專利名稱：照明系統回路控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣控制裝置，具體地說是一種照明系統回路控制器，適用于多回路照明控制現場。
背景技術：
隨著照明系統應用場合的不斷變化，應用情況也逐步復雜和豐富多彩，在樓道照明控制、廣場及公共場所照明、大型建筑物、城市標志性建筑物、公共活動場所和橋梁照明控制等應用場合，僅靠簡單的點控制已不能完成所需要的控制，因此對區域性的照明提出了控制要求。現在的區域性照明控制，往往都是通過人工手動控制單極開關來實現回路的控制，再通過多路單極控制來實現區域照明控制，這樣不僅提高了操作難度，增加了人工維護 費用，而且容易控制錯誤。
實用新型內容針對上述不足，本實用新型提供了一種照明系統回路控制器，其不僅具有多種照明控制方式，而且操作簡便、應用靈活，適用于各種應用場合。為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用下述技術方案一種照明系統回路控制器，其特征是，包括殼體以及設置在殼體內的CPU控制單元，所述CPU控制單元采用32位ARM主控芯片STM32F103 ；數字量輸出單元，所述數字量輸出單元與CPU控制單元連接，包括達林頓管陣列芯片ULN2803，用于驅動繼電器進行控制照明電路回路；數據存儲器單元，所述數據存儲器單元與CPU控制單元連接，主用以實時保存數據；實時時鐘單元，所述實時時鐘單元與CPU控制單元連接，包括實時時鐘芯片DS3231，用以進行精確計時；通信單元，所述通信單元包括RS232通信接口和RS485通信接口，所述RS232通信接口分別與CPU控制單元和外部液晶顯示屏連接，所述RS485通信接口分別與CPU控制單元和上位機連接；電源管理單元，所述電源管理單元與CPU控制單元連接，所述電源管理單元將220V交流電源轉換為5V、12V、24V直流電源，用以為系統提供工作電源。進一步地，還包括單極開關，所述單極開關設置在照明電路回路中，用以對照明電路回路進行電氣保護。本實用新型的有益效果是，采用上述結構后，本實用新型不僅能夠通過多種多樣控制方式來控制照明，應用靈活，而且還能對每路回路的狀態上傳，實現回路的監控功能，適用于各種應用場合。
圖I為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型所述數字量輸出單元的電原理圖；圖3為本實用新型所述實時時鐘單元的電原理圖；圖4為本實用新型所述數據存儲器單元的電原理圖；圖5為本實用新型所述RS232通信單元的電原理圖；圖6為本實用新型所述RS485通信單元的電原理圖。
具體實施方式
·[0020]
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述本實用新型的一種照明系統回路控制器，包括殼體以及設置在殼體內的CPU控制單元、數字量輸出單元、數據存儲器單元、實時時鐘單元、通信單元、電源管理單元和單極開關；所述CPU控制單元采用32位ARM主控芯片STM32F103 ;所述數字量輸出單元與CPU控制單元連接，包括達林頓管陣列芯片ULN2803，用于驅動繼電器進行控制照明電路回路；所述數據存儲器單元與CPU控制單元連接，主用以實時保存數據；所述實時時鐘單元與CPU控制單元連接，包括實時時鐘芯片DS3231，用以進行精確計時；所述通信單元包括RS232通信接口和RS485通信接口，所述RS232通信接口分別與CPU控制單元和外部液晶顯示屏連接，所述RS485通信接口分別與CPU控制單元和上位機連接；所述電源管理單元與CPU控制單元連接，所述電源管理單元由高抗電強度隔離變壓器、整流橋、濾波模塊和穩壓模塊組成，將220V交流電源轉換為5V、12V、24V直流電源，用以為系統提供工作電源，高抗電強度電源隔離器可以將輸入和輸出電源相隔離，濾波模塊對電源穩波進行過濾，屏蔽了電網噪聲；所述單極開關設置在照明電路回路中，用以對照明電路回路進行電氣保護。圖I為本實用新型的原理框圖。如圖I所示，本實用新型所述的照明系統回路控制器包括電子控制部分和電氣保護部分，所述電子控制部分由CPU控制單元、數字量輸出單元、數據存儲器單元、實時時鐘單元、通信單元和電源管理單元組成；所述電氣保護部分主要由單極開關組成，每路照明控制回路串接一路單極開關，安裝于殼體內，用于電氣保護。所述CPU控制單元采用32位ARM主控芯片STM32F103，運算速度快，性價比高，并提供豐富的常用外設接口。圖2為本實用新型所述數字量輸出單元的電原理圖。如圖2所示，所述數字量輸出單元提供了多個通用的I/o 口，方便對多路照明燈進行控制。控制器通過驅動繼電器來對多路照明燈進行控制。為了增強系統的抗干擾性，輸入輸出都采用光電隔離和電源隔離，提高了系統的可靠性。中央控制單元的I/o 口輸出，通過三極管Q401驅動光耦，通過光耦合器將信號輸入到ULN2803(U421)芯片，ULN2803芯片為達林頓輸出，驅動能力強，ULN2803(U421)芯片輸出驅動12V繼電器。