一种智能电源分配控制器的制作方法

1.本实用新型涉及电源控制领域，具体涉及一种关于led照明的智能电源分配控制器。


背景技术：

2.随着led及其相关技术的愈发成熟，led产品被消费者越来越认可，普及率也越来越高。而目前传统的led灯具等用电设备电源接入的是交流市电（220v ac或380v ac），一般采取的是通过机械开关的开启或闭合来控制电源开关，控制方式采用人工手动方式实现，从而实现控制led灯具等用电设备的开启或关闭，但是由于是机械开关，材质属于金属材质，在通电导通的一瞬间会产生极大的电流，长期使用后，机械开关表面容易氧化，可能造成开关接触不良等问题出现，严重时可能导致开关功能失效，并且难以集中有效地对照明进行控制。
3.因此随着led照明技术发展应用而生的智能照明电源控制技术，但是前国内市场的智能照明控制模块功能单一，仅仅只有定时开与关的功能，无法根据实际用户需求对照明进行控制。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种led照明具有高可靠性和安全有效，能够根据不同用户需求，实现多种功能进行智能电源分配控制器。
5.本实用新型是这样实现以上目的的：
6.一种智能电源分配控制器，包括控制芯片、用于供电的电源输入模块、用于与云端服务器或手机进行通讯无线通讯模块、至少一个或以上的开关模块以及开关接口；所述控制芯片与开关模块连接进行控制开关模块开关，所述开关模块的输出端与开关接口连接；所述电源输入模块分别与控制芯片、无线通讯模块以及开关模块连接进行供电输出；所述控制芯片与无线通讯模块连接进行通讯，所述控制芯片设有控制端口。
7.其中，所述开关模块包括三极管和继电器，所述控制芯片和电源输入模块分别通过三极管与继电器电连接。
8.其中，所述控制芯片与开关模块连接之间设有用于隔离保护的光耦i。
9.其中，所述控制芯片连接有光强传感器，所述光强传感器通过控制端口与控制芯片相互通信连接。
10.其中，所述控制芯片连接有电表，所述电表通过控制端口与控制芯片相互通信连接。
11.其中，所述控制端口为网络接口或接线端口。
12.其中，所述无线通信模块为cat.1模块或gprs模块或5g模块或4g模块或nb
‑
iot模块或lora模块或蓝牙模块。
13.其中，所述控制芯片设有用于提供时间数据的时控模块，所述时控模块与控制芯
片相互连接；所述时控模块为rtc模块或bts模块或gps模块；所述时控模块设有纽扣电池用于供电。
14.其中，所述控制芯片设有用于提供经纬度数据的经纬度模块，所述经纬度模块为gps天线模块，所述gps天线模块与控制芯片相互通讯连接。
15.其中，所述控制芯片还设有反馈信号模块，所述反馈信号模块由二极管和光耦ii组成，所述开关模块的输出端依次通过与二极管和光耦ii与控制芯片的输入端连接进行接收反馈信号，所述反馈信号为低电平信号。
16.本实用新型的有益效果是：本控制器结构简单，操作方便，能够通过用户在云端服务器发出相应指令通过无线通讯模块传输至控制芯片，控制芯片根据接收指令控制开关模块的开关，例如控制芯片驱动继电器/高压mos管进行工作接通电流，然后再通过继电器/高压mos管驱动交流接触器接通电流进行开关控制，以达到弱流电压控制交流接触器的电磁线圈开关进行导通市电，在人为操作强电设备进行控制led照明电源等用电设备时，达到人体与强电设备分隔开的效果，更加安全可靠；并且能够实现本地控制、远程实时、定时开关、经纬控制、光照控制等5种工作模式以及读取电表数据反馈至云端等多种电源控制功能，实现智能化统一电源控制。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
18.图1是本实用新型的结构框架示意图；
19.图2是本实用新型中实施例一的结构框架示意图；
20.图3是本实用新型中实施例二的结构框架示意图；
21.图4是本实用新型中开关模块和反馈模块的电路图。
具体实施方式
22.为解决上述问题，下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
23.如图1至图4所示，一种智能电源分配控制器，包括控制芯片、用于供电的电源输入模块、用于与云端服务器或手机app进行通讯无线通讯模块、至少一个或以上的开关模块以及开关接口；所述控制芯片与开关模块连接进行控制开关模块开关，所述开关模块的输出端与开关接口连接；所述电源输入模块分别与控制芯片、无线通讯模块以及开关模块连接进行供电输出；所述控制芯片与无线通讯模块连接进行通讯，所述控制芯片设有控制端口。本控制器结构简单，操作方便，能够通过用户在云端服务器发出相应指令通过无线通讯模块传输至控制芯片，控制芯片根据接收指令控制开关模块的开关，例如控制芯片驱动继电器/高压mos管进行工作接通电流，然后再通过继电器/高压mos管驱动交流接触器接通电流进行开关控制，以达到弱流电压控制交流接触器的电磁线圈开关进行导通市电，在人为操作强电设备进行控制led照明电源等用电设备时，达到人体与强电设备分隔开的效果，更加安全可靠；并且能够实现本地控制、远程实时、定时开关、经纬控制、光照控制等5种工作模式以及读取电表数据反馈至云端等多种电源控制功能，实现智能化统一电源控制。
24.本控制器的工作过程：
25.本控制器是一种面向云端服务的智能电源控制装置，在工作过程中，控制芯片通
