CN101888724B - 一种led灯具功能控制电路及其设置方法 - Google Patents

Abstract

一种LED灯具功能控制电路及其设置方法，功能控制电路包括单片机、与外部编程设备进行通信的通讯接口，以及存储有LED灯具功能参数的可擦写可编程存储器，该灯具可根据外部编程设备对功能参数的修改来改变LED灯的发光模式。LED灯具功能设置方法包括：接收匹配指令；若匹配成功，则发送功能参数给外部编程设备；设置功能参数；将设置后功能参数进行保存。实施本发明提供的LED灯具功能控制电路及其设置方法，通过对LED灯具功能参数的设置，可根据需要设置LED的发光模式以适应不同工作环境及市场需求；另外，在生产过程中对过亮的LED调整其驱动电流以使其符合国标或行标，也可提高LED灯具使用率。

Description

一种LED灯具功能控制电路及其设置方法

技术领域

本发明涉及照明领域，更具体地说，涉及一种LED灯具功能控制电路及其设置方法。

背景技术

便携式照明LED灯具由于其方便携带被广泛应用于人们的日常生活中。随着科技的进步，高亮度光源被开发出来以应用于不同功能的便携式LED灯具中，使得便携式LED灯具能满足不同使用者的要求。

然而，现有便携式LED灯具的电路控制系统由制造商设置成型后是无法对相应的功能参数系统进行修改的。如果生产过程中便携式LED灯具的亮度太强出现偏差，达不到国标或行标时，对于该便携式LED灯具的处理方式要么是报废，要么是更换电路控制系统，这样，将会大大增加生产制造成本；同时，使用者也不可以根据自己的需求修改相应的便携式LED灯具的功能参数以适应不同的工作环境，从而降低该便携式LED灯具后续的利用率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法对LED发光参数进行修改、灯具利用率低、报废率高的缺陷，提供一种可以对灯具功能参数进行修改、LED灯具利用率高、报废率低的LED灯具功能控制电路及其设置方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED灯具功能控制电路，包括电源输入部分、控制部分和恒流部分，所述控制部分包括单片机和存储有LED灯具功能参数的可擦写可编程存储器，所述单片机包括用于和外部编程设备进行通信的通讯接口，所述恒流部分包括开关管，外部编程设备通过通讯接口修改存储在可擦写可编程存储器里的功能参数，单片机根据当前功能参数输出相应的控制信号，所述控制信号通过控制开关管占空比控制所述恒流源的电流。

在本发明所述的LED灯具功能控制电路中，所述可擦写可编程存储器内置或外接于所述单片机。

在本发明所述的LED灯具功能控制电路中，控制电路还包括电压取样电路，所述电压取样电路包括第一取样电阻和第二取样电阻，所述第一、二取样电阻串联后一端接所述单片机的第二管脚或电源输出端的正极，另一端接电源输出端的负极，所述两电阻的交汇点与所述单片机的第三管脚连接，所述取样电路用于检测电源电压。

在本发明所述的LED灯具功能控制电路中，所述控制部分还包括一条或多条发光模式切换支路，所述发光模式切换支路包括第三电阻和轻触开关，所述第三电阻和轻触开关串联后接在电源输出端正负极之间，所述第三电阻和轻触开关连接的交汇点与所述单片机的第五管脚连接，所述模式切换支路用于选择发光模式。

在本发明所述的LED灯具功能控制电路中，所述外部编程设备为电脑或编程器。

本发明还提供一种LED灯具功能控制电路的设置方法，包括以下步骤：

S01.单片机通过通讯接口接收外部编程设备的匹配指令；

S02.所述单片机识别和解析所述匹配指令；

S03.若匹配成功，则从可擦写可编程存储器里读出所述灯具的功能参数，并输送至所述外部编程设备显示；

S04.通过所述外部编程设备设置所述LED灯具功能参数；

S05.通过通讯接口将当前功能参数存储至单片机的可擦写可编程存储器；

S06.单片机根据当前功能参数输出相应的控制信号；

S07.所述控制信号通过控制开关管占空比以控制连接的恒流源的电流。

在本发明所述的LED灯具功能控制电路设置方法中，步骤S02中还包括，若匹配失败，则所述单片机判断匹配指令输入的次数：若错误的匹配指令输入的次数小于设置的次数，则转步骤S01，否则退出。

