[發明專利]家居免布線的LED燈飾控制器

有效

• 申請號: 201610450720.7
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN105848371B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張金木
• 申請（專利權）人: 福州臺江區超人電子有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域：

每個燈飾控制器的交流電源輸入端均接于原插座、開關負載的接線端上并移去負載，這樣，當節假日時裝上燈飾，不用時卸下即可，無須通信線無須布線，當撥通所述空氣開關后，在同步時間和各燈飾控制器的軟件協調控制下同步運行。

(二)背景技術：

由電力網提供電源的控制系統，其各電子設備或模塊間都是通過專用線路通信，來糾正各電子設備或電子模塊的計時時間，達到同步運行目的。由于采用專用線路通信使布線復雜化并增加成本，如果計時時間不通過線路通信糾正，則由于傳統計時誤差，運行數小時后，其累積計時誤差會使系統控制動作不一致，可能造成系統崩潰，在一些經常變更設計，布線工程量大的場合其產品應用受到限制。

(三)發明內容：

現有各LED燈之間采用預置協同同步控制的LED燈飾系統，例如內控方式的LED燈飾，它是采用常規計時方式實現同步控制，由于常規計時方式的計時累積誤差大，各LED燈只能限制在有限時間內完成燈飾模式，其燈飾效果不能做得很復雜。本發明涉及家居免布線的LED燈飾控制器是建立受電網周波糾正的同步時間，使系統能保持長久同步，抗干擾能力強。

家居單元房總開關板上小型斷路器包含多路獨立空氣開關，它是導軌式安裝和壓板式接線裝卸方便，每一個空氣開關控制一路電器負載，例如插座、照明為一路電器負載等，根據系統需要選擇一個空氣開關，將該空氣開關所控制的所有或部分電器負載的插座、開關電器改為燈飾用，其它不變。一套單元房安裝數個燈飾控制器，每個燈飾控制器的交流電源輸入端均接于所述插座、開關電器的接線端上并移去原開關電器，這樣，當節假日時裝上燈飾，不用時卸下即可，無須通信線無須布線，當撥通所述空氣開關后，在同步時間和各燈飾控制器的軟件協調控制下，共同完成總體燈飾效果，例如有規律的漸亮、漸暗、夢幻燈光、互相跳動以及堆砌、流動等多種顯示花樣，并保持永久同步規律顯示。其顯示模式選擇，是在剛開機后的一段特定時間，各燈飾控制器依序共同顯示不同方式時(追逐，閃爍，堆砌，拉幕等)，然后選擇與顯示方式相對應的顯示模式關機保存，它是在編號時段當檢測不到電網周波信號時，單片機依靠其電源電容的儲能將編號數據存入非易失存儲器中。

本發明利用電力網周波的正半周上升段，取三個甄別點實現對周波信號的識別判定，再利用周波時間建立同步時間，實現系統中各燈飾控制器的同步運行。

各燈飾控制器的周波識別電路如圖2所示，由三個采用滯回比較器的電壓比較器組成，每個電壓比較器中均包含濾波電路，其電壓比較器的基準電壓由穩壓電路提供。系統設置時鐘計時器和同步計時器。如果檢測到相臨的兩個周波信號均為真，則取出該兩個相鄰的周波信號過零之間的時鐘計時器計時時間，按序存入周波時間存儲單元中，該周波時間存儲單元可存放100個周波時間，存滿時每存入一個周波時間，均先移除最先存入的一個周波時間，并計算存入的周波時間的平均值Tz并保存，利用Tz值鑒別待識別周波信號，以降低電力網頻率波動的影響，同時采用三個甄別點降低誤判可能性。

三個比較器分別用于三個甄別點，即甄別點0、甄別點1、甄別點2，如圖1所示。在周波正半周上升段的周波過零處，即甄別點0設置電壓過零比較器，其余二個比較器分別設置在周波正半周上升段，峰值電壓的35％至50％處的甄別點1和50％至70％處的甄別點2。

周波信號判定：單片機在設定時間開中斷后，時鐘計時器清零并開始計時，當周波電壓過零時，設置在甄別點0的電壓過零比較器V0的輸出電壓翻轉，在其電壓下降沿產生中斷，記錄其過零點中斷時間Th0并關中斷；此后，單片機掃描甄別點1處電壓比較器V1的輸出電壓，當周波電壓達到V1的閾值電壓時，輸出電壓從高到低翻轉，掃描記錄其翻轉時間Th1；同樣掃描記錄甄別點2處電壓比較器V2輸出電壓翻轉時間Th2，將Th0與電壓過零比較器V0的輸出電壓翻轉時間設定值Ts0作比較；Th1與電壓比較器V1的輸出電壓翻轉時間設定值Ts1以及Th2與電壓比較器V2的輸出電壓翻轉時間設定值Ts2分別作比較，如果在允許誤差范圍內，則檢測到的該甄別信號為真，否則為假。上述判定甄別信號為真時，計算本次周波信號過零與相鄰前一次甄別信號為真時的周波信號過零間的時鐘計時器計時時間Tzu，將其與周波時間的平均值Tz作比較，如果不超過設定周波時間誤差Tzv則周波信號為真，這時保存Tzu并取20ms與同步計時器計時時間相加，將相加的值存入同步計時器中。

當時鐘計時器以周波電壓過零開始計時，則計時到16ms至18.5ms間的開中斷時間設定值Tk時開中斷，時鐘計時器計時到25ms至27ms間的關中斷時間設定值Tn時關中斷。