本發(fā)明涉及一種路燈,特別是一種智能路燈控制器。
背景技術(shù):
公開號為“cn105258023a”的專利文獻公開了一種自控路燈包括路燈,其采用的技術(shù)方案是在路燈上設(shè)有感應(yīng)器和延時開關(guān),路燈都與控制器連接。這種自控節(jié)能路燈使用時,根據(jù)感應(yīng)器感應(yīng)路燈周圍是否有人,隨后在延時開關(guān)的作用下對行人提供照明,在行人離開后關(guān)閉路燈起到節(jié)能的作用。
一般來說,大城市在晚上12點鐘后,中小城市在晚上10鐘后,led燈具以低功率運行,低亮度照明的節(jié)能工作模式運行,燈具的運動探測器在其探測范圍內(nèi)從探測到物體運動轉(zhuǎn)為高功率運行,高亮度照明,通常需要300毫秒的時間。由于機動車的運動速度較快,led燈具由低功率運行,低亮度照明的節(jié)能工作模式轉(zhuǎn)為高功率運行,高亮度照明的高亮照明工作模式時,高速運動的機動車已經(jīng)駛過了該燈具所在位置,因此上述專利文獻公開的技術(shù)方案沒有達到智能照明,安全出行的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種能耗低,結(jié)構(gòu)簡單合理、環(huán)保節(jié)能的智能聯(lián)動路燈控制器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種智能聯(lián)動路燈控制器,包括單片機u5、聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2和為控制系統(tǒng)提供工作電源的控制電源電路,所述單片機u5的輸入端連接有環(huán)境光照度檢測電路、時間設(shè)定電路、運動物體/人傳感器、聯(lián)動信號輸入電路,輸出端連接有聯(lián)動信號輸出電路、定時信號輸出接口、開燈/低亮輸出電路和高亮信號輸出電路;所述時間設(shè)定電路用于設(shè)定路燈的標準亮度工作時間段。
若干所述控制器的聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2通過控制總線連接組成聯(lián)動路燈組,聯(lián)動路燈組內(nèi)所有路燈的工作狀態(tài)是同步的;并在所述控制總線上連接有中央控制器;中央控制器發(fā)送的控制指令優(yōu)先于各控制器自身或其它控制器發(fā)送的控制指令。
任一路燈控制器的環(huán)境光照度檢測電路檢測到環(huán)境光變暗后,其開燈/低亮輸出端子輸出開燈/低亮控制信號,該開燈/低亮控制信號同時通過控制總線發(fā)送給其它路燈,聯(lián)動路燈組內(nèi)的所有路燈開啟,路燈開啟后的工作時間段分為標準亮度工作時間段和智能節(jié)能工作時間段,在標準亮度工作時間段內(nèi),所有路燈高功率高亮度照明;在智能節(jié)能工作時間段內(nèi),所有路燈默認低功率低亮度照明,任一路燈控制器的運動物體/人傳感器探測到有運動物體或行人時,其高亮信號輸出端子輸出高亮控制信號并延時,該高亮控制信號同時通過控制總線發(fā)送給其它路燈,所有路燈高功率高亮度照明,延時結(jié)束后所述高亮信號輸出端子停止輸出,所有路燈轉(zhuǎn)入低功率低亮度照明;在所述環(huán)境光照度檢測電路檢測到環(huán)境光變亮后開燈/低亮輸出端子停止輸出,所有路燈關(guān)閉。
所述單片機u5的型號為12c508a。
所述控制電源電路包括隔離電源dc1和電源模塊78l05、同心雙繞組電感g(shù)m1、電感l(wèi)1、電容c33、電容c34、電容ec4、電容ec3、電感l(wèi)2、電感l(wèi)3、電容c30、電容c31、電容ec2、電容ec1、電容c7、電容c8和電容c9;所述同心雙繞組電感g(shù)m1的一個繞組一端通過電感l(wèi)1接所述隔離電源dc1的2引腳,另一端分兩路,一路接12v電源,另一路通過所述電容c34接地;所述同心雙繞組電感g(shù)m1的另一個繞組一端接地,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳;所述電容c33的一端接所述電感l(wèi)1和