[发明专利]一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，包括微处理器，所述微处理器与自耦降压模块通信，微处理器还通过电力载波通信模块与智能集中器通信，微处理器采集路灯的运行数据并传输至智能集中器，由智能集中器上传至主站服务器，微处理器对自耦降压模块中自耦变压器的运行状态进行检测，微处理器接收智能集中器的控制指令对自耦变压器进行软切换实现开关灯控制和多档平稳调压控制；所述单灯节能控制系统应用于高压钠灯或金卤灯的控制；

微处理器对自耦变压器进行软切换实现开关灯控制和多档平稳调压控制，在切换过程中，电压输出与原档位和新档位都保持电气连接，只有当输出线路与新的档位建立稳定连接后，才断开与原档位的连接；

微控制器开始调压，进行软切换，电参数的检测并将电参数传输至微控制器，微控制器判断灯具对应的电流及功率是否超过设定值，如果是，则报警并退出调压，否则，继续判断功率是否过小导致灯具熄灭，如果是，则报警并退出调压，否则，继续对灯具温度进行检测，判断温度是否超限，如果是，则报警并退出调压，如果是否，则继续进行电参数的检测。

2.如权利要求1所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述微处理器还分别与电能计量模块、数据存储模块及实时时钟模块通信，微处理器由电源模块进行供电。

3.如权利要求2所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述电能计量模块采用高精度电能计量芯片及高精度传感器，能够根据路灯的电压、电流、功率因数、有功功率及有功电度，实现对灯具的运行提供全面的运行监控。

4.如权利要求2所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述电源模块包括宽电压AC/DC模块及与其相连的过压保护电路、电源滤波电路及线性稳压电路。

5.如权利要求1所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述电力载波通信模块利用已有的电力线作为通信信道，采用电力线数字扩频技术或正交频分多路复用技术实现数据传输，实现与智能集中器及其他单灯节能控制系统的通信与组网。

6.如权利要求1所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述自耦降压模块包含自耦降压变压器及其检测电路，自耦降压变压器的输入端接市电电源，输出端串联档位切换单元后与需要调压的负载灯具相连，实现160V-220V电压的调整，同时，检测电路对自耦降压变压器的温升、输出电压、输出电流、输出功率进行实时检测，对过热、过流的运行异常及时进行报警。

7.如权利要求1所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，自耦变压器在软切换中，在输出端额外增加一个继电器串联电阻回路，该电阻回路与档位切换单元并联，转换的过程为状态1->状态2->状态3->状态4->状态5，自耦变压器接收到调压控制命令后，由状态1切换到状态2，主回路保持档位1连接，电阻回路接入档位2，两个档位同时接入输出端；状态2切换到状态3，主回路断开档位1，电阻回路保持连接档位2，此时只有电阻回路连接，输出电压略降；状态3切换到状态4，主回路连接档位2，电阻回路保持连接档位2，此时电阻回路被短接，输出电压切换到期望电压；状态4切换到状态5，主回路连接档位2，电阻回路断开档位2，此时电阻回路不再起作用，主回路完成从档位1到档位2的切换。

8.如权利要求7所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统，其特征是，所述电阻回路中电阻选用金属壳功率电阻，阻值的大小根据单灯节能控制系统和受控灯具的功率来选定，范围在5-20欧姆。

9.采用权利要求1-8任一所述的一种基于软切换多档调压的单灯节能控制系统的控制方法，其特征是，包括：

微处理器采集路灯的运行数据并传输至智能集中器，由智能集中器上传至主站服务器，微处理器通过自耦降压模块对自耦变压器的运行状态进行检测，微处理器接收智能集中器的控制指令对自耦变压器进行软切换实现开关灯控制和多档平稳调压控制；

微处理器对自耦变压器进行软切换实现开关灯控制和多档平稳调压控制，在切换过程中，电压输出与原档位和新档位都保持电气连接，只有当输出线路与新的档位建立稳定连接后，才断开与原档位的连接。