專利名稱：智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及調(diào)光器，主要是指一種智能型帶多種接口的可以模塊化組合的斬 波式正弦波調(diào)光器，同時(shí)具有后沿和前沿調(diào)光功能，適用于阻性、感性、容性和非線性負(fù)載， 適用于帶RS232總線接口、CAN總線接口、RS485總線接口的智能調(diào)光系統(tǒng)，并且可以獨(dú)立接 收開關(guān)量開關(guān)盒、0-10V調(diào)光控制裝置及帶CAN總線接口、RS485總線接口開關(guān)盒的調(diào)光指 令而形成獨(dú)立的智能調(diào)光系統(tǒng)。該實(shí)用新型還具有調(diào)光輸入電壓、調(diào)光輸出電壓、調(diào)光輸出 電流檢測(cè)功能，其中輸出電流還具有硬件快速保護(hù)和軟件保護(hù)功能。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)調(diào)光器之一種是采用可控硅的，是前沿調(diào)光器，不能在容性負(fù)載時(shí)正常工作， 另一種是使用IGBT的后沿調(diào)光器，則不能在感性負(fù)載時(shí)正常工作，以上二種調(diào)光器對(duì)于非 線性負(fù)載有時(shí)不能解決閃爍問題，且多數(shù)是獨(dú)立工作的單一調(diào)光器，不能用于智能調(diào)光系 統(tǒng)，前二種多使用過零信號(hào)來控制導(dǎo)通或關(guān)閉，很容易由于過零信號(hào)的波動(dòng)而引起燈光閃 爍。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以在多種系統(tǒng)總線上工作、可實(shí)現(xiàn)連接帶RS232 總線接口、CAN總線接口、RS485總線接口的智能調(diào)光系統(tǒng)，并且可以獨(dú)立接收開關(guān)量開關(guān) 盒、0-10V調(diào)光控制裝置及帶CAN總線接口、RS485總線接口開關(guān)盒的調(diào)光指令而形成獨(dú)立 的智能調(diào)光系統(tǒng)。通過本實(shí)用新型的模塊化組合，可以由多個(gè)本實(shí)用新型的調(diào)光器組成智 能調(diào)光系統(tǒng)，并且還可以通過模塊化組合而適用于不同功率的負(fù)載。本實(shí)用新型由于具有 正弦波/前沿/后沿調(diào)光功能，因此可以工作在任何一種性質(zhì)的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)寬負(fù)載類型和寬 負(fù)載功率范圍的智能調(diào)光系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這種智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器包括7個(gè) 物理模塊，其中主要物理模塊有5個(gè)，另外2個(gè)物理模塊只是接口插座轉(zhuǎn)換的輔助模塊。5個(gè)模塊包括物理模塊①一MCU (單片機(jī))模塊；物理模塊②一主模塊；物理模塊 ③--驅(qū)動(dòng)模塊；物理模塊④一功率模塊；物理模塊⑤一I/O接口模塊。主模塊設(shè)有MCU(單 片機(jī))模塊插座，MCU(單片機(jī))模塊通過該插座與主模塊連接，I/O接口模塊與主模塊連 接，主模塊還經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊連接功率模塊。物理模塊①可以根據(jù)需要進(jìn)行軟件在線升級(jí)、物理模塊①②③④⑤可以進(jìn)行硬件 升級(jí)或擴(kuò)充、還可以進(jìn)行裁減以組成需要的單一功能或不同功能的最小組合而節(jié)約成本； 物理模塊⑥一標(biāo)準(zhǔn)RS232接口插座模塊；物理模塊⑦一標(biāo)準(zhǔn)RS485插座模塊。物理模塊 ⑥⑦可以根據(jù)需要而使用/不使用或使用其中一個(gè)。物理模塊①一MCU(單片機(jī))模塊由MCU(單片機(jī))單元和100腳插針單元組成。 MCU(單片機(jī))單元由Ul組成，100腳插針單元由J9，J14，J16，J18組成，Ul可以直接由 ATmega640硬件升級(jí)為ATmegal280或ATmega2560，軟件完全兼容這三鐘MCU，并且可以通過J25-JTAG1的JTAG接口實(shí)現(xiàn)軟件在線升級(jí)。MCU(單片機(jī))單元可以根據(jù)整體裁減需要而 采用低成本少管腳的MCU，將裁減后的實(shí)用引腳連接到對(duì)應(yīng)的100腳插針上即可。