一种可抑制干扰信号的稳压源楼道节能照明系统

本发明涉及节能领域，具体是指一种可抑制干扰信号的稳压源楼道节能照 明系统。

目前传统的楼道照明系统都是采用开关控制，每个楼道灯对应一个手动开 关，由上下楼的行人自行控制。采用这种方式存在很大的缺陷，即需要行人手 动打开开关；在一个开放、黑暗的楼道环境，第一次进入大楼的行人不容易 到开关的位置，给行人造成很大的麻烦。同时，从节约能源的角度考虑，该控 制方式需要行人依次打开和关闭所经过的每个楼道灯，频繁的操作容易使人放 弃关灯操作，从而使楼道灯处于长期点亮状态，造成不必要的电能浪费。

本发明的目的在于克服传统的楼道照明系统需行人手动打开或关闭的缺 陷，提供一种可抑制干扰信号的稳压源楼道节能照明系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种可抑制干扰信号的稳压源楼道 节能照明系统，主要由中央控制器，分别与中央控制器相连接的电源输入保护 电路、照明驱动电路和干扰抑制电路，与干扰抑制电路相连接的模数转换芯片， 分别与模数转换芯片相连接的红外传感器和光感传感器，以及与照明驱动电路 相连接的照明灯组成。

进一步的，所述电源输入保护电路由变压器T，三端稳压器U1，三极管VT7， 三极管VT8，场效应管MOS1，场效应管MOS2，正极与三端稳压器U1的正极 输出端相连接、负极则与三端稳压器U1的负极输出端相连接的电容C15，N极 与电容C15的负极相连接、P极经电阻R19后与电容C15的正极相连接的二极 管D9，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与电容C15的负极相连接的 电容C16，N极经电阻R20后与场效应管MOS2的源极相连接、P极与电容C15 的负极相连接的稳压二极管D10，P极与稳压二极管D10的N极相连接、N极 则与三极管VT8的基极相连接的稳压二极管D11，串接在三极管VT8的发射极 和稳压二极管D10的P极之间的电阻R21，正极与三极管VT8的集电极相连接、 负极与稳压二极管D10的P极相连接的电容C18，N极与三极管VT8的集电极 相连接、P极与稳压二极管D10的P极相连接的二极管D12，以及正极与场效 应管MOS1的源极相连接、负极则与三极管VT8的集电极相连接的电容C17组 成；所述变压器T的副边电感线圈的同名端与三端稳压器U1的一个输入端相连 接、其非同名端则与三端稳压器U1的另一个输入端相连接；所述场效应管MOS1 的漏极与电容C15的正极相连接、其栅极则与三极管VT7的集电极相连接、其 源极则与二极管D12的P极共同形成该电源输入保护电路的输出端并与中央控 制器相连接；所述场效应管MOS2的漏极与场效应管MOS1的漏极相连接、其 源极则与场效应管MOS1的源极相连接、其栅极则与三极管VT7的基极相连接； 所述三极管VT7的基极还与二极管D9的P极相连接；所述变压器T的原边电 感线圈则做为该电源输入保护电路的输入端。

所述干扰抑制电路由三极管VT5，三极管VT6，电容C11，电容C10，正 极与电容C11的正极相连接、负极则与模数转换芯片相连接的电容C9，P极与 电容C9的负极相连接、N极则顺次经电位器R12和电阻R13后与电容C10的 负极相连接的二极管D5，负极与电容C11的负极相连接、正极则与电位器R12 的控制端相连接的电容C12，P极与电容C12的负极相连接、N极则与三极管 VT5的基极相连接的二极管D6，P极与三极管VT5的基极相连接、N极则经电 容C13后与电阻R13和电位器R12的连接点相连接的二极管D7，正极经电阻 R17后与三极管VT6的基极相连接、负极则顺次经电阻R16和电阻R15后与二 极管D7的N极相连接的电容C14，N极与三极管VT6的发射极相连接、P极 经电阻R14后与电容C10的负极相连接的二极管D8，以及串接在三极管VT5 的发射极和二极管D8的P极之间的电阻R18组成；所述电容C10的正极与二 极管D5的N极相连接；所述三极管VT6的基极与三极管VT5的集电极相连接、 其集电极则与中央控制器相连接。

