一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，由主控電路、載波信號(hào)處理電路和電源三部分連接組成;主控電路由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、顯示電路、串行通信電路連接組成，單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中包含集成塊U3，顯示電路中包含集成塊U4，串行通信電路中包含集成塊U6；載波信號(hào)處理電路由過(guò)零檢測(cè)電路、收發(fā)電路、耦合電路連接組成，過(guò)零檢測(cè)電路中包含集成塊U1和U2，收發(fā)電路中包含集成塊U8和U9，耦合電路包含變壓器T1；電源由直流穩(wěn)壓電路組成。本實(shí)用新型無(wú)需鋪設(shè)專用的通信線，具有成本低、易于管理和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可在不架設(shè)專用信號(hào)線的條件下應(yīng)用于路燈的控制和監(jiān)測(cè)，也可用于實(shí)現(xiàn)原有一些路燈的可控化改造。
【專利說(shuō)明】一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種路燈控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的燈光控制使管理部門的工作日益加重，而原有路燈系統(tǒng)的管理和維護(hù)方式等已無(wú)法滿足人們對(duì)路燈系統(tǒng)照明質(zhì)量、維護(hù)水平和節(jié)約能源等方面的要求，電力線載波通信利用無(wú)處不在的電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需重新布線，具有實(shí)用、方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，利用電力線載波通信技術(shù)不僅能實(shí)時(shí)控制局部或者單個(gè)路燈的狀態(tài)，還能通過(guò)對(duì)路燈電壓、電流、功率的測(cè)量，反饋路燈的故障信息，而且通過(guò)對(duì)上報(bào)信息的分析，優(yōu)化照明策略，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源。本專利涉及的路燈控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈的運(yùn)行情況并通過(guò)現(xiàn)有的電力線傳輸數(shù)據(jù)信息，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈信息的遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)無(wú)需布線，成本低，解決了現(xiàn)有路燈無(wú)法控制或需鋪設(shè)專線的不足。
[0004]樣處理廠的告知系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，由主控電路、載波信號(hào)處理電路和電源三部分連接組成；
[0006]主控電路由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、顯不電路、串行通/[目電路連接組成，單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中包含集成塊U3，顯示電路中包含集成塊U4，串行通信電路中包含集成塊U6 ；
[0007]載波信號(hào)處理電路由過(guò)零檢測(cè)電路、收發(fā)電路、耦合電路連接組成，過(guò)零檢測(cè)電路中包含集成塊Ul和U2，收發(fā)電路中包含集成塊U8和U9，耦合電路包含變壓器Tl ；
[0008]電源由直流穩(wěn)壓電路組成，直流穩(wěn)壓電路包含集成塊U5和U7。
[0009]進(jìn)一步的，集成塊U3的端口連接情況為:
[0010]集成塊U3的I號(hào)端口串接電阻R3后到U3的40號(hào)端口 ；
[0011 ] 集成塊U3的2號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口；
[0012]集成塊U3的3號(hào)端口接集成塊U6的11號(hào)端口 ；
[0013]集成塊U3的4號(hào)端口接集成塊U6的12號(hào)端口 ；
[0014]集成塊U3的9號(hào)端口接電阻Rl后到電源VCC2，同時(shí)接電容Cl后到地；
[0015]集成塊U3的10號(hào)端口接集成塊U8的10號(hào)端口 ；
[0016]集成塊U3的11號(hào)端口接集成塊U8的9號(hào)端口；
[0017]集成塊U3的18號(hào)端口接電容C3后到地；
[0018]集成塊U3的19號(hào)端口接電容C2后到地，U3的19號(hào)端口和18號(hào)端口間還接有晶振Yl ；[0019]集成塊U3的20號(hào)端口接地；
[0020]集成塊U3的21號(hào)端口串接電阻R14后到三極管Ql的基極；
[0021]集成塊U3的22號(hào)端口串接電阻R15后到三極管Q2的基極；
[0022]集成塊U3的23號(hào)端口串接電阻R16后到三極管Q3的基極；
[0023]集成塊U3的24號(hào)端口串接電阻R17后到三極管Q4的基極；
[0024]集成塊U3的32號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U4的3號(hào)端口；
[0025]集成塊U3的33號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U4的5號(hào)端口；
[0026]集成塊U3的34號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U4的10號(hào)端口 ；
[0027]集成塊U3的35號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U4的I號(hào)端口；
[0028]集成塊U3的36號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U4的2號(hào)端口；
