LED路灯灯珠故障智能自动检测电路   0    0

本发明公开了一种LED路灯灯珠故障智能自动检测电路。本发明包括LED灯阵电路、比较器电路、参考电压源电路、电压转换器电路、外接口及去耦电容电路。本发明提出基于Zig Bee和GPRS技术的智能LED路灯快速巡检控制系统，通过对路灯远程监测、智能管控实现路灯故障快速报修，快速解决，其核心电路模块即基于电压比较器信号的LED灯故障自动模块，通过将串并LED灯串上的浮动电压信号转换为确定的电压信号，起到隔离并且保护电子控制单元的效果。

1.LED路灯灯珠故障智能自动检测电路，包括LED灯阵电路、比较器电路、参考电压源电路、电压转换器电路、外接口及去耦电容电路，其特征在于：
所述LED灯阵电路包括15个LED灯珠DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7、DS8、DS9、DS10、DS11、DS12、DS13、DS14、DS15；其中DS1的2引脚与DS4的1引脚连接连到LU1网络上，DS4的2引脚连接DS7的1引脚，DS7的2引脚连接DS10的1引脚，DS10的2引脚连接DS13的1引脚，DS2的2引脚与DS5的1引脚连接连到LU2网络上，DS5的2引脚连接DS8的1引脚，DS8的2引脚连接DS11的1引脚，DS11的2引脚连接DS14的1引脚，DS3的2引脚与DS6的1引脚连接连到LU3网络上，DS6的2引脚连接DS9的1引脚，DS9的2引脚连接DS12的1引脚，DS12的2引脚连接DS15的1引脚，DS1的第1引脚与DS2的第1引脚、DS3的第1引脚相连接连到L_VCC网络上，DS13的第2引脚与DS14的第2引脚、DS15的第2引脚相连接连到L_GND网络上，实现五串三的电路结构；
所述比较器电路包括两片LM324运算放大器芯片，构成六路电压比较器，分别实现灯在短路和断路状态下的比较；第一片LM324运算放大器标号为U7，其中U7的4脚连接到+24V电源网络上，11脚连接到GND网络上，1脚连接到短路输出1网络上，2脚形成LU1网络，3脚连接到短路_REF11.7V网络上，5脚连接到短路_REF11.7V网络上，6脚形成LU2网络，7脚连接到短路输出2网络上，8脚连接到短路输出3网络上，9脚形成LU3网络，10脚连接到短路_REF11.7V网络上，12引脚悬空，13引脚悬空，14引脚悬空；第二片LM324运算放大器标号为U8，其中U8的4脚连接到+24V电源网络上，11脚连接到GND网络上，1脚连接到断路输出1网络上，2脚连接到断路_REF11.5V网络上，3脚连接到LU1网络上，5脚连接到LU2网络上，6脚连接到断路_REF11.5V网络上，7脚连接到断路输出2网络上，8脚连接到断路输出3网络上，9脚连接到断路_REF11.5V网络上，10脚连接到LU3网络上，12引脚悬空，13引脚悬空，14引脚悬空；
所述参考电压源电路包括四片TL431芯片，电阻R1、R2、R5、R6、R11、R12、R19、R20、R23、R24、R27、R28、R31、R32，电容C1、C2、C7、C8；四片TL431芯片标号分别为U5、U6、U1、U2；电阻R31一端引脚与U5的1脚相连，另一端引脚与L_GND网络相连；电阻R27一端引脚与U5的1脚相连，另一端引脚与电阻R23相连，电阻R23另一端引脚与U5的2引脚相连连接到短路_
REF11.7V网络上；电阻R19一端引脚连接到+24V电源网络上，另一端引脚连接到短路_REF11.7V网络上；电容C7一端引脚连接到短路_REF11.7V网络上，另一端引脚连接到L_GND网络上；U5的2引脚连接到短路_REF11.7V网络上，3引脚连接到L_GND网络上；电阻R32一端引脚与U6的1脚相连，另一端引脚与L_GND网络相连；电阻R28一端引脚与U6的1脚相连，另一端引脚与电阻R24相连，电阻R24另一端引脚与U6的2引脚相连连接到断路_REF11.7V网络上；电阻R20一端引脚连接到+24V电源网络上，另一端引脚连接到断路_REF11.7V网络上；电容C8一端引脚连接到断路_REF11.7V网络上，另一端引脚连接到L_GND网络上；U6的2引脚连接到断路_REF11.7V网络上，3引脚连接到L_GND网络上；电阻R11一端引脚与U1的1脚相连，另一端引脚与GND网络相连；电阻R5一端引脚与U1的1脚相连，另一端引脚与+5V电源网络相连接；电阻R1一端引脚连接到+24V电源网络上，另一端引脚连接到+5V电源网络上；电容C1一端引脚连接到+5V电源网络上，另一端引脚连接到GND网络上；U1的2引脚连接到+5V电源网络上，3引脚连接到GND网络上；电阻R12一端引脚与U2的1脚相连，另一端引脚与GND网络相连；电阻R6一端引脚与U2的1脚相连，另一端引脚与+3V电源网络相连接；电阻R2一端引脚连接到+24V电源网络上，另一端引脚连接到+3V电源网络上；电容C2一端引脚连接到+3V电源网络上，另一端引脚连接到GND网络上；U2的2引脚连接到+3V电源网络上，3引脚连接到GND网络上；U5用于产生短路参考电压源，U6用于产生断路参考电压源；U1用于产生+5V电源V参考电压；U2用于产生+3V参考电压；电阻R19、R20、R1、R2作为限流电阻；电阻R23、R27、R31、R24、R28、R32、R5、R11、R6、R12作为反馈电阻；电容C7、C8、C1、C2作为参考电压源的滤波电容；
