一種遠(yuǎn)距離控制多個吊扇燈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吊扇燈控制技術(shù)，尤其是一種遠(yuǎn)距離控制多個吊扇燈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)?shù)跎葻糁械牡跎人俣群蜔袅炼榷夹枰{(diào)節(jié)與控制時，特別是需要控制多個吊扇燈時，通常的方法有:
一是采用遙控器控制。吊扇燈的驅(qū)動控制電路裝有遙控器接收裝置，可以通過遙控器對吊扇燈進(jìn)行調(diào)速、調(diào)光，其缺點是需要配備遙控器，管理麻煩，遙控器還容易丟失。
[0003]二是采用數(shù)字控制技術(shù)。例如，采用RS - 485總線來對吊扇燈進(jìn)行控制。該方案技術(shù)先進(jìn)，但成本高，系統(tǒng)除需要布設(shè)電力線外，還需要布設(shè)數(shù)字控制總線。
[0004]三是采用模擬信號控制技術(shù)。例如，采用遠(yuǎn)程電位器進(jìn)行吊扇速度控制與燈亮度控制，成本較低。但該方法同樣需要增加控制線，且抗干擾能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在提供一種在不增加控制信號線和不使用遙控器的情況下，利用單相電源線實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制多個吊扇燈的方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種遠(yuǎn)距離控制多個吊扇燈的方法，由整流控制單元和個吊扇燈控制單元組成的裝置實現(xiàn)為大于等于2的整數(shù)。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]所述整流控制單元由變壓器、控制電源模塊、可控整流模塊、過零檢測模塊、單片機控制模塊、觸發(fā)控制模塊、控制給定模塊組成。
[0010]所述變壓器的兩個輸入端子分別為相線輸入端子、零線輸入端子，兩個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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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有效時，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管Vl和雙向晶閘管V2過零時觸發(fā)導(dǎo)通；所述交流控制輸入端輸入的交流控制信號無效時，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有效時，觸發(fā)控制模塊控制雙向晶閘管V3和雙向晶閘管V4過零時觸發(fā)導(dǎo)通；所述整流控制輸入端輸入的整流控制信號無效時，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。
[0014]所述過零檢測模塊設(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。
[0015]所述控制給定模塊設(shè)有吊扇給定信號輸出端和燈開關(guān)信號輸出端。
[0016]所述單片機控制模塊設(shè)有吊扇給定信號輸入端、燈開關(guān)信號輸入端、捕捉信號輸入端和兩路電平信號輸出端；所述吊扇給定信號輸入端連接至控制給定模塊的吊扇給定信號輸出端；所述燈開關(guān)信號輸入端連接至控制給定模塊的燈開關(guān)信號輸出端；所述捕捉信號輸入端連接至過零檢測模塊的過零脈沖輸出端；所述兩路電平信號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。
[0017]所述吊扇燈控制單元由調(diào)節(jié)電源模塊、波形取樣模塊、單片機調(diào)節(jié)模塊、地址給定模塊、吊扇驅(qū)動模塊、燈驅(qū)動模塊組成。
[0018]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。
[0019]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應(yīng)。
[0020]所述地址給定模塊用于設(shè)定所在吊扇燈控制單元的地址碼，設(shè)有地址碼輸出端； 所述單片機調(diào)節(jié)模塊具有捕捉輸入端和吊扇速度調(diào)節(jié)輸出端、燈開關(guān)控制輸出端、制動控制輸出端、地址碼輸入端；單片機調(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；所述地址碼輸入端連接至地址給定模塊的地址碼輸出端。
[0021]所述吊扇驅(qū)動模塊用于驅(qū)動吊扇運行，設(shè)有吊扇速度調(diào)節(jié)輸入端、制動控制輸入端；所述吊扇速度調(diào)節(jié)輸入端連接至單片機調(diào)節(jié)模塊的吊扇速度調(diào)節(jié)輸出端，制動控制輸入端連接至單片機調(diào)節(jié)模塊的制動控制輸出端。
[0022]所述燈驅(qū)動模塊用于驅(qū)動燈點亮，設(shè)有燈開關(guān)控制輸入端；所述燈開關(guān)控制輸入端連接至單片機調(diào)節(jié)模塊的燈開關(guān)控制輸出端。
[0023]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，吊扇燈控制信號由引導(dǎo)波和數(shù)據(jù)波組成。
[0024]所述引導(dǎo)波由j~ I個工頻周期的整流波和I個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)。
