智能型数字LED驱动控制器及照明监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能型数字LED驱动控制器及照明监控系统。所述控制器包括依次连接的整流滤波电路、功率因数调整电路、一组或多组独立的反激拓补电路及对应的一组或多组独立的输出电路；还包括集成电路单芯片主控电路及与其连接的输入过压/欠压保护电路、用于远程控制的无线通讯模块、用于现场控制或操作的接口模块。本实用新型专利技术采用基于智能集成芯片和ZIGBEE技术的智能型全数字化电源驱动控制器，控制灵活方便，有效保证了负载电流在各种因素的影响下都能控制在预先设计的水平上；在控制器电路整体设计上，注重集中控制、标准模块化和系统可扩展性三方面，由控制器组成智能照明监控系统，可有效提高系统的可控性、通用性和可扩展性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED照明
,具体是指一种基于智能集成芯片和Zigbee技术的智能型数字电源LED驱动控制器。
技术介绍
近来，由于能源短缺的问题越来越严重，节能变成一个越来越重要的课题。LED绿色照明作为高新技术行业不单代表着未来绿色照明的发展方向，更在环保节能上作出了表率。但是，目前的LED路灯/隧道灯或其他智能照明装置的智能化程度不高，无法实现及时、准确地检测出路灯故障和进行开关及亮度的综合调节，节能效率也不够高；且目前LED智能照明控制的成本较高，可靠性差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种针对LED路灯/隧道灯或其他智能照明装置使用的智能型数字电源LED驱动控制器及由该控制器组成的智能照明监控系统。本技术采取的技术方案如下一种智能型数字LED驱动控制器，包括整流滤波电路、与整流滤波电路连接的PFC功率因数调整电路，还包括集成电路单芯片主控电路及与集成电路单芯片主控电路连接的用于远程控制的无线通讯模块、用于现场控制或操作的接口模块，所述PFC功率因数调整电路与集成电路单芯片主控电路连接；其特征在于设有一路或多路反激拓补电路，并对应设置一路或多路恒流输出电路，所述反激拓补电路输入端均与PFC功率因数调整电路连接、控制端均与集成电路单芯片主控电路连接，输出端分别连接对应的恒流输出电路；多路恒流输出电路分别对应连接多路LED照明电路；集成电路单芯片主控电路可同时控制多路独立的反激拓补电路，同时采集各路反激拓补电路的反馈信号进行综合分析和运算，对多路独立的反激拓补电路的输出进行协调控制，再通过多路恒流输出电路，实现对多路LED照明电路的数字均流控制。具体的，所述反激拓补电路包括一高频变压器，该高频变压器初级线圈一端通过一开关管接地、另一端连接功率因数调整电路，集成电路单芯片主控电路控制开关管的导通和截止实现该高频变压器初级线圈与次级线圈之间能量的传递；还包括串联在高频变压器初级线圈一端与地之间的分压电阻；集成电路单芯片主控电路采集分压电阻上的电压信号进行运算和处理后输出相应控制信号控制开关管导通和关闭状态，从而控制高频变压器次级线圈的输出电压和电流。优选的，所述反激拓补电路还包括对所述开关管的接地端电流信号的采集电路，采集电路信号连接至集成电路芯片端口。更优选的，集成电路芯片一个端口连接一路或多路开关管的接地端电流信号的采集电路，通过交错分时采样，从而降低EMI和降低成本。进一步的，所述反激拓补电路中高频变压器Tl次级线圈一端连接整流二极管D12，整流二极管D12负极为正输出端，高频变压器TI次级线圈另一端为负输出端，正、负输出端之间连接有滤波电容，所述滤波电容采用无极电容。具体的，所述用于现场控制或操作的接口模块包括光敏感应电路、红外感应电路、压力感应电路、声音传感电路中的一种或几种。