該技術(shù)方案還包括所述物理模塊②一主模塊由接口①單元、接口②單元、接口③單元、接口④單元、 接口⑤單元、接口⑥單元、接口⑨單元、接口⑩單元組成。接口⑦單元、接口⑧單元，和供電/ 受電方向設(shè)置裝置單元、當(dāng)前電源狀態(tài)顯示單元、高效率12V轉(zhuǎn)5V開關(guān)電源轉(zhuǎn)換單元、高精 度實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元、當(dāng)前MCU工作狀態(tài)顯示單元、本機(jī)工作狀態(tài)聲音提示單元、本機(jī)地址硬件 設(shè)置單元、調(diào)光模式硬件設(shè)置單元、當(dāng)前調(diào)光方式顯示單元(正弦/前沿/后沿方式指示)， 以及與物理模塊①的接口插座單元(接單片機(jī)部分)、與物理模塊③的接口插座單元組成。所述接口①②③④⑤⑥⑨⑩八個(gè)接口單元是調(diào)光指令接受單元，這些單元可以根 據(jù)需要只使用一種到全部使用，不使用的單元可以裁減掉。所述接口⑦⑧二個(gè)單元是PWM正弦波調(diào)光信號(hào)輸出單元，根據(jù)當(dāng)前MCU的資源，最 多可以擴(kuò)展到十二路與驅(qū)動(dòng)模塊連接的接口單元進(jìn)行正弦波斬波調(diào)光。所述驅(qū)動(dòng)模塊③包括PWM信號(hào)(正弦波調(diào)光信號(hào))輸入單元、正弦波/前沿/后沿 調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元、輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元、IGBT控制信號(hào)隔離單元、IGBT驅(qū)動(dòng) 電路隔離電源單元、GBT柵極驅(qū)動(dòng)/保護(hù)單元、前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單元、前沿/后 沿硬件調(diào)光比例譯碼單元、真有效值輸出電流檢測(cè)電路單元、輸出電流過流信號(hào)檢出單元、 輸出電流過流信號(hào)鎖存單元、過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元、過零信號(hào)整形/方 向轉(zhuǎn)換單元、真有效值輸出電壓檢測(cè)電路單元、輸入電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元、輸 出電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元、輸出電流檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元；其中PWM信 號(hào)(正弦波調(diào)光信號(hào))輸入單元經(jīng)正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元、輸出電流 過流保護(hù)執(zhí)行單元、IGBT控制信號(hào)隔離單元、IGBT驅(qū)動(dòng)電路隔離電源單元與GBT柵極驅(qū)動(dòng) /保護(hù)單元連接，前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單元經(jīng)前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元與 正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元連接，輸出電流檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元 經(jīng)真有效值輸出電流檢測(cè)電路單元、輸出電流過流信號(hào)檢出單元、輸出電流過流信號(hào)鎖存 單元分別與過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元和輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元連接， 輸出電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元與真有效值輸出電壓檢測(cè)電路單元連接，輸入電壓 檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元和過零信號(hào)整形/方向轉(zhuǎn)換單元分別與前沿/后沿硬件調(diào)光 比例譯碼單元連接。