在本发明所述的LED灯具功能设置方法中，在步骤S05、步骤S06之间还包括，

S08.单片机根据轻触开关的有效按键次数或轻触开关的组合有效按键次数选择发光模式

实施本发明的LED灯具功能控制电路及其设置方法，用户可以根据自己的需要，使用外部编程设备通过通讯接口来对存储在存储器内的所述LED灯具功能参数进行设置，以适应不同的工作环境及市场，大大提高了LED灯具的利用率；另外在生产过程中对于出现LED灯具亮度太强的情况也可以通过修改相应的功能参数来调整，从而使其符合国标或行标，减小了LED灯具的报废率，同时，在LED灯具使用一段时间后由于自身的原因，光强达不到刚出厂的效果时，用户也可以通过设置LED灯具的功能参数使其变亮，恢复到刚出厂时的效果，提高了LED灯具的使用率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明所提供的LED灯具功能控制电路实施例的电路原理图；

图2是本发明所提供的LED灯具功能控制电路设置方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

图1示出了本发明提供的LED灯具功能控制电路实施例一的电路原理图，该LED灯具功能控制电路包括电源输入部分100、控制部分200和恒流部分300。

如图1所示，所述电源输入部分100采用二次电池供电，即电源BATTERY，并可对电池进行充电，充电时，充电器的输入端正极CH+通过二极管D1连接电池的正极BAT+，充电器的输入端负极CH-连接电池的负极BAT-。在电源的正负极两端并联两个电容C1、C2，用于去除杂波。

所述控制部分200包括单片机U1，单片机U1的第八管脚和第四管脚分别与电源输入部分100的正、负极连接，其第六管脚通过防灌流电阻R4与恒流部分300连接。

所述控制部分200还包括内置或外接单片机U1的可擦写可编程存储器(图1未画出，以下简称存储器)，存储器里存储有LED灯具的功能参数。单片机U1根据存储器里的功能参数控制其第六管脚(PB1)输出不同的控制信号来调节LED的发光模式，如，强光、弱光、闪烁。

所述控制部分200还包括通讯接口J1，单片机U1通过通讯接口J1及数据线与外部编程设备连接，外部编程设备可为电脑或编程器。其中，所述通讯接口J1为连接器件，如RS233、485。单片机U1通过通讯接口J1与外部编程设备进行通信，并通过外部编程设备实现LED灯具功能参数的设置。

所述控制部分200还包括电压取样电路，该电压取样电路包括第一取样电阻R1、第二取样电阻R2，两取样电阻R1、R2串联，一端与所述单片机U1的第二脚或电源输出端的正极连接，另一端与电源输出端的负极连接，所述第一、二取样电阻R1、R2连接的交汇点与所述单片机U1的第三管脚连接。通过设置第一、二取样电阻R1、R2的电阻比值来改变单片机U1第三管脚上的电压，例如，第一取样电阻R1的电阻值选择30k′Ω，第二取样电阻R2的电阻值选择10k′Ω，要求LED灯具在电源电压低于3.0v时报警，可以在电源电压为3.0v时，得到单片机U1的第三管脚的取样电压约为0.75v(1/4*3.0v)，并把这一取样电压通过AD转换与单片机U1内部的基准电压AD转换后的数值进行比较，或与单片机U1外挂的基准电压AD转换后的数值进行比较；当电源电压低于3.0v时，取样电压低于0.75V，则单片机U1将发出相应指令，控制开关管Q1的导通与断开，实现LED灯有规律的闪烁。通过取样电压电路，也可实现LED灯具电量显示，例如，满电量时，LED闪烁5下；4/5电量时，LED闪烁4下；3/5电量时，LED闪烁3下，依次类推。

所述控制部分200还包括发光模式切换支路，所述发光模式切换支路包括第三电阻R3和轻触开关SW，第三电阻R3和轻触开关SW串联后并接在所述电源输出端的正负极之间，第三电阻R3和轻触开关SW连接的交汇点与所述单片机U1的第五管脚连接。所述发光模式转换支路可以为一条或多条。本实施例中采用一条发光模式转换支路，而本发明不仅仅限于一条。通过轻触开关SW开、关或轻触开关的复用，实现LED发光模式的切换，发光模式有强光、弱光、闪烁等。下表是一条发光模式转换支路的轻触开关SW动作模式对应的LED灯具的发光模式。

标号	开关SW	LED灯具发光模式
			1	第一按压	弱光
2	第二按压	强光
			3	第三按压	熄灭
4	长按2秒以上	电量显示

本发明也可以采用多条发光模式切换支路，可通过微触开关的组合实现LED灯具发光模式的切换。

另外，本发明也可以省略发光模式切换支路，同时，对应于发明中的LED灯具只有一种发光模式。

所述恒流部分300包括开关管和恒流源U2、U3，所述开关管可以是三极管，也可以采用MOS管，本实施例中采用三极管Q1，但应理解为本发明不仅仅限于三极管。在本实施例中，三极管Q1用于控制LED灯具电路输出端的导通与断开，其基极通过电阻R4与单片机U1的第六管脚连接，其发射极与电源输入部分100输出端的负极连接，而集电极与恒流源U2和U3的gnd管脚连接，恒流源U2和U3的电压输入端与电源输入部分100的输出端正极连接，恒流源U2和U3的输出端与LED的负极连接，LED的正极与电源输入部分100的输出端正极连接。控制部分200的单片机U1根据当前功能参数输出相应的控制信号，所述控制信号通过控制三极管的通断的占空比，进而控制恒流源U2、U3的恒流值，从而达到控制LED的目的。

