專利名稱：一種智能led調(diào)光控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED控制系統(tǒng)，具體涉及一種智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如今，LED照明已成為一項(xiàng)主流技術(shù)。LED手電筒、交通信號(hào)燈和車燈比比皆是，各個(gè)國家正在推動(dòng)用LED燈替換以主電源供電的住宅、商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中的白熾燈和熒光燈。換用高能效LED照明后，實(shí)現(xiàn)的能源節(jié)省量將會(huì)非常驚人。僅在中國，據(jù)估計(jì)，如果三分之一的照明市場(chǎng)轉(zhuǎn)向LED產(chǎn)品，他們每年將會(huì)節(jié)省I億度的用電量，并可減少2900萬噸的二氧化碳排放量。然而，仍有一個(gè)障礙有待克服，那就是智能控制和調(diào)光問題。傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān)照明系統(tǒng)，功能簡單、布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差，已漸漸不能滿足人們的要求，隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的總線型智能智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。市面上智能智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)總線形式有很多種，各有優(yōu)點(diǎn)，但也各有其缺陷和不足。如DALI總線接線簡單，但通訊距離較近，支持的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)少；基于CAN、1nfforks的總線通訊距離遠(yuǎn),速度快,支持分布式實(shí)時(shí)控制,但CAN、1nfforks的控制芯片成本較高。目前智能智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)總線應(yīng)用較多的還是基RS-485總線的系統(tǒng)。但目前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用大都為主從式結(jié)構(gòu)RS-485總線采用一主多從的方式，收發(fā)接口電路簡單，但是由于主節(jié)點(diǎn)要不停的論詢從節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)之間需要通信時(shí)還要經(jīng)過主控器轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，響應(yīng)速度就會(huì)下降，另外一個(gè)更致命的缺陷是，當(dāng)主控器失效時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)完全癱瘓。而且大多采用4線制方式，其中2根線為總線電源，供總線節(jié)點(diǎn)工作，另外兩根線為通信線?，F(xiàn)場(chǎng)使用中，經(jīng)常發(fā)生電源線和通信線接錯(cuò)接反，造成通信接口損壞。由于總線走 線距離比較遠(yuǎn)，在雷雨天氣，雷電往往會(huì)通過總線傳入系統(tǒng)，造成通信接口損壞。最后，現(xiàn)在的L E D控制系統(tǒng)基本都需要電腦根據(jù)需要對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)配置信息，配置完成后一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效，更換新的節(jié)點(diǎn)時(shí)，又需要重新接上電腦進(jìn)行配置，這樣一方面要求維護(hù)人員的有較高的專業(yè)知識(shí)，維護(hù)的速度比較慢，可能會(huì)影響用戶的正常使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需解決的問題是提供一種可接入節(jié)點(diǎn)數(shù)多、響應(yīng)速度快、通信距離遠(yuǎn)、可靠性高、每個(gè)設(shè)備均可作為主控制器、單節(jié)點(diǎn)L