所述I/O接口模塊包括含有USART信號(hào)隔離單元的接口單元，所述USART信號(hào)隔 離單元包括芯片U7、芯片U8、芯片U10、芯片U11，其中芯片U8的6腳與芯片U7的4腳連接， 芯片UlO的3腳與芯片U7的2腳連接，芯片Ull的6腳與芯片U7的5腳連接。所述正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元包括接口 J11、接口 J12、芯片 U15-A，其中接口 Jll的2腳連接芯片U15-A的4腳，芯片U15-A的1腳連接接口 J12的2 腳。Jll，J12 二組跳線組合用跳線帽實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)了最少的成本。所述前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元包括芯片U33、芯片U21-D、芯片U21-E、芯 片U21-F、二極管D16、二極管D17，其中芯片U21-F的12腳連接芯片U21-E的11腳，芯片 U21-E的10腳連接芯片U21-D的9腳，芯片U21-D的8腳連接芯片U33的1腳，二極管D16 的1腳連接U33的2腳，二極管D17的2腳連接U33的9腳。[0016]所述真有效值輸出電流檢測(cè)電路單元包括芯片U28、芯片U31-B，其中芯片似8的 5腳通過電阻R160與芯片U31-B的5腳連接。解決了正弦波斬波調(diào)光、前沿/后沿調(diào)光造 成的非正弦電流信號(hào)的檢測(cè)失真問題，在U31-B的7腳輸出的已經(jīng)是輸出電流的真有效值 信號(hào)了。所述真有效值輸出電壓檢測(cè)電路單元包括芯片U30、芯片U31-A，其中芯片U30的 5腳通過電阻R157與芯片U31-A的3腳連接。解決了正弦波斬波調(diào)光、前沿/后沿調(diào)光造 成的非正弦電壓信號(hào)的檢測(cè)失真問題，在U31-A的1腳輸出的已經(jīng)是輸出電壓的真有效值 信號(hào)了。所述輸出電流過流信號(hào)檢出單元包括芯片U25-B、電阻R14、電阻R58、電容C72，其 中芯片U25-B的5腳與電阻R14連接，電阻R58與芯片U25-B的5腳連接，電容C72與U25-B 的6腳連接。R14，R58提供過流限定門限，通過調(diào)整R58可以在一定范圍對(duì)多流門限進(jìn)行設(shè)定。所述輸出電流過流信號(hào)鎖存單元包括芯片U15-B和芯片U25-B，其中芯片U15-B的 5腳與芯片U25-B的7腳連接。所述真有效值輸出電流檢測(cè)電路單元包括芯片U28、芯片U31-B，其中芯片似8的 5腳通過電阻R160與芯片U31-B的5腳連接。所述功率模塊包括輸出電流傳感器單元、輸入電壓傳感器單元、輸出電壓傳感器 單元、LC濾波單元，其中輸出電流傳感器單元、輸入電壓傳感器單元、輸出電壓傳感器單元 分別經(jīng)接口 J48與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接，其中輸出電流傳感器單元包括電阻R9和電流互感器 T3、輸入電壓傳感器單元包括電阻R8和電壓互感器Tl、輸出電壓傳感器單元包括電阻R8和 電壓互感器T2。所述正弦波調(diào)光通道是由物理模塊①送來的PWM信號(hào)經(jīng)過物理模塊③PWM信號(hào) (正弦波調(diào)光信號(hào))輸入單元，經(jīng)過正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元的正弦波 通道，經(jīng)過輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元，經(jīng)過IGBT控制信號(hào)隔離單元，經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路 隔離電源單元，經(jīng)過IGBT柵極驅(qū)動(dòng)/保護(hù)單元送出到物理模塊④。所述輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元是由D31，D32的組合實(shí)現(xiàn)的。所述前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單元是由J59組成的、前沿/后沿硬件調(diào)光比 例譯碼單元是由U33，D16，R69，C84組成的。所述輸出電流過流信號(hào)鎖存單元是由U15B組成的。