一种光伏发电隧道照明控制装置，主机通过照度传感器测量隧道外的照度，根据预先第一存储器模块设定值，以RS485通讯的方式，与从机进行通讯，输出PWM的占空比，从而调节LED电源模块输出电流的大小，达到调节LED隧道灯功率的目的，并可通过编码键盘电路来改写第一存储器模块和第二存储器模块的数据，实现离线调节LED隧道灯功率的目的，节约造价成本的同时节能环保，具有调节速度快、使用器件少、功耗低、使用寿命长的特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及照明
，涉及一种隧道照明控制装置，特别涉及一种光伏发电隧道照明控制装置。
技术介绍
由于隧道大都处于偏远山区，周围地区电力基础设施较为薄弱，隧道内的照明供电成为隧道建设中的一大难题。传统隧道照明使用电网提供的三相交流电源，现场安装和测试过程复杂，不具备光照度自动调节能力。 随着光伏产业的兴起，利用光伏发电替代市电为隧道照明提供电力逐渐成为可能，在一些小型隧道的建设中，已经验证了用光伏发电替代市电的可靠性。除此之外，随着LED性能的不断提高，在隧道照明系统中的高压钠灯已经开始被LED所取代。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提出一种光伏发电隧道照明控制装置，能够实现隧道照明照度和亮度的离线调节，还可以根据隧道外的光照度智能调整LED隧道照明灯的光照强度，节约造价成本的同时节能环保，具有调节速度快、使用器件少、功耗低、使用寿命长的特点。 为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是： 一种光伏发电隧道照明控制装置，包括太阳能电池板1，太阳能电池板1的输出端与蓄电池2的输入端电连接，蓄电池2、光强度传感器4、编码键盘电路6与主机微控制器3电连接，主机微控制器3与显示电路5、第一存储器模块7电连接。 所述主机微控制器3还接有从机微控制器8，蓄电池2的输出端与从机微控制器8的输入端电连接。 所述从机微控制器8与第二存储器模块10电连接，从机微控制器8与LED恒流源驱动器9电连接，LED恒流源驱动器9与LED隧道照明灯11电连接。 所述主机微控制器3与从机微控制器8通过I2C总线收发数据，通过双绞屏蔽线将信号输送给从机微控制器8。 所述编码键盘电路6采用两片具有优先级的二进制8位编码器构成二进制编码接口电路，编码键盘电路6包括单稳态电路和延时电路。 由于本技术主机通过光强度传感器测量隧道外的照度，根据预先第一存储器模块设定值，以RS485通讯的方式，与从机进行通讯，输出PWM的占空比，从而调节LED电源模块输出电流的大小，达到调节LED隧道灯功率的目的，使其更好地满足隧道光照曲线设计要求；并可通过编码键盘电路来改写第一存储器模块和第二存储器模块的数据，达到隧道照明照度和亮度的离线调节的目的；采用LED灯作为隧道照明灯，依靠其节能性和可靠性，不仅节省了电能资源，其自身具备的低功耗特点更可以减少太阳能电池板的设计数量，节约系统造 价成本；而且LED结构简单、寿命较长，也减少了器件更换的使用费用。 附图说明图1为本技术的原理框图。 图2为本技术编码键盘电路原理图。 图3为本技术从机485通信模块电路原理图。 图4为本技术第一存储器模块电路原理图。 图5为本技术电源管理模块电路原理图。 图6为本技术从机微控制器模块电路原理图。 图7为本技术光强度传感器模块电路原理图。 图8为本技术第一存储器模块电路原理图。 图9为本技术主机485通信模块电路原理图。 图10为本技术主机微控制器模块电路原理图。 图11为本技术显示电路原理图。 图12为本技术主机微控制器工作流程图。 图13为本技术从机微控制器工作流程图。 具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。 参见附图1，一种光伏发电隧道照明控制装置，包括太太阳能电池板1，太阳能电池板1的输出端与蓄电池2的输入端电连接，蓄电池2、光强度传感器4、编码键盘电路6与主机微控制器3电连接，主机微控制器3与显示电路5、第一存储器模块7电连接。所述主机 微控制器3还接有从机微控制器8，蓄电池2的输出端与从机微控制器8的输入端电连接。所述从机微控制器8与第二存储器模块10电连接，从机微控制器8与LED恒流源驱动器9电连接，LED恒流源驱动器9与LED隧道照明灯11电连接。 其中，蓄电池2选用12V、150Ah的蓄电池进行串并联组成蓄电池组。 参见附图2，编码键盘电路6采用两片具有优先级的二进制8位编码器CD4532B实现硬件编码，构成二进制编码接口电路，为了消除键盘按下时产生的抖动干扰。