所述照明驱动电路由开关控制电路，与开关控制电路相连接的驱动电路， 以及与驱动电路相连接的放大电路组成。

所述开关控制电路由与非门A1，与非门A2，串接在与非门A1的输出端和 与非门A2的正极之间的电阻R1，N极与驱动电路相连接、P极则与与非门A1 的负极相连接的二极管D2，以及P极与与非门A1的负极相连接、N极经电容 C1后接地的二极管D1组成；所述与非门A2的输出端与驱动电路相连接、其负 极则与与非门A1的正极共同形成该开关控制电路的输入端并与中央控制器相 连接。

所述驱动电路由驱动芯片U，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，正 极经电阻R4后与三极管VT2的集电极相连接、负极经电阻R5后与三极管VT4 的发射极相连接的电容C5，串接在三极管VT3的发射极和驱动芯片U的VCC 管脚之间的电阻R3，N极与三极管VT3的基极相连接、P极经电容C4后与驱 动芯片U的TRIG管脚相连接的稳压二极管D3，以及与驱动芯片U相连接的延 时电路组成；所述三极管VT2的集电极同时与二极管D2的N极和放大电路相 连接、其基极则与与非门A2的输出端相连接、其发射极则与三极管VT3的集 电极相连接；所述电容C5的负极与放大电路相连接；所述驱动芯片U的RE管 脚与三极管VT3的基极相连接、其OUT管脚与三极管VT4的基极相连接、其 CONT管脚则同时与三极管VT4的集电极和放大电路相连接；所述驱动芯片U 的TRIG管脚、THRE管脚以及GND管脚均与延时电路相连接。

所述延时电路由三极管VT1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极则经 电阻R2后与驱动芯片U的TRIG管脚相连接的电容C2，以及正极与驱动芯片 U的THRE管脚相连接、负极则与三极管VT1的发射极相连接的电容C3组成； 所述驱动芯片U的TRIG管脚与其THRE管脚相连接、其GND管脚与三极管 VT1的集电极相连接的同时接地。

所述放大电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，正极与电容C5的负极 相连接、负极则与放大器P1的正极相连接的电容C6，串接在放大器P1的正极 和输出端之间的电阻R9，串接在三极管VT2的集电极和放大器P1的输出端之 间的电阻R10，一端与放大器P1的负极相连接、另一端则经电阻R6后与放大 器P2的负极相连接的电阻R7，串接在放大器P2的正极和输出端之间的电阻 R8，正极与放大器P1的输出端相连接、负极则与放大器P3的正极相连接的电 容C7，正极与放大器P3的正极相连接、负极则与放大器P3的输出端相连接的 电容C8，与电容C8相并联的电阻R11，以及N极与放大器P3的正极相连接、 P极与放大器P2的输出端相连接的二极管D4组成；所述放大器P3的负极与放 大器P1的输出端相连接、其输出端则与放大器P2的输出端共同形成该放大电 路的输出端并与照明灯相连接；所述放大器P2的负极与三极管VT4的集电极相 连接。

所述驱动芯片U为NE555集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明采用光控和红外传感技术，当夜晚楼道内有人通过时照明灯会 自动被点亮，行人通过后则会自动熄灭，无需手动打开、关闭，使用起来更加 方便。同时行人通过后可以自动熄灭，避免了因忘关灯而导致的电能浪费。

(2)本发明的照明驱动电路可以快速、稳定的对照明灯提供驱动信号，当 行人通过时照明灯可以快速点亮，并且提供稳定的光照。

(3)本发明设置有干扰抑制电路，其可以对系统自身产生的干扰信号进行 抑制，避免干扰信号影响照明灯的正常工作。

(4)本发明设置有电源输入保护电路，其可以确保本发明拥有稳定的工作 电压，避免市电波动而影响本发明正常工作。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的照明驱动电路结构示意图。

图3为本发明的干扰抑制电路的结构示意图。

图4为本发明的电源输入保护电路结构示意图。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不 限于此。

实施例

如图1所示，本发明的可抑制干扰信号的稳压源楼道节能照明系统，主要 由中央控制器，分别与中央控制器相连接的电源输入保护电路、照明驱动电路 和干扰抑制电路，与干扰抑制电路相连接的模数转换芯片，分别与模数转换芯 片相连接的红外传感器和光感传感器，以及与照明驱动电路相连接的照明灯组 成。