[0025]所述數(shù)據(jù)波為xt工頻周期的可控整流電壓波，z為大于等于3的整數(shù)。
[0026]所述吊扇燈控制信號中包括有速度I 一 /?，共個吊扇速度等級；所述吊扇給定信號的吊扇速度等級有速度I 一 m 為大于等于2的整數(shù)；所述吊扇燈控制信號中還包括有燈開關(guān)信號。
[0027]所述xt工頻周期的可控整流電壓波中，I個工頻周期對應(yīng)I位數(shù)據(jù)碼；τ個工頻周期的可控整流電壓波對應(yīng)Z位數(shù)據(jù)碼。
[0028]所述^位數(shù)據(jù)碼中包括Z1位地址碼、Z2位速度碼和I位開關(guān)碼；均為大于等于I的整數(shù)；ζ、4、4之間的關(guān)系為Z= X1+ X2+ I ;所述η與Z2之間的關(guān)系為，/7小于等于2'所述m與之間的關(guān)系為，小于等于2'所述數(shù)據(jù)碼、地址碼、速度碼、開關(guān)碼均為二進(jìn)制碼。
[0029]所述單片機控制模塊發(fā)出一次吊扇燈控制信號的方法是，
步驟1，等待，直到接收到過零脈沖的上升沿時進(jìn)入步驟2 ;
步驟2，停止交流輸出，開始整流輸出；
步驟3，對接收到的過零脈沖上升沿計數(shù)，計數(shù)值達(dá)到I時進(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進(jìn)入步驟6 ;
步驟6，發(fā)出I個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。
[0030]所述整流控制單元發(fā)送吊扇燈控制信號的方法是，
步驟A，讀取給定信號；
步驟B，依次給所有吊扇燈控制單元發(fā)出一次吊扇燈控制信號；
步驟C，判斷給定信號是否發(fā)生改變，給定信號發(fā)生改變，轉(zhuǎn)到步驟D ;給定信號沒有發(fā)生改變，返回步驟C ;
步驟D，組成吊扇燈控制信號并發(fā)出；返回步驟C。
[0031]所述吊扇燈控制單元接收吊扇燈控制信號并控制吊扇燈的方法是，
步驟一，吊扇燈控制初始化，設(shè)定吊扇電機為制動狀態(tài)；
步驟二，判斷是否有吊扇燈控制信號；沒有吊扇燈控制信號，返回步驟二 ；有吊扇燈控制信號，轉(zhuǎn)到步驟三；
步驟三，接收吊扇燈控制信號；
步驟四，判斷接收到的地址碼是否與所在吊扇燈控制單元的設(shè)定地址碼相符合，相符合，轉(zhuǎn)到步驟五；不相符合，返回步驟二 ；
步驟五，調(diào)節(jié)吊扇速度，控制燈的亮滅；返回步驟二。
[0032]所述判斷是否有吊扇燈控制信號，方法為判斷可控整流電壓中是否有引導(dǎo)波。
[0033]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。
[0034]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量寬度，設(shè)測量得到的超過工頻周期寬度的低電平脈沖寬度為K則該低電平區(qū)間的工頻周期數(shù)為INT (WAo) ；INT函數(shù)的功能是舍去小數(shù)部分取整。
[0035]所述接收吊扇燈控制信號的方法是，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)換為位地址碼、Z2位速度碼和I位開關(guān)碼；將Z2位速度碼轉(zhuǎn)換為吊扇速度等級，將I位開關(guān)碼轉(zhuǎn)換為燈開關(guān)信號。
[0036]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T個工頻周期區(qū)間中，當(dāng)I個工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為低電平時，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為1，當(dāng)I個工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為I個占空比小于50%的矩形波時，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個工頻周期區(qū)間中，當(dāng)I個工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為低電平時，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為0，當(dāng)I個工頻周期區(qū)間的取樣脈沖為I個占空比小于50%的矩形波時，相應(yīng)的該位數(shù)據(jù)碼為I。
[0037]單片機調(diào)節(jié)模塊根據(jù)吊扇速度等級調(diào)節(jié)吊扇速度；當(dāng)對應(yīng)的吊扇速度等級為等級I時，控制吊扇停止運轉(zhuǎn)。
[0038]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；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；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；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。
[0039]所述判斷給定信號是否發(fā)生改變的方法是，吊扇給定信號的吊扇速度等級發(fā)生改變，或者燈給定信號的燈開關(guān)信號發(fā)生改變，則給定信號發(fā)生改變。
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