一种远距离控制多个吊扇灯的方法_2

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0040]本发明的有益效果是,采用电源线远距离控制多个吊扇灯吊扇的速度和灯的亮度,无需遥控器,无需控制线;所有吊扇速度可以根据需要分成多个等级;采用整流波传送吊扇灯控制信号,其有效值与交流波相同,不会造成直流无刷电机速度调节时供电电源的不稳定。
【附图说明】
[0041]图1是实施例系统结构框图。
[0042]图2是整流控制单元结构图。
[0043]图3是可控整流模块实施例电路图。
[0044]图4是触发控制模块实施例电路图。
[0045]图5是整流控制单元中控制部分实施例电路图。
[0046]图6是发送实施例吊扇灯控制信号的波形示意图。
[0047]图7是吊扇灯控制信号发送方法。
[0048]图8是吊扇灯控制单元结构图。
[0049]图9是吊扇灯控制单元调节部分实施例电路图。
[0050]图10是吊扇驱动模块实施例1电路图。
[0051]图11是吊扇驱动模块实施例2电路图。
[0052]图12是灯驱动模块实施例电路图。
[0053]图13是吊扇灯控制信号接收与控制吊扇灯的方法。
【具体实施方式】
[0054]下面通过附图并结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0055]实现本发明方法的装置由整流控制单元和并联联接的个吊扇灯控制单元组成,?为大于等于2的整数。有3个吊扇灯控制单元的装置实施例系统结构框图如图1所示,整流控制单元由相线输入端子L、零线输入端子N输入单相220V交流电源,由第一可控整流输出端子AC1、第二可控整流输出端子AC2输出可控整流电压。1 — 3#吊扇灯控制单元均由第一可控整流输入端子AC1、第二可控整流输入端子AC2输入可控整流电压并控制吊扇灯。
[0056]整流控制单元的结构如图2所示,由变压器、控制电源模块、可控整流模块、过零检测模块、单片机控制模块、触发控制模块、控制给定模块组成。
[0057]变压器的两个输入端子分别为相线输入端子L、零线输入端子N,两个输出端子分别为第一交流端子L1、第二交流端子NI。第一交流端子L1、第二交流端子NI输出第二交流电源。第二交流电源的电压有效值低于整流控制单元输入的单相220V交流电源的电压有效值。
[0058]可控整流模块的实施例如图3所示,由整流桥URl、双向晶闸管Vl、双向晶闸管V2、双向晶闸管V3、双向晶闸管V4组成。整流桥URl的2个交流输入端分别连接至第一交流端子LI和第二交流端子NI,整流输出正端连接至双向晶闸管V3的第二阳极,整流输出负端连接至双向晶闸管V4的第二阳极;双向晶闸管Vl的第一阳极与双向晶闸管V3的第一阳极并联后连接至第一可控整流输出端子ACl ;双向晶闸管Vl的第二阳极连接至第一交流端子LI ;双向晶闸管V2的第一阳极与双向晶闸管V4的第一阳极并联后连接至第二可控整流输出端子AC2 ;双向晶闸管V2的第二阳极连接至第二交流端子NI。
[0059]双向晶闸管Vl的触发脉冲从其控制极Kll和第一阳极K12输入,双向晶闸管V2的触发脉冲从其控制极K21和第一阳极K22输入,双向晶闸管V3的触发脉冲从其控制极K31和第一阳极K32输入,双向晶闸管V4的触发脉冲从其控制极K41和第一阳极K42输入。
[0060]整流桥URl采用单相整流桥堆,或者是采用4个二极管组成单相整流桥代替。
[0061]触发控制模块为满足以下功能的电路:设有交流控制输入端、整流控制输入端;交流控制输入端输入的交流控制信号有效时,触发控制模块控制双向晶闸管Vl和双向晶闸管V2过零时触发导通;交流控制输入端输入的交流控制信号无效时,触发控制模块控制双向晶闸管Vl和双向晶闸管V2过零后截止;整流控制输入端输入的整流控制信号有效时,触发控制模块控制双向晶闸管V3和双向晶闸管V4过零时触发导通;整流控制输入端输入的整流控制信号无效时,触发控制模块控制双向晶闸管V3和双向晶闸管V4过零后截止。