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點;所述電容ec4的一端接所述電感l(wèi)1和隔離電源dc1的2引腳的結(jié)點,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點;所述電感l(wèi)2、電感l(wèi)3串聯(lián)后,一端接所述隔離電源dc1的4引腳,另一端接所述電源模塊78l05的in端;所述電容ec3的一端接所述電感l(wèi)2與隔離電源dc1的結(jié)點,另一端接地;所述電容c31的一端接所述電感l(wèi)2和電感l(wèi)3的結(jié)點,另一端接地;所述電容c30和電容ec2并聯(lián)后一端接所述電感l(wèi)3和電源模塊78l05的結(jié)點,另一端接地;所述電感l(wèi)2和電感l(wèi)3的結(jié)點為控制系統(tǒng)提供12v工作電源的電源vdd;所述電源模塊78l05的out端為控制系統(tǒng)提供5v工作電源的電源vcc;所述電源模塊78l05的gnd端接地;所述電容ec1、電容c7、電容c8和電容c9并聯(lián)后一端接所述電源模塊78l05的out端,另一端接地。
所述環(huán)境光照度檢測電路包括ne555系列芯片,所述ne555系列芯片的1引腳接地,5引腳通過電容c17接地,2引腳通過電阻r1接地,6引腳分兩路,一路接所述2引腳與電阻r1的結(jié)點,另一路通過光敏電阻cds接12v電源,4引腳、8引腳接12v電源;3引腳通過電阻r2接所述單片機u5的4引腳;在所述電阻r2與單片機u5的4引腳的結(jié)點和地之間連接有穩(wěn)壓二極管z1。
所述運動物體/人傳感器包括傳感器sensor1,所述傳感器sensor1依次通過二極管d1、電阻r3接所述單片機u5的7引腳。
所述聯(lián)動信號輸出電路包括pnp型三極管q4和光電耦合器u3;所述三極管q4的c極通過電阻r18接所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r16接所述電源vdd,另一路通過電阻17接所述光電耦合器u3的輸入端;所述光電耦合器u3的輸出端通過電阻r15接所述二極管d1和電阻r3的結(jié)點,所述電阻r15和電阻r3的結(jié)點與地之間連接有電阻r14。
所述聯(lián)動信號輸入電路包括pnp型三極管q3和光電耦合器u4;所述三極管q3的c極依次通過電阻r19、二極管d2接所述二極管d1和電阻r3的結(jié)點,e極接所述電源vcc,b極分兩路,一路通過電阻r20接所述電源vcc,另一路通過電阻r21接所述光電耦合器u4的輸入端,所述光電耦合器u4的輸出端通過電阻r22接所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2;所述電阻r22與所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2的結(jié)點與地之間連接有電阻r23;所述二極管d2與所述電阻r3的結(jié)點與地之間連接有電阻r25;所述電阻r19和二極管d2的結(jié)點與地之間連接有電阻r24。
所述時間設(shè)定電路包括兩位撥位開關(guān)sw,所述撥位開關(guān)sw的一側(cè)接地,另一側(cè)分別接所述單片機u5的2引腳和3引腳;所述單片機u5的3引腳和撥位開關(guān)sw的結(jié)點連接有電阻r4,所述電阻r4的另一端接電源vcc;所述單片機u5的2引腳和撥位開關(guān)sw的結(jié)點連接有電阻r5,所述電阻r5的另一端接電源vcc;所述定時信號輸出接口與所述單片機u5的2引腳和3引腳連接。
所述開燈/低亮輸出電路包括pnp型三極管q1和光電耦合器u6;所述三極管q1的c極通過電阻r9接led負載的ldrv控制端,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r7接所述電源vdd,另一路通過電阻r8接所述光電耦合器u6的輸入端;所述光電耦合器u6的輸出端通過電阻r6接所述單片機u5的6引腳。