[0029]集成塊U3的37號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U4的4號(hào)端口；
[0030]集成塊U3的38號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U4的7號(hào)端口；[0031 ]集成塊U3的39號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U4的11號(hào)端口。
[0032]進(jìn)一步的，集成塊U4的端口連接情況為:
[0033]集成塊U4的I號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U3的35號(hào)端口 ；
[0034]集成塊U4的2號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U3的36號(hào)端口 ；
[0035]集成塊U4的3號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U3的32號(hào)端口 ；
[0036]集成塊U4的4號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U3的37號(hào)端口 ；
[0037]集成塊U4的5號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U3的33號(hào)端口 ；
[0038]集成塊U4的6號(hào)端口接三極管Q4的集電極；
[0039]集成塊U4的7號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U3的38號(hào)端口 ；
[0040]集成塊U4的8號(hào)端口接三極管Q3的集電極；
[0041 ]集成塊U4的9號(hào)端口接三極管Q2的集電極；
[0042]集成塊U4的10號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U3的34號(hào)端口 ；
[0043]集成塊U4的11號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U3的39號(hào)端口 ；
[0044]集成塊U4的12號(hào)端口接三極管Ql的集電極；
[0045]三極管Ql，Q2，Q3，Q4的發(fā)射極連在一起并連到電源VCC2。
[0046]進(jìn)一步的，集成塊U6的端口連接情況為:
[0047]集成塊U6的I號(hào)端口串接電容C17后到U6的3號(hào)端口 ；
[0048]集成塊U6的2號(hào)端口串接電容C13后到電源VCC2 ；
[0049]集成塊U6的4號(hào)端口串接電容C18后到U6的5號(hào)端口 ；
[0050]集成塊U6的6號(hào)端口串接電容C16后到地；
[0051 ]集成塊U6的11號(hào)端口連接到集成塊U3的3號(hào)端口；
[0052]集成塊U6的12號(hào)端口連接到集成塊U3的4號(hào)端口；
[0053]集成塊U6的13號(hào)端口連接到插座J2的3號(hào)端口 ；
[0054]集成塊U6的14號(hào)端口連接到插座J2的2號(hào)端口 ；
[0055]集成塊U6的15號(hào)端口連接到地；
[0056]集成塊U6的16號(hào)端口連接到電源VCC2并串接電容Cll到地。
[0057]進(jìn)一步的，集成塊Ul和U2的端口連接情況為:[0058]集成塊U2的I號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0059]集成塊U2的2號(hào)端口連接到Ul的I號(hào)端口并串接電阻R2到地；
[0060]集成塊U2的3號(hào)端口連接到交流220V電源的零線；
[0061]集成塊U2的4號(hào)端口相繼串接二極管D4，電阻R4和R5的并聯(lián)電路后到交流220V電源的火線。
[0062]進(jìn)一步的，集成塊U8和U9的端口連接情況為:
[0063]集成塊U8的I號(hào)端口串接電容C25后到地；
[0064]集成塊U8的2號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻R18的并聯(lián)電路的一端；
[0065]集成塊U8的3號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻R18的并聯(lián)電路的另一端；
[0066]集成塊U8的4號(hào)端口串接電容C24后到地；
[0067]集成塊U8的6號(hào)端口接集成塊Ul的3號(hào)端口；
[0068]集成塊U8的9號(hào)端口接集成塊U3的11號(hào)端口 ；
[0069]集成塊U8的10號(hào)端口接集成塊U3的10號(hào)端口 ；
[0070]集成塊U8的13號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口；
[0071]集成塊U8的14號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0072]集成塊U8的16號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0073]集成塊U8的17號(hào)端口連接到地，U8的17號(hào)端口和16號(hào)端口間還接有電容C22 ；
[0074]集成塊U8的18號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的18號(hào)端口和U9的5號(hào)端口間串接電阻R23，電感L5、L6，電阻R28，電容C33組成的串聯(lián)電路，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地；
[0075]集成塊U8的19號(hào)端口接電阻R26和電容C29的并聯(lián)電路到地，19號(hào)端口同時(shí)接電容C27和電阻R25的串聯(lián)電路到20號(hào)端口 ；
[0076]集成塊U8的22號(hào)端口和電容C26的連接端共同接地；
[0077]集成塊U8的24號(hào)端口接電容C20后到地；
