一种LED灯具控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED灯具控制器，其包括RS485通信模块、微控制器MCU模块、继电器开关模块、调光模块和电源模块。本实用新型专利技术通过在每盏灯具的微控制器MCU模块内存储有唯一一个ID号，信号通过RS485总线，将命令传输到指定的LED灯具，就可以实现对任意一盏灯具进行开关调光，以及采集LED灯具的电压、电流、功率等参数，从而实现对智能灯光控制系统中的单灯分别进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种灯具控制领域，具体是一种LED灯具控制器。
技术介绍
随着我国城市地标夜景立面照明的兴起，节能、可控、色彩艳丽的智能灯的使用必将引起技术上的改革,因此智能灯光控制系统也就应运而生。目前的智能灯光控制系统一般采用基于RS485总线控制的智能灯光控制系统，其是通过自定义通信协议在RS485总线上外挂各类型控制器，并由主控统一管理的主从式总线型照明控制系统。现有的基于RS485总线控制的智能灯光控制系统中，其灯具的控制方法都是采用回路控制方法，采用此方法只能控制整个回路的所有灯具同时开关以及调光，不能实现单盏灯的控制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种LED灯具控制器，其可对智能灯光控制系统中的单灯分别进行控制。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种LED灯具控制器，包括RS485通信模块、微控制器MCU模块、继电器开关模块、调光模块和电源模块；由所述电源模块为整个控制器提供工作电源，所述RS485通信模块与所述微控制器MCU模块通信连接，所述微控制器MCU模块的输出端分别连接所述继电器开关模块和所述调光模块的控制输入端，所述继电器开关模块和所述调光模块的输出端均与LED灯具相连接；所述微控制器MCU模块内存储有对应于所述LED灯具的一个ID号，且同一智能灯光控制系统中各个LED灯具的ID号各不相同。所述RS485通信模块的RS-485接口芯片采用SN75LBC184芯片；所述RS485通信模块的单片机与此RS-485接口芯片之间通过隔离电路进行完全的电隔离；所述微控制器MCU模块的复位端连接有外部看门狗电路。所述微控制器MCU模块的输出端与所述继电器开关模块的控制输入端之间连接有隔离电路。所述调光模块采用数字调光电路。采用上述方案后，本技术一种LED灯具控制器，通过在每盏灯具的微控制器MCU模块内存储有唯一一个ID号，信号通过RS485总线，将命令传输到指定的LED灯具，就可以实现对任意一盏灯具进行开关调光，以及采集LED灯具的电压、电流、功率等参数，从而实现对智能灯光控制系统中的单灯分别进行控制。附图说明图1为本技术的电路原理框图；图2为图1中微控制器的电路原理图；图3为图1中RS485通信模块的电路原理图；图4为图1中继电器开关模块的电路原理图；图5为图1中调光模块的电路原理图；图6为图1中电源模块的电路原理图。具体实施方式本技术一种LED灯具控制器，如图1所示，包括RS485通信模块1、微控制器MCU模块2、继电器开关模块3、调光模块4和电源模块5；由电源模块5为整个控制器提供工作电源，RS485通信模块1与微控制器MCU模块2通信连接，微控制器MCU模块2的输出端分别连接继电器开关模块3和调光模块4的控制输入端，继电器开关模块3和调光模块4的输出端均与LED灯具6相连接；微控制器MCU模块2内存储有对应于LED灯具6的一个ID号，且同一智能灯光控制系统中各个LED灯具的ID号各不相同。微控制器MCU模块2采用的MCU为中国台湾新唐的NUC100系列的单片机U1(NUC100LC1BN)，NUC100系列为32位单片机，内建ARMcortex-M0内核，用于工业控制及相关需要丰富信号通讯界面的应用场合。最高可运行至50MHZ的外部时钟，具有32K/64K/128K字节内建Flash存储器，4K/8K/16K字节内建SRAM。并内建有定时器，看门狗定时器，RTC，PDMA,UART,SPI/SSP，I2C,I2S，PWM定时器，GPIO,12位ADC，模拟比较器，低电压检测和节能侦测功能。微控制器MCU模块2的电路原理图如图2所示。在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。