所述過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元中的過流狀態(tài)顯示是由U21-B， U21-C，LED10, R73組成的，上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元是由Rl，C80, C83和K6組成的。所述前沿/后沿調(diào)光通道是由物理模塊①送來的比例調(diào)光數(shù)據(jù)，經(jīng)過物理模塊③ 的前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單元，送入前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元，經(jīng)過正弦波 /前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元的前沿/后沿調(diào)光通道后送入輸出電流過流保護(hù)執(zhí) 行單元，其后面的通道單元與正弦波調(diào)光通道是相同的。所述物理模塊③還接受物理模塊④送來的4種信號(hào)，第一種輸出電流信號(hào)進(jìn)入真 有效值輸出電流檢測(cè)電路單元，檢出的真有效值輸出電流信號(hào)一路直接送到物理模塊①， 另一路送到輸出電流過流信號(hào)檢出單元，當(dāng)有過流信號(hào)檢出時(shí)，則送到輸出電流過流保護(hù) 執(zhí)行單元關(guān)閉IGBT，同時(shí)送到過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元，當(dāng)過流故障排除后，可以通過過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元手動(dòng)復(fù)位或重新上電復(fù)位。所述物理模塊④送來的4種信號(hào)的第二種輸出電壓檢出信號(hào)進(jìn)入真有效值輸出 電壓檢測(cè)電路單元，檢出的真有效值輸出電壓信號(hào)直接送到物理模塊①。所述物理模塊④送來的4種信號(hào)的第三種輸入電壓檢出信號(hào)由于是正弦波信號(hào)， 直接送到物理模塊①。所述物理模塊④送來的4種信號(hào)的第四種過零信號(hào)進(jìn)入過零信號(hào)整形/方向轉(zhuǎn)換 單元后，其中一路是IGBT的開或關(guān)信號(hào)，送到前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元根據(jù)選擇 的前沿/后沿方式進(jìn)行對(duì)IGBT的開或關(guān)，另一路過零信號(hào)作為新的調(diào)光指令的刷新執(zhí)行信 號(hào)直接送到物理模塊①。本實(shí)用新型具有的有益效果1.斬波式正弦波調(diào)光頻率是5kHz，與過零信號(hào)無 關(guān)，從根源上解決了由于過零信號(hào)波動(dòng)引起的燈光閃爍問題。2.可以解決目前前沿或后沿 調(diào)光器解決不了的許多新型光源的調(diào)光閃爍問題，適用于阻性、感性、容性特別是非線性負(fù) 載，可以接入任何一種具有RS232總線接口、CAN總線接口、RS485總線接口的智能調(diào)光系 統(tǒng)，并且可以獨(dú)立接收開關(guān)量開關(guān)盒、0-10V調(diào)光控制裝置及帶CAN總線接口、RS485總線接 口開關(guān)盒的調(diào)光指令而形成獨(dú)立的智能調(diào)光系統(tǒng)。調(diào)光率可以在0% -100%范圍分256級(jí) 進(jìn)行分級(jí)調(diào)光，通過模塊組合調(diào)光功率可以在200W-2000W之間選擇。

圖1是本實(shí)用新型的5個(gè)模塊之間的連接關(guān)系框圖。圖2是本實(shí)用新型的多種接口的連接框圖，本實(shí)用新型的基本模塊有5個(gè)，輔助模 塊有2個(gè)1.物理模塊①M(fèi)CU (單片機(jī))模塊，是直接通過100腳插針直接插在物理模塊②上 使用的，可以直接由ATmega640型MCU升級(jí)為ATmegal280或ATmega2560，因?yàn)樗麄兊姆庋b 都是100腳，并且腳位相同，還可以裁減使用經(jīng)濟(jì)型的MCU，此時(shí)管腳要重新排列布PCB，不 用的管腳可以不連接。2.物理模塊②主模塊，共有10個(gè)接口，接口①②③④是網(wǎng)絡(luò)總線接口，接口①是 與CAN總線連接的接口，使用時(shí)需要外接1個(gè)RS485總線轉(zhuǎn)CAN總線的轉(zhuǎn)換盒，此時(shí)本發(fā) 明是作為子機(jī)接收CAN總線上的調(diào)光指令的。接口②是RS485總線接口，是作為子機(jī)接收 RS485總線上的調(diào)光指令的。