具体的，所述用于远程控制的无线通讯模块采用Zigbee通讯模块电路，集成电路单芯片主控电路通过Zigbee通讯模块电路连接至internet网或GSM/GPRS或CDMA或3G无线网络实现LED控制器的远程控制。优选的，所述智能型数字LED驱动控制器还包括与集成电路单芯片主控电路连接的输入过压/欠压保护电路。本技术所述的智能照明控制系统，包括监控中心服务器及与该服务器连接的多个监控终端、有线网络终端控制节点和LED路灯、Zigbee终端支路控制节点和LED路灯。所述有线网络终端控制节点上装设有智能型数字LED驱动控制器，用于控制该节点上的各个LED路灯；有线网络终端控制节点通过有线转GPRS网关接入GPRS网络，再通过GPRS网络接入Internet网络，进而与监控中心服务器及多个监控终端建立连接；所述Zigbee终端支路控制节点上装设有智能型数字LED驱动控制器；所述Zigbee终端支路控制节点通过Zigbee转GPRS网关接入GPRS网络，再通过GPRS网络接入Internet网络，进而与监控中心服务器I及多个监控终端2建立连接。所述的智能照明控制系统还包括Zigbee终端环境参数检测节点，这些节点中设置环境包括亮度、温度、湿度参数的检测传感器，所述传感器与所述的智能型数字LED驱动控制器连接，将检测到的数据传送给智能型数字LED驱动控制器，智能型数字LED驱动控制器根据设定程序进行相应的控制，并且把所述数据上传至控制中心；或者所述传感器通过无线网络直接与监控终端，传递检测数据并传送监控终端命令并搜集Zigbee终端节点的状态信息。与现有技术相比，本技术的有益效果是1、本技术采用集成PFC功能的集成电路芯片并结合反激式拓扑电路控制技术，仅采用一个芯片即可控制多路反激式拓扑电路，实现输出级联，可对多路独立的反激拓补电路的输出进行协调控制，实现多路单独电压电流精度输出，不受联级干扰和交调干扰，进而实现对多路LED照明电路的数字均流控制；相比现有的单路控制器，成本较低而可靠性更高；2、所述的驱动控制器采用基于智能集成芯片(例如DSP)和ZIGBEE技术的智能型全数字化电源驱动控制器，控制灵活方便，当负载电流因各种因素而产生变化时，利用智能集成芯片的自动脉冲宽度调制(PWM)功能使负载电流回到初始设计值上，有效保证了负载电流在各种因素的影响下都能控制在预先设计的水平上；3、控制器的反激拓补电路中对输入平均电流和峰峰值电流通过集成电路芯片采样并进行数学运算和处理，实现采用变压器初级线圈来控制输出电压和电流的精度，免去了反激拓扑结构常用的钳位电路和输出端电解电容，保证产品使用寿命达到50000h以上；同时也减少了初级到次级的反馈电路，降低了电路成本。4、在控制器电路整体设计上，注重集中控制、标准模块化和系统可扩展性三方面，由控制器组成智能照明监控系统，可有效提高系统的可控性、通用性和可扩展性。附图说明图1是所述LED驱动控制器电气组成原理示意框图；图2是所述驱动控制器的反激拓补电路实施例原理图；图3是现有常规电源反激拓补电路图；图4是所述LED驱动控制器实施例电路原理示意图；图5是所述智能照明监控系统的组成示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步详述。如图1所示实施例中，所述智能型数字LED驱动控制器包括依次连接的EMI滤波电路、浪涌抑制及防雷电路、整流滤波电路、PFC功率因数调整电路、多组独立的反激拓补电路及多组独立的恒流输出电路；还包括集成电路单芯片主控电路及与集成电路单芯片主控电路连接的输入过压/欠压保护电路、用于远程控制的无线通讯模块、用于现场控制或操作的接口模块、光敏传感器；还包括待机与辅助电路、辅助电源电路。其中，功率因数调整电路及多组独立的反激拓补电路均与集成电路单芯片主控电路连接。