[0078]集成塊U8的25號(hào)端口接電容C21后到地，U8的25號(hào)端口和24號(hào)端口間還接有晶振Y2和電阻R22的并聯(lián)電路；
[0079]集成塊U8的26號(hào)端口接地；
[0080]集成塊U8的28號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的28號(hào)端口和26號(hào)間還接有電容C26 ；
[0081 ] 集成塊U9的I號(hào)端口連接到地；
[0082]集成塊U9的2號(hào)端口接電容C8和電阻R20的串聯(lián)電路到變壓器Tl的5號(hào)端口 ；
[0083]集成塊U9的3號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0084]集成塊U9的4號(hào)端口接電容C34后到地；
[0085]集成塊U9的5號(hào)端口串接電容C33，電阻R28，電感L6、L5，電阻R23組成的串聯(lián)電路到U8的18號(hào)端口，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地；
[0086]集成塊U9的6號(hào)端口接電容C35后到地；
[0087]集成塊U9的7號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0088]集成塊U9的8號(hào)端口接電容C36后到地；[0089]集成塊U9的11號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0090]集成塊U9的15號(hào)端口接集成塊Ul的4號(hào)端口；
[0091]集成塊U9的16號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0092]集成塊U9的17號(hào)端口接電容C32后到地；
[0093]集成塊U9的19號(hào)端口接電阻R30后到電源VCC，U9的19號(hào)端口還連接到20號(hào)，21號(hào)端口 ；
[0094]集成塊U9的21號(hào)端口接電阻R29后到地；
[0095]集成塊U9的22號(hào)端口連接到地；
[0096]集成塊U9的23號(hào)端口連接到地；
[0097]集成塊U9的24號(hào)端口接電容C31和電阻R27的串聯(lián)電路到變壓器Tl的3號(hào)端□。
[0098]進(jìn)一步的，變壓器Tl的端口連接情況為:
[0099]變壓器Tl的I號(hào)端口接交流220V電源的零線，Tl的I號(hào)端口接電阻R31和R21的串聯(lián)電路后到交流220V電源的火線；
[0100]變壓器Tl的2號(hào)端口串接電容C9后接交流220V電源的火線，Tl的2號(hào)端口和I號(hào)端口間接有保護(hù)二極管Z2 ；
[0101]變壓器Tl的4號(hào)端口接到地；
[0102]變壓器Tl的5號(hào)端口接R20和C8的串聯(lián)電路到集成塊U9的2號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接電阻R19，電容C6和電感L2的串聯(lián)電路到集成塊U8的3號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接保護(hù)二極管Zl到地；
[0103]變壓器Tl的3號(hào)端口接R27和C31的串聯(lián)電路到集成塊U9的24號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接電阻R24，電容C23和電感L4的串聯(lián)電路到集成塊U8的2號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接保護(hù)二極管Z3到地，電容C23和電阻R24的公共端接電容C7和電感L3的并聯(lián)電路到電容C6和電阻R19的公共端。
[0104]進(jìn)一步的，集成塊U5和U7的端口連接情況為:
[0105]集成塊U5的I號(hào)端口接整流橋D2的2號(hào)端口，U5的I號(hào)端口同時(shí)接電容ClO到地；
[0106]集成塊U5的2號(hào)端口接地；
[0107]集成塊U5的3號(hào)端口接電源VCC，U5的3號(hào)端口同時(shí)接C12、C14的并聯(lián)電路到地；
[0108]集成塊U7的I號(hào)端口接地；
[0109]集成塊U7的2號(hào)端口接電源VCC2，U7的2號(hào)端口同時(shí)接C15、C19的并聯(lián)電路到地；
[0110]集成塊U7的3號(hào)端口接電源VCC;
[0111]整流橋D2的I號(hào)端口接電源插座Jl的3號(hào)端口 ；
[0112]整流橋D2的3號(hào)端口接電源插座Jl的I號(hào)端口 ；
[0113]整流橋D2的4號(hào)端口接地。
[0114]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0115]電腦通過(guò)串行通信電路將控制指令發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)在數(shù)碼管上顯示指令內(nèi)容，并將該指令通過(guò)低通濾波器和功放電路放大，放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合變壓器連接到電力線上，通過(guò)電力線傳輸給遠(yuǎn)方的路燈控制器，路燈控制器收到該指令后進(jìn)行判斷并執(zhí)行相應(yīng)的控制操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的控制。
[0116]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0117]本實(shí)用新型無(wú)需鋪設(shè)專用的通信線，具有成本低、易于管理和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可在不架設(shè)專用信號(hào)線的條件下應(yīng)用于路燈的控制和監(jiān)測(cè)，也可用于實(shí)現(xiàn)原有一些路燈的可控化改造。
