[發(fā)明專利]照度傳感裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110299004.0
• 申請(qǐng)日: 2011-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102410876A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何江華;徐立杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都英泰力電子有限公司
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G08C17/02
• 代理公司: 成都立信專利事務(wù)所有限公司 51100
• 代理人: 濮家蔚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照度傳感裝置，具體的講是一種無線照度傳感裝置。

背景技術(shù)

以辦公或公共區(qū)域、道路的照明為例，在已有充分日光或自然光源的情況，通常無需再使用燈光照明，以節(jié)約能源。為此，目前常通過照度傳感器對(duì)照明光源進(jìn)行自動(dòng)控制，只有當(dāng)外界的照明程度下降到低于設(shè)定的閾值下限時(shí)，才將導(dǎo)通電源用燈光照明；當(dāng)外界照明度超過閾值上限時(shí)，則自動(dòng)斷開照明電源。傳統(tǒng)照度傳感器的供能方式主要有兩種，一種是以有線方式提供工作所需的能量，如通過220VAC或12/24VDC供電；另一種是采用電池方式供電。這兩種供電方式在實(shí)際安裝過程中要求進(jìn)行復(fù)雜的布線，并且在使用過程中要求定期或不定期的對(duì)系統(tǒng)或電池進(jìn)行維護(hù)，這些要求給安裝和使用都帶來一定的困難。除此之外，限制現(xiàn)有照度傳感器采用以上兩種方式提供能量的主要原還因?yàn)殡娐饭拇螅溟L(zhǎng)期工作時(shí)需要有較大功率的電源為其提供持續(xù)的能源。

環(huán)境照度器傳感器輸出信號(hào)的方式也主要有兩種，一種是以有線的方式通過各種串行或并行總線（如485總線）輸出采集到的照度信號(hào)，另一種是以無線信號(hào)的形式將采集到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；第一種控制方式需要布線與其相配合，給實(shí)際安裝帶來困難。第二種控制方式在安裝過程中比較方便，但國(guó)家對(duì)無線電發(fā)射功率有嚴(yán)格的要求，限制了無線發(fā)射的功率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明提供了一種照度傳感裝置，特別是一種低能耗的照度傳感裝置，能夠通過光電轉(zhuǎn)換為照度傳感裝置提供電能，并且通過無線方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行發(fā)送，避免了復(fù)雜的布線和長(zhǎng)期的維護(hù)，也使各組成設(shè)備的安裝可根據(jù)實(shí)際情況任意分布，提高了安裝的靈活性。同時(shí)光電轉(zhuǎn)換還能夠快速提供工作電壓。

本發(fā)明的照度傳感裝置，包括分別與儲(chǔ)能供電單元連接的無線發(fā)射單元和照度感應(yīng)單元，照度感應(yīng)單元向無線發(fā)射單元提供觸發(fā)信號(hào)。其中的儲(chǔ)能供電單元為在太陽能的光電轉(zhuǎn)換裝置與電能輸出端之間設(shè)置有儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，所說的儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)為并聯(lián)狀態(tài)的第一儲(chǔ)能裝置和第二儲(chǔ)能裝置，且第二儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能容量大于第一儲(chǔ)能裝置，在第二儲(chǔ)能裝置所在的并聯(lián)電路中，在該第二儲(chǔ)能裝置之前還設(shè)有第一電壓控制結(jié)構(gòu)及受其控制的第一開關(guān)單元控制該充電電路的通斷，只當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)能裝置的輸出電壓高于該第一電壓控制結(jié)構(gòu)的設(shè)定閾值時(shí)，第一電壓控制結(jié)構(gòu)導(dǎo)通第一開關(guān)單元對(duì)第二儲(chǔ)能裝置充電。

本發(fā)明裝置中的儲(chǔ)能供電單元能夠保證在較弱的光照條件下儲(chǔ)存電能，并使受其供電的設(shè)備裝置能夠正常進(jìn)行工作。當(dāng)能量存儲(chǔ)滿后，可供用電設(shè)備持續(xù)工作數(shù)十甚至近百小時(shí)。其基本工作過程和原理，是由太陽能的光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出電流先對(duì)儲(chǔ)能容量較小第一儲(chǔ)能裝置充電，使其能被快速充電可滿足后端電路最低工作電壓的輸出電壓，并開始為后端電路供電。而在與第一儲(chǔ)能裝置并聯(lián)的第二儲(chǔ)能裝置電路中，由于第一儲(chǔ)能裝置的輸出電壓尚未達(dá)到第一電壓控制結(jié)構(gòu)的設(shè)定閾值，因此第二儲(chǔ)能裝置的電路處于截止?fàn)顟B(tài)。只有當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)能裝置的輸出電壓達(dá)到（等于或高于）第一電壓控制結(jié)構(gòu)的設(shè)定閾值，該第一電壓控制結(jié)構(gòu)才導(dǎo)通第一開關(guān)單元，開始對(duì)第二儲(chǔ)能裝置充電，直到第一儲(chǔ)能裝置因持續(xù)供電使輸出的電壓低于后端電路的工作電壓及第一電壓控制結(jié)構(gòu)的設(shè)定閾值時(shí)，光電轉(zhuǎn)換裝置的輸出電流才停止對(duì)第二儲(chǔ)能裝置充電，并重新開始對(duì)第一儲(chǔ)能裝置充電，使其能快速實(shí)現(xiàn)重新向后端輸出供電，如此反復(fù)。當(dāng)該大儲(chǔ)能容量的第二儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)到足以滿足提供輸出的電能后，后端電路在開始由第二儲(chǔ)能裝置向后端進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電。

儲(chǔ)能供電單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)能量，為整個(gè)電路提供正常工作所需的能量。當(dāng)整個(gè)電路正常工作后，照度感應(yīng)單元對(duì)環(huán)境照度進(jìn)行感測(cè)，并將模擬信號(hào)放大后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸入到無線發(fā)射單元中。無線發(fā)射單元根據(jù)照度感應(yīng)單元輸入信號(hào)的變化，判斷發(fā)送相應(yīng)的無線信號(hào)。

在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述的光電轉(zhuǎn)換裝置優(yōu)選為并聯(lián)狀態(tài)的至少兩組，以增加光電轉(zhuǎn)換量，滿足能夠更快速地為第一儲(chǔ)能裝置和第二儲(chǔ)能裝置充電，縮短充電時(shí)間的使用需要。

所說的第二儲(chǔ)能裝置也可以優(yōu)選采用并聯(lián)的至少兩組電容結(jié)構(gòu)，以增大電能的存儲(chǔ)容量，滿足能夠?yàn)楹蠖穗娐诽峁└L(zhǎng)久供電的需要。