图2示出一种LED灯具功能控制电路的设置方法流程图，在本实施例中，

步骤S01，LED灯具的单片机U1通过通讯接口J1接收来自电脑的匹配指令，匹配指令可设置成LED灯具的型号、制造厂商或用户自定义的密码。所述通讯接口J1通过数据线与电脑连接，用于接收输入信号，通讯接口J1将接收到的输入匹配指令输送至单片机U1；

步骤S02，单片机U1将接收到的匹配指令进行解析，如果匹配成功，则转到步骤S03；若匹配失败，单片机U1判断匹配指令输入的次数：若错误的匹配指令输入的次数小于设置的次数，则转步骤S01，否则退出。在本实施例中，设置的次数为三，如三次输入的匹配指令都错误，则结束LED灯具功能参数设置；

步骤S03，若匹配成功，则从可擦写可编程存储器里读出所述灯具的功能参数，并输送至所述外部编程设备；

步骤S04，通过所述外部编程设备设置所述LED灯具功能参数；

步骤S05，设置完成后，通过通讯接口J1将当前功能参数存储至单片机的存储器，以供调用；

步骤S08，通过判断轻触开关SW、或轻触开关组合有效按键次数来切换发光模式，在本实施例中，发光模式切换支路可以为一条或多条，但本发明不仅仅限于一条或多条发光模式切换支路，也可省略，同时对应于该发明中的灯具只有一种发光模式。

步骤S06，单片机根据当前功能参数输出对应的控制信号；

步骤S07，所述当前功能参数所对应的控制信号通过控制三极管的通断的占空比来控制恒流源U2、U3的输出恒流值，进而达到了控制LED灯具功能的目的。

Claims (4)

1.一种LED灯具功能控制电路，包括电源输入部分（100）、控制部分（200）和恒流部分（300），其特征在于，所述控制部分（200）包括单片机（U1）和存储有LED灯具功能参数的可擦写可编程存储器，所述单片机（U1）包括用于和外部编程设备进行通信的通讯接口（J1），所述恒流部分（300）包括开关管，外部编程设备通过通讯接口（J1）修改存储在可擦写可编程存储器里的功能参数，单片机（U1）根据当前功能参数输出相应的控制信号，所述控制信号通过开关管控制所述恒流源的电流；

所述控制部分（200）还包括电压取样电路，所述电压取样电路包括第一取样电阻（R1）和第二取样电阻（R2），所述第一、二取样电阻（R1、R2）串联后一端接所述单片机（U1）的第二管脚或电源输出端的正极，另一端接电源输出端的负极，所述两电阻（R1、R2）的交汇点与所述单片机（U1）的第三管脚连接，所述取样电路用于检测电源电压；

所述控制部分（200）还包括一条或多条发光模式切换支路，所述发光模式切换支路包括第三电阻（R3）和轻触开关（SW），所述第三电阻（R3）和轻触开关（SW）串联后接在电源输出端正负极之间，所述第三电阻（R3）和轻触开关（SW）连接的交汇点与所述单片机（U1）的第五管脚连接，所述模式切换支路用于选择发光模式。

2.根据权利要求1所述的LED灯具功能控制电路，其特征在于，所述可擦写可编程存储器内置或外接于所述单片机（U1）。

3.根据权利要求1所述的LED灯具功能控制电路，其特征在于，所述外部编程设备为电脑或编程器。

4.一种LED灯具功能控制电路的设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01.单片机（U1）通过通讯接口（J1）接收外部编程设备的匹配指令；

S02.所述单片机（U1）识别和解析所述匹配指令，若匹配成功，则转到步骤S03；若匹配失败，则所述单片机（U1）判断匹配指令输入的次数：若错误的匹配指令输入的次数小于设置的次数，则转步骤S01，否则退出；

S03.从可擦写可编程存储器里读出所述灯具的功能参数，并输送至所述外部编程设备显示；

S04.通过所述外部编程设备设置所述LED灯具功能参数；

S05.通过通讯接口（J1）将当前功能参数存储至单片机的可擦写可编程存储器；

S08.单片机（U1）根据轻触开关（SW）的有效按键次数或轻触开关的组合有效按键次数选择发光模式；

S06.单片机（U1）根据当前功能参数输出相应的控制信号；

S07.所述控制信号通过控制开关管占空比以控制连接的恒流源的电流。

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