[0118]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0119]圖1為本實(shí)用新型的控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0120]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0121]參見圖1所示，一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，由主控電路、載波信號(hào)處理電路和電源三部分連接組成；
[0122]主控電路由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、顯不電路、串行通/[目電路連接組成，單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中包含集成塊U3，顯示電路中包含集成塊U4，串行通信電路中包含集成塊U6 ；
[0123]載波信號(hào)處理電路由過(guò)零檢測(cè)電路、收發(fā)電路、耦合電路連接組成，過(guò)零檢測(cè)電路中包含集成塊Ul和U2，收發(fā)電路中包含集成塊U8和U9，耦合電路包含變壓器Tl ；
[0124]電源由直流穩(wěn)壓電路組成，直流穩(wěn)壓電路包含集成塊U5和U7。
[0125]進(jìn)一步的，集成塊U3的端口連接情況為:
[0126]集成塊U3的I號(hào)端口串接電阻R3后到U3的40號(hào)端口 ；
[0127]集成塊U3的2號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口；
[0128]集成塊U3的3號(hào)端口接集成塊U6的11號(hào)端口 ；
[0129]集成塊U3的4號(hào)端口接集成塊U6的12號(hào)端口 ；
[0130]集成塊U3的9號(hào)端口接電阻Rl后到電源VCC2，同時(shí)接電容Cl后到地；
[0131]集成塊U3的10號(hào)端口接集成塊U8的10號(hào)端口 ；
[0132]集成塊U3的11號(hào)端口接集成塊U8的9號(hào)端口；
[0133]集成塊U3的18號(hào)端口接電容C3后到地；
[0134]集成塊U3的19號(hào)端口接電容C2后到地，U3的19號(hào)端口和18號(hào)端口間還接有晶振Yl ；
[0135]集成塊U3的20號(hào)端口接地；
[0136]集成塊U3的21號(hào)端口串接電阻R14后到三極管Ql的基極；
[0137]集成塊U3的22號(hào)端口串接電阻R15后到三極管Q2的基極；
[0138]集成塊U3的23號(hào)端口串接電阻R16后到三極管Q3的基極；
[0139]集成塊U3的24號(hào)端口串接電阻R17后到三極管Q4的基極；[0140]集成塊U3的32號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U4的3號(hào)端口；
[0141]集成塊U3的33號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U4的5號(hào)端口 ；
[0142]集成塊U3的34號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U4的10號(hào)端口 ；
[0143]集成塊U3的35號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U4的I號(hào)端口；
[0144]集成塊U3的36號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U4的2號(hào)端口；
[0145]集成塊U3的37號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U4的4號(hào)端口；
[0146]集成塊U3的38號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U4的7號(hào)端口；
[0147]集成塊U3的39號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U4的11號(hào)端口。
[0148]進(jìn)一步的，集成塊U4的端口連接情況為:
[0149]集成塊U4的I號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U3的35號(hào)端口 ；
[0150]集成塊U4的2號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U3的36號(hào)端口 ；
[0151]集成塊U4的3號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U3的32號(hào)端口 ；
[0152]集成塊U4的4號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U3的37號(hào)端口 ；
[0153]集成塊U4的5號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U3的33號(hào)端口 ；
[0154]集成塊U4的6號(hào)端口接三極管Q4的集電極；
[0155]集成塊U4的7號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U3的38號(hào)端口 ；
[0156]集成塊U4的8號(hào)端口接三極管Q3的集電極；
[0157]集成塊U4的9號(hào)端口接三極管Q2的集電極；
[0158]集成塊U4的10號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U3的34號(hào)端口 ；
[0159]集成塊U4的11號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U3的39號(hào)端口 ；
[0160]集成塊U4的12號(hào)端口接三極管Ql的集電極；
[0161]三極管Ql，Q2，Q3，Q4的發(fā)射極連在一起并連到電源VCC2。
[0162]進(jìn)一步的，集成塊U6的端口連接情況為:
[0163]集成塊U6的I號(hào)端口串接電容C17后到U6的3號(hào)端口 ；
[0164]集成塊U6的2號(hào)端口串接電容C13后到電源VCC2 ；
