LED工业照明有线远程多通道智能调光控制系统的制作方法

本系统属于led照明领域，尤其是涉及一种led工业照明有线远程多通道智能调光控制系统。

背景技术：

led照明技术已从景观照明、道路照明，发展到民用建筑的室内装饰照明、商业照明和工业照明领域。同时zigbee，z-wave等无线技术在家居照明智能化越来越普遍。但是工业照明智能化方面产品技术比较少。

工业照明环境比较恶劣。比如各种机器设备的高低和间隔不同，天棚吊灯环境钢筋结构和温度湿度不稳定等各种因素不易安装无线智能控制设备。

特别是在工业环境中的照明无线控制信号在传输过程中容易受物体的干扰影响大，信号衰减也大等问题不能让无线控制设备正常运行。

有线屏蔽传输具有传输距离远、信号衰减小、不易受干扰、覆盖范围广、功耗低、稳定可靠等特点，适合于用作led工业照明有线远程智能调光关断控制系统。

led工业照明有线远程多通道智能调光控制系统是用同轴电缆的有线传输方式把pwm调光开关控制信号远程传输，是一种专为工业或商业led照明设计的智能调光关断控制系统。

其典型特点是按区域适当调节灯具的安装密度，按需要控制每区域灯具的开关或亮度而大幅度节约电能消耗。同时也可以改变灯具一直满功率点亮而浪费不必要耗电的传统照明方式。因而可以减少led灯具的发热而加速老化，延长led灯具的使用寿命。还具有pwm信号传输距离远、不易受干扰、可靠性高、设备使用寿命长等特点，能满足和适合工业或商业智能化节能照明需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足和解决上述工业led照明网络的节能降耗和延长led灯具的使用寿命以及led灯具的有线远程多通道智能化调光控制等，本实用新型提供一种led工业照明有线远程多通道智能调光控制系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：led工业照明有线远程多通道智能调光控制系统，包括微控制器模块、pwm占空比显示模块、定时显示模块、人机接口模块、pwm开漏输出模块、pwm光耦接收模块和电源适配器；所述微控制器模块根据所述人机接口模块发出的指令信息经过智能转换处理的pwm数据,在所述pwm占空比显示模块上显示pwm占空比值，同时按pwm占空比值和控制指令，通过所述pwm开漏输出模块和所述pwm光耦接收模块控制所述pwm光耦接收模块所包含的若干个led驱动电源，实现若干个led灯具的调光或关灯。

优选的，所述人机接口模块包括pwm占空比选择键模块、pwm占空比锁定键模块、定时设置键模块和定时锁定键模块；所述人机接口模块对所述微控制器模块的参数进行设置pwm占空比、定时关灯时间和显示；所述pwm占空比选择键模块指令可以只生成1个通道的pwm信号，也可以生成2个或3个通道的pwm信号，其对应的占空比可以是相同的或不相同的pwm信号；3个通道的pwm频率是相同的，是固定的频率，其频率是100hz～600hz范围内选定；占空比设置范围为0%～100%；pwm占空比值和定时时间的设置确定之后，可以用pwm占空比锁定键模块和定时设置键模块来分别锁定；或在5分钟内没有指令修改已设置确定的pwm占空比值和定时时间时，到了5分钟就自然锁定该pwm占空比值和定时时间不变；定时时间设置范围1～24小时内任意设置；所述定时锁定键模块长按2秒时，可以复原定时关断前所述微控制器模块的工作状态。

优选的，所述微控制器模块包括微控制器、时钟电路、复位电路和掉电检测电路；所述掉电检测电路包括三端稳压器q1、二极管d10、电阻r23、电阻r24、电阻r25和电容c4；所述二极管d10的负极端与所述三端稳压器q1的第3端相连接；在所述二极管d10的正极端和所述电阻r23的一端相连并接入电源正极vcc；所述电阻r25的一端和所述电容c4的一端连接点跟微控制器第8端adc1相连接；所述电阻r23的另一端、电阻r24的一端和电阻r25的另一端相连接。

优选的，所述pwm占空比显示模块包括第一通道pwm占空比显示模块、第二通道pwm占空比显示模块和第三通道pwm占空比显示模块，并显示每个通道的pwm占空比值；所述第一通道pwm占空比显示模块包括三极管q2、电阻r26、电阻r27和显示光条led1，所述三极管q2的发射极和所述电阻r26一端与电源正极vcc连接；所述三极管q2的基极、所述电阻r26的另一端和所述电阻r27一端相连接，所述电阻r27另一端与所述微控制器的第36端ds-1相连接，所述三极管q2的集电极与所述显示光条led1正极端相连接；所述显示光条led1、led2和led3的所有负极端第d1端、第d2端、第d3端、第d4端、第d5端、第d6端、第d7端、第d8端、第d9端以及第d0端分别经过所述微控制器所包含的电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r8、电阻r10、电阻r12、电阻r14、电阻r16、电阻r18和电阻r20，与相对应的所述微控制器的第55端、第56端、第58端、第61端、第62端、第29端、第30端、第33端、第34端和第35端相连接；所述第二通道pwm占空比显示模块所包含的电阻r29的一端和所述第三通道pwm占空比显示模块所包含的电阻r31的一端分别与所述微控制器的第54端ds-2和所述微控制器的第53端ds-3相连接；所述第二通道pwm占空比显示模块和所述第三通道pwm占空比显示模块的电路结构同所述第一通道pwm占空比显示模块的电路结构相同。

