[0001] 本发明属于直流供电LED路灯技术领域，具体为一种直流供电LED路灯系统的直流载波控制方法。

[0002] 直流供电LED路灯系统包含直流供电柜，LED路灯，路灯与供电柜通讯设备。

[0003] 直流供电系统与LED路灯通讯通常采取PLC电力载波、485、DALI等有线通讯方式或LoRa、WIFI、ZigBee等无线通讯方式。以上多种通讯方式，存在以下几个问题：（1）采用有线通讯方式模块材料成本高，施工人力、机械等成本高；（2）采用LoRa无线通讯方式通讯模块成本高；（3）采用WIFI、ZigBee无线通讯方式，信号容易受到干扰。

[0030] 直流载波信号的发射：直流载波信号的发射在直流供电柜内部完成，主要以下步骤（1）MCU接收指令发出直流载波信号：供电柜内部显示界面发出指令并经过内部电路转化为TTL信号，TTL信号通过直流载波调制电路MCU单片机U1按照预设调制通过IO2口输出直流载波信号；（2）直流载波信号放大：直流载波信号经过滤波电容和比例放大电路，得到抗干扰能力强的模拟方波信号；（3）直流载波信号隔离：模拟方波信号依次经过滤波电感L1和隔直电容C2，得到隔离方波信号；（4）直流载波信号发射判断：隔离方波信号传输到隔直电容C4一端，接经过采样电路、一次滤波电路、限幅电路和二次滤波电路到MCU单片机U1的IO3口，判断是否有载波信号发出，执行完判断操作处于低功耗状态，等待激活；（5）直流载波信号向外发射：隔离方波信号传输到隔离变压器T1一端，变压隔离向外传输，经滤波电感L2和隔直电容C3再次隔离的方波信号，传输到V+V‑母线直流240V。

[0031] 直流载波信号的传输：直流载波信号传输通过调制后的模拟方波信号，沿着电力线路由直流供电柜向LED路灯传输。

[0032] 直流载波信号的接收：直流载波信号的接收在LED路灯内部完成，主要以下步骤（1）直流载波解调电路接收隔离方波信号：LED路灯n接收到来自电力线路Vn+Vn‑节点的方波信号；（2）直流载波信号隔离：方波信号依次经过隔直电容C7、滤波电感L3和隔离变压器T2，得到隔离方波信号；（3）直流载波信号接收：隔离方波信号传输到隔直电容C8一端，接经过采样电路、一次滤波电路、限幅电路和二次滤波电路到MCU单片机U2的IO4口，完成载波信号的接收；（4）直流载波信号控制：MCU单片机U2完成载波信号接收，按照内部预设通过IO6口发出控制命令，经过隔离光耦电路控制DC/DC隔离电源电流大小和开关，从而控制光源亮度和开关。

[0033] 直流载波信号的返回：直流载波信号的返回在LED路灯内部完成，主要以下步骤（1）直流载波信号发出：MCU单片机U2完成载波信号接收，按照内部预设通过IO5口执行控制直流载波信号发出；（2）直流载波信号放大：直流载波信号经过滤波电容，比例放大电路和跟随电路，得到抗干扰能力强的模拟方波信号；（3）直流载波信号隔离：模拟方波信号依次经过滤波电感L4和隔直电容C12，得到隔离方波信号；（4）直流载波信号发射判断：隔离方波信号传输到隔直电容C8一端，接经过采样电路、RC滤波电路、限幅电路和RC滤波电路到MCU单片机U1的IO4口，判断是否有载波信号发出，执行完判断操作处于低功耗状态，等待激活；（5）直流载波信号向外发射：隔离方波信号传输到隔离变压器T2一端，变压隔离向外传输，经滤波电感L3和隔直电容C7再次隔离的方波信号，传输到电力线路Vn+Vn‑节点。

[0034] 直流载波信号的返回传输：直流载波信号传输通过调制后的模拟方波信号，经LED路灯沿着电力线路向直流供电柜传输。

[0035] 直流载波信号的返回接收：直流载波信号的返回接收在直流供电柜内部完成，主要以下步骤（1）直流载波调制电路接收隔离方波信号:直流配电柜接收到来自电力线路V+V‑母线直流240V的方波信号；（2）直流载波信号隔离：方波信号依次经过隔直电容C3、滤波电感L2和隔离变压器T1，得到隔离方波信号；（3）直流载波信号返回接收：隔离方波信号传输到隔直电容C4一端，接经过采样电路、一次滤波电路、限幅电路和二次滤波电路到MCU单片机U1的IO3口，完成载波信号的返回接收；（4）直流载波信号控制：MCU单片机U1完成载波信号接收，按照内部预设通过IO1口发出命令，经过隔离光耦电路控制大功率AC/DC整流模块开关和功率限制。（5）直流载波信号信息显示：MCU单片机U1完成载波信号的返回接收，按照预设通过TTL信号传输给显示界面，更新发出的指令执行情况和路灯电气参数和故障情况。至此，完成直流载波信号传递过程。