DS2890和熒光燈控制

成本和控制問題表明，開發(fā)照明控制系統(tǒng)需要一種經(jīng)濟(jì)高效且穩(wěn)健的選擇。在翻新或新建筑設(shè)計中，1-Wire?系統(tǒng)是開發(fā)照明控制系統(tǒng)的絕佳選擇。它可以幫助解決成本問題和缺乏個人鎮(zhèn)流器控制的問題。照明控制系統(tǒng)主要使用DS2890 1-Wire數(shù)字電位器以及調(diào)光熒光電子鎮(zhèn)流器來實(shí)現(xiàn)。1-Wire總線提供多點(diǎn)組網(wǎng)方案。實(shí)際上，DS2890為每個電子鎮(zhèn)流器提供一個數(shù)字地址（當(dāng)然還有電位計調(diào)光能力），調(diào)光鎮(zhèn)流器為實(shí)際調(diào)光功能提供接口。本文介紹基于1-Wire網(wǎng)絡(luò)和DS2890數(shù)字電位器的照明控制系統(tǒng)示例。

介紹

商業(yè)建筑中最大的單次負(fù)載，通常消耗40%的電能，是 熒光燈電照明。盡管設(shè)備效率有所提高，但照明能量 浪費(fèi)了，因?yàn)樗鼪]有得到有效的管理。根據(jù)勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的說法，先前的研究表明，照明控制使用 占用傳感器、光電傳感器和照明調(diào)度以減少未占用空間的照明可以降低 與已經(jīng)高效的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)相比，照明能耗至少降低 35%。

除了成本之外，改進(jìn)照明控制有助于解決的另一個問題是缺乏個人 控制熒光燈鎮(zhèn)流器。通常，單個電燈開關(guān)是唯一可用于 控制辦公室或房間的燈光。如果辦公室是多功能室或有多個工作區(qū)， 乘員對工作區(qū)的照明幾乎沒有控制權(quán)。照明控制提供建筑 居住者可以在一定程度上控制其環(huán)境。根據(jù)勞倫斯伯克利 實(shí)驗(yàn)室、光線水平的品味、對眩光的耐受性等，個體之間的差異高達(dá) 1500勒克斯或更高。建筑物中的一般頭頂照明通常由 3 燈熒光燈組成，這些 在任何地方創(chuàng)建相對均勻的 500-800 lux 照明，幾乎沒有調(diào)整空間。 在CAD工作站中，環(huán)境光強(qiáng)度和色彩平衡的控制尤為重要 環(huán)境。

成本和控制問題表明，需要一種具有成本效益和穩(wěn)健的開發(fā)選擇 照明控制系統(tǒng)。翻新時開發(fā)照明控制系統(tǒng)的絕佳選擇 或在新建筑設(shè)計中，是1-Wire系統(tǒng)。它可以幫助解決成本問題和缺乏 獨(dú)立鎮(zhèn)流器控制。照明控制系統(tǒng)主要使用DS2890 1-Wire來實(shí)現(xiàn) 數(shù)字電位計，以及調(diào)光熒光電子鎮(zhèn)流器。1-Wire總線提供 多點(diǎn)組網(wǎng)方案。DS2890實(shí)際上為每個電子設(shè)備提供一個數(shù)字地址 鎮(zhèn)流器（當(dāng)然還有電位計調(diào)光能力），調(diào)光鎮(zhèn)流器提供接口 用于實(shí)際調(diào)光功能。本文檔介紹基于以下目標(biāo)的照明控制系統(tǒng)示例： 采用DS1數(shù)字電位器的2890-Wire網(wǎng)絡(luò)

概述

通過1-Wire網(wǎng)絡(luò)控制熒光燈的概念如圖1所示?；?這里的互連方案包括一個1-Wire主機(jī)、一個DS1的2890-Wire網(wǎng)絡(luò)和電子器件。 調(diào)暗燈鎮(zhèn)流器。此設(shè)置允許對照明進(jìn)行高級控制，并自動進(jìn)行燈光控制 調(diào)度也是如此。照明控制系統(tǒng)的先進(jìn)程度取決于 1- 電線大師。