优选的，所述定时显示模块正极端的第1端、第2端、第3端、第4端、第5端、第6端、第7端、第8端、第9端和第0端分别经过定时显示模块所包含的电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r40和电阻r41，跟电源正极端vcc相连接；所述定时显示模块负极端的d01端、d02端、d03端、d04端、d05端、d06端、d07端、d08端、d09端以及rd0端分别与所述微控制器的第41端、第42端、第43端、第45端、第50端、第37端、第39端、第40端、第51端和第52端相连接；所述定时显示模块负极端的rd0端接入所述微控制器的52端之后，可以兼作为频闪的电源指示灯和所述微控制器模块工作状态的直观显示。

优选的，所述pwm开漏输出模块包括第一通道pwm开漏输出、第二通道pwm开漏输出和第三通道pwm开漏输出；所述第一通道pwm开漏输出包括三极管q5、三极管q6和电阻r42；所述三极管q5和所述三极管q6的基极与所述电阻r42一端相连接，所述电阻r42的另一端跟微控制器的第44端pwm1相连接；所述第一通道pwm开漏输出模块还包括场效应管q6、电阻r43、电阻r44和同轴电缆连接器bnc；所述场效应管q6的漏极和同轴电缆连接器bnc直接连接而组成pwm开漏输出方式；所述第二通道pwm开漏输出和所述第三通道pwm开漏输出的电路结构跟所述第一通道pwm开漏输出的电路结构相同并分别跟所述微控制器的第38端pwm2和所述微控制器的第59端pwm3相连接。

优选的，所述pwm光耦接收模块包括多路分支器、若干个终端控制器、

若干个led驱动电源和若干个led灯具，并依次相连接；所述多路分支器包

括同轴电缆连接器bnc、光电偶合器u1、电阻r47、三端稳压器q10、三端稳压器q11、三极管q8和三极管q9以及电阻r46和电阻r45；所述同轴电缆连接器bnc和所述光电偶合器u1的第2端串接；所述光电偶合器u1的第1端和所述电阻r47的一端串接；所述电阻r47的另一端与所述三端稳压器q11第1端的电源正极vcc串接；所述光电偶合器u1的第6端和三端稳压器q10第1端的电源正极vcc相连接；所述多路分支器还包括电阻r48、电阻r49、电阻r50和二极管d11；所述电阻r48的一端、电阻r50的一端和二极管d11的正极端相连接；所述电阻r48另一端和所述光电偶合器u1的第6端相连接；所述电阻r49的一端和二极管d11的负极端跟所述光电偶合器u1的第5端和所述电阻r46的一端连接；所述三极管q8和所述三极管q9的基极与所述电阻r46的另一端连接，其发射极与所述电阻r45的一端连接；所述电阻r45的另一端与所述led驱动电源的第1端dim+相连接；所述led驱动电源的第2端电源正极端vcc跟所述三端稳压器q10的第3端和所述三端稳压器q11的第3端相连接；所述多路分支器还包括场效应管q14和场效应管q17；所述场效应管q14的漏极和场效应管q17的漏极分别通过若干个同轴电缆连接器bnc，应用同轴电缆跟所述若干个终端控制器的同轴电缆连接器bnc以串联方式连接；所述光电偶合器u1的第2端连接的同轴电缆连接器bnc，应用同轴电缆跟所述pwm开漏输出模块中的同轴电缆连接器bnc串接。

优选的，所述pwm光耦接收模块包含的若干个led驱动电源内设置有一条是给若干个led灯具提供的恒流输出电路；另一条是提供给多路分支器或若干个终端控制器工作的稳压电路；还设有pwm和0～10v调光电路及可关断恒流输出的电路；所述电源适配器是供给所述微控制器模块、所述pwm占空比显示模块、所述定时显示模块、所述人机接口模块和所述pwm开漏输出模块的工作电源。

优选的，所述pwm光耦接收模块所包含的多路分支器和若干个终端控制器内分别设置有光电耦合器tlp2355；所述微控制器是stm32f103rc单片机组成微控制器模块电路。

