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1、(10)申请公布号 CN 102811533 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 1 1 5 3 3 A *CN102811533A* (21)申请号 201110149329.0 (22)申请日 2011.06.04 H05B 37/02(2006.01) (71)申请人深圳市万禧节能科技有限公司 地址 518057 广东省深圳市宝安区福永街道 和平社区福园二路创锋数码科技园C1 幢第四层A (72)发明人范传伟 (54) 发明名称 照明节电器 (57) 摘要 本发明公开了照明节电器，包括CAN总线接 口电路、微处理器、微处理器外围电路、数据采集 模块和执行。
2、器模块，CAN总线接口电路进一步包 括CAN总线收发器和CAN总线控制器，数据采集模 块进一步包括照度检测模块和红外探测器模块， 执行器模块进一步包括开关控制电路和调光控制 电路。采用了本发明的技术方案，能够根据照度的 变化，自动的调节电灯的功率，比传统节电器能多 节省13以上的电量，配置了CAN总线远程调控 技术，能很好的和电脑、GPRS衔接，从而实现对照 明节电器多种方式的远程监控。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.照明节电器，其特征。
3、在于，包括CAN总线接口电路、微处理器、微处理器外围电路、数 据采集模块和执行器模块，CAN总线接口电路进一步包括CAN总线收发器和CAN总线控制 器，数据采集模块进一步包括照度检测模块和红外探测器模块，执行器模块进一步包括开 关控制电路和调光控制电路，其中，CAN总线收发器的输出端与CAN总线控制器的输入端连 接，CAN总线控制器的输出端与微处理器的输入端连接，微处理器外围电路的输出端与微处 理器的输入端连接，照度检测模块的输出端和红外探测器模块的输出端分别与微处理器的 输入端连接，微处理器的输出端分别与开关控制电路的输入端和调光控制电路的输入端连 接，照度检测模块和红外探测器模块用于计算出。
4、输出频率值；开关控制电路和调光控制电 路用于实现输入与输出之间的电器隔离。 2.根据权利要求1所述的照明节电器，其特征在于，照度检测模块包括智能传感器，智 能传感器的SO端和S1端为灵敏度控制端，S2端和S3端为满量程选择端，OE端和GND端接 地，VCC端上接有电源，OUT频率信号输出端上接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地。 3.根据权利要求2所述的照明节电器，其特征在于，智能传感器的SO端设置为高电平， S1端设置为低电平，S2端设置为低电平，S3端设置为低电平。 4.根据权利要求2或者3所述的照明节电器，其特征在于，智能传感器是TSL230B模 块，包括多晶光电二极管和单片CMOS。
5、电流频率集成转换器。 5.根据权利要求1所述的照明节电器，其特征在于，开关控制电路进一步包括三极管 Q2、电阻R26、电阻R25、电源、二极管D6和交流固态继电器的可控开关K1，三极管Q2发射极 接地，基极与电阻R26连接，集电极与电阻R25一端连接，电阻R25另一端接电源，在集电极 和发射极之间并接一个二极管D6和交流固态继电器的可控开关K1，交流固态继电器的可 控开关K1的一端与灯泡连接，灯泡的另一端与调光控制电路的输入端连接，交流固态继电 器的可控开关K1另一端连接交流电220伏电源。 6.根据权利要求5所述的照明节电器，其特征在于，交流固态继电器的可控开关K1是 无触点电子开关，四端有。
6、源器件，其中二个端子为输入控制端，另外二个端子为受控端。 权 利 要 求 书CN 102811533 A 1/3页 3 照明节电器 技术领域 0001 本发明涉及节电技术领域，尤其涉及照明节电器。 背景技术 0002 在照度检测模块电路设计中，照度是反映光照度强度的一种单位，其物理意义是 照射到单位面积上的光通量，其数学表达式为E=（A，是光通量，A是面积），照度的 单位是每平方米的流明数(Lm)，也叫勒克斯(Lux)。 0003 通常，房间的照度是由两部分决定，自然光照和人工光照。按照国际标准办公室的 最佳光照度为400LUX（不是越高越好）。但是目前的房间照明中，电灯都是由人工控制的， 即。