接口③是RS232總線接口，是作為子機(jī)接收RS232總線上的 調(diào)光指令的。接口④是RS485總線接口，是作為主機(jī)發(fā)布指令的總線接口，該接口可以對(duì)由 該發(fā)明組成的子調(diào)光器進(jìn)行控制，理論上可以帶256個(gè)子系統(tǒng)，該接口還可以接收帶RS485 接口的各種控制盒的調(diào)光指令，此時(shí)是使用查詢方式工作的。接口⑤⑥是4按鍵輸入/4LED 輸出接口，這2個(gè)接口的功能是相同的，只是地址不同，可以分別連接2塊物理模塊⑤，此時(shí) 這個(gè)調(diào)光器是可以獨(dú)立工作的。接口⑨⑩是0-10V調(diào)光指令的輸入接口，這2個(gè)接口的功 能是相同的，可以與帶有0-10V輸出的調(diào)光控制墻盒連接，可以同時(shí)連接2個(gè)0-10V輸出的 調(diào)光控制墻盒，此時(shí)這個(gè)調(diào)光器也是可以獨(dú)立工作的。接口⑦⑧是PWM正弦波調(diào)光控制信 號(hào)輸出接口，共有2路相同的接口，只是地址不同，這2個(gè)接口可以連接2塊物理模塊③，即 可以分別控制2路燈光，按照ATmega640的資源，可以最多擴(kuò)充12路PWM正弦波調(diào)光控制 信號(hào)輸出接口。[0037]3.物理模塊③驅(qū)動(dòng)模塊，該模塊將物理模塊②送來的PWM正弦波調(diào)光信號(hào)或前沿 /后沿調(diào)光比例參數(shù)信號(hào)進(jìn)行處理和隔離后送到物理模塊④驅(qū)動(dòng)IGBT進(jìn)行調(diào)光，該模塊還 接收物理模塊④送來的過零信號(hào)和輸入電壓信號(hào)、輸出電壓信號(hào)、輸出電流信號(hào)、這些信號(hào) 經(jīng)過處理后再送到物理模塊②。4.物理模塊④功率模塊，該模塊可以使用不同功率的IGBT和橋堆而達(dá)到帶不同 功率的負(fù)載，目前的同一封裝的IGBT和橋堆可以驅(qū)動(dòng)200W-2000W的負(fù)載，該模塊還包含過 零信號(hào)采樣、輸入電壓采樣、輸出電壓采樣、輸出電流采樣、輸出濾波功能。5.物理模塊⑤4按鍵輸入/4LED輸出I/O接口模塊，該模塊是對(duì)按鍵送來的開關(guān) 信號(hào)進(jìn)行隔離后再送到物理模塊②/還對(duì)物理模塊②送來的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)后 送到開關(guān)盒驅(qū)動(dòng)開關(guān)盒上的LED。圖3是圖1的物理模塊②的框圖。圖4是圖1的物理模塊③的框圖。圖5是圖1的物理模塊④的框圖。圖6是本實(shí)用新型的物理模塊①②⑥⑦的原理圖。圖7是本實(shí)用新型的物理模塊③④⑤的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖所示，這種智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器有“智能”、“多種接口”、“模塊 化”、“正弦波調(diào)光”四大特點(diǎn)，他們的具體實(shí)施方式
是“智能”是由Ul實(shí)現(xiàn)的，Ul可以通過RP1、RP2、RP3、RP4的不同編碼而自動(dòng)識(shí)別該 機(jī)的本機(jī)硬件地址，共可以有256個(gè)地址編碼?？梢酝ㄟ^RP5、RP6、RP7、RP8的不同編碼而 自動(dòng)識(shí)別該機(jī)的硬件調(diào)光模式，例如直接開/關(guān)、按一定的速率逐漸打開/關(guān)閉等等，共可 以設(shè)置256種調(diào)光模式。Ul可以通過U13組成的時(shí)鐘電路而具備標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘功能，從而實(shí)現(xiàn) 時(shí)間控制功能。Ul可以通過97/89腳的ADC0/ADC8監(jiān)測(cè)2路調(diào)光通道的網(wǎng)電壓(輸入電 壓)的供電狀態(tài)，其測(cè)量精度可以達(dá)到0.5%。Ul可以通過96/88腳的ADC1/ADC9監(jiān)測(cè)2 路調(diào)光通道的輸出電壓的真有效值，其測(cè)量精度可以達(dá)到0. 5%。Ul可以通過95/87腳的 ADC2/ADC10監(jiān)測(cè)2路調(diào)光通道的輸出電流的真有效值，其測(cè)量精度可以達(dá)到0. 5%。這些 測(cè)量到的值可以通過總線單元向上位機(jī)報(bào)告。