由于上述技术方案的运用，本实用新型具有pwm信号远距离传输可靠稳定，不受干扰，灯具覆盖面广，多通道调光关断控制系统通过智能数字化的控制方式进行调光和关灯，能满足和适合工业或商业智能化节能照明需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路结构框图。

图2是本实用新型实施例微控制器模块的电路结构示意图。

图3是本实用新型实施例pwm占空比显示模块的电路结构示意图。

图4是本实用新型实施例定时显示模块的电路结构示意图。

图5是本实用新型实施例pwm开漏模块的电路结构示意图。

图6是本实用新型实施例pwm光耦接收模块电路结构示意图。

其中：1-微控制器模块；11-微控制器；12-时钟电路；13-复位电路；14-掉电检测电路；2-pwm占空比显示模块；21-第一通道pwm占空比显示模块；22-第二通道pwm占空比显示模块；23-第三通道pwm占空比显示模块；3-定时显示模块；4-人机接口模块；5-pwm开漏输出模块；51-第一通道pwm开漏输出；52-第二通道pwm开漏输出；53-第三通道pwm开漏输出；6-pwm光耦接收模块；61-多路分支器；62-终端控制器；63-led驱动电源；7-pwm光耦接收模块；8-pwm光耦接收模块；9-电源适配器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

附图1为本实用新型的led工业照明有线远程多通道智能调光控制系统，包括微控制器模块1、pwm占空比显示模块2、定时显示模块3、人机接口模块4、pwm开漏输出模块5、pwm光耦接收模块6和电源适配器9；所述微控制器模块1根据所述人机接口模块4发出的指令信息经过智能转换处理的pwm数据,在所述pwm占空比显示模块2上显示pwm占空比值，同时按pwm占空比值和控制指令，通过所述pwm开漏输出模块5和所述pwm光耦接收模块6控制所述pwm光耦接收模块6所包含的若干个led驱动电源63，实现若干个led灯具的调光或关灯。

所述人机接口模块4包括pwm占空比选择键模块、pwm占空比锁定键模块、定时设置键模块和定时锁定键模块；所述人机接口模块4对所述微控制器模块1的参数进行设置pwm占空比、定时关灯时间和显示；所述pwm占空比选择键模块指令可以只生成1个通道的pwm信号，也可以生成2个或3个通道的pwm信号，其对应的占空比可以是相同的或不相同的pwm信号；3个通道的pwm频率是相同的，是固定的频率，其频率是100hz～600hz范围内选定；占空比设置范围为0%～100%；pwm占空比值和定时时间的设置确定之后，可以用pwm占空比锁定键模块和定时设置键模块来分别锁定；或在5分钟内没有指令修改已设置确定的pwm占空比值和定时时间时，到了5分钟就自然锁定该pwm占空比值和定时时间不变；定时时间设置范围1～24小时内任意设置；所述定时锁定键模块长按2秒时，可以复原定时关断前所述微控制器模块1的工作状态。

如图2所示，微控制器模块1包括微控制器11、时钟电路12、复位电路13和掉电检测电路14；所述掉电检测电路14包括三端稳压器q1、二极管d10、电阻r23、电阻r24、电阻r25和电容c4；所述二极管d10的负极端与所述三端稳压器q1的第3端相连接；在所述二极管d10的正极端和所述电阻r23的一端相连并接入电源正极vcc；所述电阻r25的一端和所述电容c4的一端连接点跟微控制器11的第8端adc1相连接；所述电阻r23的另一端、电阻r24的一端和电阻r25的另一端相连接。

如图3所示，所述pwm占空比显示模块2包括第一通道pwm占空比显示模块21、第二通道pwm占空比显示模块22和第三通道pwm占空比显示模块23，并显示每个通道的pwm占空比值；所述第一通道pwm占空比显示模块21包括三极管q2、电阻r26、电阻r27和显示光条led1，所述三极管q2的发射极和所述电阻r26一端与电源正极vcc连接；所述三极管q2的基极、所述电阻r26的另一端和所述电阻r27一端相连接，所述电阻r27另一端与所述微控制器11的第36端ds-1相连接，所述三极管q2的集电极与所述显示光条led1正极端相连接；所述显示光条led1、led2和led3的所有负极端第d1端、第d2端、第d3端、第d4端、第d5端、第d6端、第d7端、第d8端、第d9端以及第d0端分别经过所述微控制器11所包含的电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r8、电阻r10、电阻r12、电阻r14、电阻r16、电阻r18和电阻r20，与相对应的所述微控制器11的第55端、第56端、第58端、第61端、第62端、第29端、第30端、第33端、第34端和第35端相连接；所述第二通道pwm占空比显示模块22所包含的电阻r29的一端和所述第三通道pwm占空比显示模块23所包含的电阻r31的一端分别与所述微控制器11的第54端ds-2和所述微控制器11的第53端ds-3相连接；所述第二通道pwm占空比显示模块22和所述第三通道pwm占空比显示模块23的电路结构同所述第一通道pwm占空比显示模块21的电路结构相同。