1-Wire主站可以是計算機(jī)工作站、TINI、 或微控制器。1-Wire主機(jī)負(fù)責(zé)與駐留在1-Wire網(wǎng)絡(luò)上的1-Wire器件進(jìn)行通信。例如，1-Wire主機(jī)可以發(fā)送信號，以增加或減少連接到特定調(diào)光的特定DS2890數(shù)字電位器的電阻。 因此，鎮(zhèn)流器使連接到該鎮(zhèn)流器的熒光燈變亮或變暗。或者，在其他時候， 1-Wire主機(jī)可能被要求讀取電阻電平（數(shù)字游標(biāo)位置），以確定 燈鎮(zhèn)流器的當(dāng)前亮度。

每個DS2890為相應(yīng)的熒光燈鎮(zhèn)流器提供其所連接的熒光燈鎮(zhèn)流器，實(shí)際上是一個數(shù)字地址。 該地址由一個64位保證唯一編號組成，稱為1-Wire網(wǎng)絡(luò)地址。這 DS2890還提供256個獨(dú)立的電阻游標(biāo)位置，從而實(shí)現(xiàn)256亮度 每個鎮(zhèn)流器的設(shè)置。

圖1.照明控制概述

硬件

對于DS2890的基本照明控制功能，以下是建議的硬件列表。

1線主站。1-Wire主機(jī)可以是計算機(jī)工作站、微控制器或TINI?。 多個1-Wire主站可提供更大的靈活性和可擴(kuò)展性，因?yàn)榇笮徒ㄖ梢?細(xì)分為不同的照明區(qū)域，例如單個房間或樓層。每個照明區(qū)域及其 然后可以將自己的1-Wire網(wǎng)絡(luò)分配給1-Wire主站。1-Wire是一個很好的候選產(chǎn)品 師父叫緹妮。TINI價格低廉，內(nèi)置了以太網(wǎng)連接，因此每個TINI和潛在的每個燈鎮(zhèn)流器都可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制。的示例實(shí)現(xiàn) 只是這種方式已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)。本網(wǎng)站還提供計算機(jī)程序 源代碼，可控制DS1的2890-Wire網(wǎng)絡(luò)連接到調(diào)光熒光燈 通過互聯(lián)網(wǎng)。該代碼可以在 TINI 或 PC 上運(yùn)行。

調(diào)光鎮(zhèn)流器。與之接口的熒光燈燈具必須包含調(diào)光鎮(zhèn)流器。 一些制造商提供用于熒光照明的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器。內(nèi)部 Maxim/Dallas Semiconductor安裝了幾個由Universal Lighting制造的調(diào)光鎮(zhèn)流器 技術(shù)（磁力）。對于單燈泡控制，安裝了B132R120V5巴拉斯塔電子調(diào)光鎮(zhèn)流器。對于兩個燈泡，安裝了B232SR120V5巴拉斯塔電子調(diào)光鎮(zhèn)流器。除了 120-VAC 電源連接外，每個調(diào)光電子鎮(zhèn)流器還有兩根電線，通常為紫色和灰色。紫色和灰色導(dǎo)線（見圖2）用于低壓（標(biāo)稱值為0至10V DC）亮度控制。當(dāng)這些電線保持打開狀態(tài)時，燈具將達(dá)到全亮度。當(dāng)這些 電線短接在一起，使用上述單元，燈具的亮度約為 5%。 許多電子鎮(zhèn)流器制造商現(xiàn)在生產(chǎn)0V至10V調(diào)光電子鎮(zhèn)流器。這里有一些 其中：