[0062]触发控制模块的实施例如图4所示,由过零触发光耦Ul - U4和输入限流电阻Rl - R4、输出限流电阻R5 - R8组成,设有交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ。过零触发光親Ul — U4的内部包括有输入发光二极管、输出光控双向晶闸管,以及过零触发电路。过零触发光耦 Ul - U4 的型号在 M0C3041、M0C3042、M0C3043、M0C3061、M0C3062、M0C3063中选择。
[0063]输入限流电阻Rl与过零触发光耦Ul的输入发光二极管串联,串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和交流控制输入端KJ。输入限流电阻Rl串联在过零触发光耦Ul的输入发光二极管阳极,如图4所示;输入限流电阻Rl也可以串联在过零触发光耦Ul的输入发光二极管的阴极。
[0064]输入限流电阻R2与过零触发光耦U2的输入发光二极管串联,串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和交流控制输入端KJ。输入限流电阻R3与过零触发光耦U3的输入发光二极管串联,串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和整流控制输入端KZ。输入限流电阻R4与过零触发光耦U4的输入发光二极管串联,串联电路再并联至第一直流工作电源VDDl和整流控制输入端KZ。输入限流电阻R2 - R4可以串联在相应过零触发光耦的输入发光二极管阳极,如图4所示;也可以串联在相应过零触发光耦的输入发光二极管阴极。
[0065]输出限流电阻R5与过零触发光耦Ul内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管Vl的控制极Kll和第一阳极K12 ;输出限流电阻R6与过零触发光耦U2内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V2的控制极K21和第一阳极K22 ;输出限流电阻R7与过零触发光耦U3内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V3的控制极K31和第一阳极K32 ;输出限流电阻R8与过零触发光耦U4内部输出光控双向晶闸管串联后再并联至双向晶闸管V4的控制极K41和第一阳极K42。
[0066]整流控制单元中控制部分包括控制电源模块、过零检测模块、单片机控制模块、控制给定模块,其实施例电路如图5所示。
[0067]控制电源模块输入为第二交流电源,输出为向整流控制单元提供的第一直流工作电源VDDl。图5实施例中,控制电源模块由二极管DO1、二极管D02、二极管D03、二极管D04、电容Cl、三端稳压器U5组成。二极管DOl、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成控制电源单相整流桥;电容Cl并联在控制电源单相整流桥的直流电压输出端,起滤波作用;三端稳压器U5输入端VIN连接至控制电源单相整流桥的整流正极性端;第一直流工作电源VDDl从三端稳压器U5输出端VOUT输出。控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地。三端稳压器U5选择H7133。
[0068]控制电源模块还可以采用其他实现方案。二极管D01、二极管D02、二极管D03、二极管D04组成的控制电源单相整流桥可以用单相整流桥堆代替,三端稳压器U5可以采用稳压管稳压电路或者DC/DC稳压器。
[0069]过零检测模块为具有以下功能的电路:设有过零电压输入端、过零脉冲输出端;过零电压输入端连接至第一交流端子;过零脉冲输出端输出的过零脉冲是正脉冲;过零脉冲与第二交流电源正半波对应;过零脉冲的宽度小于第二交流电源正半波宽度;第二交流电源正半波为第一交流端子电位高于第二交流端子电位的第二交流电源半波。