E D驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)程控制、兼容RS485接口和DMX-512接口、可靈活實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控、群控、時(shí)間控制、場(chǎng)景控制、感應(yīng)器自動(dòng)控制、無線W I F I控制及計(jì)算機(jī)集中控制的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，它包括PC機(jī)、網(wǎng)關(guān)、傳輸總線及總線控制電路、一個(gè)或多個(gè)LED設(shè)備，所述的LED設(shè)備與傳輸總線及總線控制電路連接，傳輸總線及總線控制電路與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)與PC機(jī)連接。所述LED設(shè)備包括帶UART接口的微處理器、若干LED和LED調(diào)光輸出電路，LED調(diào)光輸出電路與微處理器和LED連接。所述LED調(diào)光輸出電路包括輸入整流濾波電路、功率因數(shù)較正電路、高頻逆變電路、恒流輸出濾波電路，所述的輸入整流濾波電路、恒流輸出電路之間連接有功率因數(shù)較正電路和高頻逆變電路，功率因數(shù)較正電路與高頻逆變電路連接，高頻逆變電路包括內(nèi)置微處理器的控制芯片Ul和開關(guān)管控制電路，所述的控制芯片Ul設(shè)有PWM端、D I M端、F B端、CS端，控制芯片Ul的PWM端與關(guān)開管電路連接，控制芯片Ul的CS端通過串聯(lián)的電容接地，控制芯片Ul的F B端與可擴(kuò)展通訊模塊連接。所述的功率因數(shù)較正電路包括電感L 1、電容C 1、C 2及二極管D 5、D 7、D 8，電感L I的一端與輸入整流濾波電路的輸出端相連，另一端與電容C 1、二極管D 8的陰極相連，電容C I的另一端與二極管D5陽極、二極管D7的陰極相連，二極管D5的陰極與二極管D8的陽極、電容C2的一端連接，電容C2的另一端與二極管D7的陽極連接后接地。所述的高頻逆變電路包括控制芯片U 1、MOS管TO 2、SO Tl、變壓器T 1、二極管D10-D14、電容C6-C11、電阻R15-R23，變壓器T I的一次側(cè)包含二個(gè)繞組B I和B 2，繞組B 2的一端與電感L I連接，另一端與M O S管T O 2的漏極連接，T O 2的源極與另一 MOS管SOTl的漏極連接，繞組B I 一端接地，另一端與二極管D 13的陽極、D 14的陽極連接，D 13的陰極通過電阻R 14與二極管DlO的陽極、Dll的陰極連接；控制芯片UI的5腳通過電阻R 17與M O S管S O T I的柵極連接，U I的第6腳通過電阻R 15與MO S管S O T I的源極相連。所述的恒流輸出濾波電路包括變壓器二次側(cè)繞組B 3、電容C5、C2、電阻R12、二極管S F 1、D15，繞組B3—端與電容C 13、電容C 14、電阻R20的一端連接，電容C 14另一端接地，繞組B3另一端與二極管S F I的陽極相連，二極管S F I的陰極與電阻R20、電容C13的另一端連接，二極管D15并聯(lián)在輸出端之間。所述的輸入整流濾波電路包括防止調(diào)光過程中防閃燈反沖電路，防閃燈反沖電路包括二極管D 1、D 6、三極管Q 1、Q 2、1'01、電阻1 1、1^4- R 11，二極管D 1、D 6分別連接在交流電源兩輸入端上，二極管D I通過電阻R1、與三極管Q 2的基極連接，二極管D 6的陽極與三極管Q 1、Q 2的發(fā)射極連接，三極管Q I的集電極與Q 2的的集電極、三極管TOl的基極、電阻RlO連接，三極管Q I的基極通過電阻R 4、R 9與電源輸入端連接，電阻RlO通過電阻R6與交流輸入端連接。所述總線控制電路包括防護(hù)模塊、總線信息轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)隔離模塊，所述的總線信息轉(zhuǎn)換模塊分別與防護(hù)模塊和光電信號(hào)隔離模塊連接。所述總線信息轉(zhuǎn)換模塊包括有芯片U5，芯片U5的型號(hào)為MAX485，芯片U5的1、2、
