开始交流输出的切换时，双向晶闸管V1、双向晶闸管V2与双向晶闸管V3、双向晶闸管V4之间可以成功换流，不致造成电源短路。
[0138]本发明具有如下特点:
①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；
②所有吊扇速度可以根据需要分成多个等级；
③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。
【主权项】
1.一种远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于: 由整流控制单元和个吊扇灯控制单元组成的装置实现；为大于等于2的整数； 所述整流控制单元设有相线输入端子、零线输入端子、第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子；所述相线输入端子、零线输入端子输入单相220V交流电源；所述第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子输出可控整流电压； 所述吊扇灯控制单元设有第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子，所述第一可控整流输入端子、第二可控整流输入端子分别连接至整流控制单元的第一可控整流输出端子、第二可控整流输出端子； 所述整流控制单元由变压器、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； 所述变压器的两个输入端子分别为相线输入端子、零线输入端子，两个输出端子分别为第一交流端子、第二交流端子；所述第一交流端子、第二交流端子输出第二交流电源； 所述控制电源模块由控制电源单相整流桥和第一滤波稳压电路组成，输出第一直流工作电源；所述控制电源单相整流桥的两个交流输入端分别连接至第一交流端子、第二交流端子；所述控制电源单相整流桥的整流负极性端为公共地； 所述可控整流模块由整流桥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；所述整流桥URl的2个交流输入端分别连接至第一交流端子和第二交流端子，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；双向晶闸管Vl的第二阳极连接至第一交流端子；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；双向晶闸管V2的第二阳极连接至第二交流端子； 所述触发控制模块设有交流控制输入端、整流控制输入端；所述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；所述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；所述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；所述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； 所述过零检测模块设有过零电压输入端、过零脉冲输出端；所述过零电压输入端连接至第一交流端子；所述过零脉冲输出端输出的过零脉冲是正脉冲；所述过零脉冲与第二交流电源正半波对应；所述过零脉冲的宽度小于第二交流电源正半波宽度；所述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； 所述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； 所述单片机控制模块设有吊扇给定信号输入端、灯开关信号输入端、捕捉信号输入端和两路电平信号输出端；所述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；所述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；所述捕捉信号输入端连接至过零检测模块的过零脉冲输出端；所述两路电平信号输出端分别为交流控制输出端、整流控制输出端；所述交流控制输出端、整流控制输出端分别连接至触发控制模块的交流控制输入端、整流控制输入端； 所述吊扇灯控制单元由调节电源模块、波形取样模块、单片机调节模块、地址给定模块、吊扇驱动模块、灯驱动模块组成； 所述调节电源模块输入可控整流电压、输出第二直流工作电源，由调节电源单相整流桥和第二滤波稳压电路组成；所述调节电源单相整流桥的整流负极性端为参考地； 所述波形取样模块设有取样波形输入端和取样脉冲输出端；所述取样波形输入端连接至第二可控整流输入端子；所述波形取样模块将第二可控整流输入端子电位高于第一可控整流输入端子电位的波形检出并限幅得到取样脉冲；所述取样脉冲的正脉冲与第二可控整流输入端子电位高于第一可控整流输入端子电位的波形相对应； 所述地址给定模块用于设定所在吊扇灯控制单元的地址码，设有地址码输出端； 所述单片机调节模块具有捕捉输入端和吊扇速度调节输出端、灯开关控制输出端、制动控制输出端、地址码输入端；单片机调节模块的捕捉输入端连接至波形取样模块的取样脉冲输出端；所述地址码输入端连接至地址给定模块的地址码输出端； 所述吊扇驱动模块用于驱动吊扇运行，设有吊扇速度调节输入端、制动控制输入端；所述吊扇速度调节输入端连接至单片机调节模块的吊扇速度调节输出端，制动控制输入端连接至单片机调节模块的制动控制输出端； 所述灯驱动模块用于驱动灯点亮，设有灯开关控制输入端；所述灯开关控制输入端连接至单片机调节模块的灯开关控制输出端； 所述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，吊扇灯控制信号由引导波和数据波组成； 所述引导波由7~ I个工频周期的整流波和I个工频周期的交流波组成，整流波在前，交流波在后为大于等于2的整数； 所述数据波为^个工频周期的可控整流电压波，I为大于等于3的整数； 所述吊扇灯控制信号中包括有速度I 一 /?