Ul可以通過47和48腳知道Jll，J12設(shè)置 的當(dāng)前的調(diào)光方式是正弦波調(diào)光還是后沿調(diào)光或者是前沿調(diào)光，并根據(jù)設(shè)置選擇不同的調(diào) 光指令通道向驅(qū)動(dòng)模塊送去對(duì)應(yīng)的調(diào)光指令，當(dāng)前MCU的工作狀態(tài)可以通過LED7顯示，當(dāng) 前的調(diào)光方式可以通過LED8，LED9的組合顯示出來。當(dāng)前的各種動(dòng)作還可以通過U32組成 的發(fā)聲電路以聲的形式進(jìn)行提示，例如當(dāng)有按鍵按下時(shí)響0. 5秒?！岸喾N接口”共有8個(gè)。其中總線型的接收接口有3個(gè)，是2-4接口①單元、2-5接 口②單元、2-6接口③單元，是作為子機(jī)接收總線上送來的調(diào)光指令的。其中總線型的發(fā)送 接口有1個(gè)，是2-7接口④單元，這個(gè)接口是帶隔離功能的，其信號(hào)隔離是由U8、U10、U11組 成的電路實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)接口的電源隔離是由U12組成的電路實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)單元是主機(jī)模式， 可以發(fā)送指令查詢各種總線型的控制盒的調(diào)光指令，這個(gè)總線可以連接多達(dá)256個(gè)結(jié)點(diǎn)。 其中I/O接口共有2個(gè)，電路是相同的，這種接口是連接開關(guān)量控制墻盒的，是直接接收開關(guān)量控制信號(hào)的，同時(shí)反饋回關(guān)量控制墻盒上對(duì)應(yīng)的LED指示信號(hào)。其中模擬輸入接口共 有2個(gè)，電路是相同的，這種接口是直接接收0-10V的模擬調(diào)光信號(hào)的，可以接收墻盒或其 他裝置發(fā)來的模擬調(diào)光信號(hào)。有了這些接口，即可以使本發(fā)明作為一個(gè)結(jié)點(diǎn)接入各種控制 系統(tǒng)，也可以獨(dú)立組成控制系統(tǒng)。“模塊化”是由不同功能的5個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的。由模塊①②③④各一塊就可以組 成可以接入總線網(wǎng)絡(luò)的子調(diào)光結(jié)點(diǎn)。通過改變使用不同功率的模塊④，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)從 200W-2000W的負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。增加1組模塊③④，可以實(shí)現(xiàn)2路調(diào)光，如果對(duì)模塊②進(jìn)行 擴(kuò)充并增加模塊③④的數(shù)量，最多可以對(duì)12路負(fù)載進(jìn)行正弦波調(diào)光。當(dāng)接入模塊⑤或通 過2-7接口④單元連接總線型調(diào)光控制盒，就可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的調(diào)光系統(tǒng)，模塊⑤可以通過 J31，J33連接2塊，每一塊都可以連接1個(gè)4按鍵的調(diào)光開關(guān)墻盒或者連接2個(gè)2按鍵的 調(diào)光墻盒。本發(fā)明如果1組作為主機(jī)，通過2-7接口④單元可以連接多個(gè)作為子機(jī)的本發(fā) 明的組合，最多可以連接256個(gè)子結(jié)點(diǎn)，這時(shí)的主機(jī)組合就變成了中央控制器了，我們以前 的中央控制器是使用3 程序存儲(chǔ)器的，本發(fā)明有64k，12 ，25 的組合，有足夠的存儲(chǔ)器 余里ο“正弦波調(diào)光”是由Ul的PWM功能實(shí)現(xiàn)的，是斬波式正弦波調(diào)光，這種調(diào)光方式優(yōu) 于可控硅的前沿調(diào)光和IGBT的后沿調(diào)光，但，目前的光源發(fā)展十分迅速，各種電壓變換器 或鎮(zhèn)流器五花八門，有的對(duì)斬波式正弦波不適用，因此本發(fā)明保留了 IGBT實(shí)現(xiàn)的前沿調(diào)光 和IGBT實(shí)現(xiàn)的后沿調(diào)光功能，硬件成本只增加幾元，但，卻對(duì)本調(diào)光器的適用范圍卻增強(qiáng) 了許多。因此，本正弦波調(diào)光器的實(shí)際功能應(yīng)該是三種，既正弦波調(diào)光，前沿調(diào)光，后沿調(diào) 光。本實(shí)用新型還具有二次開發(fā)的功能，由于Ul的功能很多，本實(shí)用新型使用了一部 分，在設(shè)計(jì)本實(shí)用新型時(shí)已經(jīng)預(yù)留了剩余的功能進(jìn)行再開發(fā)，因此，本實(shí)用新型也是一個(gè)調(diào) 光用途的開發(fā)平臺(tái)。