其中，所述的用于现场控制或操作的接口模块，主要用于连接外部的传感器变量，如红外传感器、压力传感器、声音传感器等，用于控制LED灯的开启和关闭，从而节约供电能源。光敏传感器有两个作用，一是用于检测外界环境光敏强度来控制LED灯开与关，二是在LED灯亮后实时监测LED的光强，当新的LED灯的光强大于需要的光强时，集成电路芯片可通过控制输出的调制信号使其亮度减弱，以延长LED主电源和灯的寿命。当灯老化导致光强度降低时，集成电路芯片可以控制调制信号使L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型数字LED驱动控制器,包括整流滤波电路、与整流滤波电路连接的PFC功率因数调整电路，还包括集成电路单芯片主控电路及与集成电路单芯片主控电路连接的用于远程控制的无线通讯模块、用于现场控制或操作的接口模块，所述PFC功率因数调整电路与集成电路单芯片主控电路连接；其特征在于：设有一路或多路反激拓补电路，并对应设置一路或多路恒流输出电路，所述反激拓补电路输入端均与PFC功率因数调整电路连接、控制端均与集成电路单芯片主控电路连接，输出端分别连接对应的恒流输出电路；多路恒流输出电路分别对应连接多路LED照明电路；集成电路单芯片主控电路可同时控制多路独立的反激拓补电路，同时采集各路反激拓补电路的反馈信号进行综合分析和运算，对多路独立的反激拓补电路的输出进行协调控制，再通过多路恒流输出电路，实现对多路LED照明电路的数字均流控制。

【技术特征摘要】
1.一种智能型数字LED驱动控制器，包括整流滤波电路、与整流滤波电路连接的PFC功率因数调整电路，还包括集成电路单芯片主控电路及与集成电路单芯片主控电路连接的用于远程控制的无线通讯模块、用于现场控制或操作的接口模块，所述PFC功率因数调整电路与集成电路单芯片主控电路连接；其特征在于设有一路或多路反激拓补电路，并对应设置一路或多路恒流输出电路，所述反激拓补电路输入端均与PFC功率因数调整电路连接、控制端均与集成电路单芯片主控电路连接，输出端分别连接对应的恒流输出电路；多路恒流输出电路分别对应连接多路LED照明电路； 集成电路单芯片主控电路可同时控制多路独立的反激拓补电路，同时采集各路反激拓补电路的反馈信号进行综合分析和运算，对多路独立的反激拓补电路的输出进行协调控制，再通过多路恒流输出电路，实现对多路LED照明电路的数字均流控制。2.根据权利要求1所述的智能型数字LED驱动控制器，其特征在于所述反激拓补电路包括一高频变压器，该高频变压器初级线圈一端通过一开关管接地、另一端连接功率因数调整电路，集成电路单芯片主控电路控制开关管的导通和截止实现该高频变压器初级线圈与次级线圈之间能量的传递；还包括串联在高频变压器初级线圈一端与地之间的分压电阻；集成电路单芯片主控电路采集分压电阻上的电压信号进行运算和处理后输出相应控制信号控制开关管导通和关闭状态，从而控制高频变压器次级线圈的输出电压和电流。3.根据权利要求2所述的智能型数字LED驱动控制器，其特征在于所述反激拓补电路还包括对所述开关管的接地端电流信号的采集电路，采集电路信号连接至集成电路芯片端口。4.根据权利要求3所述的智能型数字LED驱动控制器，其特征在于集成电路芯片一个端口连接一路或多路开关管的接地端电流信号的采集电路。5.根据权利要求1所述的智能型数字LED驱动控制器，其特征在于所述反激拓补电路中高频变压器Tl次级线圈一端连接整流二极管D12，整流二极管D12负极为正输出端，高频变压器Tl次级线圈另一端为负输出端，正、负输出端之...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌亚，李荣武，姜靖，洪光岱，
申请(专利权)人：惠州市天然光电科技有限公司，天宝电子惠州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：