一种LED路灯控制器的制作方法

一种led路灯控制器
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种led路灯控制器，属于led路灯控制技术领域。


背景技术：

[0002]
在路灯的控制系统中，当打开路灯时，控制人员不知道路灯究竟有没有打开。控制人员只能用人的眼睛看灯到底有没有开，非常的不方便。就是安装了传感器也不能监控所有的路灯，因为一条线路安装一个传感器，而一条线路有非常多的路灯。有个别路灯不亮，控制人员是不知道的，只能靠巡视人员来检查路灯的情况。才能了解路灯的工作状态。在深夜里，当马路上没有行人和车辆时，如果路灯可以自动把亮度调低一点，这样非常节能也有利于路灯的使用寿命。传统的路灯是没有调光功能的。如果给每个路灯改装，增加传感器和控制器，施工成本高，施工难度大，施工费用高，市场上也没有合适的传感器和控制器。就是找到了也不好安装，因为在路灯里的安装空间狭小，必须为路灯单独定制传感器和控制器。这样才可以在路灯有限的空间里安装，导致出现现有的路灯控制不能同时测量路灯的电压、电流、电量等物理量的问题，且不能同时调整led路灯的亮度。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种led路灯控制器，包括电源模块、中央处理器模块、开关灯输出模块、调光输出模块、电参数测量模块、串口模块以及无线模块，所述中央处理器模块分别单独连接所述开关灯输出模块、调光输出模块、电参数测量模块、串口模块以及电源模块，所述串口模块以及电源模块之间还通过所述无线模块连接，
[0004]
所述电源模块供电于中央处理器模块和无线模块，所述中央处理器模块处理电参数测量模块采集的数据和串口模块的通信，所述电参数测量模块采集电压和电流数据，所述串口模块联通所述无线模块和所述中央处理器模块之间的通信，所述无线模块将接收到的数据转换成无线信号，所述开关灯输出模块控制路灯信号的输出，所述中央处理器模块连接所述调光输出模块，并通过所述调光输出模块控制路灯的亮度。
[0005]
进一步的：所述中央处理器模块u1为atmega328pa单片机，所述atmega328pa单片机的引脚11连接所述开关灯输出模块，atmega328pa单片机的引脚15和引脚16连接所述电参数测量模块，atmega328pa单片机的引脚30和引脚31连接所述无线模块。
[0006]
进一步的：所述开关灯输出模块的电路包括光电耦合器u4、电阻r15、电阻r16、电阻r21、继电器relay-spdt、三极管q2以及二极管d5，所述三极管q2为d882型号，所述二极管d5为ll4148ll-341206型号，所述光电耦合器u4接口1通过电阻r15连接中央处理器模块u1，光电耦合器u4接口2与r21一端、三极管q2基极连接，光电耦合器u4接口3连接r16一端，r16另一端与二极管d5负极以及继电器relay-spdt一端均连接5v电源，继电器relay-spdt另一端与二极管d5正极以及三极管q2集电极连接，光电耦合器u4接口4与电阻r21另一端以及三极管q2发射极连接，继电器relay-spdt还连接有脉宽调控电路。
[0007]
进一步的：所述电参数测量模块的电路设有0-5六个接口，所述接口0为ac-f接口，
接口1为ac-n接口，接口2连接有电阻r8，接口3连接有电阻r9，接口4连接vcc3接口，接口5为gnd接地接口，电阻r8和电阻r9另一端连接中央处理器模块u1。
[0008]
进一步的：所述无线模块的电路包括zigbee网络u3、电阻r23以及通信转换接口p6，所述zigbee网络u3设有1-10十个接口，zigbee网络u3的接口1连接所述电阻r23一端，所述电阻r23另一端连接vcc3接口，zigbee网络u3的接口2为gnd接口，zigbee网络u3的接口5和接口6连接所述通信转换接口p6，所述zigbee网络u3型号为drf，所述通信转换接口p6型号为heade 2x2h。
[0009]
进一步的：所述调光输出模块的电路包括容差电阻r13、芯片lm358dr2g、电阻r14、电阻r19、电阻r20以及三极管q1，所述芯片lm358dr2g的反相输入端连接所述容差电阻r13的输入端，芯片lm358dr2g的输出端通过电阻r14连接到三极管q1的集电极，芯片lm358dr2g的输出端还通过电阻r20连接到三极管q1的发射极，三极管q1的基极通过电阻r19连接到容差电阻r13的输出端。
[0010]
进一步的：所述串口模块的电路为通讯总线j3，所述通讯总线j3型号为icsp，通讯总线j3设有1-6六个接口，接口1为gnd接地接口，接口2为mosi接口，接口3为vcc接口，接口4为miso接口，接口5为sck接口，接口6为rest接口。
[0011]
进一步的：所述电源模块的电路设有1-6六个接口，接口1为ac-f接口，接口2为ac-n接口，接口3为12伏电源接口，接口4为gnd2接地接口，接口5为gnd1接地接口，接口6为5伏电源接口。
[0012]
有益效果：本实用新型仅通过芯片引脚的高低电平判断即可实现对路灯的控制功能，提供了一种新的芯片连接方式/硬件配置方式，使得技术人员能够在该硬件配置下进行更便捷的开发过程。使用者可以用有线或者无线控制路灯的开关和亮度，便于采集每个路灯的电压、电流、电量、功率等参数以及控制器里的温度信息，在电路中增加了较多的滤波电路，使采集信号更加稳定，还增加了抗干扰电路，使控制信号可以方便的传送至控制器，将传感器和控制器进行整体设计，缩小了本实用新型控制器的体积，使其更加方便的安装到传统的路灯里，通过模块化的设计，达到了生产和维修过程方便，成本节约的目的。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型的整体电路框图，
