多灯源自动接续照明智能控制模组

技术领域

本发明涉及照明控制领域，具体是多灯源自动接续照明智能控制模组。

背景技术

在生活和工作的环境中，路灯可能因为长时间使用或意外情况出现损坏，导致无法亮起提供照明。公共场所路灯损坏了之后通常无法得到及时维护，一般是在定期检修维护时才会被发现，而公共场所路灯损坏了得不到及时维护，会对市民在该公共场所的活动造成极大不便，因此提出一种能可自动更换灯源，实现不间断持续照明的照明系统是有必要的。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的上述问题，提供了多灯源自动接续照明智能控制模组，其在灯体内置多个照明灯，能够实现各照明灯的独立控制以及工作照明灯的当前工作电流监测，在当前工作照明灯发生电流异常情况下自动切换至能够正常工作的照明灯，实现不间断持续照明，并减少人力更换照明灯带来的时间及人工成本。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

多灯源自动接续照明智能控制模组，包括灯体、驱动电路组、供电电路、主控电路和电流检测电路，灯体内置若干个照明灯，照明灯均连接市电电源，驱动电路组包括与照明灯数量相等的驱动电路，驱动电路和照明灯一一对应连接，驱动电路还分别与主控电路连接，驱动电路均与电流检测电路连接；供电电路输入端与市电电源连接，供电电路输出端分别与主控电路和电流检测电路连接，电流检测电路输出端与主控电路连接。

优选地，还包括声控电路，供电电路输出端与声控电路连接，声控电路输出端与主控电路连接。

优选地，还包括开关控制电路，开关控制电路输入端与外部开关信号连接，开关控制电路输出端与主控电路连接。

优选地，所述驱动电路包括电阻R1至R4，晶体管Q1，双向可控硅TR1，双向可控硅TR1一端电极接照明灯一端，照明灯另一端接市电电源，双向可控硅TR1另一端电极接电阻R1一端后作输出端UA接电流检测电路，电阻R1另一端接双向可控硅TR1门极后接电阻R2一端，电阻R2另一端接晶体管Q1漏极，晶体管Q1栅极接电阻R3一端后接电阻R4一端，电阻R3另一端接晶体管Q1源极后接地，电阻R4另一端作输入端UB接主控电路。

优选地，所述供电电路包括电阻R5至R12，压敏电阻VAR1，保险丝FUSE1，电容C1至C4，电容E1和E2，二极管D1至D5，稳压管D6；保险丝FUSE1一端接电容C1一端后接市电电源ACL，保险丝FUSE1另一端接压敏电阻VAR1一端、二极管D1负极、电容E1正极、电容E2正极、稳压管D6负极、电容C4一端、电阻R10一端和电阻R11一端后输出供电信号VCC，电容C1另一端接市电电源ACN后接压敏电阻VAR1另一端、电阻R12一端和电阻R7一端，电阻R12另一端接电阻R5一端后接电容C2一端，电阻R5另一端接电阻R6后接电容C2另一端、二极管D1正极和二极管D2负极，二极管D2正极接电容E1负极后接电阻R9一端，电阻R9另一端接电容E2负极、稳压管D6正极、电容C4另一端、电阻R10另一端和二极管D3负极后接地，二极管D3正极接电阻R11另一端；电阻R7另一端接电容C3一端后接电阻R8一端，电阻R8另一端接电容C3另一端、二极管D4正极和二极管D5负极后作输出端UC接主控电路，二极管D5正极接地，二极管D4负极输出供电信号VCC。

优选地，所述电流检测电路包括电阻R13至R16，电容C5至C8，二极管D7，电流互感器CT1，比较器U1，整流器U2；电流互感器CT1初级侧一端接供电信号VCC，电流互感器CT1初级侧另一端作输入端UA接驱动电路，电流互感器CT1次级侧一端接整流器U2引脚1，电流互感器CT1次级侧另一端接整流器U2引脚2，整流器U2引脚3接电容C8正极、电阻R16一端和稳压管D7负极后接比较器U1引脚3，电容C8负极、电阻R16另一端和稳压管D7正极均接地；比较器U1引脚8接电容C6一端和电容C5一端后接供电信号VCC，电容C6另一端和电容C5另一端均接地；比较器U1引脚2接电阻R14一端后接电阻R15一端，电阻R15另一端和比较器U1引脚4均接地，比较器U1引脚1接电阻R14另一端后接电阻R13一端，电阻R13另一端接电容C7一端后作输出端UD接主控电路，电容C7另一端接地。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、多灯源任意排列，每次控制照亮开启一只。在灯体内置多个照明灯，能够实现各照明灯的独立控制以及当前使用照明灯的电流监测。