7、根据人的感觉，去开启或者关闭电灯，这样一方面既可能该开灯的时候没有开，而导致照 度不够，影响视觉，另一方面也可能在自然光照能够达到要求时，电灯仍一直开着，从而造 成电力浪费，同时也影响视觉。 发明内容 0004 本发明的目的在于提出照明节电器，能够根据照度的变化，自动地调节电灯的功 率，实现节电的目的。 0005 为达此目的，本发明采用以下技术方案： 照明节电器，包括CAN总线接口电路、微处理器、微处理器外围电路、数据采集模块和 执行器模块，CAN总线接口电路进一步包括CAN总线收发器和CAN总线控制器，数据采集模 块进一步包括照度检测模块和红外探测器模块，执行器模块进一步包括开关控制电路和调。
8、 光控制电路，其中，CAN总线收发器的输出端与CAN总线控制器的输入端连接，CAN总线控制 器的输出端与微处理器的输入端连接，微处理器外围电路的输出端与微处理器的输入端连 接，照度检测模块的输出端和红外探测器模块的输出端分别与微处理器的输入端连接，微 处理器的输出端分别与开关控制电路的输入端和调光控制电路的输入端连接，照度检测模 块和红外探测器模块用于计算出输出频率值；开关控制电路和调光控制电路用于实现输入 与输出之间的电器隔离。 0006 照度检测模块包括智能传感器，智能传感器的SO端和S 1端为灵敏度控制端，S2 端和S3端为满量程选择端，OE端和GND端接地，VCC端上接有电源，OUT频。
9、率信号输出端上 接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地。 0007 智能传感器的SO端设置为高电平，S1端设置为低电平，S2端设置为低电平，S3端 设置为低电平。 0008 智能传感器是TSL230B模块，包括多晶光电二极管和单片CMOS电流频率集成转换 器。 0009 开关控制电路进一步包括三极管Q2、电阻R26、电阻R25、电源、二极管D6和交流固 态继电器的可控开关K1，三极管Q2发射极接地，基极与电阻R26连接，集电极与电阻R25一 端连接，电阻R25另一端接电源，在集电极和发射极之间并接一个二极管D6和交流固态继 说 明 书CN 102811533 A 2/3页 4 电器的可控开关。
10、K1，交流固态继电器的可控开关K1的一端与灯泡连接，灯泡的另一端与调 光控制电路的输入端连接，交流固态继电器的可控开关K1另一端连接交流电220伏电源。 0010 交流固态继电器的可控开关K1是无触点电子开关，四端有源器件，其中二个端子 为输入控制端，另外二个端子为受控端。 0011 采用了本发明的技术方案，能够根据照度的变化，自动的调节节电器的功率，比传 统节电器能多节省13以上的电量，配置了CAN总线远程调控技术，能很好的和电脑、GPRS 衔接，从而实现对照明节电器多种方式的远程监控。 附图说明 0012 图1是本发明具体实施方式中照明节电器的结构示意图。 0013 图2是本发明具体实施方。
11、式中照度检测模块的电路图。 0014 图3是本发明具体实施方式中开关控制电路图。 具体实施方式 0015 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 0016 图1是本发明具体实施方式中照明节电器的结构示意图。如图1所示，该照明节电 器包括CAN总线接口电路、微处理器、微处理器外围电路、数据采集模块和执行器模块，CAN 总线接口电路进一步包括CAN总线收发器和CAN总线控制器，数据采集模块进一步包括照 度检测模块和红外探测器模块，执行器模块进一步包括开关控制电路和调光控制电路，其 中，CAN总线收发器的输出端与CAN总线控制器的输入端连接，CAN总线控制器的输出端与 微处理器。
12、的输入端连接，微处理器外围电路的输出端与微处理器的输入端连接，照度检测 模块的输出端和红外探测器模块的输出端分别与微处理器的输入端连接，微处理器的输出 端分别与开关控制电路的输入端和调光控制电路的输入端连接，照度检测模块和红外探测 器模块用于计算出输出频率值；开关控制电路和调光控制电路用于实现输入与输出之间的 电器隔离。 0017 图2是本发明具体实施方式中照度检测模块的电路图。如图2所示，照度检测模 块包括智能传感器，智能传感器的SO端和S1端为灵敏度控制端，改变灵敏度实际上就是改 变二极管上方的感光面积，S2端和S3端为满量程选择端，OE端和GND端接地，VCC端上接 有电源，OUT频率信。