其中，中央控制器作为本发明的控制中心，其优选STC90C52AD单片机来 实现。红外传感器可以检测楼道内是否有行人通过，其优选LH1958型红外传感 器。该光感传感器可以检测楼道内的光照亮度，其优选深圳市硕实科技有限公 司生产的EM30713型光感传感器来实现。模块转换芯片用于把红外传感器和光 感传感输出的模拟信号转换为中央控制器所能识别的数字信号，其采用 ADC0809模数转换芯片，该ADC0809模数转换芯片的IN1管脚与红外传感器 的信号输出接口相连接，其IN2管脚则与光感传感器的信号输出接口相连接， 其D1管脚则与干扰抑制电路的输入端相连接。该STC90C52AD单片机的VCC 管脚和VSS管脚均与电源输入保护电路相连接，其XTAL1管脚则与干扰抑制 电路的输出端相连接，其P1.1和P1.2管脚均与照明驱动电路的输入端相连接。

为了更好的对照明灯进行驱动，该照明驱动电路的结构如图2所示，其由 开关控制电路，与开关控制电路相连接的驱动电路，以及与驱动电路相连接的 放大电路组成。

其中，该开关控制电路由与非门A1，与非门A2，二极管D1，二极管D2 以及电容C1组成。连接时，该电阻R1串接在与非门A1的输出端和与非门A2 的正极之间。二极管D2的N极与驱动电路相连接、其P极则与与非门A1的负 极相连接。二极管D1的P极与与非门A1的负极相连接、其N极与电容C1的 正极相连接；所述电容C1的负极接地。所述与非门A2的输出端与驱动电路相 连接、其负极则与STC90C52AD单片机的P1.1管脚相连接。与非门A1的正极 则与STC90C52AD单片机的P1.2管脚相连接。该开关控制电路可以根据 STC90C52AD单片机的输出信号进行导通或截止后续电路。

另外，该所述驱动电路由驱动芯片U，三极管VT2，三极管VT3，三极管 VT4，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电容C5，稳压二极管D3，电容C4以及延 时电路组成。

连接时，电容C5的正极经电阻R4后与三极管VT2的集电极相连接、其负 极经电阻R5后与三极管VT4的发射极相连接。电阻R3串接在三极管VT3的 发射极和驱动芯片U的VCC管脚之间。稳压二极管D3的N极与三极管VT3 的基极相连接、其P极与电容C4的正极相连接。所述电容C4的负极与驱动芯 片U的TRIG管脚相连接；延时电路则与驱动芯片U相连接。

所述三极管VT2的集电极同时与二极管D2的N极和放大电路相连接、其 基极则与与非门A2的输出端相连接、其发射极则与三极管VT3的集电极相连 接。所述电容C5的负极与放大电路相连接；所述驱动芯片U的RE管脚与三极 管VT3的基极相连接、其OUT管脚与三极管VT4的基极相连接、其CONT管 脚则同时与三极管VT4的集电极和放大电路相连接。所述驱动芯片U的TRIG 管脚、THRE管脚以及GND管脚均与延时电路相连接。

该延时电路由三极管VT1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极则经电 阻R2后与驱动芯片U的TRIG管脚相连接的电容C2，以及正极与驱动芯片U 的THRE管脚相连接、负极则与三极管VT1的发射极相连接的电容C3组成。 所述驱动芯片U的TRIG管脚与其THRE管脚相连接、其GND管脚与三极管 VT1的集电极相连接的同时接地。为了更好的实施本发明，该驱动芯片U优选 为NE555集成芯片。

该驱动电路可以对照明灯进行驱动，使照明灯点亮，而延时电路则起延时 作用，使照明灯点亮一段时间后才熄灭，方便行人顺利通地楼道。

所述放大电路可以对驱动信号进行放大，其由放大器P1，放大器P2，放大 器P3，电容C6，电容C7，电容C8，二极管D4，电阻R6，电阻R7，电阻R8， 电阻R9，电阻R10以及电阻R11组成。

连接时，电容C6的正极与电容C5的负极相连接、其负极则与放大器P1 的正极相连接。电阻R9串接在放大器P1的正极和输出端之间。电阻R10串接 在三极管VT2的集电极和放大器P1的输出端之间。电阻R7的一端与放大器P1 的负极相连接、其另一端则经电阻R6后与放大器P2的负极相连接。电阻R8 串接在放大器P2的正极和输出端之间。电容C7的正极与放大器P1的输出端相 连接、其负极则与放大器P3的正极相连接。电容C8的正极与放大器P3的正极 相连接、其负极则与放大器P3的输出端相连接。电阻R11与电容C8相并联； 二极管D4的N极与放大器P3的正极相连接、其P极与放大器P2的输出端相 连接。

所述放大器P3的负极与放大器P1的输出端相连接、其输出端则与放大器 P2的输出端共同形成该放大电路的输出端并与照明灯相连接；所述放大器P2 的负极与三极管VT4的集电极相连接。