權(quán)利要求1.一種智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是包括MCU單片機(jī)模塊、主控模塊、 驅(qū)動(dòng)模塊、功率模塊、I/O接口模塊，其中主控模塊設(shè)有MCU單片機(jī)模塊插座，MCU單片機(jī)模 塊通過該插座與主控模塊連接，I/O接口模塊與主控模塊連接，主控模塊還經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊連接 功率模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述驅(qū)動(dòng)模塊包 括正弦波調(diào)光信號(hào)輸入單元、正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元、輸出電流過流 保護(hù)執(zhí)行單元、IGBT控制信號(hào)隔離單元、IGBT驅(qū)動(dòng)電路隔離電源單元、GBT柵極驅(qū)動(dòng)/保護(hù) 單元、前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單元、前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元、真有效值輸 出電流檢測(cè)電路單元、輸出電流過流信號(hào)檢出單元、輸出電流過流信號(hào)鎖存單元、過流狀態(tài) 顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元、過零信號(hào)整形/方向轉(zhuǎn)換單元、真有效值輸出電壓檢測(cè)電 路單元、輸入電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元、輸出電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元、 輸出電流檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元；其中正弦波調(diào)光信號(hào)輸入單元經(jīng)正弦波/前沿/ 后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元、輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元、IGBT控制信號(hào)隔離單元、IGBT 驅(qū)動(dòng)電路隔離電源單元與GBT柵極驅(qū)動(dòng)/保護(hù)單元連接，前沿/后沿調(diào)光比例數(shù)據(jù)輸入單 元經(jīng)前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元與正弦波/前沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元連 接，輸出電流檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元經(jīng)真有效值輸出電流檢測(cè)電路單元、輸出電流 過流信號(hào)檢出單元、輸出電流過流信號(hào)鎖存單元分別與過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù) 位單元和輸出電流過流保護(hù)執(zhí)行單元連接，輸出電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元與真有 效值輸出電壓檢測(cè)電路單元連接，輸入電壓檢出信號(hào)(AC 0-5V)接入單元和過零信號(hào)整形 /方向轉(zhuǎn)換單元分別與前沿/后沿硬件調(diào)光比例譯碼單元連接。
3.如權(quán)利要求1所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述I/O接口模 塊包括含有USART信號(hào)隔離單元的接口單元，所述USART信號(hào)隔離單元包括芯片U7、芯片 U8、芯片U10、芯片U11，其中芯片U8的6腳與芯片U7的4腳連接，芯片UlO的3腳與芯片 U7的2腳連接，芯片Ull的6腳與芯片U7的5腳連接。
