DS2890和荧光灯控制

成本和控制问题表明，开发照明控制系统需要一种经济高效且稳健的选择。在翻新或新建筑设计中，1-Wire®系统是开发照明控制系统的绝佳选择。它可以帮助解决成本问题和缺乏个人镇流器控制的问题。照明控制系统主要使用DS2890 1-Wire数字电位器以及调光荧光电子镇流器来实现。1-Wire总线提供多点组网方案。实际上，DS2890为每个电子镇流器提供一个数字地址（当然还有电位计调光能力），调光镇流器为实际调光功能提供接口。本文介绍基于1-Wire网络和DS2890数字电位器的照明控制系统示例。

介绍

商业建筑中最大的单次负载，通常消耗40%的电能，是 荧光灯电照明。尽管设备效率有所提高，但照明能量 浪费了，因为它没有得到有效的管理。根据劳伦斯伯克利实验室的说法，先前的研究表明，照明控制使用 占用传感器、光电传感器和照明调度以减少未占用空间的照明可以降低 与已经高效的电子镇流器系统相比，照明能耗至少降低 35%。

除了成本之外，改进照明控制有助于解决的另一个问题是缺乏个人 控制荧光灯镇流器。通常，单个电灯开关是唯一可用于 控制办公室或房间的灯光。如果办公室是多功能室或有多个工作区， 乘员对工作区的照明几乎没有控制权。照明控制提供建筑 居住者可以在一定程度上控制其环境。根据劳伦斯伯克利 实验室、光线水平的品味、对眩光的耐受性等，个体之间的差异高达 1500勒克斯或更高。建筑物中的一般头顶照明通常由 3 灯荧光灯组成，这些 在任何地方创建相对均匀的 500-800 lux 照明，几乎没有调整空间。 在CAD工作站中，环境光强度和色彩平衡的控制尤为重要 环境。

成本和控制问题表明，需要一种具有成本效益和稳健的开发选择 照明控制系统。翻新时开发照明控制系统的绝佳选择 或在新建筑设计中，是1-Wire系统。它可以帮助解决成本问题和缺乏 独立镇流器控制。照明控制系统主要使用DS2890 1-Wire来实现 数字电位计，以及调光荧光电子镇流器。1-Wire总线提供 多点组网方案。DS2890实际上为每个电子设备提供一个数字地址 镇流器（当然还有电位计调光能力），调光镇流器提供接口 用于实际调光功能。本文档介绍基于以下目标的照明控制系统示例： 采用DS1数字电位器的2890-Wire网络

概述

通过1-Wire网络控制荧光灯的概念如图1所示。基本 这里的互连方案包括一个1-Wire主机、一个DS1的2890-Wire网络和电子器件。 调暗灯镇流器。此设置允许对照明进行高级控制，并自动进行灯光控制 调度也是如此。照明控制系统的先进程度取决于 1- 电线大师。

1-Wire主站可以是计算机工作站、TINI、 或微控制器。1-Wire主机负责与驻留在1-Wire网络上的1-Wire器件进行通信。例如，1-Wire主机可以发送信号，以增加或减少连接到特定调光的特定DS2890数字电位器的电阻。 因此，镇流器使连接到该镇流器的荧光灯变亮或变暗。或者，在其他时候， 1-Wire主机可能被要求读取电阻电平（数字游标位置），以确定 灯镇流器的当前亮度。

每个DS2890为相应的荧光灯镇流器提供其所连接的荧光灯镇流器，实际上是一个数字地址。 该地址由一个64位保证唯一编号组成，称为1-Wire网络地址。这 DS2890还提供256个独立的电阻游标位置，从而实现256亮度 每个镇流器的设置。

图1.照明控制概述

硬件

对于DS2890的基本照明控制功能，以下是建议的硬件列表。

1线主站。1-Wire主机可以是计算机工作站、微控制器或TINI®。 多个1-Wire主站可提供更大的灵活性和可扩展性，因为大型建筑可以 细分为不同的照明区域，例如单个房间或楼层。每个照明区域及其 然后可以将自己的1-Wire网络分配给1-Wire主站。1-Wire是一个很好的候选产品 师父叫缇妮。TINI价格低廉，内置了以太网连接，因此每个TINI和潜在的每个灯镇流器都可以通过互联网进行控制。的示例实现 只是这种方式已经成功实现。本网站还提供计算机程序 源代码，可控制DS1的2890-Wire网络连接到调光荧光灯 通过互联网。该代码可以在 TINI 或 PC 上运行。

