一种应用于直流照明供电电路的通信系统及方法与流程

1.本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种应用于直流照明供电电路的通信系统及方法。


背景技术：

2.现有技术中直流供电系统与led灯具设备间的通信通常使用zigbee、nb
‑
iot、lora等无线通信或plc(电力线载波)、rs485、dali等有线通信方式实现led灯具设备的控制。
3.以上通信方式都需要在led灯具设备中增加单独的通信模块实现灯光控制。以上通信方式实现虽然简单，但是实现成本较高，部分通信方式很容易受到干扰，导致通信异常。因此本文提出一种应用于直流照明供电电路的通信系统及方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明公开了一种应用于直流照明供电电路的通信系统及方法，用于解决直流照明供电系统的通信成本高，传输不稳定等问题。
5.本发明通过以下技术方案予以实现：
6.第一方面，本发明公开了一种应用于直流照明供电电路的通信方法，包括以下步骤：
7.s1通过监控单元下发控制指令至整流单元控制输出调节电压；
8.s2由直流母线接收调节电压并通过信号提取加载电路输出至led驱动控制器解析；
9.s3输出调光控制信号和开关机控制信号至主功率控制电路进行照明控制；
10.s4通过信号提取加载电路在直流供电回路上加载电流进行控制指令的回传；
11.s5由电流监测单元提取回传的电流信号并转发至监控单元解析，最终通过控制界面显示或上传网络。
12.更进一步的，所述方法通过调节输出以额定幅值和频率跳变的电压，实现控制指令下发。
13.更进一步的，所述方法中，信号提取加载电路在直流供电回路上加载额定幅值、频率的电流实现控制指令的回传。
14.第二方面，本发明公开了一种应用于直流照明供电电路的通信系统，所述系统用于实现第一方面所述的应用于直流照明供电电路的通信方法，包括由交流进线单元、整流单元、直流输出分路控制单元和直流输出电流监测单元组成的直流供电系统，及由电磁滤波回路、输入整流/滤波电路、切换电路、主功率控制电路、输出整流/滤波电路、输出检测电路、输出过压保护电路和信号提取加载电路单元组成的led驱动控制器。
15.更进一步的，所述控单元用于下发控制指令，控制所述整流单元调节输出调节电压。
16.更进一步的，所述信号提取加载电路通过直流母线接收电压信号。
17.更进一步的，所述主功率控制电路用于接收调光控制信号和开关机控制信号进行照明控制。
18.更进一步的，所述直流输出电流监测单元用于提取回传信号并交由所述监控单元解析，最终通过控制界面显示或上传网络。
19.本发明的有益效果为：
20.1、本发明利用直流供电系统中整流单元的调压特性实现控制指令的下发，再利用负载变化对母线电流的影响实现控制指令的回传，解决了直流照明供电系统的通信成本高，传输不稳定等问题。
21.2、本发明不需要在led灯具设备中增加单独的通信模块就可以实现灯光控制，节约了成本，且其指令下发及回传相较于目前的通信方式具有不容易收到干扰的优点，具有很强的市场应用前景。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是一种应用于直流照明供电电路的通信方法原理步骤图；
24.图2是直流供电系统框图；
25.图3是led驱动控制器框图；
26.图4是本发明实施例控制信号下发图。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.本实施例公开了一种应用于直流照明供电电路的通信方法，包括以下步骤：
30.s1通过监控单元下发控制指令至整流单元控制输出调节电压；
31.s2由直流母线接收调节电压并通过信号提取加载电路输出至led驱动控制器解析；
32.s3输出调光控制信号和开关机控制信号至主功率控制电路进行照明控制；
33.s4通过信号提取加载电路在直流供电回路上加载电流进行控制指令的回传；
34.s5由电流监测单元提取回传的电流信号并转发至监控单元解析，最终通过控制界面显示或上传网络。
35.本实施例通过调节输出以额定幅值和频率跳变的电压，实现控制指令下发。
36.本实施例信号提取加载电路在直流供电回路上加载额定幅值、频率的电流实现控制指令的回传。
37.本实施例实现信号在直流母线上的传输，效解决了直流照明供电系统的通信成本高，传输不稳定等问题。
38.实施例2
39.本实施例对上述实施例进行进一步的实施，具体如下：
40.本实施例中控制信号下发流程如下：采用直流供电系统中的监控单元下发控制指令，命令整流单元调节输出电压，通过调节输出电压(电压以额定幅值和频率跳变)实现控制指令的下发；led驱动控制器内部的信号提取加载电路通过直流母线接受到该信号后，解析输出调光控制信号和开关机控制信号给led驱动控制器内部的主功率控制电路。
41.本实施例中控制信号回传流程如下：采用led驱动控制器内部的信号提取加载电路在直流供电回路上加载额定幅值、频率的电流实现控制指令的回传；通过直流分路电流监测单元提取回传信号交由直流供电系统的监控单元解析，通过控制界面显示或上传网络。
42.本实施例控制信号下发如图4所示，具体如下：
43.高电平：200v～400v；低电平：“高电平
”‑
10v；
44.系统处于正常工作状态时，母线电压为高电平；
45.母线电平为100ms高电平 100ms低电平时表示“1”；
46.母线电平为100ms低电平 100ms高电平时表示“0”；
47.本实施例中，控制信号下发一帧编码有以下几部分组成：起始位1位，地址码5位，数据码7位，校验码1位。
48.本实施例控制信号回传，具体如下：
49.高电流位：0a～20a；低电流位：“高电流” 1a；
50.系统处于正常工作状态时，母线电流为高位；
51.母线电流为100ms高位 100ms低位时表示“1”；
52.母线电流为100ms低位 100ms高位时表示“0”；
53.本实施例中，控制信号回传一帧编码有以下几部分组成：起始位1位，地址码5位，故障码3位，校验码1位。
54.通过上述的实施可以看出led驱动控制器可以通过其内部的信号提取加载电路提取输出母线传输的电压信号，控制led灯具调光及开关。
55.led灯具故障可以通过其内部的信号提取加载电路将故障信息以改变电流的方式加载至直流母线上，反馈至直流供电柜便于通过网络上传照明平台。
56.实施例3
57.本实施例公开一种应用于直流照明供电电路的通信系统，包括由交流进线单元、整流单元、直流输出分路控制单元和直流输出电流监测单元组成的直流供电系统(参见图2所示)，及由电磁滤波回路、输入整流/滤波电路、切换电路、主功率控制电路、输出整流/滤波电路、输出检测电路、输出过压保护电路和信号提取加载电路单元组成的led驱动控制器(参见图3所示)。
58.本实施例控单元用于下发控制指令，控制所述整流单元调节输出调节电压。
59.本实施例信号提取加载电路通过直流母线接收电压信号后。
60.本实施例主功率控制电路用于接收调光控制信号和开关机控制信号进行照明控
制。
61.本实施例直流输出电流监测单元用于提取回传信号并交由所述监控单元解析，最终通过控制界面显示或上传网络。
62.综上所述，本发明利用直流供电系统中整流单元的调压特性实现控制指令的下发，再利用负载变化对母线电流的影响实现控制指令的回传，解决了直流照明供电系统的通信成本高，传输不稳定等问题。
63.本发明不需要在led灯具设备中增加单独的通信模块就可以实现灯光控制，节约了成本，且其指令下发及回传相较于目前的通信方式具有不容易收到干扰的优点，具有很强的市场应用前景。
64.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。