从目前解决单片机之间中长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，很多产品在一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，本技术中，对RS485通信模块1进行优化设计，从而可以避免以上问题。具体如下：RS485通信模块1中，如图3所示，RS-485接口芯片U2的型号为SN75LBC184，这种芯片采用单一电源Vcc，电压在＋3～＋5.5V范围内都能正常工作。与普通的RS-485芯片相比，它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达8kV的静电放电冲击，片内集成4个瞬时过压保护管，可承受高达400V的瞬态脉冲电压。因此，它能显著提高防止雷电损坏器件的可靠性。对一些环境比较恶劣的现场，可直接与传输线相接而不需要任何外加保护元件。该芯片还有一个独特的设计，当输入端开路时，其输出为高电平，这样可保证接收器输入端电缆有开路故障时，不影响系统的正常工作。另外，它的输入阻抗为RS485标准输入阻抗的2倍（≥24kΩ），故可以在总线上连接64个收发器。芯片内部设计了限斜率驱动，使输出信号边沿不会过陡，使传输线上不会产生过多的高频分量，从而有效扼制电磁干扰。另外，RS485通信模块1中，四位一体的光电耦合器U3（TLP521）对单片机U1与RS-485接口芯片U2进行完全的电隔离，使得单片机U1与RS-485接口芯片U2之间完全没有了电的联系，提高了工作的可靠性。其基本原理为：当单片机U1的第19脚PC1=0时，光电耦合器U3的发光二极管发光，光敏三极管导通，输出高电压（＋5V），选中RS485接口芯片U2的DE端，允许发送。当单片机U1的第19脚PC1=1时，光电耦合器U3的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，输出低电压（0V），选中RS485接口芯片U2的RE端，允许接收。RS485接口芯片U2的R端（接收端）和D端（发送端）的原理与上述类似。在RS-485总线构筑的半双工通信系统中，在整个网络中任一时刻只能有一个节点处于发送状态并向总线发送数据，其他所有节点都必须处于接收状态。如果有2个节点或2个以上节点同时向总线发送数据，将会导致所有发送方的数据发送失败。因此，在系统各个节点的硬件设计中，应首先力求避免因异常情况而引起本节点向总线发送数据而导致总线数据冲突。以NUC100系列的单片机为例，因其在系统复位时，I/O口都输出高电平，如果把I/O口直接与RS-485接口芯片的驱动器使能端DE相连，会在MCU复位期间使DE为高，从而使本节点处于发送状态。如果此时总线上有其他节点正在发送数据，则此次数据传输将被打断而告失败，甚至引起整个总线因某一节点的故障而通信阻塞，继而影响整个系统的正常运行。考虑到通信的稳定性和可靠性，在每个节点的设计中应将控制RS485总线接口芯片的发送引脚设计成DE端的反逻辑，即控制引脚为逻辑“1”时，DE端为“0”；控制引脚为逻辑“0”时，DE端为“1”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED灯具控制器，其特征在于：包括RS485通信模块、微控制器MCU模块、继电器开关模块、调光模块和电源模块；由所述电源模块为整个控制器提供工作电源，所述RS485通信模块与所述微控制器MCU模块通信连接，所述微控制器MCU模块的输出端分别连接所述继电器开关模块和所述调光模块的控制输入端，所述继电器开关模块和所述调光模块的输出端均与LED灯具相连接；所述微控制器MCU模块内存储有对应于所述LED灯具的一个ID号，且同一智能灯光控制系统中各个LED灯具的ID号各不相同。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯具控制器，其特征在于：包括RS485通信模块、微控制器MCU模块、继电器开关模块、调光模块和电源模块；由所述电源模块为整个控制器提供工作电源，所述RS485通信模块与所述微控制器MCU模块通信连接，所述微控制器MCU模块的输出端分别连接所述继电器开关模块和所述调光模块的控制输入端，所述继电器开关模块和所述调光模块的输出端均与LED灯具相连接；所述微控制器MCU模块内存储有对应于所述LED灯具的一个ID号，且同一智能灯光控制系统中各个LED灯具的ID号各不相同。
2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖良斌，卓元全，
申请(专利权)人：厦门格绿能光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35