[0165]集成塊U6的4號(hào)端口串接電容C18后到U6的5號(hào)端口 ；
[0166]集成塊U6的6號(hào)端口串接電容C16后到地；
[0167]集成塊U6的11號(hào)端口連接到集成塊U3的3號(hào)端口；
[0168]集成塊U6的12號(hào)端口連接到集成塊U3的4號(hào)端口；
[0169]集成塊U6的13號(hào)端口連接到插座J2的3號(hào)端口 ；
[0170]集成塊U6的14號(hào)端口連接到插座J2的2號(hào)端口 ；
[0171]集成塊U6的15號(hào)端口連接到地；
[0172]集成塊U6的16號(hào)端口連接到電源VCC2并串接電容Cll到地。
[0173]進(jìn)一步的，集成塊Ul和U2的端口連接情況為:
[0174]集成塊U2的I號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0175]集成塊U2的2號(hào)端口連接到Ul的I號(hào)端口并串接電阻R2到地；
[0176]集成塊U2的3號(hào)端口連接到交流220V電源的零線；
[0177]集成塊U2的4號(hào)端口相繼串接二極管D4，電阻R4和R5的并聯(lián)電路后到交流220V電源的火線。[0178]進(jìn)一步的，集成塊U8和U9的端口連接情況為:
[0179]集成塊U8的I號(hào)端口串接電容C25后到地；
[0180]集成塊U8的2號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻R18的并聯(lián)電路的一端；
[0181]集成塊U8的3號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻R18的并聯(lián)電路的另一端；
[0182]集成塊U8的4號(hào)端口串接電容C24后到地；
[0183]集成塊U8的6號(hào)端口接集成塊Ul的3號(hào)端口；
[0184]集成塊U8的9號(hào)端口接集成塊U3的11號(hào)端口 ；
[0185]集成塊U8的10號(hào)端口接集成塊U3的10號(hào)端口 ；
[0186]集成塊U8的13號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口；
[0187]集成塊U8的14號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0188]集成塊U8的16號(hào)端口連接到電源VCC2 ；
[0189]集成塊U8的17號(hào)端口連接到地，U8的17號(hào)端口和16號(hào)端口間還接有電容C22 ；
[0190]集成塊U8的18號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的18號(hào)端口和U9的5號(hào)端口間串接電阻R23，電感L5、L6，電阻R28，電容C33組成的串聯(lián)電路，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地；
[0191]集成塊U8的19號(hào)端口接電阻R26和電容C29的并聯(lián)電路到地，19號(hào)端口同時(shí)接電容C27和電阻R25的串聯(lián)電路到20號(hào)端口 ；
[0192]集成塊U8的22號(hào)端口和電容C26的連接端共同接地；
[0193]集成塊U8的24號(hào)端口接電容C20后到地；
[0194]集成塊U8的25號(hào)端口接電容C21后到地，U8的25號(hào)端口和24號(hào)端口間還接有晶振Y2和電阻R22的并聯(lián)電路；
[0195]集成塊U8的26號(hào)端口接地；
[0196]集成塊U8的28號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的28號(hào)端口和26號(hào)間還接有電容C26 ；
[0197]集成塊U9的I號(hào)端口連接到地；
[0198]集成塊U9的2號(hào)端口接電容C8和電阻R20的串聯(lián)電路到變壓器Tl的5號(hào)端口 ；
[0199]集成塊U9的3號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0200]集成塊U9的4號(hào)端口接電容C34后到地；
[0201]集成塊U9的5號(hào)端口串接電容C33，電阻R28，電感L6、L5，電阻R23組成的串聯(lián)電路到U8的18號(hào)端口，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地；
[0202]集成塊U9的6號(hào)端口接電容C35后到地；
[0203]集成塊U9的7號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0204]集成塊U9的8號(hào)端口接電容C36后到地；
[0205]集成塊U9的11號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0206]集成塊U9的15號(hào)端口接集成塊Ul的4號(hào)端口；
[0207]集成塊U9的16號(hào)端口連接到電源VCC ；
[0208]集成塊U9的17號(hào)端口接電容C32后到地；
[0209]集成塊U9的19號(hào)端口接電阻R30后到電源VCC，U9的19號(hào)端口還連接到20號(hào)，21號(hào)端口 ；
[0210]集成塊U9的21號(hào)端口接電阻R29后到地；
[0211]集成塊U9的22號(hào)端口連接到地；
[0212]集成塊U9的23號(hào)端口連接到地；
[0213]集成塊U9的24號(hào)端口接電容C31和電阻R27的串聯(lián)電路到變壓器Tl的3號(hào)端□。
[0214]進(jìn)一步的，變壓器Tl的端口連接情況為:
[0215]變壓器Tl的I號(hào)端口接交流220V電源的零線，Tl的I號(hào)端口接電阻R31和R21的串聯(lián)電路后到交流220V電源的火線；
[0216]變壓器Tl的2號(hào)端口串接電容C9后接交流220V電源的火線，Tl的2號(hào)端口和I號(hào)端口間接有保護(hù)二極管Z2 ；
[0217]變壓器Tl的4號(hào)端口接到地；