所述高亮信號輸出電路包括pnp型三極管q2和光電耦合器u7;所述三極管q2的c極通過電阻r13接led負載的mdrv控制端,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r11接所述電源vdd,另一路通過電阻r12接所述光電耦合器u7的輸入端;所述光電耦合器u7的輸出端通過電阻r10接所述單片機u5的5引腳。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所感控制器的聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2通過控制總線連接組成聯(lián)動路燈組,聯(lián)動路燈組內(nèi)所有路燈的工作狀態(tài)是同步的,并在控制總線上連接有中央控制器,中央控制器發(fā)送的控制指令優(yōu)先于各控制器自身或其它控制器發(fā)送的控制指令,各控制器之間可以通過總線聯(lián)動信號輸入/輸出端口和定時信號輸出接口實現(xiàn)通信,各控制器也可以與中央控制器通信,任何一盞路燈控制器的運動物體/人傳感器探測到運動物體或行人后,該路燈高功率高亮度照明,該控制信號同時通過控制總線發(fā)送給其他的路燈,使聯(lián)動路燈組內(nèi)的所有路燈轉(zhuǎn)換為高功率高亮度照明,其它路燈燈光的轉(zhuǎn)換是提前的,克服了現(xiàn)有的感應(yīng)路燈只有在進入其探測范圍時燈光才發(fā)生轉(zhuǎn)變的不足,使聯(lián)動路燈組內(nèi)的路燈能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)先遠程集中控制,也能夠?qū)崿F(xiàn)本地智能開啟、關(guān)閉、低功率低亮度或高功率高亮度照明,不但能夠保證行人和車輛的照明需要,而且能夠極大降低能耗,具有結(jié)構(gòu)簡單合理、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施方式
參照圖1,一種智能聯(lián)動路燈控制器,包括單片機u5、聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2和為控制系統(tǒng)提供工作電源的控制電源電路(提供5v和12v電源),所述單片機u5的輸入端連接有環(huán)境光照度檢測電路、時間設(shè)定電路、運動物體/人傳感器、聯(lián)動信號輸入電路,輸出端連接有聯(lián)動信號輸出電路、定時信號輸出接口、開燈/低亮輸出電路和高亮信號輸出電路;所述時間設(shè)定電路用于設(shè)定路燈的標準亮度工作時間段。
若干盞路燈控制器的聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2通過控制總線連接組成聯(lián)動路燈組,聯(lián)動路燈組內(nèi)所有路燈的工作狀態(tài)是同步的;并在所述控制總線上連接有中央控制器;中央控制器發(fā)送的控制指令優(yōu)先于各控制器自身或其它控制器發(fā)送的控制指令,即無論路燈處于何種工作狀態(tài),在中央控制器發(fā)送控制指令后,各控制器自身根據(jù)環(huán)境光照度檢測電路、運動物體/人傳感器等產(chǎn)生的控制指令及其它控制器發(fā)送的控制指令失效,各路燈按照中央控制器發(fā)送的控制指令工作,在中央控制器的指令消失后,各路燈恢復正常的工作模式,根據(jù)自身或其它控制器發(fā)送的控制指令工作。
任一路燈控制器的環(huán)境光照度檢測電路檢測到環(huán)境光變暗后,其開燈/低亮輸出端子輸出開燈/低亮控制信號,該開燈/低亮控制信號同時通過控制總線發(fā)送給其它3-20盞路燈,聯(lián)動路燈組內(nèi)的所有路燈開啟,路燈開啟后的工作時間段分為標準亮度工作時間段和智能節(jié)能工作時間段,在標準亮度工作時間段內(nèi),所有路燈高功率高亮度照明;在智能節(jié)能工作時間段內(nèi),所有路燈默認低功率低亮度照明,任一路燈控制器的運動物體/人傳感器探測到有運動物體或行人時,其高亮信號輸出端子輸出高亮控制信號并延時,該高亮控制信號同時通過控制總線發(fā)送給其它路燈,所有路燈高功率高亮度照明,延時結(jié)束后所述高亮信號輸出端子停止輸出,所有路燈轉(zhuǎn)入低功率低亮度照明;在所述環(huán)境光照度檢測電路檢測到環(huán)境光變亮后開燈/低亮輸出端子停止輸出,所有路燈關(guān)閉。
