[实用新型]道路照明节能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种城市道路照明节能控制装置，可广泛应用于各种道路照明线路，属于一种照明控制装置。

背景技术

近年来电力负荷出现了急剧增加，我国大中城市普遍出现了比较严重的缺电现象，而随着城市规模的不断扩大，照明路灯越来越多，其用电比例也在不断增加。传统的道路照明系统大多采用直接供电方式，由于不同时间段电压波动的影响，使道路照明系统能源利用率不高，为提高道路照明系统能源利用率，消除电压波动带来的影响，延长灯具的使用寿命，研制和开发高效的道路照明节能控制系统，具有重要意义。

目前，道路照明节能装置整体控制水平不高，其中工作中强电流的引入和供电电压波动大大降低系统工作的稳定性，并且缺少现场调试手动检测电路及用于可扩展的接口电路，而道路照明节能控制器工作环境相对复杂，受电网电压波动、周围环境等多种因素影响，其稳定性、可靠性和扩展性至关重要。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有道路节能装置抗干扰性不高，现场调试不便及可扩展性较差的缺点，提出了一种高可靠性和扩展性，并具备现场调试手动检测功能的道路照明节能控制装置。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如图1所示，包括信号采样计量电路、MCU、RTC电路、复位电路、电源电路、光电隔离电路、输出控制电路、串行通信电路、键盘输入及LED显示电路，其中信号采样计量电路包括电流互感器，电压互感器和A/D采样计量芯片；电源电路包括5V电源电路，12V电源电路，第一整流滤波电路和第二整流滤波电路；输出控制电路包括继电器驱动器，继电器模组和手动检测电路；串行通信电路包括RS232驱动器和接口；键盘输入及LED显示电路包括键盘输入接口器件，键盘，显示驱动器，LED显示器和系统工作状态指示灯，电压、电流互感器提供信号经A/D采样计量芯片进行A/D转换后送MCU，数据经MCU综合处理与最佳照明电压比较，通过计算输出控制信号到光电隔离电路，信号经隔离、放大后通过继电器驱动器对继电器模组进行控制。

与传统设计方式相比，本实用新型的特征在于：电压、电流信号由电压互感器和电流互感器引入，经A/D采样计量芯片处理后输入到MCU；电源电路采用分散独立功能模块供电，在MCU与5V电源电路之间增加第一整流滤波电路，在继电器驱动器和12V电源电路之间增加第二整流滤波电路，供电电压通过5V电源电路和12V电压电路后，分别经第一滤波电路和第二滤波电路进行整流滤波后对MCU和输出控制电路供电，减少了电网电压波动系统稳定性带来的影响；A/D采样计量芯片输出信号到MCU，MCU经计算处理后产生控制信号送光电隔离电路，信号经隔离、放大后输出到继电器驱动器对继电器模组进行控制，在MCU和继电器驱动器之间增加光电隔离电路，消除了因继电器触点吸合而产生的瞬间电流对MCU干扰，增强了系统工作的稳定性；增加手动检测电路，产生手动检测控制信号对继电器模组进行控制，方便现场安装调试。

其中MCU采用STC89C516单片机；RTC电路采用DS1307芯片完成日历时钟、计时和定时功能，它通过I2C总线方式与单片机P10和P11引脚相连接；RS232驱动器采用MAX232芯片，其通过TXD和RXD引脚与单片机P30和P31连接，该接口使节能控制模块可与其它模块(如GSM短消息模块)间进行通信，从而实现分布式网络监控。

其中信号采样计量电路包括电压互感器、电流互感器、A/D采样计量芯片ATT7028，其中ATT7028通过SPI总线与单片机P14～P17引脚连接，电路中4引脚DIP开关分别连接ATT7028芯片的S0、S1、SCF和SEL引脚，以实现三线三相制和四线三相制两种不同的接法，提高系统灵活性。

其中第一整流滤波电路由整流桥D310、TVS管D311、电容C324和C325组成，所述第二整流滤波电路由整流桥D312、电容D326和D327构成，供电电压通过5V和12V电源电路分别输入到第一、二整流滤波电路经整流滤波后为单片机和输出控制电路供电。

其中光电隔离电路中光电隔离器件采用TLP521-4，并在TLP521-4输出端增加手动控制信号检测指示灯D300～D309和按键S302～S311；单片机产生控制信号经光电隔离电路隔离、放大后输出到继电器驱动器ULN2003对继电器模组进行驱动。