CN103052220A - 灯具控制电路及感应灯 - Google Patents

Abstract

一种灯具控制电路及感应灯，包括PIR接口模块、供电模块、单片机、LED光源控制模块与报警控制模块。供电模块用于给PIR接口模块、单片机、LED光源控制模块与报警控制模块供电，供电模块包括太阳能电池板与蓄电池。PIR接口模块连接PIR探测器并将PIR探测器被触发时生成的触发信号传送至单片机。LED光源控制模块控制点亮或关闭LED光源，报警控制模块控制启动或关闭报警器，单片机检测太阳能电池板与蓄电池的输出电压、控制导通或关断报警控制模块以及控制导通或关断LED光源控制模块。上述灯具控制电路及感应灯，可避免人流量较大的时间段频繁的发出报警，避免了传统的感应灯采用光敏电阻产生的误触发。

Description

灯具控制电路及感应灯

技术领域

本发明涉及灯具领域，特别是涉及一种灯具控制电路及感应灯。 

背景技术

感应灯是一种在触发时自动点亮并延时关闭的灯具。传统的感应灯有声控、光控与感应等触发形式，主要用于照明与防盗。但是，传统的感应灯多数仅具有照明功能，防盗效果较差。为了增强防盗效果，少数感应灯具增设有报警功能，但是通常是在自动点亮的同时发出报警，无法独立使用照明或报警的功能，在人流量较大的时间段，感应灯频繁的被触发，虽然能够提供照明，但同时也会频繁的发出不必要的报警。同时，光控触发形式的感应灯通常采用光敏电阻监测光照的变化，光敏电阻较敏感，在受到瞬间光照时容易产生误触发。 

发明内容

基于此，有必要针对感应灯无法独立使用照明或报警的功能，以及光控感应灯容易产生误触发的问题，提供一种可选择报警时间区间、不易产生误触发的灯具控制电路及感应灯。 

一种灯具控制电路，包括PIR接口模块、供电模块、单片机、LED光源控制模块与报警控制模块， 

所述供电模块用于给所述PIR接口模块、所述单片机、所述LED光源控制模块与所述报警控制模块供电，所述供电模块包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板的正极与所述蓄电池的正极相连，用于给所述蓄电池充电； 

所述PIR接口模块用于连接PIR探测器并将PIR探测器被触发时生成的触发信号传送至所述单片机； 

所述LED光源控制模块用于控制点亮或关闭LED光源； 

所述报警控制模块用于控制启动或关闭报警器； 

所述单片机用于检测所述太阳能电池板与蓄电池的输出电压、控制导通或 关断所述报警控制模块以及控制导通或关断所述LED光源控制模块，并用于定时设置所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间； 

所述灯具控制电路具有光控模式，在光控模式下，在所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间内，当所述单片机检测到所述太阳能电池板的输出电压小于第一阈值电压且接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述报警控制模块与LED光源控制模块；在所述报警控制模块退出所述预启动状态后，当所述单片机检测到所述太阳能电池板的输出电压小于第一阈值电压且接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述LED光源控制模块。 

在其中一个实施例中，所述灯具控制电路还具有非光控模式，在非光控模式下，在所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间内，当所述单片机接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述报警控制模块与LED光源控制模块；在所述报警控制模块退出所述预启动状态后，当所述单片机接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述LED光源控制模块。 

在其中一个实施例中，所述单片机还用于设置所述触发信号消灭后延时关闭所述报警控制模块和/或所述LED光源控制模块的时长。 

在其中一个实施例中，所述供电模块包括主回路，所述主回路包括开关、第一电阻与第一MOS管，所述LED光源控制模块包括第一三极管、第二电阻、第三电阻与第四电阻，所述报警控制模块包括第二三极管与第五电阻， 

所述开关的进线端连接所述蓄电池的正极，出线端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端通过所述LED光源分别接所述第一MOS管的漏极与所述第三电阻的一端，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的栅极接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别接所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第四电阻与所述单片机相连；所述第二三极管的基极通过所述第五电阻与所述单片机相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过所述报警器接所述蓄电池的正极。 