3、4腳分別與光電信號(hào)隔離模塊連接，芯片U5的6、7腳分別與防護(hù)模塊連接；所述防護(hù)模塊包括氣體放電管⑶T U6、瞬態(tài)抑制二極管TVS 1、TVS2、TVS3、電阻R27、R29、可調(diào)電阻R31、R32，氣體放電管⑶T U6的I腳通過可調(diào)電阻R31與芯片U5的7腳連接，氣體放電管⑶TU6的3腳通過可調(diào)電阻R32與芯片U5的6腳連接，瞬態(tài)抑制二極管TVSl與TVS3串聯(lián)后連接在氣體放電管⑶T U6的I腳和3腳之間，瞬態(tài)抑制二極管TVS2并聯(lián)在氣體放電管⑶TU5的I腳和3腳之間,氣體放電管⑶T U6的2腳接地；所述光電信號(hào)隔離模塊包括光I禹芯片U2、U3、U4及與 各光耦芯片配置的外圍電路，所述的光耦芯片U2和光耦芯片U3的型號(hào)為6N137、光耦芯片U4的型號(hào)為PC817C，光耦芯片U2的3腳與芯片U4的I腳連接，光耦芯片U3的6腳與芯片5腳連接，光耦芯片U4的輸出端分別與芯片U5的2、3腳連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有益效果在于:( I )可接入節(jié)點(diǎn)數(shù)多。一個(gè)子系統(tǒng)最多可接入250個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)子系統(tǒng)可組網(wǎng)，最多可以250個(gè)子系統(tǒng)一起組網(wǎng)。則系統(tǒng)最多可接入的節(jié)點(diǎn)數(shù)為250X250 = 62500個(gè)。( 2 )響應(yīng)速度快。單個(gè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度達(dá)到10毫秒左右；128個(gè)節(jié)點(diǎn)響，應(yīng)速度最慢256毫秒，一般情況下小于200毫秒；250個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)響應(yīng)速度最慢500毫秒，一般情況下小于300毫秒，也即當(dāng)按鍵按下到燈打開之間的延時(shí)間隔為300毫秒，300毫秒人基本上感覺不到滯后。節(jié)點(diǎn)數(shù)越少，響應(yīng)速度越快。( 3 )通信距離遠(yuǎn)。在9600bps的波特率下，可靠通信距離1000米。可靠性高。多個(gè)按鍵同時(shí)按下或其它觸發(fā)事件同時(shí)發(fā)生，通信過程也不會(huì)發(fā)生沖突，并且不會(huì)發(fā)生有觸發(fā)事件遺漏而發(fā)送不出數(shù)據(jù)的問題。( 4 )每個(gè)設(shè)備均可作為主控制器，每個(gè)網(wǎng)段任意時(shí)刻僅有一個(gè)設(shè)備作為主控制器，當(dāng)處于主控地位的節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，最低地址的從節(jié)點(diǎn)自動(dòng)切換為主控制器。不管總線從什么地方斷開兩段或多段，斷開后的網(wǎng)段都會(huì)有從節(jié)點(diǎn)切換為主控制器，不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。 ( 5)單節(jié)點(diǎn)L E D驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，本方案從I 5 O W的L E D光源都可兼容，調(diào)光范圍從I °/Γ I O O %，調(diào)光驅(qū)動(dòng)功率因數(shù)可達(dá)到9 5 %以上。( 6 )本調(diào)光控制系統(tǒng)具有高智能性，可遠(yuǎn)程控制，兼容RS485接口和DMX-512接口，通過總線控制可靈活實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控、群控、時(shí)間控制、場(chǎng)景控制、感應(yīng)器自動(dòng)控制、無線W IF I控制及計(jì)算機(jī)集中控制。


