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金升阳 智能路灯控制器电源解决方案

供稿:广州金升阳科技有限公司 2013/8/14 11:22:21

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一、应用概述
    智能路灯控制应用OFDM调制电力线载波技术,使用单相电力线作为数据传输通道即可实现对现有路灯系统三相中的任意一相进行远程控制和状态回传。实现了路灯控制器与集中器之间的通讯,以GPRS/CDMA进行集中器和云端服务器通讯。用户可以在控制室通过PC或者通过手机、pad等手持终端(使用安全加密通道)对任意一个路灯控制器进行控制和数据读取,在后台可以实现历史数据和实时数据的管理。
    智能路灯控制解决方案抗干扰能力强,无需布线即可实现路灯的智能管理,尤其适合隧道、高速公路、景观照明等不方便布线,无线传输干扰大等场合。
二、路灯单端控制器方案框图


    路灯控制器硬件系统包括电力线载波数据传输功能、电能采集功能、继电器功能、AC/DC电源等。路灯控制器直接从5芯3相电缆接入,电力线载波模块接在指定的相位上,电能采集部分和继电器高压部分与路灯所在相电力  线连接,实现了信号的传输和路灯的控制。   由上图可以看出,其供电方式如下:
    采用双隔离双输出的AC-DC电源LH05-16D0512-01,输出5V和12V电压,5V主要给处理器,如电能采集模块和电力线载波模块供电,输出电压精度要求较高;12V为动作器件供电,如继电器,对于输出的电压精度要求不高。AC-DC输入端的输入电压要求比较特殊,因为属于室外(公路上)工作电缆,电压波动范围  大,需要AC-DC电源的输入电压:单相接入电压高达305VAC,三相四线接入电压高达460VAC。
    电源电压波动范围大的原因:室外工作电缆,当城市在处于用电高峰期时,由于负荷重,到达最终用电设备上的电源电压可能要下降10%,对于偏远地区,特别电力系统控制不够完善的地方,严重的可以下降到20%,以220VAC为例,下降10%的电压为198VAC,下降20%的电压为176VAC;而在深夜,用电负载轻时,实际终端用电设备上的电压又有大幅度的上升,按10%的幅度,电压为242VAC;按照20%的幅度,则电压增加到264VAC。这些电压还是正常的情况下,如果遇到特殊的情况,波动幅度有可能超过  20%以上,那么常规全球通用85VAC--264VAC输入电压范围已经不能满足路灯控制器的应用需求了。
三、电源解决方案推荐
    面对以上需求金升阳在全球定制推出了LH05-16D0512-01双隔离双输出产品,产品具有以下特点:
  1. 高效率
  2. 工作温度-40度~70度
  3. 输入电压范围165--460VAC,兼容220VAC和380VAC交流电输入                                                       
  4. 隔离电压3000VAC,可隔离高压侧引入的干扰
  5. 输出具有过流、短路保护
  6. 输出与输出之间隔离,减少数字电路和模拟电路间的串扰
四、推荐产品
    建议选用金升阳公司LH05-16D0512-01,如需更高电压输入的电源还可以选用LO10-26D0512-04、LO18-26C0513-03等产品,技术手册下载地址:
    http://www.mornsun.cn/cn/product_inf.aspx?typeID=245
五、设计参考
    路灯电源模块应用于室外,在供电线缆上往往存在比较恶劣的电磁兼容的干扰问题,因此在系统设计中建议增加EMC防护电路,保证系统工作的可靠性和稳定性,EMC防护电路见我司产品的技术手册。

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