如图3所示，干扰抑制电路由三极管VT5，三极管VT6，电容C11，电容 C10，电容C9，电容C12，电容C13，电容C14，电位器R12，电阻R13，电阻 R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，二极管D5，二极管D6，二 极管D7以及二极管D8组成。

连接时，电容C9的正极与电容C11的正极相连接、其负极则与ADC0809 模数转换芯片的D1管脚相连接。二极管D5的P极与电容C9的负极相连接、 其N极则顺次经电位器R12和电阻R13后与电容C10的负极相连接。电容C12 的负极与电容C11的负极相连接、其正极则与电位器R12的控制端相连接。二 极管D6的P极与电容C12的负极相连接、其N极则与三极管VT5的基极相连 接。二极管D7的P极与三极管VT5的基极相连接、其N极则与电容C13的负 极相连接。该电容C13的正极则与电阻R13和电位器R12的连接点相连接。电 容C14的正极经电阻R17后与三极管VT6的基极相连接、其负极则顺次经电阻 R16和电阻R15后与二极管D7的N极相连接。二极管D8的N极与三极管VT6 的发射极相连接、其P极经电阻R14后与电容C10的负极相连接。电阻R18串 接在三极管VT5的发射极和二极管D8的P极之间。所述电容C10的正极与二 极管D5的N极相连接。所述三极管VT6的基极与三极管VT5的集电极相连接、 其集电极则与STC90C52AD单片机的XTAL1管脚相连接。该干扰抑制电路可 以对系统自身产生的干扰信号进行抑制，避免干扰信号影响照明灯的正常工作。

如图4所示，该电源输入保护电路由变压器T，三端稳压器U1，三极管VT7， 三极管VT8，场效应管MOS1，场效应管MOS2，正极与三端稳压器U1的正极 输出端相连接、负极则与三端稳压器U1的负极输出端相连接的电容C15，N极 与电容C15的负极相连接、P极经电阻R19后与电容C15的正极相连接的二极 管D9，正极与三极管VT7的发射极相连接、负极与电容C15的负极相连接的 电容C16，N极经电阻R20后与场效应管MOS2的源极相连接、P极与电容C15 的负极相连接的稳压二极管D10，P极与稳压二极管D10的N极相连接、N极 则与三极管VT8的基极相连接的稳压二极管D11，串接在三极管VT8的发射极 和稳压二极管D10的P极之间的电阻R21，正极与三极管VT8的集电极相连接、 负极与稳压二极管D10的P极相连接的电容C18，N极与三极管VT8的集电极 相连接、P极与稳压二极管D10的P极相连接的二极管D12，以及正极与场效 应管MOS1的源极相连接、负极则与三极管VT8的集电极相连接的电容C17组 成。

所述变压器T的副边电感线圈的同名端与三端稳压器U1的一个输入端相连 接、其非同名端则与三端稳压器U1的另一个输入端相连接。所述场效应管MOS1 的漏极与电容C15的正极相连接、其栅极则与三极管VT7的集电极相连接、其 源极则与STC90C52AD单片机的VCC管脚相连接。所述二极管D12的P极则 与STC90C52AD单片机的VSS管脚相连接。所述场效应管MOS2的漏极与场 效应管MOS1的漏极相连接、其源极则与场效应管MOS1的源极相连接、其栅 极则与三极管VT7的基极相连接。所述三极管VT7的基极还与二极管D9的P 极相连接。所述变压器T的原边电感线圈则做为该电源输入保护电路的输入端 并接入电网。该电源输入保护电路可以确保本发明的工作电压保持稳定，避免 市电波动而影响本发明正常工作。

当夜晚有行人通过楼道时，红外传感器和光感传感器均发送模拟信号给模 数转换芯片，该模数转换芯片把模拟信号转换为数字信号传输给干扰抑制电路， 该干扰抑制电路对数字信号中的干扰信号进行抑制后传输给中央控制器，中央 控制器对数字信号进行识别后发送驱动指令给照明驱动电路，这时开关控制电 路则被导通，驱动信号经驱动电路和放大电路后使照明灯点亮，由于延时电路 的作用，照明灯点亮一段时间后才会熄灭，即使行人不在红外传感器的监测范 围照明灯也保持点亮，从而确保行人安全的通过楼道。在白天或楼道内有足够 的光亮时，如果有行人通过楼道，这时红外传感器发出信号，而光感传感器则 不发出信号，这时中央控制器则不发送驱动指令，照明灯不被点亮。

如上所述，便可很好的实现本发明。