[0218]變壓器Tl的5號(hào)端口接R20和C8的串聯(lián)電路到集成塊U9的2號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接電阻R19，電容C6和電感L2的串聯(lián)電路到集成塊U8的3號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接保護(hù)二極管Zl到地；
[0219]變壓器Tl的3號(hào)端口接R27和C31的串聯(lián)電路到集成塊U9的24號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接電阻R24，電容C23和電感L4的串聯(lián)電路到集成塊U8的2號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接保護(hù)二極管Z3到地，電容C23和電阻R24的公共端接電容C7和電感L3的并聯(lián)電路到電容C6和電阻R19的公共端。
[0220]進(jìn)一步的，集成塊U5和U7的端口連接情況為:
[0221 ] 集成塊U5的I號(hào)端口接整流橋D2的2號(hào)端口，U5的I號(hào)端口同時(shí)接電容ClO到地；
[0222]集成塊U5的2號(hào)端口接地；
[0223]集成塊U5的3號(hào)端口接電源VCC，U5的3號(hào)端口同時(shí)接C12、C14的并聯(lián)電路到地；
[0224]集成塊U7的I號(hào)端口接地；
[0225]集成塊U7的2號(hào)端口接電源VCC2，U7的2號(hào)端口同時(shí)接C15、C19的并聯(lián)電路到地；
[0226]集成塊U7的3號(hào)端口接電源VCC ；
[0227]整流橋D2的I號(hào)端口接電源插座Jl的3號(hào)端口 ；
[0228]整流橋D2的3號(hào)端口接電源插座Jl的I號(hào)端口 ；
[0229]整流橋D2的4號(hào)端口接地。
[0230]主控電路工作原理為:
[0231]集成塊U3為8位單片機(jī)，電阻Rl和電容Cl組成復(fù)位電路，晶振Yl和電容C2、C3組成單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖電路，集成塊U6和電容CU、C13、C16、C17、C18組成電平轉(zhuǎn)換電路，用于將單片機(jī)發(fā)送給電腦的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS232電平信號(hào)并將電腦轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的RS232電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)，顯示集成塊U4為4位的數(shù)碼管，用來(lái)在接收到正確數(shù)據(jù)后進(jìn)行顯示，三極管Q1-Q4用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管U4。
[0232]載波信號(hào)處理電路工作原理為:[0233]光耦U2和反相器Ul構(gòu)成的過(guò)零檢測(cè)電路，輸出一個(gè)方波信號(hào)，它的上升沿在工頻信號(hào)的過(guò)零處，此信號(hào)被用作載波信號(hào)處理芯片U8的同步脈沖信號(hào)輸入到SYNC端口(13號(hào)端口)，作為收發(fā)同步的基準(zhǔn)。
[0234]U8的FEINP (2號(hào)端口)和FEINN (3號(hào)端口)為內(nèi)部前端運(yùn)放的正負(fù)輸入端。接收數(shù)據(jù)時(shí)，從耦合變壓器Tl獲得的信號(hào)通過(guò)R19，R24，C7，L3，C6，C23，L2，L4，R18，C5，LI組成的帶通濾波器后經(jīng)由FEINP和FEINN引腳進(jìn)入片內(nèi)放大器放大，放大后的信號(hào)經(jīng)片外R25，C27，C29，R26等構(gòu)成的帶通濾波器濾波后送至芯片RXIN端口(19號(hào)端口)，由片內(nèi)接收機(jī)完成數(shù)據(jù)包的接收。
[0235]發(fā)送通路由低通濾波器和功放構(gòu)成。由R23，L5，C28，L6，C30, R28，C33構(gòu)成的低通濾波器的作用是濾除高頻信號(hào)并平滑U8內(nèi)部DAC輸出的波形，保證前后級(jí)之間的阻抗匹配以達(dá)到順利傳遞信號(hào)的目的。濾波后的信號(hào)通過(guò)功率放大器芯片U9放大并經(jīng)過(guò)耦合變壓器連接到電力線上，濾波器的帶寬由使用的載波所決定。對(duì)功率放大器的典型要求是經(jīng)過(guò)變壓器后在2?100歐姆的阻抗下獲得l_2Vrms的信號(hào)電平。U8的TX_BUSY端(6號(hào)端口)經(jīng)反相器Ul后接U9的使能端EN (15號(hào)端口)，當(dāng)數(shù)據(jù)幀處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)TX_BUSY為低電平，經(jīng)過(guò)反相器后使能U9。
[0236]耦合電路是載波信號(hào)的輸入和輸出通路，它的主要作用是隔離220V/50HZ的工頻，在保證安全性、可靠性的前提下提供高效的耦合效果，另外還要滿足高頻信號(hào)的傳輸要求，提供足夠的帶寬，良好的相位、阻抗特性以及較小的工作衰減等。發(fā)送的信號(hào)通過(guò)功率放大器U9放大后經(jīng)由過(guò)ROUT+ (24號(hào)端口)、R0UT- (2號(hào)端口)端輸出到耦合變壓器Tl并耦合到電力線上。接收的信號(hào)則通過(guò)耦合變壓器Tl和帶通濾波器輸入到U8。
[0237]耦合變壓器Tl初級(jí)耦合電容C9和變壓器的初級(jí)線圈構(gòu)成一個(gè)高通濾波器，阻止了 50Hz的工頻電流并且盡可能地衰減低頻信號(hào)及干擾信號(hào)，兩個(gè)電阻R21和R31則用于斷電時(shí)消耗殘留在耦合電容兩端的電荷。Tl的初次級(jí)都接了瞬態(tài)抑制二極管Z1，Z2，Z3，當(dāng)電網(wǎng)上出現(xiàn)瞬間的過(guò)壓和沖擊時(shí)可以將電壓箝位在允許的范圍內(nèi)，從而保證其它元件不被損壞。
[0238]直流穩(wěn)壓電路工作原理為:
[0239]整流橋D2和電容ClO將通過(guò)插座J2輸入的交流電壓整流濾波為直流電壓，U5將直流電壓輸出為一個(gè)恒定的電壓值，U7將U5輸出的電壓穩(wěn)定為一個(gè)更小的恒定值。
[0240]以上所述僅為實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于:由主控電路、載波信號(hào)處理電路和電源三部分連接組成； 主控電路由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、顯示電路、串行通信電路連接組成，單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中包含集成塊U3，顯示電路中包含集成塊U4，串行通信電路中包含集成塊U6 ； 載波信號(hào)處理電路由過(guò)零檢測(cè)電路、收發(fā)電路、耦合電路連接組成，過(guò)零檢測(cè)電路中包含集成塊Ul和U2，收發(fā)電路中包含集成塊U8和U9，耦合電路包含變壓器Tl ； 電源由直流穩(wěn)壓電路組成，直流穩(wěn)壓電路包含集成塊U5和U7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 集成塊U3的I號(hào)端口串接電阻R3后到U3的40號(hào)端口 ； 集成塊U3的2號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口； 集成塊U3的3號(hào)端口接集成塊U6的11號(hào)端口 ； 集成塊U3的4號(hào)端口接集成塊U6的12號(hào)端口 ； 集成塊U3的9號(hào)端口接電阻Rl后到電源VCC2，同時(shí)接電容Cl后到地； 集成塊U3的10號(hào)端口接集成塊U8的10號(hào)端口 ； 集成塊U3的11號(hào)端口接集成塊U8的9號(hào)端口； 集成塊U3的18號(hào)端口接電`容C3后到地； 集成塊U3的19號(hào)端口接電容C2后到地，U3的19號(hào)端口和18號(hào)端口間還接有晶振Yl ； 集成塊U3的20號(hào)端口接地； 集成塊U3的21號(hào)端口串接電阻R14后到三極管Ql的基極； 集成塊U3的22號(hào)端口串接電阻R15后到三極管Q2的基極； 集成塊U3的23號(hào)端口串接電阻R16后到三極管Q3的基極； 集成塊U3的24號(hào)端口串接電阻R17后到三極管Q4的基極； 集成塊U3的32號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U4的3號(hào)端口； 集成塊U3的33號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U4的5號(hào)端口； 集成塊U3的34號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U4的10號(hào)端口 ； 集成塊U3的35號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U4的I號(hào)端口； 集成塊U3的36號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U4的2號(hào)端口； 集成塊U3的37號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U4的4號(hào)端口； 集成塊U3的38號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U4的7號(hào)端口； 集成塊U3的39號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U4的11號(hào)端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 集成塊U4的I號(hào)端口串接電阻RlO后到集成塊U3的35號(hào)端口 ； 集成塊U4的2號(hào)端口串接電阻R9后到集成塊U3的36號(hào)端口 ； 集成塊U4的3號(hào)端口串接電阻R13后到集成塊U3的32號(hào)端口 ； 集成塊U4的4號(hào)端口串接電阻R8后到集成塊U3的37號(hào)端口 ； 集成塊U4的5號(hào)端口串接電阻R12后到集成塊U3的33號(hào)端口 ； 集成塊U4的6號(hào)端口接三極管Q4的集電極； 集成塊U4的7號(hào)端口串接電阻R7后到集成塊U3的38號(hào)端口 ； 集成塊U4的8號(hào)端口接三極管Q3的集電極；集成塊U4的9號(hào)端口接三極管Q2的集電極； 集成塊U4的10號(hào)端口串接電阻Rll后到集成塊U3的34號(hào)端口 ； 集成塊U4的11號(hào)端口串接電阻R6后到集成塊U3的39號(hào)端口 ； 集成塊U4的12號(hào)端口接三極管Ql的集電極； 三極管Ql，Q2，Q3，Q4的發(fā)射極連在一起并連到電源VCC2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 集成塊U6的I號(hào)端口串接電容C17后到U6的3號(hào)端口； 集成塊U6的2號(hào)端口串接電容Cl3后到電源VCC2 ； 集成塊U6的4號(hào)端口串接電容C18后到U6的5號(hào)端口； 集成塊U6的6號(hào)端口串接電容C16后到地； 集成塊U6的11號(hào)端口連接到集成塊U3的3號(hào)端口； 集成塊U6的12號(hào)端口連接到集成塊U3的4號(hào)端口； 集成塊U6的13號(hào)端口連接到插座J2的3號(hào)端口； 集成塊U6的14號(hào)端口連接到插座J2的2號(hào)端口； 集成塊U6的15號(hào)端口連接到地； 集成塊U6的16號(hào)端口連接到電源VCC2并串接電容Cll到地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 集成塊U2的I號(hào)端口連接到電源VCC2 ； 集成塊U2的2號(hào)端口連接到Ul的I號(hào)端口并串接電阻R2到地； 集成塊U2的3號(hào)端口連接到交流220V電源的零線； 集成塊U2的4號(hào)端口相繼串接二極管D4，電阻R4和R5的并聯(lián)電路后到交流220V電源的火線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 