[0070]图5实施例中,过零检测模块为检波整形电路,由二极管D1、电阻R9、稳压管DWl组成。电阻R9的两端分别连接至二极管Dl阴极与稳压管DWl阴极,二极管Dl阳极连接至第一交流端子LI,稳压管DWl阳极连接至公共地。稳压管DWl阴极为输出过零脉冲的过零脉冲输出端。
[0071]控制给定模块设有吊扇给定信号输出端和灯开关信号输出端,吊扇给定信号输出端输出吊扇给定信号,灯开关信号输出端输出灯给定信号。吊扇给定信号的吊扇速度等级为速度I 一 m /7为大于等于2的整数。有^^吊扇灯控制单元的装置,其控制给定模块输出的吊扇给定信号包括有与?个吊扇灯控制单元一一对应的吊扇速度等级信号。图5实施例中,控制给定模块采用电位器RWl、电位器RW2、电位器RW3分别对第一直流工作电源VDDl进行分压,电位器RW1、电位器RW2、电位器RW3的分压输出端联合组成吊扇给定信号输出端,得到的吊扇给定信号为分别与I 一 3#吊扇灯控制单元对应的吊扇速度给定电压V1、吊扇速度给定电压V2、吊扇速度给定电压V3。吊扇速度给定电压V1、吊扇速度给定电压V2、吊扇速度给定电压V3都平均分成/7个电压区间,各电压区间分别与吊扇给定信号的吊扇速度等级对应,最低电压区间对应速度I,最高电压区间对应速度η。
[0072]灯开关信号输出端输出灯给定信号。有^^吊扇灯控制单元的装置,其灯给定信号包括有与^^吊扇灯控制单元一一对应的灯开关信号。图5实施例中,控制给定模块采用开关SWD1、开关SWD2、开关SWD3输出与I 一 3#吊扇灯控制单元对应的灯开关信号。开关SWDl、开关SWD2、开关SWD3的一端接公共地,另外一端为灯开关信号输出端,联合组成为灯给定信号输出端。开关SWD1、开关SWD2、开关SWD3分别用于控制I 一 3#吊扇灯控制单元中灯的亮灭。
[0073]控制给定模块中的吊扇给定信号也可以采用旋转编码器、拨码开关、脉冲电位器等其他装置来实现。
[0074]单片机控制模块包括有吊扇给定信号输入端,灯开关信号输入端,捕捉信号输入端,2路电平信号输出端。吊扇给定信号输入端连接至控制给定模块的吊扇给定信号输出端;灯开关信号输入端连接至控制给定模块的灯开关信号输出端;捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端,输入过零脉冲;2路电平信号输出端为交流控制输出端KJ、整流控制输出端KZ,分别连接至触发控制模块的交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ0
[0075]图5实施例中,单片机控制模块由单片机MCU1、晶体振荡器XTl组成,单片机MCUl的型号是MSP430G2553。单片机MCUl的模拟电压输入端A0、Al、A2为吊扇给定信号输入端,电位器RW1、电位器RW2、电位器RW3的输出电压分别连接至A0、A1、A2。单片机MCUl的Pl.3、Pl.4、Pl.5是灯开关信号输入端,Pl.3、Pl.4、Pl.5分别连接至控制给定模块中开关3101、开关5102、开关5103的灯开关信号输出端。如果采用其他装置发出开关量、数字量形式的吊扇给定信号、灯给定信号,可以从单片机MCUl的其他I/O 口输入。单片机MCUl通过对模拟电压输入端A0、Al、A2输入的吊扇速度给定电压进行A/D转换,或者是读取I/O 口的输入信号,得到吊扇给定信号的吊扇速度等级、灯给定信号的灯开关信号。单片机MCUl的P2.0是捕捉信号输入端,连接至过零检测模块的过零脉冲输出端。单片机MCUl的Pl.6、Pl.7是电平信号输出端,其中Pl.6是交流控制输出端KJ,P1.7是整流控制输出端KZ ;交流控制输出端KJ、整流控制输出端KZ分别连接至触发控制模块的交流控制输入端KJ、整流控制输入端KZ。
[0076]整流控制单元的第一可控整流输出端子AC1、第二可控整流输出端子AC2输出可控整流电压,整流控制单元通过控制可控整流电压来发送吊扇灯控制信号,吊扇灯控制信号由
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