在其中一个实施例中，所述灯具控制电路还包括电池板电压采样电路与蓄电池电压采样电路，所述电池板电压采样电路用于采集所述太阳能电池板的输 出电压，所述蓄电池电压采用电路用于采集所述蓄电池的输出电压， 

所述电池板电压采样电路包括第六电阻、第七电阻与第一电容，所述第六电阻的一端接所述太阳能电池板的正极，另一端分别接所述第七电阻的一端、所述第一电容的一端与所述单片机，所述第七电阻的另一端与所述第一电容的另一端分别接地； 

所述蓄电池电压采样电路包括第八电阻、第九电阻与第二电容，所述第八电阻的一端接所述蓄电池的正极，另一端分别接所述第九电阻的一端、所述第二电容的一端与所述单片机，所述第九电阻的另一端与所述第二电容的另一端分别接地。 

在其中一个实施例中，所述供电模块还包括稳压电路，所述稳压电路包括第三电容、第四电容与三端稳压管，所述三端稳压管的输入端与所述第四电容的一端分别接所述开关的出线端，所述三端稳压管的输出端分别接所述第三电容的一端与所述单片机，所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端与所述三端稳压管的接地端分别接地。 

在其中一个实施例中，所述太阳能电池板与所述蓄电池之间连接有二极管，其中，所述二极管的正极接所述太阳能电池板的正极，所述二极管的负极接所述蓄电池的正极。 

一种感应灯，包括PIR探测器、LED光源、报警器以及上述所述的灯具控制电路，所述PIR探测器与所述PIR接口模块相连，所述LED光源与所述LED光源控制模块相连，所述报警器与所述报警器控制模块相连。 

上述灯具控制电路及感应灯，可以通过单片机设置报警控制模块进入预启动状态的时间区间，报警控制模块仅在该时间区间内才有可能导通报警，在该时间区间以外，单片机仅能控制点亮LED光源，即仅具有照明功能。通常，在人流量较小的时间段设置报警控制模块进入预启动状态，可避免人流量较大的时间段频繁的发出报警。同时，采用单片机检测太阳能电池板的输出电压，可以根据太阳能电池板的输出电压变化获知周围环境光照强度的变化，从而实现感应灯的光控功能，避免了传统的感应灯采用光敏电阻产生的误触发。 

附图说明

图1为一个实施例的感应灯的模块图； 

图2为图1中灯具控制电路的电气原理图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种灯具控制电路100，包括PIR（Passive Infrared，被动红外技术）接口模块110、供电模块120、单片机130、LED光源控制模块140与报警控制模块150。供电模块120用于给PIR接口模块110、单片机130、LED光源控制模块140与报警控制模块150供电。供电模块120包括太阳能电池板SR与蓄电池BT，太阳能电池板SR的正极与蓄电池BT的正极相连，用于给蓄电池BT充电。为了避免太阳能电池板SR的输出电压小于蓄电池BT的输出电压时产生的电流逆流，太阳能电池板SR与蓄电池BT之间连接有二极管D1，其中，二极管D1的正极接太阳能电池板SR的正极，二极管D1的负极接蓄电池BT的正极。 

PIR接口模块110用于连接PIR探测器20并将PIR探测器20被触发时生成的触发信号传送至单片机130。LED光源控制模块140用于控制点亮或关闭LED光源40。报警控制模块150用于控制启动或关闭报警器60。单片机130用于检测太阳能电池板SR与蓄电池BT的输出电压、控制导通或关断报警控制模块150以及控制导通或关断LED光源控制模块140，并用于定时设置报警控制模块150进入预启动状态的时间区间。其中，预启动状态是指报警控制模块150处于启动准备状态，只有在预启动状态下，单片机130接收到触发信号才有可能控制导通报警控制模块150；时间区间是指时间段，比如可以设置报警控制模块150进入预启动状态的时间区间为23点到7点。在本实施例中，单片机130的型号为PIC12F683。PIR接口模块110连接单片机130的引脚4。 