集成塊U8的I號(hào)端口串接電容C25后到地； 集成塊U8的2號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻R18的并聯(lián)電路的一端； 集成塊U8的3號(hào)端口接電感L1、電容C5和電阻Rl8的并聯(lián)電路的另一端； 集成塊U8的4號(hào)端口串接電容C24后到地； 集成塊U8的6號(hào)端口接集成塊Ul的3號(hào)端口； 集成塊U8的9號(hào)端口接集成塊U3的11號(hào)端口 ； 集成塊U8的10號(hào)端口接集成塊U3的10號(hào)端口 ； 集成塊U8的13號(hào)端口接集成塊Ul的2號(hào)端口； 集成塊U8的14號(hào)端口連接到電源VCC2 ； 集成塊U8的16號(hào)端口連接到電源VCC2 ； 集成塊U8的17號(hào)端口連接到地，U8的17號(hào)端口和16號(hào)端口間還接有電容C22 ；集成塊U8的18號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的18號(hào)端口和U9的5號(hào)端口間串接電阻R23，電感L5、L6，電阻R28，電容C33組成的串聯(lián)電路，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地； 集成塊U8的19號(hào)端口接電阻R26和電容C29的并聯(lián)電路到地，19號(hào)端口同時(shí)接電容C27和電阻R25的串聯(lián)電路到20號(hào)端口 ；集成塊U8的22號(hào)端口和電容C26的連接端共同接地； 集成塊U8的24號(hào)端口接電容C20后到地； 集成塊U8的25號(hào)端口接電容C21后到地，U8的25號(hào)端口和24號(hào)端口間還接有晶振Y2和電阻R22的并聯(lián)電路； 集成塊U8的26號(hào)端口接地； 集成塊U8的28號(hào)端口連接到電源VCC2，U8的28號(hào)端口和26號(hào)間還接有電容C26 ； 集成塊U9的I號(hào)端口連接到地； 集成塊U9的2號(hào)端口接電容C8和電阻R20的串聯(lián)電路到變壓器Tl的5號(hào)端口； 集成塊U9的3號(hào)端口連接到電源VCC ； 集成塊U9的4號(hào)端口接電容C34后到地； 集成塊U9的5號(hào)端口串接電容C33，電阻R28，電感L6、L5，電阻R23組成的串聯(lián)電路到U8的18號(hào)端口，電感L5、L6的公共端串接電容C28到地，電感L6和電阻R28的公共端串接電容C30到地； 集成塊U9的6號(hào)端口接電容C35后到地； 集成塊U9的7號(hào)端口連接到電源VCC ； 集成塊U9的8號(hào)端口接電容C36后到地； 集成塊U9的11號(hào)端口連接`到電源VCC ； 集成塊U9的15號(hào)端口接集成塊Ul的4號(hào)端口； 集成塊U9的16號(hào)端口連接到電源VCC ； 集成塊U9的17號(hào)端口接電容C32后到地； 集成塊U9的19號(hào)端口接電阻R30后到電源VCC，U9的19號(hào)端口還連接到20號(hào)，21號(hào)端口 ； 集成塊U9的21號(hào)端口接電阻R29后到地； 集成塊U9的22號(hào)端口連接到地； 集成塊U9的23號(hào)端口連接到地； 集成塊U9的24號(hào)端口接電容C31和電阻R27的串聯(lián)電路到變壓器Tl的3號(hào)端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于: 變壓器Tl的I號(hào)端口接交流220V電源的零線，Tl的I號(hào)端口接電阻R31和R21的串聯(lián)電路后到交流220V電源的火線； 變壓器Tl的2號(hào)端口串接電容C9后接交流220V電源的火線，Tl的2號(hào)端口和I號(hào)端口間接有保護(hù)二極管Z2 ； 變壓器Tl的4號(hào)端口接到地； 變壓器Tl的5號(hào)端口接R20和C8的串聯(lián)電路到集成塊U9的2號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接電阻R19，電容C6和電感L2的串聯(lián)電路到集成塊U8的3號(hào)端口，Tl的5號(hào)端口接保護(hù)二極管Zl到地； 變壓器Tl的3號(hào)端口接R27和C31的串聯(lián)電路到集成塊U9的24號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接電阻R24，電容C23和電感L4的串聯(lián)電路到集成塊U8的2號(hào)端口，Tl的3號(hào)端口接保護(hù)二極管Z3到地，電容C23和電阻R24的公共端接電容C7和電感L3的并聯(lián)電路到電容C6和電阻R19的公共端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電力線載波通信的路燈控制系統(tǒng)，其特征在于，集成塊U5和U7的端口連接情況為: 集成塊U5的I號(hào)端口接整流橋D2的2號(hào)端口，U5的I號(hào)端口同時(shí)接電容ClO到地； 集成塊U5的2號(hào)端口接地； 集成塊U5的3號(hào)端口接電源VCC，U5的3號(hào)端口同時(shí)接C12、C14的并聯(lián)電路到地； 集成塊U7的I號(hào)端口接地； 集成塊U7的2號(hào)端口接電源VCC2，U7的2號(hào)端口同時(shí)接C15、C19的并聯(lián)電路到地； 集成塊U7的3號(hào)端口接電源VCC ； 整流橋D2的I號(hào)端口接電源插座Jl的3號(hào)端口 ； 整流橋D2的3號(hào)端口接電源插座Jl的I號(hào)端口 ； 整流橋D2的4號(hào)端口接地`。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203523077SQ201320078523
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月20日
【發(fā)明者】馮蓉珍 申請(qǐng)人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院