用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器的制作方法

本实用新型涉及道路照明控制领域，特别是一种用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器。

背景技术：

目前用于道路照明的路灯几乎全部采用定时器回路进行开关控制器，通过时控器控制路灯回路中的交流接触器的分合实现路灯的开关灯，不能实现任意单个路灯的开和关；同时也不能实现某个路灯故障的检测，路灯不亮后，需要通过人员巡查才能够确定路灯已经故障。

目前市面上的路灯控制器对路灯功率、电压、电流进行采样，通常采用的较大体积的电流传感器和电压传感器，因产品体积较大，导致产品不便于安装到路灯灯头或者路灯灯杆检修孔等狭窄的空间中，对产品的安装有一定的限制，

目前市面上的路灯控制器在其设备故障后，路灯也会随之关灯，从而增加了路灯故障的几率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器，能够对路灯的功率、电压、电流进行采样，能够实现远程无线控制，便于确定故障点；体积小，便于安装，且使用成本较低，使用寿命较长。在优选的方案中，路灯控制器在设备故障后，不会影响路灯的照明。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器，电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接；路灯控制继电器设有4PIN输出接口，用于外接可变功率电感镇流器，通过路灯控制继电器切换可变功率电感镇流器的功率档位；

无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；

所述的电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源将交流变为直流后给电能采样模块供电，电能采样模块与电能采样电路连接；

隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块和路灯控制继电器供电。

电能采样模块采用RN8209D芯片，进行有功电能、无功电能、电压、电流信息的采集，将采集到的数据通过光耦隔离的UART接口发送到CPU处理器模块。

在电能采样电路内设有精度为5%的采样电阻进行路灯电能采样。

还设有防雷击电路，防雷击电路中，第一压敏电阻与第二压敏电阻串联，第一压敏电阻和第二压敏电阻之间的接点与气体放电管的一端连接，气体放电管的另一端接地，第一压敏电阻和第二压敏电阻与第三压敏电阻并联。

所述的路灯控制继电器中采用常闭触点与路灯负载连接。

所述的非隔离电源采用FT8410芯片和HT7133芯片将交流转换为非隔离直流电源。

所述的隔离电源采用LM2596芯片和REG1117芯片将交流电变为12V、5V和3.3V直流电源。

所述的CPU处理器模块采用STM32F103RCT6芯片。

所述的无线通讯模块采用EL1663B芯片。

所述的可变功率电感镇流器为两档功率输出。

本实用新型提供的一种用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器，通过采用电阻进行采样的方案，配合采用非隔离电源和隔离电源双电源的方案，解决了路灯控制器采样电流传感器和电压传感器体积过大的问题，同时保证了CPU处理器模块和无线通讯模块的抗干扰性，提高了产品的稳定性。

设置的无线通讯模块采用了大功率无线数据传输模块，实现了路灯的远程无线通讯，通过该无线通讯模块将路灯控制器的电能采样信息、路灯故障检测信息传输到无线路灯网关设备，通过无线路灯网关设备的RS232通讯口将信息传输到管理服务器软件中，通过路灯管理服务器软件实现路灯的故障检测及能耗统计，同时管理服务器软件可以通过无线路灯网关设备将开关灯、调光策略和和指令发送到用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器中，实现用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器的远程开关灯及调光控制器，该大功率无线数据传输模块最大具有1W的无线发射功率，最远可以实现10公里的无线通讯管理。故障检测涉及灯泡故障、电感镇流器故障、补偿电容故障和触发器故障。

因负载类型和容量范围较固定，电能采样电路采用普通精度为5%的采样电阻进行路灯电能采样，成本较低。

防雷击电路够有效保护产品在户外使用时不被雷击损坏，防雷等级高达6KV。由于本实用新型外接变功率电感镇流器，而变功率电感镇流器采用铜线变压器线圈，因此采用本实用新型的方案防雷能力相较于PWM可调光源或电子镇流器采用精密电子元器件的方案防雷能力更强。

