[發明專利]電壓信號傳輸裝置及傳輸方法

在審

• 申請號: 201410838409.0
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104507235A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 楊波;胡海斌;王旭
• 申請（專利權）人: 中達電通股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及信號傳輸領域，尤其涉及應用于交流供電的LED路燈系統，對LED路燈進行電壓信號的傳輸及調光控制。

背景技術

在LED交流路燈應用中，現有的調光模式有電力載波(Power?line?Communication，PLC)通訊與無線的ZigBee通訊兩種方式。這兩種方式在現有的應用場合存在著通訊距離短，實現成本高、通訊效果較差的缺點。

在現有的LED交流路燈控制中，請參考圖1和圖2，一個路段的交流電網10為電源箱20供電，監控中心和電源箱20進行通訊，電源箱20也和所有路燈裝置50進行通訊。監控中心和電源箱20之間通常使用GPRS通訊、RS485通訊等通訊方式。電源箱20和路燈裝置50之間則常使用電力載波通訊方式(如圖1所示)或ZigBee通訊方式(如圖2所示)進行通訊。

請參考圖1，在使用PLC通訊方式進行通信時，電源箱20及路燈裝置50內通常還設有電力載波通信模塊31，以進行相應的通信實現，此外，在路燈裝置50內還設有電力控制單元，以接受相應的控制信號，并對路燈進行相應的開關及調光的控制。

請參考圖2，在使用ZigBee通訊方式進行通信時，電源箱20及路燈裝置50內均設有ZigBee通訊模塊32，以實現ZigBee的通訊方式。

在現有技術中，監控中心遙控開燈、關燈及調光時，電源箱20中的通訊模塊(如電力載波通信模塊31和ZigBee通訊模塊32)將遙控命令轉發給每個受控設備(路燈裝置50)，再由受控設備中的電力控制單元40執行相應操作。

上述兩種數據傳輸或通訊方式具有以下優點：支持路燈亮度調節；電源箱不需增加大容量接觸器，成本低、長期運行可靠性好；開燈關燈對電網的沖擊較小及系統屬分布式系統，單一故障不會造成整個系統喪失控制功能。

但上述兩種數據傳輸方案具有以下缺點：

1.每個路燈上都需要安裝電力載波通訊模塊或ZigBee通訊模塊。由于電力載波通訊模塊和ZigBee通訊模塊的成本較高，當路燈數量較多時，通訊組件的總成本非常高。

2.由于ZigBee通訊模塊的發射功率小，通信距離短，所以長距離的通信需要藉助于相鄰模塊來傳遞信號。當有通信模塊故障時，可能會因無法傳遞信號而造成后續的路燈失去控制。

3.電力載波通訊信號疊加在交流電網信號中，受線路阻抗與固有頻率的(50/60Hz)的影響，通訊距離較近，通訊會相互影響；ZigBee通訊模塊之間也會存在通訊被干擾的現象。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電壓信號傳輸裝置及傳輸方法，能夠避免出現干擾，易于實現，此外還能夠降低成本。

為了實現上述目標，本發明提出了一種電壓信號傳輸裝置，包括：電壓調變單元及路燈裝置，所述電壓調變單元內包括控制單元和調壓單元，所述控制單元連接所述調壓單元，用于控制所述調壓單元進行電壓調整，所述路燈裝置內包括電力控制單元和路燈，所述路燈與所述電力控制單元相連，所述調壓單元與所述電力控制單元相連，用于傳輸電壓數據進行通訊。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸裝置中，所述調壓單元包括四個開關及變壓器，分別是第一開關、第二開關、第三開關及第四開關，所述第一開關和第四開關并聯，并且兩者的第一端與所述變壓器的原邊一端相連，所述第二開關和第三開關并聯，并且兩者的第一端與所述變壓器的原邊另一端相連，所述第一開關和第二開關的第二端連接火線，并連接所述變壓器的副邊的一端，所述第三開關和第四開關的的第二端連接零線。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸裝置中，四個開關均為三極管開關。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸裝置中，所述電壓調變單元連接一交流電網。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸裝置中，還包括監控中心，所述監控中心連接所述控制單元，用于傳輸控制信號。

本發明還提出了一種電壓信號傳輸方法，采用如上文所述的電壓信號傳輸裝置，包括步驟：

控制單元接收控制信號，并根據所述控制信號將控制命令通過信號傳輸至所述調壓單元；

所述調壓單元根據所述控制命令調節供電端的電壓，并通過供電線路傳輸至路燈裝置內的電力控制單元；

所述電力控制單元實時偵測所述電壓幅值，并相應調節所述路燈。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸方法中，所述電壓信號傳輸裝置包括監控中心，所述控制單元接收來自所述監控中心的控制信號。

進一步的，在所述的電壓信號傳輸方法中，所述監控中心發出的控制信號為模擬信號、數字信號或者兩者的組合。