如图4所示，所述定时显示模块3正极端的第1端、第2端、第3端、第4端、第5端、第6端、第7端、第8端、第9端和第0端分别经过定时显示模块3所包含的电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r35、电阻r36、电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r40和电阻r41，跟电源正极端vcc相连接；所述定时显示模块3负极端的d01端、d02端、d03端、d04端、d05端、d06端、d07端、d08端、d09端以及rd0端分别与所述微控制器11的第41端、第42端、第43端、第45端、第50端、第37端、第39端、第40端、第51端和第52端相连接；所述定时显示模块3负极端的rd0端接入所述微控制器11的52端之后，可以兼作为频闪的电源指示灯和所述微控制器模块1工作状态的直观显示。

如图5所示，所述pwm开漏输出模块5包括第一通道pwm开漏输出51、第二通道pwm开漏输出52和第三通道pwm开漏输出53；所述第一通道pwm开漏输出51包括三极管q5、三极管q6和电阻r42；所述三极管q5和所述三极管q6的基极与所述电阻r42一端相连接，所述电阻r42的另一端跟微控制器11的第44端pwm1相连接；所述第一通道pwm开漏输出51还包括场效应管q6、电阻r43、电阻r44和同轴电缆连接器bnc；所述场效应管q6的漏极和同轴电缆连接器bnc直接连接而组成pwm开漏输出方式；所述第二通道pwm开漏输出52和所述第三通道pwm开漏输出53的电路结构跟所述第一通道pwm开漏输出51的电路结构相同并分别跟所述微控制器11的第38端pwm2和所述微控制器11的第59端pwm3相连接。

如图6所示，所述pwm光耦接收模块6包括多路分支器61、若干个终端控制器62、若干个led驱动电源63和若干个led灯具；多路分支器61包括同轴电缆连接器bnc、光电偶合器u1、电阻r47、三端稳压器q10、三端稳压器q11、三极管q8和三极管q9以及电阻r46和电阻r45；所述同轴电缆连接器bnc和所述光电偶合器u1的第2端串接；所述光电偶合器u1的第1端和所述电阻r47的一端串接；所述电阻r47的另一端与所述三端稳压器q11第1端的电源正极vcc串接；所述光电偶合器u1的第6端和三端稳压器q10第1端的电源正极vcc相连接；所述多路分支器61还包括电阻r48、电阻r49、电阻r50和二极管d11；所述电阻r48的一端、电阻r50的一端和二极管d11的正极端相连接；所述电阻r48另一端和所述光电偶合器u1的第6端相连接；所述电阻r49的一端和二极管d11的负极端跟所述光电偶合器u1的第5端和所述电阻r46的一端连接；所述三极管q8和所述三极管q9的基极与所述电阻r46的另一端连接，其发射极与所述电阻r45的一端连接；所述电阻r45的另一端与所述led驱动电源63的第1端dim+相连接；所述led驱动电源63的第2端电源正极端vcc跟所述三端稳压器q10的第3端和所述三端稳压器q11的第3端相连接；所述多路分支器61还包括场效应管q14和场效应管q17；所述场效应管q14的漏极和场效应管q17的漏极分别通过若干个同轴电缆连接器bnc，应用同轴电缆跟所述若干个终端控制器62的同轴电缆连接器bnc以串联方式连接；所述光电偶合器u1的第2端连接的同轴电缆连接器bnc，应用同轴电缆跟所述pwm开漏输出模块6中的同轴电缆连接器bnc串接。

pwm光耦接收模块7的电路结构和pwm光耦接收模块8的电路结构跟所述pwm光耦接收模块6的电路结构相同。

所述pwm光耦接收模块6包含的若干个led驱动电源63内设置有一条是给若干个led灯具提供的恒流输出电路；另一条是提供给多路分支器61或若干个终端控制器62工作的稳压电路；还设有pwm和0～10v调光电路及可关断恒流输出的电路；所述电源适配器9是供给所述微控制器模块1、所述pwm占空比显示模块2、所述定时显示模块3、所述人机接口模块4和所述pwm开漏输出模块5的工作电源。

所述pwm光耦接收模块6所包含的多路分支器61和若干个终端控制器62内分别设置有光电耦合器tlp2355；所述微控制器11是stm32f103rc单片机组成微控制器模块1的电路。

本实用新型具有pwm信号远距离传输可靠稳定，不受干扰，灯具覆盖面广，多通道调光关断控制系统通过智能数字化的控制方式进行调光和关灯，能满足和适合工业或商业智能化节能照明需求。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。