灯具控制电路100具有光控模式与非光控模式两种模式，主要通过切换开关K2进行切换，切换开关K2的一端接单片机130的引脚2，另一端接地。在 光控模式下，在报警控制模块150进入预启动状态的时间区间内，当单片机130检测到太阳能电池板SR的输出电压小于第一阈值电压且接收到触发信号时，单片机130控制启动报警控制模块150与LED光源控制模块140。通常，在黑暗环境中才需要进行照明与防盗，黑暗环境下太阳能电池板SR的输出电压较小或无输出电压，因此预先设置的第一阈值电压较小。同样在光控模式下，在报警控制模块150退出预启动状态后，当单片机130检测到太阳能电池板SR的输出电压小于第一阈值电压且接收到触发信号时，单片机130控制启动LED光源控制模块140。灯具控制电路100还具有非光控模式，在非光控模式下，在报警控制模块150进入预启动状态的时间区间内，当单片机130接收到触发信号时，单片机130控制启动报警控制模块150与LED光源控制模块140。在报警控制模块150退出预启动状态后，当单片机130接收到触发信号时，单片机130控制启动LED光源控制模块140。单片机130还用于设置触发信号消灭后延时关闭报警控制模块150和/或LED光源控制模块140的时长。 

在具体的实施例中，供电模块120包括主回路，主回路包括开关K1、第一电阻R1与第一MOS管M1。LED光源控制模块140包括第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3与第四电阻R4，报警控制模块150包括第二三极管Q2与第五电阻R5。开关K1的进线端连接蓄电池BT的正极，出线端连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端通过LED光源40分别接第一MOS管M1的漏极与第三电阻R3的一端，第一MOS管MI的源极接地，第一MOS管的栅极接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端分别接第三电阻R3的另一端与第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极通过第四电阻R4与单片机130的引脚3相连；第二三极管Q2的基极通过第五电阻R5与单片机130的引脚5相连，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极通过报警器60接蓄电池BT的正极。 

在本实施例中，灯具控制电路100还包括电池板电压采样电路与蓄电池电压采样电路。电池板电压采样电路用于采集太阳能电池板SR的输出电压，蓄电池电压采用电路用于采集蓄电池BT的输出电压。电池板电压采样电路包括第六电阻R6、第七电阻R7与第一电容C1。第六电阻R6的一端接太阳能电池板SR 的正极，另一端分别接第七电阻R7的一端、第一电容C1的一端与单片机130的引脚7，第七电阻R7的另一端与第一电容C1的另一端分别接地。蓄电池电压采样电路包括第八电阻R8、第九电阻R9与第二电容C2。第八电阻R8的一端接蓄电池BT的正极，另一端分别接第九电阻R9的一端、第二电容C2的一端与单片机130的引脚6，第九电阻R9的另一端与第二电容C2的另一端分别接地。 

在本实施例中，供电模块120还包括稳压电路。稳压电路包括第三电容C3、第四电容C4与三端稳压管U1。三端稳压管U1的输入端与第四电容C4的一端分别接开关K1的出线端，三端稳压管U1的输出端分别接第三电容C3的一端与单片机130引脚1，第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端与三端稳压管U1的接地端分别接地。单片机130的引脚1与引脚8之间连接有第五电容C5。 

在一个实施例中，一种感应灯，包括PIR探测器20、LED光源40、报警器60以及上述实施例所述的灯具控制电路100，PIR探测器20与PIR接口模块110相连，LED光源40与LED光源控制模块140相连，报警器60与报警器控制模块150相连。 

上述灯具控制电路及感应灯，可以通过单片机130设置报警控制模块150进入预启动状态的时间区间，报警控制模块150仅在该时间区间内才有可能导通报警，在该时间区间以外，单片机130仅能控制点亮LED光源，即仅具有照明功能。通常，在人流量较小的时间段设置报警控制模块150进入预启动状态，可避免人流量较大的时间段频繁的发出报警。同时，采用单片机130检测太阳能电池板SR的输出电压，可以根据太阳能电池板SR的输出电压变化获知周围环境光照强度的变化，从而实现感应灯的光控功能，避免了传统的感应灯采用光敏电阻产生的误触发。另外，通过切换开关K2可以选择进入非光控模式，从而在光照强度较大的环境下启动LED光源控制模块140和/或报警控制模块150。 