过无线通讯模块接收云端平台/手机app等后台端发送的指令信号传输至控制芯片，所述指令信号为经纬度信号、光照强度参数信号、时间信号等指令信号；控制芯片根据用户接收的上述指令信号进行控制开关模块，例如继电器/高压mos管进行开关通电，然后通过开关模块通电驱动交流接触器或者较低电流的用电设备的开关进行控制；同时，控制芯片还会同步读取根据光照传感器接收的光强强度参数、电表读取的用电参数以及经纬度数据等上传至云端服务器。
26.其中，所述无线通信模块为cat.1模块或gprs模块或5g模块或4g模块或nb
‑
iot模块或lora模块或蓝牙模块。
27.如图2与图4所示，所述开关模块包括三极管和继电器，所述控制芯片和电源输入模块分别通过三极管与继电器电连接。控制芯片输出电流驱动三极管连接通电，使电源输入模块与继电器导通供电，从而驱动继电器的电磁线圈连接通电。
28.如图3所示，继电器可以通过其他电器元件进行替代，其中所述开关模块包括高压mos管，所述控制芯片与高压mos管电连接。从而能够通过高压mos管代替继电器与交流接触器进行连接控制。
29.如图2、图3以及图4所示，为了避免强电流的引入或冲动，导致损坏控制芯片，所述控制芯片与开关模块连接之间设有用于隔离保护的光耦i。
30.如图2与图3所示，为了能够监测每天光强值以及便于根据光照强度的不同变化进行智能控制照明，所述控制芯片连接有光强传感器，所述光强传感器通过控制端口与控制芯片相互通信连接。因此通过连接有光强传感器，控制芯片实时读取光强传感器获得的实时日光强度，上传反馈至云端服务器便于用户进行查看；并且能够在云端服务器上设置相应开灯的光照强度与关灯的光照强度参数，云端服务器通过无线通讯模块将上述开关灯的光照强度参数传输至控制芯片，从而控制芯片能够根据设定好的开灯与关灯光照强度，当实时日光强度<设定的开灯光强时，则控制电源进行开启；当实时日光强度>设定的关灯光强时，则控制电源进行关闭，从而实现根据光照强度进行开灯与关灯。
31.其中，为了能够便于监测电源使用情况，所述控制芯片连接有电表，所述电表通过控制端口与控制芯片相互通信连接。因此能够通过控制芯片读取电表监测的电源情况，并且能够通过控制芯片将读取到的电源情况通过无线通讯模块传输至云端服务器进行查看。
32.其中，所述控制端口为网络接口或接线端口。
33.如图2与图3所示，为了避免控制器再脱离网络的情况下无法正常进行照明控制，所述控制芯片设有用于提供时间数据的时控模块，所述时控模块与控制芯片相互连接；所述时控模块为rtc模块或bts模块或gps模块；所述时控模块设有纽扣电池用于供电；所述时控模块设有纽扣电池用于供电。从而通过设有时控模块，使设备即使在脱机的情况下，仍能够使控制芯片能够根据时控模块提供的时间数据与预先设定的开启或关闭定时时间一一对应，从而实现脱机对照明进行相应的电源开关控制。
34.如图2与图3所示，所述控制芯片设有用于提供经纬度数据的经纬度模块，所述经纬度模块为gps天线模块，所述gps天线模块与控制芯片相互通讯连接。控制芯片能够通过gps天线模块读取实时经纬度信息，从而根据经纬度信息进行计算判断所处地的日落和日出时间，从而实现根据日落日出的时间进行相应的电源开关控制。
35.如图2与图3所示，为了能够便于人机交互进行本地控制，所述控制芯片设有多个
用于人机交互操作运行的控制按钮，所述控制按钮与控制芯片相连接。
36.如图2与图3所示，为了能够便于人机交互进行本地控制时显示信息，所述控制芯片设有用于人机交互操作显示的显示屏，所述电源驱动模块与显示屏连接进行供电，所述显示屏与控制芯片连接。
37.如图2、图3与图4所示，为了能够检测开关模块是否开断，所述控制芯片还设有反馈信号模块，所述反馈信号模块由二极管和光耦ii组成，所述开关模块的输出端依次通过与二极管和光耦ii与控制芯片的输入端连接进行接收反馈信号，所述反馈信号为低电平信号。反馈信号模块工作时通过二极管将电源进行整流输出至光耦ii，然后通过光耦ii将电流进行转换至控制芯片能够接收的电流，从而使控制芯片能够读取开关模块输出的电流信号，根据接收反馈的电流信号，从而判断开关模块是否正常工作是否开断。
38.其中，为了防止电源断电导致控制器无法正常工作，所述电源输入模块为锂电池，因此即使发生停电，本控制器亦能够通过锂电池进行供电控制。
39.如图2、图3、图4所示，为了能够有效保护电路，所述继电器与开关接口连接之间设有保险丝。
40.如图1所示，所述控制芯片连接设有多个指示灯，所述指示灯包括电源指示灯、工作状态指示灯、通道状态指示灯。
41.如图2所示，所述电源输入模块设有220v ac
‑
12v dc电源转换芯片，所述220v ac
‑
12v dc电源转换芯依次设有12v dc
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5v dc电源转换芯片以及5v dc
‑
3.3v dc电源转换芯片与控制芯片以及显示屏连接进行3.3v供电；
42.其中，所述控制芯片与开关模块连接之间设有用于将3.3v dc转换为 5v dc的3.3v dc
‑ꢀ
5v dc电平转换芯片进行连接输出5v电源；所述3.3v dc
‑ꢀ
5v dc双向电平转换芯片优选的型号为74lvc245；并且所述12vdc
‑
5v dc电源转换芯片与3.3v dc
‑ꢀ
5v dc电平转换芯片连接进行供电，从而驱动3.3v dc
‑
5vdc电平转换芯片工作。
43.其中，所述与电源输入接口连接的220v ac
‑
12v dc电源转换芯片还设有12v dc
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3.8vdc电源转换芯片与无线通讯模块连接进行供电。