2、当工作灯源失效时，控制模组自动接续找到下一只灯并点亮，依次类推，接续数量可达到N只。在当前工作的照明灯发生工作电流异常情况下，电流检测电路向主控电路输出异常信号，主控电路切断当前工作照明灯的供电，切换供电至另一个照明灯，并对该照明灯进行工作电流监测，直至切换供电至工作电流正常的照明灯，实现无需人工干预，工作照明灯出现异常时自动切换至另一正常照明灯，保持不间断持续照明，减少人力更换照明灯带来的时间及人工成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明一个具体实施例驱动电路组的电路结构图，其中线框内为单个驱动电路的电路结构。

图2为本发明一个具体实施例的供电电路图。

图3为本发明一个具体实施例的电流检测电路图。

图4为本发明一个具体实施例的主控电路图。

图5为本发明一个具体实施例的声控电路图。

图6为本发明一个具体实施例的开关控制电路图。

图7为本发明一个具体实施例的工作流程图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

多灯源自动接续照明智能控制模组，包括灯体、驱动电路组、供电电路、主控电路和电流检测电路。灯体内置若干个照明灯，照明灯均连接市电电源，驱动电路组包括与照明灯数量相等的驱动电路，驱动电路和照明灯一一对应连接，驱动电路分别与主控电路连接，各驱动电路受控于主控电路独立启动和停止，从而分别独立控制对应照明灯与市电电源的通断。供电电路输入端与市电电源连接，供电电路输出端分别与主控电路和电流检测电路连接，供电电路用于向其它电路提供供电信号，并向主控电路提供过零检测信号，以便主控电路对各驱动电路的精确控制。电流检测电路与所有驱动电路连接，电流检测电路输出端与主控电路连接，电流检测电路用于检测当前工作驱动电路，即当前工作照明灯的工作电流情况，出现异常时向主控电路提供异常信号，以便主控电路切换启动的驱动电路，进而切换供电工作的照明灯。

其中，主控电路具体采用如图4所示的常用主控芯片及其外围电路实现，在此不作具体描述。

驱动电路组采用如图1所示的电路结构实现，各驱动电路与主控芯片不同IO口连接。其中，单个驱动电路包括电阻R1至R4，晶体管Q1，双向可控硅TR1，双向可控硅TR1一端电极接照明灯一端，照明灯另一端接市电电源，双向可控硅TR1另一端电极接电阻R1一端后作输出端UA接电流检测电路，电阻R1另一端接双向可控硅TR1门极后接电阻R2一端，电阻R2另一端接晶体管Q1漏极，晶体管Q1栅极接电阻R3一端后接电阻R4一端，电阻R3另一端接晶体管Q1源极后接地，电阻R4另一端作输入端UB接主控电路。

电路原理为：主控芯片输出高电平至晶体管Q1，使得晶体管Q1导通，高电平信号经晶体管Q1、电阻R2送至双向可控硅TR1门极，使得双向可控硅TR1导通，照明灯得以通电亮起，同时照明灯工作电流经输出端UA送至电流检测电路。主控芯片输出低电平至晶体管Q1，晶体管Q1关断，双向可控硅TR1关断，照明灯无法通电亮起。

供电电路采用如图2所示的电路结构实现，具体地，供电电路包括电阻R5至R12，压敏电阻VAR1，保险丝FUSE1，电容C1至C4，电容E1和E2，二极管D1至D5，稳压管D6；保险丝FUSE1一端接电容C1一端后接市电电源ACL，保险丝FUSE1另一端接压敏电阻VAR1一端、二极管D1负极、电容E1正极、电容E2正极、稳压管D6负极、电容C4一端、电阻R10一端和电阻R11一端后输出供电信号VCC，电容C1另一端接市电电源ACN后接压敏电阻VAR1另一端、电阻R12一端和电阻R7一端，电阻R12另一端接电阻R5一端后接电容C2一端，电阻R5另一端接电阻R6后接电容C2另一端、二极管D1正极和二极管D2负极，二极管D2正极接电容E1负极后接电阻R9一端，电阻R9另一端接电容E2负极、稳压管D6正极、电容C4另一端、电阻R10另一端和二极管D3负极后接地，二极管D3正极接电阻R11另一端；电阻R7另一端接电容C3一端后接电阻R8一端，电阻R8另一端接电容C3另一端、二极管D4正极和二极管D5负极后作输出端UC接主控电路，二极管D5正极接地，二极管D4负极输出供电信号VCC。

