四電阻R₄的第一端和第五電阻R₅的第一端相連，所述第三三極管Q₃的發(fā)射極與第六電阻R₆的第一端相連，所述第四電阻R₄的第二端為通訊模塊第二信號(hào)端，所述第二三極管Q₂的集電極與第三電阻R₃的第一端相連，所述第三電阻R₃的第二端分別與第二電阻R₂的第一端和第六電容C₆的第一端相連，所述第二電阻R₂的第二端與第一三極管Q₁的發(fā)射極相連，所述第六電容C₆的第二端與第二電感L₂的第一端相連，所述第二電感L₂的第二端、第七二極管D₇的正極、第八二極管D₈的負(fù)極、第七電容C₇的第一端、第八電容C₈的第一端和第三電感L₃的第一端相連，所述第八電容C₈的第二端與變壓器T的副邊線圈的第一端相連，所述變壓器原邊線圈的第一端串聯(lián)第九電容C₉后為通訊模塊第一信號(hào)端的火線，所述變壓器原邊線圈的第二端為通訊模塊第一信號(hào)端的火線的零線，所述第五電阻R₅的第二端、第六電阻R₆的第二端、第二三極管Q₂的發(fā)射極、第七二極管 D₇的負(fù)極、第八二極管D₈的正極、第七電容C₇的第二端、第三電感L₃的第二端和變壓器 T副邊線圈的第二端相連且連接處為通訊模塊電壓輸入端的負(fù)極。

所述電壓模塊第一直流電壓輸出端為處理器模塊電壓輸入端提供DC5V的直流電源。

所述電壓模塊第二直流電壓輸出端為通訊模塊電壓輸入端提供DC24V的直流電源。

所述交流斬波調(diào)壓模塊火線輸出端S₂和交流斬波調(diào)壓模塊零線輸出端N₂之間為無級(jí)可調(diào)的AC150～260V電壓。

所述交流斬波調(diào)壓模塊火線輸入端S₁與交流斬波調(diào)壓模塊零線輸入端N₁之間為 AC180～260V電壓。

所述測量模塊與處理器模塊之間通過SPI通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。

所述處理器模塊采用單片機(jī)，優(yōu)選為中穎電子的SH99F01。

本實(shí)例的工作過程：所述監(jiān)控終端通過電纜將載波信號(hào)傳送到通訊模塊，通訊模塊接收到載波信號(hào)后將信號(hào)傳送到處理器模塊，處理器模塊將載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送到交流斬波調(diào)壓模塊信號(hào)端，該控制信號(hào)占空比可變，通過改變?cè)摽刂菩盘?hào)的占空比，交流斬波調(diào)壓模塊輸出的交流電壓幅度就可以連續(xù)調(diào)節(jié)，經(jīng)過調(diào)整后的電壓通過交流斬波模塊輸出端輸入到燈具，從而控制燈具的通斷和亮度；通過測量模塊檢測交流斬波調(diào)壓模塊輸出端輸出的電壓，測量模塊信號(hào)輸出端通過SPI通訊協(xié)議與處理器模塊進(jìn)行通訊，處理器模塊將處理器模塊第三信號(hào)端接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為載波信號(hào)傳送到通訊模塊第二信號(hào)端，通訊模塊將通訊模塊第二信號(hào)端的載波信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控終端。

以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。