防雷型led照明遠程智能控制驅動電源的製作方法

2023-07-19 18:59:11 4

專利名稱：防雷型led照明遠程智能控制驅動電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動控制系統，尤其是LED照明自動控制系統，屬於電子技 術領域。
背景技術：
目前，我國的LED路燈建設取得了飛速的發展，道路照明質量不斷提高，LED路燈 被廣泛使用，但是伴隨而來的是能耗的提高，在大部分城市或部分路段，零點以後道路上幾 乎空無一人；對路燈的亮度進行調節以減少用電量是十分必要的。常規的監控方式只有通 過不斷的巡查才能發現一些出故障的路燈，即浪費大量的人力、物力，又不能準確全面、及 時的發現故障並維護，也為交通帶來了很多的安全隱患。因此傳統的路燈控制和管理手段 已經遠遠無法滿足現代化城市的發展需要。另外，LED路燈通常安裝在裸露空曠的環境中， 當遇到雷雨天氣的時候，雷擊容易造成LED路燈的損壞，從而需要更換維修，使維護成本增 尚ο

實用新型內容針對上述問題，本實用新型提供一種遠程控制並可防雷的LED照明智能控制系 統。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是防雷型LED照明電源智能控制 系統，包括防雷單元和LED照明智能控制驅動電源；還包括燈組狀態檢測單元、環境檢測單 元、智能控制驅動器、載波主機、監控中心和人工控制單元；LED照明智能控制驅動電源向 燈組狀態檢測單元發送信號，燈組狀態檢測單元與環境檢測單元分別向智能控制驅動器發 送信號，智能控制驅動器與載波主機經電力線雙向通訊，載波主機通過GPRS網與監控中心 雙向通訊；智能控制驅動器對LED照明智能控制驅動電源進行控制；監控中心向人工控制 單元發出控制信號，人工控制單元再對LED照明智能控制驅動電源發出控制信號；LED照明 驅動電源包括依次聯接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、LLC電路、高頻變壓器和 高頻整流濾波電路；整流濾波電路還與輔助供電電路聯接，輔助供電電路分別對PFC電路、 LLC電路輔助供電；高頻整流濾波電路的輸出端接恆壓控制電路的輸入端，再到LLC電路。本實用新型的有益效果是，自動化程度高、運行可靠、高效節能、便於控制、準確定 位、維護方便。防雷效果好。兼有防雷、節能、控制功能。適用於對LED路燈開關電源的自 動控制。