，共个吊扇速度等级；所述吊扇给定信号的吊扇速度等级有速度I 一 m 为大于等于2的整数；所述吊扇灯控制信号中还包括有灯开关信号; 所述^个工频周期的可控整流电压波中，I个工频周期对应I位数据码；T个工频周期的可控整流电压波对应Z位数据码； 所述Z位数据码中包括Z1位地址码、Z2位速度码和I位开关码；4、Z2均为大于等于I的整数；Up 4之间的关系为Z= ^1+ 4+ I ;所述η与Z2之间的关系为，/7小于等于2'所述m与之间的关系为，小于等于2'所述数据码、地址码、速度码、开关码均为二进制码； 所述单片机控制模块发出一次吊扇灯控制信号的方法是， 步骤1，等待，直到接收到过零脉冲的上升沿时进入步骤2 ; 步骤2，停止交流输出，开始整流输出； 步骤3，对接收到的过零脉冲上升沿计数，计数值达到I时进入步骤4 ; 步骤4，停止整流输出，开始交流输出； 步骤5，等待，直到接收到过零脉冲的上升沿时进入步骤6 ; 步骤6，发出I个工频周期的可控整流电压波； 步骤7，等待，直到接收到过零脉冲的上升沿时进入步骤8 ; 步骤8，已经发出xt工频周期的可控整流电压波时转到步骤9，否则返回步骤6 ; 步骤9，停止整流输出，开始交流输出； 所述整流控制单元发送吊扇灯控制信号的方法是， 步骤A，读取给定信号； 步骤B，依次给所有吊扇灯控制单元发出一次吊扇灯控制信号； 步骤C，判断给定信号是否发生改变，给定信号发生改变，转到步骤D ;给定信号没有发生改变，返回步骤C ; 步骤D，组成吊扇灯控制信号并发出；返回步骤C; 所述吊扇灯控制单元接收吊扇灯控制信号并控制吊扇灯的方法是， 步骤一，吊扇灯控制初始化，设定吊扇电机为制动状态； 步骤二，判断是否有吊扇灯控制信号；没有吊扇灯控制信号，返回步骤二 ；有吊扇灯控制信号，转到步骤三； 步骤三，接收吊扇灯控制信号； 步骤四，判断接收到的地址码是否与所在吊扇灯控制单元的设定地址码相符合，相符合，转到步骤五；不相符合，返回步骤二 ； 步骤五，调节吊扇速度，控制灯的亮灭；返回步骤二。2.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述判断是否有吊扇灯控制信号，方法为判断可控整流电压中是否有引导波。3.根据权利要求2所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述判断可控整流电压中是否有引导波的方法是，判断取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平区间工频周期数；在工频周期矩形波之后的取样脉冲中有工频周期数为_7— I的低电平区间，则可控整流电压中有引导波；在工频周期矩形波之后的取样脉冲中没有工频周期数为_7— I的低电平区间，则可控整流电压中没有引导波。4.根据权利要求3所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述判断取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平区间工频周期数的方法是，对取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平脉冲测量宽度，设测量得到的超过工频周期宽度的低电平脉冲宽度为K则该低电平区间的工频周期数为INT (WAO)-Jm函数的功能是舍去小数部分取整。5.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述接收吊扇灯控制信号的方法是，接收Xt工频周期的可控整流电压波转换为Z位数据码；将Z位数据码转换为Z1位地址码、Z2位速度码和I位开关码；将Z2位速度码转换为吊扇速度等级，将I位开关码转换为灯开关信号。6.根据权利要求5所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述接收xt工频周期的可控整流电压波转换为Z位数据码，其方法是: 在引导波之后的T个工频周期区间中，当I个工频周期区间的取样脉冲为低电平时，相应的该位数据码为1，当I个工频周期区间的取样脉冲为I个占空比小于50%的矩形波时，相应的该位数据码为O ; 其方法或者是: 在引导波之后的X个工频周期区间中，当I个工频周期区间的取样脉冲为低电平时，相应的该位数据码为O，当I个工频周期区间的取样脉冲为I个占空比小于50%的矩形波时，相应的该位数据码为I。7.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:单片机调节模块根据吊扇速度等级调节吊扇速度；当对应的吊扇速度等级为等级I时，控制吊扇停止运转。8.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述停止交流输出，是指控制交流控制输出端输出无效信号；所述开始整流输出，是指控制整流控制输出端输出有效信号；所述开始交流输出，是指控制交流控制输出端输出有效信号；所述停止整流输出，是指控制整流控制输出端输出无效信号。9.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述判断给定信号是否发生改变的方法是，吊扇给定信号的吊扇速度等级发生改变，或者灯给定信号的灯开关信号发生改变，则给定信号发生改变。10.根据权利要求1所述的远距离控制多个吊扇灯的方法，其特征在于:所述工频周期为 20ms。
【专利摘要】一种远距离控制多个吊扇灯的方法，由整流控制单元、多个吊扇灯控制单元组成的装置实现。整流控制单元输入单相220V交流电源，输出经变压器降压后的可控整流电压，在可控整流电压中发送包含吊扇速度等级和灯开关信号的吊扇灯控制信号；吊扇灯控制信号包括由多个工频周期整流波和1个工频周期的交流波组成的引导波，以及多个工频周期组成的数据波；吊扇灯控制单元输入含吊扇灯控制信号的可控整流电压，控制吊扇速度和灯的亮灭。所述方法无需遥控器，无需单独敷设控制线，直接利用单相电源线传输吊扇灯控制信号，可实现远距离多个吊扇灯的调节控制。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104968110
【申请号】CN201510386906
【发明人】凌云, 唐文妍, 王兵, 周维龙, 孔玲爽, 彭杲
【申请人】湖南工业大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月6日