光耦兩側的電源為隔離電源，提高系統的抗干擾能力。圖3為本實用新型所述實時時鐘單元的電原理圖。如圖3所示，所述實時時鐘單元采用高精度、低功耗的實時時鐘芯片DS3231，用來確定當前時間值。該芯片內置晶體振蕩器，提高了長期精確度；該芯片的外部電池輸入引腳連接鋰電池E1，斷開主電源后仍可保持精確的計時。[0025]圖4為本實用新型所述數據存儲器單元的電原理圖。如圖4所示，所述數據存儲單元主要由一片EEPROM組成，主要用來存儲控制系統的歷史數據和存儲開關燈控制方案、場景控制方案、狀態數據及處理報警信息等。當控制器在運行時產生運行參數或錯誤信息時，控制器通過總線把這些信息存儲到存儲器中便于查詢和管理。所述通信單元由電源模塊、光電隔離、電平轉換和通信協議芯片等構成，采用了獨立電源供電提高通信質量，減小了誤碼率；采用光電隔離，可以有效的避免外界干擾影響CPU的工作，提高本系統的穩定性。通信單元包括RS232通信接口和RS485通信接口，支持Modbus從機協議，RS232通信接口用于連接外部液晶顯示屏，用于參數的設定和面板的控制；RS485通信接口，用于連接上位機，進行回路參數的監控和設定。圖5為本實用新型所述RS232通信單元的電原理圖。如圖5所示，所述RS232通信電路部分主要由一片ADM3251芯片組成，是一款集成了 5V輸出隔離電源的隔離收發器，接口帶有極高的靜電放電保護，提高了這個系統的可靠性。
圖6為本實用新型所述RS485通信單元的電原理圖。如圖6所示，所述RS485通信電路部分主要由一片ADM2483芯片組成，該芯片是基于磁隔離技術的隔離型RS-485收發芯片，內部集成了三通道的數字隔離器，節點數可允許多達256個，最高傳輸速率可達500Kbps。D804、D805組成485接口防浪涌保護電路，提高電路的可靠性。本實用新型可獨立使用，也可聯網使用，可取代現有的照明控制器、時鐘控制器、光控制器、無線傳輸模塊使用，因而特別適合于樓道照明控制、廣場及公共場所照明、大型建筑物、城市標志性建筑物、公共活動場所和橋梁照明控制等應用等場合。該照明系統回路控制器可設定為常規模式、場景模式、定時模式和遠程模式四種控制模式。常規模式下，用戶可根據液晶顯示面板，對每路回路進行控制。場景模式可分為會議場景，景觀場景，庭院場景和車庫場景。會議場景下，控制器主要應用于大型會議室照明控制，可以根據參會人員的位置分布情況，對不同的回路進行設定為開啟或關閉，實現回路控制；景觀場景下，控制器主要應用于景觀照明控制，可根據景觀布局或景觀圖形，對不同的回路進行設定為開啟或關閉，實現回路控制；庭院場景下，控制器主要應用于庭院照明控制，可根據季節不同對不同的照明回路設定為開啟或關閉，實現回路控制；車庫場景下，控制器主要應用于車庫照明控制，根據車流高峰時段和低峰時段，對照明回路開啟或關閉，實現回路控制。定時模式下，可對每路照明分別設定開啟和關閉時間段，在開啟時間段照明回路開啟，關閉時間段回路關閉。遠程模式下，用戶可以通過遠端的上位機遠程監視每個回路的狀態，并根據要求進行遠程控制。
權利要求1.一種照明系統回路控制器，其特征是，包括殼體以及設置在殼體內的CPU控制單元，所述CPU控制單元采用32位ARM主控芯片STM32F103 ； 數字量輸出單元，所述數字量輸出單元與CPU控制單元連接，包括達林頓管陣列芯片ULN2803，用于驅動繼電器進行控制照明電路回路； 數據存儲器單元，所述數據存儲器單元與CPU控制單元連接，主用以實時保存數據； 實時時鐘單元，所述實時時鐘單元與CPU控制單元連接，包括實時時鐘芯片DS3231，用以進行精確計時； 通信單元，所述通信單元包括RS232通信接口和RS485通信接口，所述RS232通信接口分別與CPU控制單元和外部液晶顯示屏連接，所述RS485通信接口分別與CPU控制單元和上位機連接； 電源管理單元，所述電源管理單元與CPU控制單元連接，所述電源管理單元將220V交流電源轉換為5V、12V、24V直流電源，用以為系統提供工作電源。
2.根據權利要求I所述的一種照明系統回路控制器，其特征是，還包括單極開關，所述單極開關設置在照明電路回路中，用以對照明電路回路進行電氣保護。
專利摘要本實用新型公開了一種照明系統回路控制器，它包括殼體以及設置在殼體內的CPU控制單元、數字量輸出單元、數據存儲器單元、實時時鐘單元、通信單元、電源管理單元和單極開關，數字量輸出單元、數據存儲器單元、實時時鐘單元、通信單元和電源管理單元分別與CPU控制單元連接，所述通信單元分別與外部液晶顯示屏和上位機連接；單極開關設置在照明電路回路中。本實用新型主要用于實現對照明回路智能開關管理，可通過操作面板或上位機通訊等實現照明的開關控制，不僅能夠通過多種多樣控制方式來控制照明，應用靈活，而且還能對每路回路的狀態上傳，實現回路的監控功能，適用于各種應用場合。
文檔編號H05B37/02GK202738186SQ20122031285
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月30日 優先權日2012年6月30日
發明者李鋼 申請人:李鋼