电路原理为：市电信号经过电阻R12、R5和R6进行连续降压，再通过二极管D1、电容E1和E2进行半波整流，后经过稳压二极管D6进行稳压，输出5V供电信号VCC，保险丝FUSE1和压敏电阻VAR1起电路过流过压保护，电阻R9和二极管D2起市电电源隔离作用，避免市电电源和与供电电路连接的其它电路之间相互影响。此外市电信号经过电阻R7和R8连续降压，通过二极管D4和D5将电压钳位在0至5V间，形成方波送至主控芯片做驱动电路双向可控硅TR1的过零检测，以便主控芯片避开市电电源干扰对双向可控硅进行精确通断控制。

电流检测电路采用如图3所示的电路结构实现，具体地，电流检测电路包括电阻R13至R16，电容C5至C8，二极管D7，电流互感器CT1，比较器U1，整流器U2；电流互感器CT1初级侧一端接供电信号VCC，电流互感器CT1初级侧另一端作输入端UA接驱动电路，电流互感器CT1次级侧一端接整流器U2引脚1，电流互感器CT1次级侧另一端接整流器U2引脚2，整流器U2引脚3接电容C8正极、电阻R16一端和稳压管D7负极后接比较器U1引脚3，电容C8负极、电阻R16另一端和稳压管D7正极均接地；比较器U1引脚8接电容C6一端和电容C5一端后接供电信号VCC，电容C6另一端和电容C5另一端均接地；比较器U1引脚2接电阻R14一端后接电阻R15一端，电阻R15另一端和比较器U1引脚4均接地，比较器U1引脚1接电阻R14另一端后接电阻R13一端，电阻R13另一端接电容C7一端后作输出端UD接主控电路，电容C7另一端接地。

电路原理为：照明灯正常工作时，工作电流流入电流互感器CT1初级，电流互感器CT1次级输出电流信号，经过整流器U2和稳压管D7输出电压信号至比较器U1引脚3，与比较器内设的与门限电流对应的门限电压作比较，电压信号在门限电压内，经比较器U1引脚1输出高电平，经输出端UD送至主控芯片。照明灯工作电流异常时，则经整流器U2和稳压管D7输出的电压信号不在门限电压内，比较器U1输出低电平至主控芯片。

如图7所示，本系统的工作流程如下：系统启动时，主控芯片通过预设的IO口启动对应的驱动电路，该驱动电路控制其对应的照明灯与市电电源连通。该照明灯与市电电源连通后，电流检测电路检测该照明灯工作电流，该照明灯工作电流处于门限电流内时，电流检测电路持续输出高电平至主控芯片，主控芯片判定当前照明灯正常工作，保持与当前照明灯的驱动电路连接的IO口高电平，当前照明灯即提供稳定照明。

当前照明灯工作电流异常时，既不处于门限电流内时，电流检测电路输出低电平至主控芯片，主控芯片判定当前照明灯工作异常，主控芯片将与该照明灯的驱动电路连接的IO口变为低电平，停止该驱动电路的工作，即使当前照明灯与市电电源断开，然后主控芯片通过另一IO口输出高电平至对应的驱动电路，切换市电电源供电至另一个照明灯，并通过电流检测电路继续对该照明灯工作电流情况进行监测。

本发明在灯体内置多个照明灯，能够实现各照明灯的独立控制以及当前使用照明灯的电流监测。在当前工作的照明灯发生工作电流异常情况下，电流检测电路向主控电路输出低电平的异常信号，主控电路切断当前工作照明灯的供电，切换供电至另一个照明灯，并对该照明灯进行工作电流监测，直至切换供电至工作电流正常的照明灯，实现无需人工干预，工作照明灯出现异常时自动切换至另一正常照明灯，保持不间断持续照明，减少人力更换照明灯带来的时间及人工成本。

进一步地，本发明还包括声控电路，供电电路输出端与声控电路连接，声控电路输出端与主控电路连接，声控电路采用如图5所示的常规电路结构实现，声控电路在检测到声音超过门限时输出启动信号至主控芯片，主控芯片启动照明灯，便于本系统声控启动。

进一步地，本发明还包括开关控制电路，开关控制电路输入端与外部开关信号连接，开关控制电路输出端与主控电路连接，开关控制电路采用如图6所示的常规电路结构实现，开关控制电路接外部开关信号至主控芯片，主控芯片控制照明灯通断，便于本系统照明灯作直接开关灯源使用。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。