[实用新型]一种基于lora传输技术的低功耗灯光控制器

说明书

本实用新型属于嵌入式系统技术领域，公开了一种基于lora传输技术的低功耗灯光控制器,包括电源电路(1)、lora电路(2)、低功耗mcu电路(3)、磁保持继电器输出电路(4)。本实用新型提供了一种新型的基于lora技术的低功耗灯光控制器，其采用lora通讯方式控制灯光控制器，适合于长距离无线控制，由于lora的传输距离可以达到5km，所以这种灯光控制器的覆盖范围广，适合于远距离独立灯光的控制，例如山区照明、景观灯光的控制等。不仅如此，其采用阻容降压方式直接从220V电源线上取电，稳压为3.3V后给整机供电。控制器平时处于待机状态，待机电流700uA，几乎可以忽略不计；按每10秒唤醒一次，按照唤醒时间间隔10秒，工作时间10ms计算，其消耗电能仅为持续工作电能损耗的1/1000，几乎可以忽略不计；控制器采用磁保持继电器，控制灯光的通断，没有持续电流损耗，虽然通断发生时有大电流产生，但由于时间短暂，每天通断的次数有限，其电能损耗极小。综上所述，这种新型的灯光控制器，在每天通断次数有限的情况下，几乎不产生额为电能消耗。

技术领域

本实用新型涉及嵌入式系统技术领域，具体为一种基于lora传输技术的低功耗灯光控制器。

背景技术

LoRa是一种新型的基于1GHz以下的超长距低功耗无线数据传输技术，其接受灵敏度可达到-148dbm，其使用线性调频扩频调制技术，即保持了像FSK（频移键控）调制相同的低功耗特性，又明显地增加了通信距离，同时提高了网络效率并消除了干扰，即不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，因此在此基础上研发的无线设备能够并行接收并处理多个节点的数据，大大扩展系统容量。

磁保持继电器是近几年发展起来的一种新型继电器，也是一种自动开关。和其它电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。所不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。磁保持继电器开关状态转换后，没有持续电能损耗，所以具有省电、性能稳定、体积小、承载能力大，比一般电磁继电器性能优越的等多种优点。

灯光控制器是一种对灯光的开关状态进行控制的智能装置，其使用范围非常广泛，例如家庭、办公场所、娱乐场所、路灯控制等。灯光控制器一般置于灯光内，通过无线或有线的方式控制灯光电源的通断，以达到节省电能，或者通过灯光组合制造特定环境氛围的目的。

从前述分析可以看出，灯光控制器的首要目的在于节省电能，其可以根据人员有无、指定时间、指定事件等多种情况控制灯光的开启与关闭以达到节省电能的目的。但有一点不可忽略的就是灯光控制器本身的电能损耗，虽然灯光的电源处于关闭状态，但是由于灯光控制器随时需要接收用户发来的指令信息，所以大部分现有灯光控制器从电源上取电后一直处于导通状态，虽然灯光控制器自身消耗电流不大，但是由于其一直处于导通状态，按工作电流20mA计算，一天耗电也接近0.1kwh（0.02 * 220 * 24 / 1000 = 0.1）。还有一点需要指出的是，大部分现有的灯光控制器其采用电磁继电器控制灯光的电源，由于电磁继电器在吸合后，始终保持高电流损耗（此数值和继电器选取有关，大部分继电器导通电流都在100mA以上），这也增加了灯光控制器本身的电能损耗。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种新型的基于lora技术的低功耗灯光控制器，其采用lora通讯方式控制灯光控制器，适合于长距离无线控制，由于lora的传输距离可以达到5km，所以这种灯光控制器的覆盖范围广，适合于远距离独立灯光的控制，例如山区照明、景观灯光的控制等。不仅如此，其采用阻容降压方式直接从220V电源线上取电，稳压为3.3V后给整机供电。控制器平时处于待机状态，待机电流700uA，几乎可以忽略不计；按每10秒唤醒一次，按照唤醒时间间隔10秒，工作时间10ms计算，其消耗电能仅为持续工作电能损耗的1/1000，几乎可以忽略不计；控制器采用磁保持继电器，控制灯光的通断，没有持续电流损耗，虽然通断发生时有大电流产生，但由于时间短暂，每天通断的次数有限，其电能损耗极小。综上所述，这种新型的灯光控制器，在每天通断次数有限的情况下，几乎不产生额为电能消耗。