:圖1是本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)的原理方框示意圖；圖2是本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)的LED調(diào)光輸出電路圖圖3是本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)的總線控制電路圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，它包括PC機(jī)、網(wǎng)關(guān)、傳輸總線及總線控制電路、一個(gè)或多個(gè)LED設(shè)備，所述的LED設(shè)備與傳輸總線及總線控制電路連接，傳輸總線及總線控制電路與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)與PC機(jī)連接。上述方案中，所述LED設(shè)備包括帶UART接口的微處理器、若干LED和LED調(diào)光輸出電路，LED調(diào)光輸出電路與微處理器和LED連接。如圖2所示，所述LED調(diào)光輸出電路包括輸入整流濾波電路、功率因數(shù)較正電路、高頻逆變電路、恒流輸出濾波電路，所述的輸入整流濾波電路、恒流輸出電路之間連接有功率因數(shù)較正電路和高頻逆變電路，功率因數(shù)較正電路與高頻逆變電路連接，高頻逆變電路包括內(nèi)置微處理器的控制芯 片Ul和開關(guān)管控制電路，所述的控制芯片Ul設(shè)有PWM端、D IM端、F B端、CS端，控制芯片Ul的PWM端與關(guān)開管電路連接，控制芯片Ul的CS端通過串聯(lián)的電容接地，控制芯片Ul的F B端與可擴(kuò)展通訊模塊連接。[0032]如圖2所示，所述的功率因數(shù)較正電路包括電感L 1、電容C 1、C 2及二極管D 5、D 7、D 8，電感L I的一端與輸入整流濾波電路的輸出端相連，另一端與電容C 1、二極管D8的陰極相連，電容C I的另一端與二極管D5陽極、二極管D7的陰極相連，二極管D5的陰極與二極管D8的陽極、電容C2的一端連接，電容C2的另一端與二極管D7的陽極連接后接地。如圖2所示，所述的高頻逆變電路包括控制芯片U 1、MOS管TO 2、SO Tl、變壓器T 1、二極管D10-D14、電容C6-C11、電阻R15-R23，變壓器T I的一次側(cè)包含二個(gè)繞組B I和B 2，繞組B 2的一端與電感L I連接，另一端與M O S管T O 2的漏極連接，T O 2的源極與另一M O S管S O T I的漏極連接，繞組B I 一端接地，另一端與二極管D 13的陽極、D 14的陽極連接，D 13的陰極通過電阻R 14與二極管DlO的陽極、Dll的陰極連接；控制芯片U I的5腳通過電阻R 17與M O S管S O T I的柵極連接，U I的第6腳通過電阻R 15與M O S管S O T I的源極相連。如圖2所示，所述的恒流輸出濾波電路包括變壓器二次側(cè)繞組B 3、電容C5、C2、電阻R12、二極管S F 1、D15，繞組B3—端與電容C 13、電容C 14、電阻R20的一端連接，電容C 14另一端接地，繞組B3另一端與二極管S F I的陽極相連，二極管S F I的陰極與電阻R20、電容C13的另一端連接，二極管D15并聯(lián)在輸出端之間。如圖2所示，所述的輸入整流濾波電路包括防止調(diào)光過程中防閃燈反沖電路，防閃燈反沖電路包括二極管D 1、D 6、三極管Q 1、Q 2、T01、電阻Rl、R 4-R 11，二極管D 1、D 6分別連接在交流電源兩輸入端上，二極管D I通過電阻R1、與三極管Q 2的基極連接，二極管D 6的陽極與三極管Q UQ 2的發(fā)射極連接，三極管Q I的集電極與Q 2的的集電極、三極管TOl的基極、電阻RlO連接，三極管Q I的基極通過電阻R 4、R 9與電源輸入端連接，電阻RlO通過電阻R6與交流輸入端連接。控制芯片U I通過采 樣DM端的信號(hào)，輸出恒流信號(hào)控制內(nèi)部MOS管的開關(guān)。當(dāng)MOS管導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)過變壓器初級(jí)線圈BI，通過原邊反饋，使電源流經(jīng)LED燈、由電容14連接到參考地。芯片U I的CS端電壓也不斷升高，當(dāng)CS電壓高于240mV時(shí)，Ul內(nèi)部控制電路將控制MOS管SOTl關(guān)閉。由于變壓器線圈B3中的電流極性不能發(fā)生突變，所以電流會(huì)由電源經(jīng)LED燈、續(xù)流二極管D14到電源。此后變壓器線圈B3中的電流不斷下降，直到下一個(gè)振蕩周期來臨。這樣反復(fù)動(dòng)作，變壓器線圈B3中的電流由最小值到最大值再到最小值這樣反復(fù)，在LED燈上的電流等于電感的平均電流，不同的平均電流使LED燈發(fā)出不同亮度的光，實(shí)現(xiàn)LED從(Γ100%調(diào)光。該調(diào)光驅(qū)動(dòng)可以驅(qū)動(dòng)I W 50 W的L E D負(fù)載，具有非常平滑的調(diào)光效果，而且自帶通訊總線控制電路，控制能力相當(dāng)強(qiáng)大。