所述單片機u5的型號為12c508a,5引腳為mdrv1(高功率高亮度信號)輸出端子,6引腳為ldrv1(低功率低亮度信號)輸出端子,8引腳接地,1引腳接電源vcc。
所述控制電源電路包括隔離電源dc1(型號ag-fbg)和電源模塊78l05(u1)、同心雙繞組電感g(shù)m1、電感l(wèi)1、電容c33、電容c34、電容ec4、電容ec3、電感l(wèi)2、電感l(wèi)3、電容c30、電容c31、電容ec2、電容ec1、電容c7、電容c8和電容c9;所述同心雙繞組電感g(shù)m1的一個繞組一端通過電感l(wèi)1接所述隔離電源dc1的2引腳,另一端分兩路,一路接12v電源,另一路通過所述電容c34接地;所述同心雙繞組電感g(shù)m1的另一個繞組一端接地,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳;所述電容c33的一端接所述電感l(wèi)1和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點;所述電容ec4的一端接所述電感l(wèi)1和隔離電源dc1的2引腳的結(jié)點,另一端接所述隔離電源dc1的1引腳和同心雙繞組電感g(shù)m1的結(jié)點;所述電感l(wèi)2、電感l(wèi)3串聯(lián)后,一端接所述隔離電源dc1的4引腳,另一端接所述電源模塊78l05的in端;所述電容ec3的一端接所述電感l(wèi)2與隔離電源dc1的結(jié)點,另一端接地;所述電容c31的一端接所述電感l(wèi)2和電感l(wèi)3的結(jié)點,另一端接地;所述電容c30和電容ec2并聯(lián)后一端接所述電感l(wèi)3和電源模塊78l05的結(jié)點,另一端接地;所述電感l(wèi)2和電感l(wèi)3的結(jié)點為控制系統(tǒng)提供12v工作電源的電源vdd;所述電源模塊78l05的out端為控制系統(tǒng)提供5v工作電源的電源vcc;所述電源模塊78l05的gnd端接地;所述電容ec1、電容c7、電容c8和電容c9并聯(lián)后一端接所述電源模塊78l05的out端,另一端接地。同心雙繞組電感g(shù)m1、電感l(wèi)1、電容c34、電容c33、電容ec4構(gòu)成雙π形濾波器,電容ec3、電感l(wèi)2、電感l(wèi)3、電容c30、電容c31構(gòu)成雙π形濾波器,電容ec2、電容ec1、電容c7、電容c8和電容c9均為濾波電容,為本發(fā)明的控制器提供穩(wěn)定的12v和5v工作電源。
所述環(huán)境光照度檢測電路包括ne555系列芯片,所述ne555系列芯片的1引腳接地,5引腳通過電容c17接地,2引腳通過電阻r1接地,6引腳分兩路,一路接所述2引腳與電阻r1的結(jié)點,另一路通過光敏電阻cds接12v電源,4引腳、8引腳接12v電源;7引腳懸空;3引腳通過電阻r2接所述單片機u5的4引腳;在所述電阻r2與單片機u5的4引腳的結(jié)點和地之間連接有穩(wěn)壓二極管z1。光敏電阻的阻值隨著外界環(huán)境光線的變化而變化,當光敏電阻的阻值減小到設(shè)定值時,在ne555系列芯片的2腳和6腳輸入一個電壓,ne555系列芯片根據(jù)輸入的電壓發(fā)送信號給單片機u5,實現(xiàn)光敏開燈或關(guān)燈,穩(wěn)壓二極管z1起到穩(wěn)壓保護作用。
所述運動物體/人傳感器sensor1(微波雷達傳感器、紅外傳感器、圖像識別傳感器等),所述傳感器sensor1依次通過二極管d1、電阻r3接所述單片機u5的7引腳,傳感器sensor1檢測到有運動物體/人時,發(fā)送信號給單片機u5,單片機控制路燈進入高功率高亮度照明。
所述聯(lián)動信號輸出電路包括pnp型三極管q4和光電耦合器u3;所述三極管q4的c極通過電阻r18接所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r16接所述電源vdd,另一路通過電阻17接所述光電耦合器u3的輸入端;所述光電耦合器u3的輸出端通過電阻r15接所述二極管d1和電阻r3的結(jié)點,所述電阻r15和電阻r3的結(jié)點與地之間連接有電阻r14。三極管q4起開關(guān)作用,光電耦合器u3起隔離作用,電阻r18、電阻r17、電阻r15為限流電阻,電阻r16為偏置電阻,電阻r14為鉗位電阻,在傳感器sensor1檢測到運動型號后,傳感器sensor1輸出的高電平信號使三極管q4飽和導通,向外發(fā)送高功率高亮度控制信號。