4.如權(quán)利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述正弦波/前 沿/后沿調(diào)光方式選擇/轉(zhuǎn)換單元包括接口 J11、接口 J12、芯片U15-A，其中接口 Jll的2 腳連接芯片U15-A的4腳，芯片U15-A的1腳連接接口 J12的2腳。
5.如權(quán)利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述前沿/后沿 硬件調(diào)光比例譯碼單元包括芯片U33、芯片U21-D、芯片U21-E、芯片U21-F、二極管D16、二 極管D17，其中芯片U21-F的12腳連接芯片U21-E的11腳，芯片U21-E的10腳連接芯片 U21-D的9腳，芯片U21-D的8腳連接芯片U33的1腳，二極管D16的1腳連接U33的2腳， 二極管D17的2腳連接U33的9腳。
6.如權(quán)利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述真有效值輸 出電流檢測(cè)電路單元包括芯片U28、芯片U31-B，其中芯片U28的5腳通過電阻R160與芯片 U31-B的5腳連接。
7.如權(quán)利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述真有效值輸 出電壓檢測(cè)電路單元包括芯片U30、芯片U31-A，其中芯片U30的5腳通過電阻R157與芯片 U31-A的3腳連接。
8.如權(quán)利要求1所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述輸出電流過流信號(hào)檢出單元包括芯片U25-B、電阻R14、電阻R58、電容C72，其中芯片U25-B的5腳與電 阻R14連接，電阻R58與芯片U25-B的5腳連接，電容C72與U25-B的6腳連接。
9.如權(quán)利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述輸出電流過 流信號(hào)鎖存單元包括芯片U15-B和芯片U25-B，其中芯片U15-B的5腳與芯片U25-B的7腳 連接。
10.如權(quán)利要求1所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述功率模塊 包括輸出電流傳感器單元、輸入電壓傳感器單元、輸出電壓傳感器單元，其中輸出電流傳感 器單元、輸入電壓傳感器單元、輸出電壓傳感器單元分別經(jīng)接口 J48與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接， 其中輸出電流傳感器單元包括電阻R9和電流互感器T3、輸入電壓傳感器單元包括電阻R8 和電壓互感器Tl、輸出電壓傳感器單元包括電阻R8和電壓互感器T2。
11.如利要求2所述的智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，其特征是所述過流狀態(tài)顯 示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元中的過流狀態(tài)顯示單元包括芯片U21-B、芯片U21-C、LED10、 電阻R73，其中芯片U21-B的4腳與芯片U21-C的5腳連接，芯片U21-C的6腳與LEDlO的 2腳連接，LEDlO的1腳與電阻R73連接，所述過流狀態(tài)顯示和上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元中 的上電自動(dòng)/手動(dòng)復(fù)位單元包括電阻R1、電容C83、電容C80、開關(guān)K6，這4個(gè)元件電阻Rl、 電容C83、電容C80、開關(guān)K6都與芯片U15-B的6腳連接。
專利摘要一種智能多種接口模塊化正弦波調(diào)光器，包括MCU單片機(jī)模塊、主模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、功率模塊、I/O接口模塊，其中主模塊設(shè)有MCU(單片機(jī))模塊插座，MCU(單片機(jī))模塊通過該插座與主模塊連接，I/O接口模塊與主模塊連接，主模塊還經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊連接功率模塊。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201919198SQ201020178738
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者丁玉波 申請(qǐng)人:寶麗雅工程有限公司, 寶麗雅智能系統(tǒng)(深圳)有限公司