采用常闭触点进行路灯负载的开关控制，即使在本路灯控制器故障的情况下，依然保持路灯供电电源和路灯负载是导通的状态，保证了本路灯控制器故障，也不影响路灯的照明。

本实用新型输出220V电源，通过路灯控制继电器切换变功率电感镇流器档位实现路灯两档变功率调光。电路更为简洁，进一步有效的控制了成本。

本实用新型路灯控制器专用于城市道路路灯高压钠灯的电感镇流器的控制及采样，产品整体的使用寿命可达10年以上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中非隔离电源的电路图。

图2为本实用新型中隔离电源的电路图。

图3为本实用新型中CPU处理器模块的电路图。

图4为本实用新型中无线通讯模块的电路图。

图5a~5d为本实用新型中电能采样模块的电路图。

图6a~6c为本实用新型中电能采样电路的电路图。

图7为本实用新型中防雷击电路的电路图。

图8为本实用新型中路灯控制继电器的电路图。

图9为可变功率电感镇流器的接线电路图。

具体实施方式

一种用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器，电能采样模块与CPU处理器模块连接，CPU处理器模块与路灯控制继电器连接；路灯控制继电器设有4PIN输出接口，用于外接可变功率电感镇流器，通过路灯控制继电器切换可变功率电感镇流器的功率档位；如图8、9中所示，优选的，所述的可变功率电感镇流器为两档功率输出。由此结构，有利于控制成本，并延长使用寿命。

如图3中所示，所述的CPU处理器模块采用STM32F103RCT6芯片。实现了路灯的定时开关、调光、电能采样、路灯故障检测、无线通讯的控制运算功能。

无线通讯模块与CPU处理器模块连接，无线通讯模块还通过无线方式与路灯无线网关设备连接；如图4中，所述的无线通讯模块采用EL1663B芯片。无线通讯模块采用了大功率无线数据传输模块，通过无线通讯模块将路灯控制器的电能采样信息、路灯故障检测信息传输到无线路灯网关设备，通过无线路灯网关设备的RS232通讯口将信息传输到管理服务器软件中，通过路灯管理服务器软件实现路灯的故障检测及能耗统计，同时管理服务器软件可以通过无线路灯网关设备将开关灯时间、调光策略和和指令发送到用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器中，实现用于可变功率电感镇流器的无线路灯控制器的远程开关灯及调光控制，无线通讯模块最大具有1W的无线发射功率，最远可以实现10公里的无线通讯管理。

所述的电源模块由非隔离电源和隔离电源组成，其中非隔离电源将交流变为直流后给电能采样模块供电，电能采样模块与电能采样电路连接；如图1中所示。优选的，所述的非隔离电源采用FT8410芯片和HT7133芯片将220V交流转换为非隔离3.3V直流电源。

隔离电源将交流电变为直流电后给CPU处理器模块、无线通讯模块、路灯控制继电器和路灯调光电路供电。如图2中所示。优选的，所述的隔离电源采用LM2596芯片和REG1117芯片将220V交流电变为12V、5V和3.3V直流电源。

电能采样模块采用RN8209D芯片，进行有功电能、无功电能、电压、电流信息的采集，将采集到的数据通过光耦隔离的UART接口发送到CPU处理器模块。如图5a~d中所示。

如图6a~c所示，因负载类型和容量范围较固定，在电能采样电路内设有精度为5%的采样电阻进行路灯电能采样。由此结构，便于控制成本。

如图7所示，还设有防雷击电路，防雷击电路中，第一压敏电阻MOV1与第二压敏电阻MOV2串联，第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2之间的接点与气体放电管的一端连接，气体放电管的另一端接地，第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2与第三压敏电阻MOV3并联。第一压敏电阻MOV1与第三压敏电阻MOV3的连接点和第二压敏电阻MOV2与第三压敏电阻MOV3的连接点接负载。本实用新型的防雷等级达6KV。设置的第三压敏电阻MOV3的连接方式提高了电路的可靠性。

如图8中所示，所述的路灯控制继电器中采用常闭触点与路灯负载连接。即使在本路灯控制器故障的情况下，依然保持路灯供电电源和路灯负载是导通的状态。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。