上述方案中，所述總線控制電路包括防護(hù)模塊、總線信息轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)隔離模塊，所述的總線信息轉(zhuǎn)換模塊分別與防護(hù)模塊和光電信號(hào)隔離模塊連接。如圖3所示，所述總線信息轉(zhuǎn)換模塊包括有芯片U5，芯片U5的型號(hào)為ΜΑΧ485，芯片U5的1、2、3、4腳分別與光電信號(hào)隔離模塊連接，芯片U5的6、7腳分別與防護(hù)模塊連接；所述防護(hù)模塊包括氣體放電管⑶T U6、瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2、TVS3、電阻R27、R29、可調(diào)電阻R31、R32，氣體放電管⑶T U6的I腳通過可調(diào)電阻R31與芯片U5的7腳連接，氣體放電管⑶T U6的3腳通過可調(diào)電阻R32與芯片U5的6腳連接，瞬態(tài)抑制二極管TVSl與TVS3串聯(lián)后連接在氣體放電管⑶T U6的I腳和3腳之間，瞬態(tài)抑制二極管TVS2并聯(lián)在氣體放電管⑶T U5的I腳和3腳之間，氣體放電管⑶T U6的2腳接地；所述光電信號(hào)隔離模塊包括光耦芯片U2、U3、U4及與各光耦芯片配置的外圍電路，所述的光耦芯片U2和光耦芯片U3的型號(hào)為6N137、光耦芯片U4的型號(hào)為PC817C，光耦芯片U2的3腳與芯片U4的I腳連接，光耦芯片U3的6腳與芯片5腳連接，光耦芯片U4的輸出端分別與芯片U5的2、3腳連接。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，感應(yīng)過電壓由U5兩端引入，⑶T做一級(jí)防護(hù)，此時(shí)過電壓被大大削弱到數(shù)百伏左右，再經(jīng)過PPTC電阻R31、R32限浪，TVS2做二次限壓，使到后端電路的電壓被箝制在8V左右，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后端電路的保護(hù)。TVS1、TVS3做共模保護(hù)，TVSl做差模保護(hù)。所述光電信號(hào)隔離模塊由高速光耦U2、U3、U4隔離來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離傳輸，總線端與MCU系統(tǒng)不共地，完全隔離則有效的抑制了高共模電壓的產(chǎn)生，大大降低了 485芯片的損壞率，提聞了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所述的總線信息轉(zhuǎn)換模塊定義信號(hào)閾值的上下限為±200mV。即當(dāng)A_B>200mV時(shí)，總線狀態(tài)應(yīng)表示為“I”;當(dāng)A-B〈-200mV時(shí)，總線狀態(tài)應(yīng)表示為“O”。但當(dāng)A-B在±200mV之間時(shí)，則總線狀態(tài)為不確定，本實(shí)用新型電路在A、B線上面設(shè)上、下拉電阻R27、R29，完全可以避免這種不確定狀態(tài)而產(chǎn)生錯(cuò)誤的傳輸。本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)數(shù)多、響應(yīng)速度快、通信距離遠(yuǎn)、自動(dòng)切換主控制器主要應(yīng)用到了時(shí)分多址通信原理。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如附圖1。系統(tǒng)所有設(shè)備上都有一個(gè)帶UART接口的微處理器，硬件成本低，程序簡單，使用特制的總線芯片，可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)；通信波特率采用9600bit/s，距離比較遠(yuǎn)，可靠距離達(dá)到1000米；當(dāng)距離超過I O O O米時(shí)，通過中繼器，就可以穩(wěn)定的擴(kuò)展。默認(rèn)情況下，網(wǎng)關(guān)做為主控制器，主控制器的作用就是通過“點(diǎn)名”為從節(jié)點(diǎn)分配通信權(quán)。在這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，通信權(quán)輪流分配。首先是節(jié)點(diǎn)1，然后是節(jié)點(diǎn)2……節(jié)點(diǎn)n，再是節(jié)點(diǎn)1，這樣無限循環(huán)。