13、号输出端上接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地。 0018 智能传感器的SO端设置为高电平，S1端设置为低电平，这样输出频率以原频输 出，S2端设置为低电平，S3端设置为低电平，输出频率为转换频率输出。智能传感器的满 量程输出频率为l4量程时最稳定，输入、输出电平与TTL电平兼容。OUT频率信号输出 端，进入单片机的捕获输入，程序中选择上升沿捕获有效，通过计算两次捕获时间内计数器 的数值差，便可以计算出输出频率值，根据频率能量关系曲线图对照，从而得到光线强 度(单位：u Wcm 2 )。 0019 智能传感器采用TSL230B模块，包括多晶光电二极管和单片CMOS电流频率集成转 换器。该智。
14、能传感器采用先进的LinCMOS工艺，能测量周围环境的光线强度，采用该器件不 需外接元件即可完成高分辨率的光照度频率转换（器件的转换频率误差为5%，其感光 波长为300-700nm，使用温度范围5-70），可将一定光谱的光转换成电流，再由电流频率 说 明 书CN 102811533 A 3/3页 5 转换器转换成相应的脉冲频率。输出方波或者三角波的频率完全由光照幅度决定，分辨率 高，与微处理器相连时几乎无外围连接。 0020 图3是本发明具体实施方式中开关控制电路图。如图3所示，开关控制电路进一 步包括三极管Q2、电阻R26、电阻R25、电源、二极管D6和交流固态继电器的可控开关K1，三 极管。
15、Q2发射极接地，基极与电阻R26连接，集电极与电阻R25一端连接，电阻R25另一端接 电源，在集电极和发射极之间并接一个二极管D6和交流固态继电器的可控开关K1，交流固 态继电器的可控开关K1的一端与灯泡连接，灯泡的另一端与调光控制电路的输入端连接， 交流固态继电器的可控开关K1另一端连接交流电220伏电源。 0021 交流固态继电器的可控开关K1是无触点电子开关，四端有源器件，其中二个端子 为输入控制端，另外二个端子为受控端。为实现输入与输出之间的电气隔离，器件采用了耐 高压的专用光电耦合器。当施加输入信号后，其输出回路呈现导通状态，无信号时呈现阻断 状态。由于交流固态继电器的可控开关K1是。
16、由固态元件组成的无触点开关元件，所以它较 电磁继电器有工作可靠，寿命长，对外界干扰小，能与逻辑电路兼容，抗干扰能力强，开关速 度快，使用方便等一系列优点。交流固态继电器的可控开关K1型号是JGC-4F，采用表面贴 装加工工艺，内置散热片，体积小，能够承受高的浪涌电流冲击，在电压过零点进行开关动 作，有效抑制产生的浪涌电流，增加了控制模块的可靠性，减小了对整个模块的影响。 0022 开关控制电路的控制对象为一盏灯，CON为控制端，与微处理器AT89C52的P3.5口 相连，当CON为“l”时，三极管Q2导通，输出低电平，继电器处于阻断状态，灯DS1不亮。当 CON为“0”时，三极管Q2截止，输出。
17、为高电平，继电器处于导通状态，灯DS1点亮。 0023 照明节电器核心部分的硬件设计，主要包括数据采集模块电路设计、执行器模块 电路设计和CAN总线接口电路设计。整个硬件系统原理框架采用美国ATMEL公司生产低电 压、高性能、低功耗、采用COMS工艺制造的8位单片机AT89C52作为微处理器，AT89C52内含 8k bytes的可反复擦写Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)， 器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51单片机指令系统及 8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器(CPU)和FLASH存储单元，AT89C52单片机 最高支持时钟频率24MHz，速度上可以配合CAN总线最高速率lMbp。 0024 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 说 明 书CN 102811533 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102811533 A 2/2页 7 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102811533 A 。