调光镇流器。与之接口的荧光灯灯具必须包含调光镇流器。 一些制造商提供用于荧光照明的调光电子镇流器。内部 Maxim/Dallas Semiconductor安装了几个由Universal Lighting制造的调光镇流器 技术（磁力）。对于单灯泡控制，安装了B132R120V5巴拉斯塔电子调光镇流器。对于两个灯泡，安装了B232SR120V5巴拉斯塔电子调光镇流器。除了 120-VAC 电源连接外，每个调光电子镇流器还有两根电线，通常为紫色和灰色。紫色和灰色导线（见图2）用于低压（标称值为0至10V DC）亮度控制。当这些电线保持打开状态时，灯具将达到全亮度。当这些 电线短接在一起，使用上述单元，灯具的亮度约为 5%。 许多电子镇流器制造商现在生产0V至10V调光电子镇流器。这里有一些 其中：

高级变压器—Mark VII系列调光镇流器

飞利浦—高频稳压器（适用于 240 V 欧洲系统和 1-10V 调光）

欧司朗 Sylvania—Quicktronic 系列

Prescolite — Intelectplus（适用于 120、208、240 和 277 伏系统）

路创—荧光调光镇流器 TVE 系列

Universal Lighting Technologies（前身为Magnetek）—Ballastar系列

DS2890s.具体来说，每个镇流器都应连接到自己的DS2890。的数据表 DS2890可在Maxim网站上找到。DS2890为数字器件 电位计，通过其256在1-Wire控制下允许256个中间亮度级别 电阻刮水器设置。大多数调光电子镇流器将亮度水平控制在 5% 到 100%允许外部器件（如DS2890）改变施加在 在 0V 至 10V 范围内调光镇流器的控制线。一旦每个调光镇流器 DS2890与DS2890接口，连接在一起形成1-Wire网络。这 然后将1-Wire网络连接到1-Wire主站。如果1-Wire主站断开连接 从1-Wire网络或1-Wire网络短路，镇流器恢复为100% 本地灯开关手动控制下的亮度。

图2.简单的DS2890连接原理图

高级照明控制

上述1-Wire网络具有很强的可扩展性。它不仅可以包含DS2890数字网络 电位计，但它也可以包括温度传感器、模数转换器 （ADC） 和 数字开关（仅举几例）。有了这些器件，再加上一个支持互联网的1-Wire主站，一个 可以构建更先进的照明控制网络。高级照明控制的一个组成部分是 开/关开关。上述方案允许DS2890进行调光，但不一定 用于打开和关闭功能。DS2406数字开关可用于实现此功能。

运动传感器可用作高级照明控制。运动传感器的输出可以监控 1-Wire网络，也可通过DS2406数字开关作为数字输入。如果没有运动 在房间内检测到一段时间后，1-Wire主站可将信号发送到开/关开关 关闭空置房间的灯。

在实施高级照明时，还应考虑使用光电传感器进行光平衡 控制。光电传感器可以位于有窗户的房间中，这样当传感器检测到某些 外部光量，可以降低房间内荧光灯的光强度，从而 允许进一步节省成本。光检测可通过使用1线ADC实现， 例如连接到感光LED的DS2450或 光电管。另一种光平衡技术是在以下不同时间打开和关闭电动百叶窗 最大化照明和最小化用电量的一天。这些也可以通过 使用DS2406数字开关。

最后，建筑物或建筑物群的轻型调度可以节省能源并降低成本。如果 1 线 主站，例如PC或TINI连接到以太网，因此连接到公司网络或 互联网上，服务器可以控制它们及其远程1-Wire网络。这样可以安排不同的 一天中不同时间或周末或节假日的照明活动。例如，在晚上和 周末，整个建筑群的所有照明都可以关闭，除了那些 住户。运行灯光调度软件的计算机服务器可以与每个1 线控器提供定期执行的特定调度操作。显然，这有很大的潜力 节省整个建筑物的成本。

结论

总之，荧光灯照明控制可以通过1-Wire网络轻松实现。 DS2890s，1-Wire主控和调光荧光灯镇流器。作为额外的好处，单独的镇流器 可以实现控制，为建筑物居住者提供照明强度和/或色彩平衡选择。 不仅可以通过荧光灯调光实现显着的成本节约，而且通过 更高级的控件，提供运动感应、灯光平衡和灯光调度。自1-Wire以来 网络具有高度可扩展性，随着新的节光技术的发展，很有可能 它们也可以连接到1-Wire网络。这使得1-Wire照明系统物有所值 投资。

审核编辑：郭婷