當(dāng)輪到某個(gè)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，它就以廣播發(fā)送的方式將數(shù)據(jù)發(fā)給其它任何器件，從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)都有約定好的結(jié)束標(biāo)志字節(jié)，當(dāng)主控制器接收到結(jié)束標(biāo)志字節(jié)時(shí)，就知道從節(jié)點(diǎn)釋放了總線的控制權(quán)，然后主控制器又將通信權(quán)分配給下一個(gè)從節(jié)點(diǎn)。所有設(shè)備之間直接通信，不·需主控制器做為過渡。本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)為分布式系統(tǒng)，分布式結(jié)構(gòu)RS-485總線，采用多主方式，解決了主從式結(jié)構(gòu)當(dāng)主控器失效時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓的缺陷。當(dāng)主控制器失效后，總線就會(huì)空閑，當(dāng)空閑超過一定時(shí)間后，原來處于從節(jié)點(diǎn)地位的節(jié)點(diǎn)就競(jìng)爭成為主控制器，從節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身地址值的高低等待總線空閑的時(shí)間，節(jié)點(diǎn)地址較低的從節(jié)點(diǎn)，等待空閑的間就比較短，就會(huì)先競(jìng)爭成為主控制器，一旦有從節(jié)點(diǎn)成為主控制器，總線就不會(huì)空閑，其它從節(jié)點(diǎn)就退出競(jìng)爭，總線又恢復(fù)了正常，這樣無論是主控制器失效還是總線斷路，都不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)系統(tǒng)配置完成后，長按網(wǎng)關(guān)上的按鍵5秒左右，則所有從設(shè)備的配置信息上傳到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，按地址保存在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上的一個(gè)大容量FLASH存儲(chǔ)器上。一旦某個(gè)設(shè)備失效后，換上新的設(shè)備，按住新設(shè)備預(yù)設(shè)的一個(gè)按鍵，保存在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上的對(duì)應(yīng)設(shè)備配置信息就下載到新設(shè)備上。實(shí)現(xiàn)了維護(hù)簡單、快速的效果。針對(duì)上述智能照明總線存在的缺陷和不足，我司經(jīng)過大量反復(fù)硬件、軟件試驗(yàn)，研究發(fā)明了一套基于RS-485命名為智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)除了具備調(diào)光控制之外，還具有場(chǎng)景控制、人體移動(dòng)感應(yīng)控制、環(huán)境亮度感應(yīng)控制、時(shí)間控制、遙控控制、電腦控制、異地遠(yuǎn)程控制等強(qiáng)大功能外，而且解決了行業(yè)內(nèi)如下重大技術(shù)難題:(I)總線接口硬件電路簡單，成本低廉。(2)可接入節(jié)點(diǎn)數(shù)多。一個(gè)子系統(tǒng)最多可接入250個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)子系統(tǒng)可組網(wǎng)，最多可以250個(gè)子系統(tǒng)一起組網(wǎng)。則系統(tǒng)最多可接入的節(jié)點(diǎn)數(shù)為250X250 = 62500個(gè)。(3)響應(yīng)速度快。單個(gè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度達(dá)到10毫秒左右；128個(gè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度最慢256毫秒，一般情況下小于200毫秒；250個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)響應(yīng)速度最慢500毫秒，一般情況下小于300毫秒，也即當(dāng)按鍵按下到燈打開之間的延時(shí)間隔為300毫秒，300毫秒人基本上感覺不到滯后。