[0014]
图2是本实用新型中央处理器模块的电路示意图，
[0015]
图3是本实用新型开关灯输出模块的电路示意图，
[0016]
图4是本实用新型电参数测量模块的电路示意图，
[0017]
图5是本实用新型无线模块的电路示意图，
[0018]
图6是本实用新型调光输出模块的电路示意图，
[0019]
图7是本实用新型串口模块的电路示意图，
[0020]
图8是本实用新型电源模块的电路示意图，
具体实施方式
[0021]
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术
人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0022]
如图1所示，本实用新型led路灯控制器，包括电源模块、中央处理器模块、开关灯输出模块、调光输出模块、电参数测量模块、串口模块以及无线模块，中央处理器模块分别单独连接开关灯输出模块、调光输出模块、电参数测量模块、串口模块以及电源模块，串口模块以及电源模块之间还通过无线模块连接，
[0023]
电源模块供电于中央处理器模块和无线模块，中央处理器模块处理电参数测量模块采集的数据和串口模块的通信，电参数测量模块采集电压和电流数据，串口模块联通无线模块和中央处理器模块之间的通信，无线模块将接收到的数据转换成无线信号，开关灯输出模块控制路灯信号的输出，中央处理器模块连接调光输出模块，并通过调光输出模块控制路灯的亮度。
[0024]
如图2所示，中央处理器模块负责管理各个模块之间的工作和数据的处理等内容，中央处理器模块u1为atmega328pa单片机，atmega328pa单片机的引脚11连接开关灯输出模块，atmega328pa单片机的引脚15和引脚16连接电参数测量模块，atmega328pa单片机的引脚30和引脚31连接无线模块。
[0025]
如图3所示，开关灯输出模块负责根据需要来控制继电器开关，其电路包括光电耦合器u4、电阻r15、电阻r16、电阻r21、继电器relay-spdt、三极管q2以及二极管d5，三极管q2为d882型号，二极管d5为ll4148ll-341206型号，光电耦合器u4接口1通过电阻r15连接中央处理器模块u1，光电耦合器u4接口2与r21一端、三极管q2基极连接，光电耦合器u4接口3连接r16一端，r16另一端与二极管d5负极以及继电器relay-spdt一端均连接5v电源，继电器relay-spdt另一端与二极管d5正极以及三极管q2集电极连接，光电耦合器u4接口4与电阻r21另一端以及三极管q2发射极连接，继电器relay-spdt还连接有脉宽调控电路。
[0026]
如图4所示，电参数测量模块负责测量处理需要的电压、电流等模拟量，其电路设有0-5六个接口，接口0为ac-f接口，接口1为ac-n接口，接口2连接有电阻r8，接口3连接有电阻r9，接口4连接vcc3接口，接口5为gnd接地接口，电阻r8和电阻r9另一端连接中央处理器模块u1。
[0027]
如图5所示，无线模块负责把无线信号转变成有线信号以和其他模块之间进行联系，其电路包括zigbee网络u3、电阻r23以及通信转换接口p6，所述zigbee网络u3设有1-10十个接口，zigbee网络u3的接口1连接所述电阻r23一端，所述电阻r23另一端连接vcc3接口，zigbee网络u3的接口2为gnd接口，zigbee网络u3的接口5和接口6连接所述通信转换接口p6，所述zigbee网络u3型号为drf，所述通信转换接口p6型号为heade 2x2h。
[0028]
如图6所示，调光输出模块负责把需要的亮度变成电压信号输出给led灯使用，其电路包括容差电阻r13、芯片lm358dr2g、电阻r14、电阻r19、电阻r20以及三极管q1，芯片lm358dr2g的反相输入端连接容差电阻r13的输入端，芯片lm358dr2g的输出端通过电阻r14连接到三极管q1的集电极，芯片lm358dr2g的输出端还通过电阻r20连接到三极管q1的发射极，三极管q1的基极通过电阻r19连接到容差电阻r13的输出端。
[0029]
如图7所示，串口模块负责和中央处理器模块之间进行通讯以及把需要的数据接收或者发送出来，其电路为通讯总线j3，通讯总线j3型号为icsp，通讯总线j3设有1-6六个接口，接口1为gnd接地接口，接口2为mosi接口，接口3为vcc接口，接口4为miso接口，接口5为sck接口，接口6为rest接口。
[0030]
如图8所示，电源模块的电路负责把220v工频交流电通过通过整流桥整流成300多伏的直流电。再通过高频开关管，把它再变成低压交流，再通过整流稳压变成可以正常使用的直流电，电源模块设有1-6六个接口，接口1为ac-f接口，接口2为ac-n接口，接口3为12伏电源接口，接口4为gnd2接地接口，接口5为gnd1接地接口，接口6为5伏电源接口。
[0031]
本实用新型仅通过芯片引脚的高低电平判断即可实现对路灯的控制功能，提供了一种新的芯片连接方式/硬件配置方式，使得技术人员能够在该硬件配置下进行更便捷的开发过程。使用者可以用有线或者无线控制路灯的开关和亮度，便于采集每个路灯的电压、电流、电量、功率等参数以及控制器里的温度信息，在电路中增加了较多的滤波电路，使采集信号更加稳定，还增加了抗干扰电路，使控制信号可以方便的传送至控制器，将传感器和控制器进行整体设计，缩小了本实用新型控制器的体积，使其更加方便的安装到传统的路灯里，通过模块化的设计，达到了生产和维修过程方便，成本节约的目的。
[0032]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0033]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。