高級變壓器—Mark VII系列調(diào)光鎮(zhèn)流器

飛利浦—高頻穩(wěn)壓器（適用于 240 V 歐洲系統(tǒng)和 1-10V 調(diào)光）

歐司朗 Sylvania—Quicktronic 系列

Prescolite — Intelectplus（適用于 120、208、240 和 277 伏系統(tǒng)）

路創(chuàng)—熒光調(diào)光鎮(zhèn)流器 TVE 系列

Universal Lighting Technologies（前身為Magnetek）—Ballastar系列

DS2890s.具體來說，每個鎮(zhèn)流器都應(yīng)連接到自己的DS2890。的數(shù)據(jù)表 DS2890可在Maxim網(wǎng)站上找到。DS2890為數(shù)字器件 電位計，通過其256在1-Wire控制下允許256個中間亮度級別 電阻刮水器設(shè)置。大多數(shù)調(diào)光電子鎮(zhèn)流器將亮度水平控制在 5% 到 100%允許外部器件（如DS2890）改變施加在 在 0V 至 10V 范圍內(nèi)調(diào)光鎮(zhèn)流器的控制線。一旦每個調(diào)光鎮(zhèn)流器 DS2890與DS2890接口，連接在一起形成1-Wire網(wǎng)絡(luò)。這 然后將1-Wire網(wǎng)絡(luò)連接到1-Wire主站。如果1-Wire主站斷開連接 從1-Wire網(wǎng)絡(luò)或1-Wire網(wǎng)絡(luò)短路，鎮(zhèn)流器恢復(fù)為100% 本地?zé)糸_關(guān)手動控制下的亮度。

圖2.簡單的DS2890連接原理圖

高級照明控制

上述1-Wire網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。它不僅可以包含DS2890數(shù)字網(wǎng)絡(luò) 電位計，但它也可以包括溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 和 數(shù)字開關(guān)（僅舉幾例）。有了這些器件，再加上一個支持互聯(lián)網(wǎng)的1-Wire主站，一個 可以構(gòu)建更先進(jìn)的照明控制網(wǎng)絡(luò)。高級照明控制的一個組成部分是 開/關(guān)開關(guān)。上述方案允許DS2890進(jìn)行調(diào)光，但不一定 用于打開和關(guān)閉功能。DS2406數(shù)字開關(guān)可用于實(shí)現(xiàn)此功能。

運(yùn)動傳感器可用作高級照明控制。運(yùn)動傳感器的輸出可以監(jiān)控 1-Wire網(wǎng)絡(luò)，也可通過DS2406數(shù)字開關(guān)作為數(shù)字輸入。如果沒有運(yùn)動 在房間內(nèi)檢測到一段時間后，1-Wire主站可將信號發(fā)送到開/關(guān)開關(guān) 關(guān)閉空置房間的燈。

在實(shí)施高級照明時，還應(yīng)考慮使用光電傳感器進(jìn)行光平衡 控制。光電傳感器可以位于有窗戶的房間中，這樣當(dāng)傳感器檢測到某些 外部光量，可以降低房間內(nèi)熒光燈的光強(qiáng)度，從而 允許進(jìn)一步節(jié)省成本。光檢測可通過使用1線ADC實(shí)現(xiàn)， 例如連接到感光LED的DS2450或 光電管。另一種光平衡技術(shù)是在以下不同時間打開和關(guān)閉電動百葉窗 最大化照明和最小化用電量的一天。這些也可以通過 使用DS2406數(shù)字開關(guān)。

最后，建筑物或建筑物群的輕型調(diào)度可以節(jié)省能源并降低成本。如果 1 線 主站，例如PC或TINI連接到以太網(wǎng)，因此連接到公司網(wǎng)絡(luò)或 互聯(lián)網(wǎng)上，服務(wù)器可以控制它們及其遠(yuǎn)程1-Wire網(wǎng)絡(luò)。這樣可以安排不同的 一天中不同時間或周末或節(jié)假日的照明活動。例如，在晚上和 周末，整個建筑群的所有照明都可以關(guān)閉，除了那些 住戶。運(yùn)行燈光調(diào)度軟件的計算機(jī)服務(wù)器可以與每個1 線控器提供定期執(zhí)行的特定調(diào)度操作。顯然，這有很大的潛力 節(jié)省整個建筑物的成本。

結(jié)論

總之，熒光燈照明控制可以通過1-Wire網(wǎng)絡(luò)輕松實(shí)現(xiàn)。 DS2890s，1-Wire主控和調(diào)光熒光燈鎮(zhèn)流器。作為額外的好處，單獨(dú)的鎮(zhèn)流器 可以實(shí)現(xiàn)控制，為建筑物居住者提供照明強(qiáng)度和/或色彩平衡選擇。 不僅可以通過熒光燈調(diào)光實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約，而且通過 更高級的控件，提供運(yùn)動感應(yīng)、燈光平衡和燈光調(diào)度。自1-Wire以來 網(wǎng)絡(luò)具有高度可擴(kuò)展性，隨著新的節(jié)光技術(shù)的發(fā)展，很有可能 它們也可以連接到1-Wire網(wǎng)絡(luò)。這使得1-Wire照明系統(tǒng)物有所值 投資。

審核編輯：郭婷