節(jié)點(diǎn)數(shù)越少，響應(yīng)速度越快。(4)通信距離遠(yuǎn)。在9600bps的波特率下，可靠通信距離1000米。(5)可靠性高。多個(gè)按鍵同時(shí)按下或其它觸發(fā)事件同時(shí)發(fā)生，通信過程也不會(huì)發(fā)生沖突，并且不會(huì)發(fā)生有觸發(fā)事件遺漏而發(fā)送不出數(shù)據(jù)的問題。(6)每個(gè)設(shè)備均可作為主控制器，每個(gè)網(wǎng)段任意時(shí)刻僅有一個(gè)設(shè)備作為主控制器，當(dāng)處于主控地位的節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，最低地址的從節(jié)點(diǎn)自動(dòng)切換為主控制器。不管總線從什么地方斷開兩段或多段，斷開后的網(wǎng)段都會(huì)有從節(jié)點(diǎn)切換為主控制器，不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。(7)每個(gè)設(shè)備的配置信息均有備份到網(wǎng)關(guān)，當(dāng)一個(gè)設(shè)備失效時(shí)，換上新的設(shè)備，不用接上PC機(jī)，一鍵即可恢復(fù)原有配置，無需專業(yè)知識(shí)，維護(hù)簡單，快速恢復(fù)使用。上述具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不能以本實(shí)用新型進(jìn)行限定，其他的任何未背離本實(shí)用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其他等效的置換方式，均包含在本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:包括PC機(jī)、網(wǎng)關(guān)、傳輸總線及總線控制電路、一個(gè)或多個(gè)LED設(shè)備，所述的LED設(shè)備與傳輸總線及總線控制電路連接，傳輸總線及總線控制電路與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)與PC機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LED設(shè)備包括帶UART接口的微處理器、若干LED和LED調(diào)光輸出電路，LED調(diào)光輸出電路與微處理器和LED連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LED調(diào)光輸出電路包括輸入整流濾波電路、功率因數(shù)較正電路、高頻逆變電路、恒流輸出濾波電路，所述的輸入整流濾波電路、恒流輸出電路之間連接有功率因數(shù)較正電路和高頻逆變電路，功率因數(shù)較正電路與高頻逆變電路連接，高頻逆變電路包括內(nèi)置微處理器的控制芯片Ul和開關(guān)管控制電路，所述的控制芯片Ul設(shè)有PWM端、D I M端、F B端、CS端，控制芯片Ul的PWM端與關(guān)開管電路連接，控制芯片Ul的CS端通過串聯(lián)的電容接地，控制芯片Ul的F B端與可擴(kuò)展通訊模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的功率因數(shù)較正電路包括電感L 1、電容C 1、C 2及二極管D 5、D 7、D 8，電感L I的一端與輸入整流濾波電路的輸出端相連，另一端與電容C 1、二極管D 8的陰極相連，電容C I的另一端與二極管D5陽極、二極管D7的陰極相連，二極管D5的陰極與二極管D8的陽極、電容C2的一端連接，電容C2的另一端與二極管D7的陽極連接后接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的高頻逆變電路包括控制芯片U 1、M0 S管T O 2、S O Tl、變壓器T 1、二極管D10-D14、電容C6-C11、電阻R15-R23，變壓器T I的一次側(cè)包含二個(gè)繞組B I和B 2，繞組B 2的一端與電感L I連接，另一端與M O S管T O 2的漏極連接，T O 2的源極與另一M O S管S O T I的漏極連接，繞組B I —端接地，另一端與二極管D 13的陽極、D 14的陽極連接，D 