编码键盘电路6包括单稳态电路和延时电路,单稳态电路由与非门U1B、U1C、电阻R2、电容C1构成，与非门U1B的输入端与U1C的输出端相连接，U1C的输入端与电容C1相连接，电容C1与U1B的输出端相连接；延时电路由或门U2D、电阻R1、电容C2构成，或门U2D的输出端通过电阻R1连接至电容C1，电容C1与地线相连，其中电阻R1、R2阻值为10KΩ，电容C1、C2电容值为0.1μf。 参见附图3、9，主机微控制器3采用STM32芯片作为处理芯片，具体为STM32F103C8芯片，负责主机相关信号检测与判别、算法处理和控制、输出控制等功能。主机微控制器3的串口输出信号TXD与高速光耦6N137-1的引脚3相连，6N137-1的引脚6与485通信专用芯片6N75176的引脚4相连，光耦TLP521的引脚3与6N75176的引脚2和3相连，6N137-2的引脚3与6N75176的引脚1相连，6N75176的引脚6和7分别与从机微控制器8中的485通信输入端B和A相连，主机微控制器3 与从机微控制器8通过I2C总线收发数据，通过双绞屏蔽线将信号输送给从机微控制器8。 参见附图4、6，第一存储器模块7采用AT24C16芯片作为数据存储芯片，AT24C16的引脚5和6分别与STC12c5260s2的引脚22和21相连接，AT24C16的引脚1、2、3、4、7接地，AT24C16的引脚8与电源VCC5相连接，AT24C16的引脚5和6分别经过一个1K电阻后与电源VCC5相连接。 从机微控制器8采用STC12c5260s2芯片作为接收主机命令、输出PWM脉冲控制LED隧道照明灯11电流的控制芯片，负责从机相关信号检测与判别、算法处理和控制、输出控制等功能。STC12c5260s2的引脚17经过一个1K的电阻后与三极管9012和9013的基极相连，用于输出PWM。LED恒流源驱动器9的输出端与LM2940的引脚1相连，LM2940引脚3与VCC5相连，STC12c5260s2的引脚18和19之间接有11.0952MHZ的晶振，用于提供时钟。 参见附图5，本技术电源管理模块采用DCDC电源模块TPT0505S进行电压隔离，TPT0505S的引脚1与VCC5相连接，TPT0505S的引脚2接地，TPT0505S的引脚3与GNDA相连接，TPT0505S的引脚4与VCCA5相连接，TPT0505S的引脚3和引脚4之间接10μF电容。 参见附图7和10，光强度传感器4采用BH1750FVI芯片用以采集外界光强数据，主机微控制器3采用STM32芯片作为处理芯片。BH1750FVI的引脚1接VCC，并经过一个0.1μF的电容与BH1750FVI的引脚4相连接，BH1750FVI的引脚4接地，BH1750FVI的引脚2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光伏发电隧道照明控制装置，包括太阳能电池板(1)，其特征在于，太阳能电池板(1)的输出端与蓄电池(2)的输入端电连接，蓄电池(2)、光强度传感器(4)、编码键盘电路(6)与主机微控制器(3)电连接，主机微控制器(3)与显示电路(5)、第一存储器模块(7)电连接，所述主机微控制器(3)还接有从机微控制器(8)，蓄电池(2)的输出端与从机微控制器(8)的输入端电连接，所述从机微控制器(8)与第二存储器模块(10)电连接，从机微控制器(8)与LED恒流源驱动器(9)电连接，LED恒流源驱动器(9)与LED隧道照明灯(11)电连接，所述编码键盘电路(6)采用两片具有优先级的二进制8位编码器构成二进制编码接口电路，编码键盘电路(6)包括单稳态电路和延时电路。
【技术特征摘要】
1.一种光伏发电隧道照明控制装置，包括太阳能电池板(1)，其特征在于，太阳能电池板(1)的输出端与蓄电池(2)的输入端电连接，蓄电池(2)、光强度传感器(4)、编码键盘电路(6)与主机微控制器(3)电连接，主机微控制器(3)与显示电路(5)、第一存储器模块(7)电连接，所述主机微控制器(3)还接有从机微控制器(8)，蓄电池(2)的输出端与从机微控制器(8)的输入端电连接，所述从机微控制器(8)与第二存储器模块(10)电连接，从...
【专利技术属性】
技术研发人员：马汇海，张陈斌，孟彦京，吴辉，黄建兵，刘俊杰，种马刚，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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