所述聯(lián)動信號輸入電路包括pnp型三極管q3和光電耦合器u4;所述三極管q3的c極依次通過電阻r19、二極管d2接所述二極管d1和電阻r3的結(jié)點,e極接所述電源vcc,b極分兩路,一路通過電阻r20接所述電源vcc,另一路通過電阻r21接所述光電耦合器u4的輸入端,所述光電耦合器u4的輸出端通過電阻r22接所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2;所述電阻r22與所述聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2的結(jié)點與地之間連接有電阻r23;所述二極管d2與所述電阻r3的結(jié)點與地之間連接有電阻r25;所述電阻r19和二極管d2的結(jié)點與地之間連接有電阻r24。三極管q3起開關(guān)作用,光電耦合器u4起隔離作用,電阻r19、電阻r21、電阻r22為限流電阻,電阻r20為偏置電阻,電阻r24、電阻r25、電阻r23為鉗位電阻,在聯(lián)動信號輸入/輸出端口cn2輸入為高電平時,三極管q3飽和導通,向單片機u5發(fā)送高功率高亮度控制信號。
所述時間設(shè)定電路包括兩位撥位開關(guān)sw,所述撥位開關(guān)sw的一側(cè)接地,另一側(cè)分別接所述單片機u5的2引腳和3引腳;所述單片機u5的3引腳和撥位開關(guān)sw的結(jié)點連接有電阻r4,所述電阻r4的另一端接電源vcc;所述單片機u5的2引腳和撥位開關(guān)sw的結(jié)點連接有電阻r5,所述電阻r5的另一端接電源vcc;所述定時信號輸出接口與所述單片機u5的2引腳和3引腳連接,2位撥位開關(guān)有00、01、10、11四種組合,這四種組合代表四種狀態(tài),由用戶選擇四種狀態(tài)對應(yīng)的自動控制時間,該自動控制時間同時通過定時信號輸出接口發(fā)送給中央控制器或其它路燈的控制器。
所述開燈/低亮輸出電路包括pnp型三極管q1和光電耦合器u6;所述三極管q1的c極通過電阻r9接led負載的ldrv控制端,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r7接所述電源vdd,另一路通過電阻r8接所述光電耦合器u6的輸入端;所述光電耦合器u6的輸出端通過電阻r6接所述單片機u5的6引腳,在ldrv控制端與地之間連接有穩(wěn)壓二極管z2,在光敏電阻檢測到環(huán)境光變暗后,所述單片機u5的6引腳輸出高電平,三極管q1飽和導通,向led負載輸出開燈/低亮控制信號。
所述高亮信號輸出電路包括pnp型三極管q2和光電耦合器u7;所述三極管q2的c極通過電阻r13接led負載的mdrv控制端,e極接所述電源vdd,b極分兩路,一路通過電阻r11接所述電源vdd,另一路通過電阻r12接所述光電耦合器u7的輸入端;所述光電耦合器u7的輸出端通過電阻r10接所述單片機u5的5引腳,在mdrv控制端與地之間連接有穩(wěn)壓二極管z3。在本盞路燈探測到運動信號或收到外部發(fā)送的高功率高亮度控制信號后,所述單片機u5的5引腳輸出高電平,三極管q2飽和導通,向led負載輸出高功率高亮度控制信號。
本發(fā)明的聯(lián)動路燈組內(nèi)路燈的燈光轉(zhuǎn)換是提前的,克服了現(xiàn)有的感應(yīng)路燈只有在進入其探測范圍時燈光才發(fā)生轉(zhuǎn)變的不足,使聯(lián)動路燈組內(nèi)的路燈能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)先遠程集中控制,也能夠?qū)崿F(xiàn)本地智能開啟、關(guān)閉、低功率低亮度或高功率高亮度照明,不但能夠保證行人和車輛的照明需要,而且能夠極大降低能耗,具有結(jié)構(gòu)簡單合理、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點。