基于单片机技术的新型路灯交流调压控制器设计.pdf

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1、枟自动化与仪器仪表枠２０１６年第３期（总第１９７期）基于单片机技术的新型路灯交流调压控制器设计张永宏（酒钢筑诚工程管理咨询有限责任公司甘肃嘉峪关，７３５１００）摘要：基于单片机技术设计了一种调节精度高、控制方便、照明效率高的新型路灯节能设备。该控制器以ＡＴ８９Ｃ５１芯片为控制核心，采用无接触式变压技术和整波过零关断技术，结合晶闸管控制电路、过零检测电路、工作状态检测电路、输出交流电压采样电路、ＬＣＤ液晶显示电路等外围电路控制模块，设计了一种新型路灯交流调压控制器。实现了无触点分时段闭环降压节能，并且输出电压为标准正弦波，不会对电网造成谐波

2、污染，在路灯节能控制方面具有良好的应用前景。关键词：非等绕组；交流调压控制；ＡＴ８９Ｃ５１；晶闸管中图分类号：ＴＰ２７３畅５文献标识码：ＢＤＯＩ编码：１０．１４０１６／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－９２２７．２０１６．０３．０２９Abstract：Ａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｒｏａｄｌｉｇｈｔｉｎｇｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｗｉｔｈｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｅａｓｙｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｈｉｇｈｌｉｇｈｔｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｏｎｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐｉｎｔｈ

3、ｉｓｐａｐｅｒ．ＵｓｉｎｇＡＴ８９Ｃ５１ｃｈｉｐａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｏｒｅ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇａｎｅｗｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ，ｅｎｔｉｒｅｗａｖｅｚｅｒｏ－ｔｕｒｎ－ｏｆｆｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｙｒｉｓｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｚｅｒｏ－ｃｒｏｓｓｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔａｔｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ，ｏｕｔｐｕｔＡＣｖｏｌｔａｇｅｓａｍｐｌｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ，ＬＣＤｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｏｔｈｅｒｐ

4、ｅｒｉｐｈｅｒａｌｃｉｒｃｕｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅ，ａｎｅｗｒｏａｄｌｉｇｈｔｉｎｇＡＣｖｏｌｔａｇｅｒｅｇｕｌａｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｎｏｔｏｎｌｙｈａｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｂｕｃｋｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｉｏｄｓ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓａｓｔａｎｄａｒｄｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｗａｖｅｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｈａｒｍｏｎｉｃｐｏｌｌｕｔ

5、ｉｏｎｏｎｔｈｅｇｒｉｄ．Ｉｔｉｓｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｒｏａｄｌｉｇｈｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓａｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｉｎｓａｖｉｎｇｅｎｅｒｇｙｃｏｎｔｒｏｌ．Kyewords：Ｖｎｅｑｕａｌｗｉｎｄｉｎｇ；ＡＣｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌ；ＡＴ８９Ｃ５１；Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ交流调压控制电路采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为主控制元０引言件，依据外部时钟控制，采用分时段控制策略，通过对多抽头近年来随着我国经济大幅度增长，对城市道路照明设施变压器的次级晶闸管的通断控制实现交流调压目的，从而实的

6、需求也越来越大，城市道路照明的数量也随之增加。目前，现对路灯端电压的实时调节。晶闸管控制采用过零触发技城市道路照明用电浪费的现象普遍存在。因此采用各种方式术，且电压调节采用小步进值，所以调压过程无瞬间断电现来提高照明质量，营造绿色照明已经势在必行。在正常的路象，因此该控制器输出电压为连续的、无失真的正弦波，也不灯电力传输中，由于在用电高峰期，线路末端电压过低和在传会产生谐波污染。送过程中因线路耗损造引起发光不正常。因此我国的路灯照明供电系统在传送的时候通常都会采用高于路灯的额定电压２路灯交流调压控制器的设计来进行传输。另外因为路灯照明用电

7、时间通常在夜间，而此本系统采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机为主控芯片，控制电路的硬时间段也正处于电网波峰段，所以供电电压一般都会高于正件电路构成包括：ＬＣＤ液晶显示、按键输入、ＤＳ１３０２时钟电常情况下的供电电压，而在路灯照明正常工作的时间段内，大路、路灯状态检测电路、过零检测电路、交流输出电压采样电多数路灯会在一个较高的电压下高强度工作，而在深夜时道路和晶闸管调压控制电路七大模块，其中核心部分是晶闸管路上的行人很少时仍然使路灯保持原有的照度是很没有必要调压控制电路。路灯交流调压控制系统硬件框图如图２［１－２］的，所以这样必然导致照明浪费，造成能

8、源的耗费。本文所示。设计了一种结构简单、易于操作，既能节能，又能实时控制路灯交流工作电压的一种新型节能设备，且有良好的应用价值。１路灯交流调压控制器基本组成为实现对路灯交流电网电压的实时控制，