13的陰極通過電阻R 14與二極管DlO的陽極、DlI的陰極連接；控制芯片U I的5腳通過電阻R 17與M OS管S O T I的柵極 連接，U I的第6腳通過電阻R 15與M O S管S O T I的源極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的恒流輸出濾波電路包括變壓器二次側(cè)繞組B 3、電容C5、C2、電阻R12、二極管S F 1、D15，繞組B3—端與電容C 13、電容C 14、電阻R20的一端連接，電容C 14另一端接地，繞組B3另一端與二極管S F I的陽極相連，二極管S F I的陰極與電阻R20、電容C13的另一端連接，二極管D15并聯(lián)在輸出端之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸入整流濾波電路包括防止調(diào)光過程中防閃燈反沖電路，防閃燈反沖電路包括二極管D UD 6、三極管Q 1、Q 2、1'01、電阻町、1^ 4- R 11，二極管D 1、D 6分別連接在交流電源兩輸入端上，二極管D I通過電阻R1、與三極管Q 2的基極連接，二極管D 6的陽極與三極管Q 1、Q 2的發(fā)射極連接，三極管Q I的集電極與Q 2的的集電極、三極管TOl的基極、電阻RlO連接，三極管Q I的基極通過電阻R 4、R 9與電源輸入端連接，電阻RlO通過電阻R6與交流輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述總線控制電路包括防護(hù)模塊、總線信息轉(zhuǎn)換模塊、光電信號(hào)隔離模塊，所述的總線信息轉(zhuǎn)換模塊分別與防護(hù)模塊和光電信號(hào)隔離模塊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于:所述總線信息轉(zhuǎn)換模塊包括有芯片U5，芯片U5的型號(hào)為MAX485，芯片U5的1、2、3、4腳分別與光電信號(hào)隔離模塊連接，芯片U5的6、7腳分別與防護(hù)模塊連接； 所述防護(hù)模塊包括氣體放電管⑶T U6、瞬態(tài)抑制二極管TVSl、TVS2、TVS3、電阻R27、R29、可調(diào)電阻R31、R32，氣體放電管⑶T U6的I腳通過可調(diào)電阻R31與芯片U5的7腳連接，氣體放電管⑶T U6的3腳通過可調(diào)電阻R32與芯片U5的6腳連接，瞬態(tài)抑制二極管TVSl與TVS3串聯(lián)后連接在氣體放電管⑶T U6的I腳和3腳之間，瞬態(tài)抑制二極管TVS2并聯(lián)在氣體放電管⑶T U5的I腳和3腳之間，氣體放電管⑶T U6的2腳接地； 所述光電信號(hào)隔離模塊包括光耦芯片U2、U3、U4及與各光耦芯片配置的外圍電路，所述的光耦芯片U2和光耦芯片U3的型號(hào)為6N137、光耦芯片U4的型號(hào)為PC817C，光耦芯片U2的3腳與芯片U4的I腳連接，光耦芯片U3的6腳與芯片5腳連接，光耦芯片U4的輸出端分別 與芯片U5的2、3腳連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)，它包括PC機(jī)、網(wǎng)關(guān)、傳輸總線及總線控制電路、一個(gè)或多個(gè)LED設(shè)備，所述的LED設(shè)備與傳輸總線及總線控制電路連接，傳輸總線及總線控制電路與網(wǎng)關(guān)連接，網(wǎng)關(guān)與PC機(jī)連接。本實(shí)用新型智能LED調(diào)光控制系統(tǒng)具有可接入節(jié)點(diǎn)數(shù)多、響應(yīng)速度快、通信距離遠(yuǎn)、可靠性高、每個(gè)設(shè)備均可作為主控制器、單節(jié)點(diǎn)ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)程控制、兼容RS485接口和DMX-512接口、可靈活實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控、群控、時(shí)間控制、場(chǎng)景控制、感應(yīng)器自動(dòng)控制、無線ＷＩＦＩ控制及計(jì)算機(jī)集中控制等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203120257SQ20132012932
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者王興利, 吳觀德 申請(qǐng)人:惠州市歡騰智能科技有限公司