所述电压转换器电路包括两片LM324运算放大器，电阻R3、R4、R7、R8、R9、R10、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R21、R22、R25、R26、R29、R30，电容C3、C4、C5、C6、C9、C10；两片LM324芯片标号分别为U3、U4；U3的1引脚连接到断路信号1网络上，2引脚连接到+3V电源网络上，4引脚连接到+5V电源网络上，6引脚连接到+3V电源网络上，7引脚连接到断路信号2网络上，8引脚连接到断路信号3网络上，9引脚连接到+3V电源网络上，11引脚连接到GND网络上，12引脚悬空，13引脚悬空，14引脚悬空；电容C3与电阻R15相互并联，并联后一端引脚连接到U3的3脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R3的一端引脚与电阻R9的一端引脚相连接，R3的另一端引脚连接到断路输出1网络上，R9的另一端引脚连接到U3的3引脚上；电容C9与电阻R29相互并联，并联后一端引脚连接到U3的5脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R21的一端引脚与电阻R25的一端引脚相连接，R21的另一端引脚连接到断路输出2网络上，R25的另一端引脚连接到U3的5引脚上；电容C5与电阻R17相互并联，并联后一端引脚连接到U3的10脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R7的一端引脚与电阻R13的一端引脚相连接，R7的另一端引脚连接到断路输出3网络上，R13的另一端引脚连接到U3的10引脚上；U4的1引脚连接到短路信号1网络上，2引脚连接到+3V电源网络上，4引脚连接到+5V电源网络上，6引脚连接到+3V电源网络上，7引脚连接到短路信号2网络上，8引脚连接到短路信号3网络上，9引脚连接到+
3V电源网络上，11引脚连接到GND网络上，12引脚悬空，13引脚悬空，14引脚悬空；电容C4与电阻R16相互并联，并联后一端引脚连接到U4的3脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R4的一端引脚与电阻R10的一端引脚相连接，R4的另一端引脚连接到短路输出1网络上，R10的另一端引脚连接到U4的3引脚上；电容C10与电阻R30相互并联，并联后一端引脚连接到U4的
5脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R22的一端引脚与电阻R26的一端引脚相连接，R22的另一端引脚连接到短路输出2网络上，R26的另一端引脚连接到U4的5引脚上；电容C6与电阻R18相互并联，并联后一端引脚连接到U4的10脚，另一端引脚连接到GND网络上；电阻R8的一端引脚与电阻R14的一端引脚相连接，R8的另一端引脚连接到短路输出3网络上，R14的另一端引脚连接到U4的10引脚上；U3作为断路信号的电压转换芯片，其中1、7、8引脚作为断路信号1、2、3的输出，2、6、9引脚接+3V参考电压源，3、5、10接外部分压电阻，4引脚接+5V电压，
11引脚接地；U4作为短路信号的电压转换芯片，其中1、7、8引脚作为短路信号1、2、3的输出，
2、6、9引脚接+3V参考电压源，3、5、10接外部分压电阻，4引脚接+5V电压，11引脚接地；电阻R3、R9、15、R21、R25、R29、R7、R13、R17、R4、R10、R16、R22、R26、R30、R8、R14、R18为分压电阻；
电容C3、C9、C5、C4、C10、C6为滤波电容；
所述外接口及去耦电容电路包括两个二脚接插件J1、J2，一个八脚接插件J3，电阻R33、R34、R35、R36、R37、R38、R39，电容C11、C12、C13、C14、C15 、C16；电阻R33一端引脚连接到插件J3的8引脚上，另一端引脚连接到断路信号1网络上；电阻R34一端引脚连接到插件J3的7引脚上，另一端引脚连接到断路信号2网络上；电阻R35一端引脚连接到插件J3的6引脚上，另一端引脚连接到断路信号3网络上；电阻R36一端引脚连接到插件J3的5引脚上，另一端引脚连接到短路信号1网络上；电阻R37一端引脚连接到插件J3的4引脚上，另一端引脚连接到短路信号2网络上；电阻R38一端引脚连接到插件J3的3引脚上，另一端引脚连接到短路信号
3网络上；电阻R39一端引脚连接到插件J3的1引脚和2引脚上，另一端引脚连接到GND网络上；接插件J1的2脚连接到+24V电源网络上，1脚连接到GND网络上；接插件J2的2脚连接到L_VCC网络上，1脚连接到L_GND网络上；电容C11、C12、C13、C14相互并联后，一端引脚连接到+
24V电源网络上，另一端引脚连接到GND网络上；电容C15、C16相互并联后，一端引脚连接到+
5V电源网络上，另一端引脚连接到GND 网络上；J1为电源接线端子；J2为LED灯供电接线端子；J3为信号输出接线端子；电阻R33、R34、R35、R36、R37、R38为限流电阻；电阻R39为隔离电阻；电容C11、C12、C13、C14、C15、C16为滤波电容。