圖1是本實用新型系統框圖；圖2是圖1中LED照明智能控制驅動電源電路框圖；圖3是圖2中恆流驅動電路原理圖；圖4是圖2中防雷單元電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、2，防雷型LED照明電源智能控制系統，包括防雷單元9和LED照明智能控 制驅動電源1 ；還包括燈組狀態檢測單元2、環境檢測單元3、智能控制驅動器4、載波主機 5、監控中心6和人工控制單元7 ；LED照明智能控制驅動電源1向燈組狀態檢測單元2發 送信號，燈組狀態檢測單元2與環境檢測單元3分別向智能控制驅動器4發送信號，智能控 制驅動器4與載波主機5經電力線雙向通訊，載波主機5通過GPRS網與監控中心6雙向通 訊；智能控制驅動器4對LED照明智能控制驅動電源1進行控制；監控中心6向人工控制單 元7發出控制信號，人工控制單元7再對LED照明智能控制驅動電源1發出控制信號；LED 照明智能控制驅動電源1包括依次聯接的EMI濾波電路11、整流濾波電路12、PFC電路13、 LLC電路14、高頻變壓器15和高頻整流濾波電路16 ；整流濾波電路12還與輔助供電電路 17聯接，輔助供電電路17分別對PFC電路13、LLC電路14輔助供電；高頻整流濾波電路16 的輸出端接恆壓控制電路18的輸入端，再到LLC電路14。監控中心6、載波主機5與智能控制驅動器4的通信是雙向的，並且一般控制都是 通過智能驅動器4去控制，當出現不能自動控制時再通過人工控制單元7去手動控制。圖2是圖1中的LED照明智能控制驅動電源1的電路框圖，其中圖1的人工控制 單元7連接到圖2的PWM脈衝產生器21，燈組狀態檢測單元2連接到圖2的恆流驅動電路 19，檢測電源的輸出電流(即燈組的工作電流，達到檢測燈組亮度的目的)。圖1中各單元的功能為燈組狀態檢測單元2 檢測路燈的實際工作狀態；環境檢測單元3:檢測路燈周圍的環境信息，如雷雨天氣、陰天、光線的明暗程度 等；智能控制驅動器4:接收到監控中心6發出的指令後，對路燈系統進行相應的控 制，如調整LED照明驅動電源的輸出電流，改變LED路燈的亮度、關閉路燈的電源。同時比 較處理燈組狀態檢測單元2和環境檢測單元3的信息，並根據比較的結果對路燈電源進行 控制。智能控制驅動器4與LED照明智能控制驅動電源1的PWM脈衝控制產生器21連接， PWM脈衝產生器21根據智能控制驅動器4輸出的信息調節輸出脈衝佔空比大小，從而控制 恆流驅動電路19的輸出電流大小，控制LED燈組的明亮度。另智能驅動器4也連接到防雷 型LED照明智能控制驅動電源1的交流電輸入端，當路燈出現異常時，直接強制關閉LED照 明智能控制驅動電源1。載波主機5 載波主機5安裝在路燈的配電室8中，上行通信採用GPRS網，下行採 用電力載波。實現所有終端路燈與監控中心的實時通信，將其有效的連接起來。監控中心6 監測(工作狀態)和管理(處理異常狀況)路燈系統；人工控制單元7 接收到監控中心信息後，由人工去處理、控制路燈，如維修、更換等項。圖3是圖2中恆流驅動電路原理圖PWM脈衝產生器21輸出信號發送到恆流驅動 電路19。如圖3，恆流驅動電路19由恆流模塊及外圍電路構成，其VIN腳與高頻整流濾波電容Cin接地，並經電阻Rw到三極體Ql的發射極，其集電極 接恆流模塊的RON腳，基極接輸出端Vq到LED燈組10的正極，BOOT腳經電容Cb到SW腳， Sff腳接二極體Dl的負極到地，Sff腳接電感Ll到輸出端VQ，CS腳接電阻Rsns到地，CS腳接 LED燈組10的負極，VCC腳經電容Cf到地；DIM腳接收PWM脈衝產生器21的輸出信號，其 輸入信號由檢測電路20提供。恆流模塊型號為LM3402/02HV，LED燈組串聯在V。和CS腳之間，電阻Rsns檢測流 過LED燈組10上的電流If，調整電阻Rsns的阻值，使CS腳的電壓為0. 2V，當流過LED燈組 10的電流升高(或降低)時，晶片LM3402/02HV則降低(或升高)輸出，使流過LED燈組 10上的電流If恆定。當DIM腳接收PWM脈衝產生器21的脈衝信號後，CS腳只限定最大輸 出電流，實際輸出電流的大小由DIM腳輸入的PWM脈衝佔空比大小決定，從而達到調光的目 的。圖4是圖2中的防雷單元9的原理圖，Ll和L2連接EMI濾波電路11，E點連接大 地(電源中的接地點和交流220V輸入的接地線)。如圖4，防雷單元9的輸入端並接串聯的壓敏電阻Zl和Z2，再到LED照明驅動電 源1的輸入端Li、L2，壓敏電阻Zl和Z2之間接放電管RA到地。LED照明智能控制驅動電源1 (圖4中方框部分)的E點連接大地，出現雷擊等浪 湧信號時，浪湧信號通過放電管RA釋放到大地，從而保護後級電路元器件不被損壞。
權利要求一種防雷型LED照明電源智能控制系統，包括防雷單元(9)和LED照明智能控制驅動電源(1)；其特徵在於，還包括燈組狀態檢測單元(2)、環境檢測單元(3)、智能控制驅動器(4)、載波主機(5)、監控中心(6)和人工控制單元(7)；LED照明智能控制驅動電源(1)向燈組狀態檢測單元(2)發送信號，燈組狀態檢測單元(2)與環境檢測單元(3)分別向智能控制驅動器(4)發送信號，智能控制驅動器(4)與載波主機(5)經電力線雙向通訊，載波主機(5)通過GPRS網與監控中心(6)雙向通訊；智能控制驅動器(4)對LED照明智能控制驅動電源(1)進行控制；監控中心(6)向人工控制單元(7)發出控制信號，人工控制單元(7)再對LED照明智能控制驅動電源(1)發出控制信號；LED照明驅動電源(1)包括依次聯接的EMI濾波電路(11)、整流濾波電路(12)、PFC電路(13)、LLC電路(14)、高頻變壓器(15)和高頻整流濾波電路(16)；整流濾波電路(12)還與輔助供電電路(17)聯接，輔助供電電路(17)分別對PFC電路(13)、LLC電路(14)輔助供電；高頻整流濾波電路(16)的輸出端接恆壓控制電路(18)的輸入端，再到LLC電路(14)。
2.根據權利要求1所述的防雷型LED照明電源智能控制系統，其特徵在於，所述的恆 流驅動電路(19)由恆流模塊及外圍電路構成，其VIN腳與高頻整流濾波電路(16)的輸出 端相聯，VIN腳經電容Cin接地，並經電阻Ron到三極體Ql的發射極，其集電極接恆流模塊的 RON腳，基極接輸出端V。到LED燈組(10)的正極，BOOT腳經電容Cb到SW腳，SW腳接二極體 Dl的負極到地，Sff腳接電感Ll到輸出端V0, CS腳接電阻Rsns到地，CS腳接LED燈組(10) 的負極，VCC腳經電容(；到地；DIM腳接收PWM脈衝產生器(21)的輸出信號，其輸入信號由 檢測電路(20)提供。
3.根據權利要求1所述的防雷型LED照明電源智能控制系統，其特徵在於，所述的防雷 單元(9)的輸入端並接串聯的壓敏電阻(Zl)和(Z2)，再到LED照明驅動電源⑴的輸入端 (Li)、(L2)，壓敏電阻(Zl)和(Z2)之間接放電管(RA)到地。
專利摘要本實用新型公開了一種防雷型LED照明電源智能控制系統，屬於電子技術領域。它包括防雷單元和LED照明智能控制驅動電源；還包括燈組狀態檢測單元、環境檢測單元、智能控制驅動器、載波主機、監控中心和人工控制單元；LED照明智能控制驅動電源向燈組狀態檢測單元發送信號，燈組狀態檢測單元與環境檢測單元分別向智能控制驅動器發送信號，智能控制驅動器與載波主機經電力線雙向通訊，載波主機通過GPRS網與監控中心雙向通訊；智能控制驅動器對LED照明智能控制驅動電源進行控制；監控中心還可經人工控制單元對LED照明智能控制驅動電源發出控制信號。本實用新型電路結構簡單，自動化程度高、運行可靠、高效節能、便於控制、準確定位、維護方便。防雷效果好。兼有防雷、節能、控制功能。適用於對LED路燈開關電源的自動控制。
文檔編號H05B37/02GK201742597SQ20102018349
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者龔成 申請人:成都愛益迪電子科技有限公司