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (8)

1.一种灯具控制电路，其特征在于，包括PIR接口模块、供电模块、单片机、LED光源控制模块与报警控制模块，

所述供电模块用于给所述PIR接口模块、所述单片机、所述LED光源控制模块与所述报警控制模块供电，所述供电模块包括太阳能电池板与蓄电池，所述太阳能电池板的正极与所述蓄电池的正极相连，用于给所述蓄电池充电；

所述PIR接口模块用于连接PIR探测器并将PIR探测器被触发时生成的触发信号传送至所述单片机；

所述LED光源控制模块用于控制点亮或关闭LED光源；

所述报警控制模块用于控制启动或关闭报警器；

所述单片机用于检测所述太阳能电池板与蓄电池的输出电压、控制导通或关断所述报警控制模块以及控制导通或关断所述LED光源控制模块，并用于定时设置所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间；

所述灯具控制电路具有光控模式，在光控模式下，在所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间内，当所述单片机检测到所述太阳能电池板的输出电压小于第一阈值电压且接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述报警控制模块与LED光源控制模块；在所述报警控制模块退出所述预启动状态后，当所述单片机检测到所述太阳能电池板的输出电压小于第一阈值电压且接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述LED光源控制模块。

2.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述灯具控制电路还具有非光控模式，在非光控模式下，在所述报警控制模块进入预启动状态的时间区间内，当所述单片机接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述报警控制模块与LED光源控制模块；在所述报警控制模块退出所述预启动状态后，当所述单片机接收到所述触发信号时，所述单片机控制启动所述LED光源控制模块。

3.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述单片机还用于设置所述触发信号消灭后延时关闭所述报警控制模块和/或所述LED光源控制模块的时长。

4.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述供电模块包括主回路，所述主回路包括开关、第一电阻与第一MOS管，所述LED光源控制模块包括第一三极管、第二电阻、第三电阻与第四电阻，所述报警控制模块包括第二三极管与第五电阻，

所述开关的进线端连接所述蓄电池的正极，出线端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端通过所述LED光源分别接所述第一MOS管的漏极与所述第三电阻的一端，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的栅极接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别接所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第四电阻与所述单片机相连；所述第二三极管的基极通过所述第五电阻与所述单片机相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过所述报警器接所述蓄电池的正极。

5.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述灯具控制电路还包括电池板电压采样电路与蓄电池电压采样电路，所述电池板电压采样电路用于采集所述太阳能电池板的输出电压，所述蓄电池电压采用电路用于采集所述蓄电池的输出电压，

所述电池板电压采样电路包括第六电阻、第七电阻与第一电容，所述第六电阻的一端接所述太阳能电池板的正极，另一端分别接所述第七电阻的一端、所述第一电容的一端与所述单片机，所述第七电阻的另一端与所述第一电容的另一端分别接地；

所述蓄电池电压采样电路包括第八电阻、第九电阻与第二电容，所述第八电阻的一端接所述蓄电池的正极，另一端分别接所述第九电阻的一端、所述第二电容的一端与所述单片机，所述第九电阻的另一端与所述第二电容的另一端分别接地。

6.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述供电模块还包括稳压电路，所述稳压电路包括第三电容、第四电容与三端稳压管，所述三端稳压管的输入端与所述第四电容的一端分别接所述开关的出线端，所述三端稳压管的输出端分别接所述第三电容的一端与所述单片机，所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端与所述三端稳压管的接地端分别接地。

7.根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述太阳能电池板与所述蓄电池之间连接有二极管，其中，所述二极管的正极接所述太阳能电池板的正极，所述二极管的负极接所述蓄电池的正极。

8.一种感应灯，其特征在于，包括PIR探测器、LED光源、报警器以及权利要求1至7中任意一项所述的灯具控制电路，所述PIR探测器与所述PIR接口模块相连，所述LED光源与所述LED光源控制模块相连，所述报警器与所述报警器控制模块相连。

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