CN103327693A - 一种内置wifi的led灯智能驱动器及其实现方法 - Google Patents

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吴玉香
李剑伟
文尚胜
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Abstract

本发明公开了一种内置WIFI的LED灯智能驱动器及其实现方法，其中智能驱动器包括EMI滤波模块、AC-DC整流桥与功率因数校正模块、驱动模块、微控制器、电流检测模块、WIFI通信模块和无线控制终端；EMI滤波模块通过AC-DC整流桥与功率因数校正模块和驱动模块输入端连接，驱动模块输出端分别与电流检测模块和LED灯连接；微控制器分别与所述电流检测模块、驱动模块和WIFI通信模块连接；无线控制终端与WIFI通信模块无线连接。本发明通过无线控制终端，实现对LED灯的状态进行控制，使得LED灯的控制简单、使用方便以及显示多样化。

Description

一种内置WIFI的LED灯智能驱动器及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种LED灯智能驱动器，特别涉及一种内置WIFI的LED灯智能驱动器及其实现方法。
背景技术
目前，LED（Light-Emitting Diode，发光二极管）灯由于节能、环保、寿命长等优点，已成为一种新兴灯具，随着LED灯技术的进一步成熟，人们对于LED灯的控制也提出越来越多的要求，目前LED灯无线控制方面有多种方法，如红外控制、无线射频控制、GPRS/CDMA控制和ZigBee控制等。
LED灯工作电压低，连接电源使用一般需要专门的驱动电路，现有的LED驱动电源控制方式一般分为有线开关控制、无线红外控制和无线射频控制，有线的开关控制需要电器开关来实现灯具的开和关，必须在开关与灯具间布置大量的金属线缆，使得LED灯具的布置不灵活；而无线红外控制和无线射频控制都需要有与之相配套的控制器来实现灯具的开和关，使用起来也不是很方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种内置WIFI的LED灯智能驱动器，使得LED灯的控制简单、使用方便以及显示多样化。
本发明的另一个目的在于，提供一种上述内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法。
本发明的第一个目的通过下述技术方案实现：一种内置WIFI的LED灯智能驱动器，包括EMI(Electro-Magnetic Interference，电磁干扰）滤波模块、AC-DC整流桥与功率因数校正模块、驱动模块、微控制器、电流检测模块、WIFI通信模块和无线控制终端；
所述EMI滤波模块通过AC-DC整流桥与功率因数校正模块和驱动模块输入端连接，所述驱动模块输出端分别与电流检测模块和LED灯连接；所述微控制器分别与所述电流检测模块、驱动模块和WIFI通信模块连接；所述无线控制终端与WIFI通信模块无线连接。
优选的，所述驱动模快中包含有过流保护环节。
优选的，所述驱动模块为BUCK型、BOOST型或BUCK-BOOST型的DC-DC变换电路。
优选的，所述微控制器为STM32单片机。
优选的，所述无线控制终端为手机或平板电脑。
本发明的第二个目的通过下述技术方案实现：一种内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，包括如下步骤，
（1）市电接入EMI滤波模块经过滤波处理后，首先经过AC-DC整流桥与功率因数校正模块处理，然后输入到驱动模块；无线控制终端与WIFI通信模块建立无线连接；
（2）通过无线控制终端选择控制模式，并将控制信息通过WIFI通信模块发送给微控制器；
（3）微控制器接收到控制信息后，将其转换成PWM控制信号，然后输送到驱动模块的控制端；
（4）驱动模块根据AC-DC整流桥输入到驱动模块的电流及微控制器输送的PWM控制信号，对LED灯的状态进行控制；同时电流检测模块检测LED灯的输入电流大小数据，然后将其检测到的数据反馈给微控制器，微控制器将此数据与LED灯电流安全值相比较，若超过LED灯电流安全值，控制驱动模块的输出关闭。
优选的，所述步骤（4）中电流检测模块检测到LED灯的输入电流大小数据后，首先将该数据转换为数字量信息，然后反馈给微控制器；其中LED灯电流安全值的参数存储在微控制器的SRAM中。
优选的，所述步骤（4）中，当电流检测模块检测的数据超过LED灯电流安全值时，驱动模块输出部分的过流保护环节关闭驱动模块的输出。
优选的，所述步骤（4）中LED灯的状态包括LED灯的开关、亮度、色彩、色温、灯光的频闪及渐变。
更进一步的，所述步骤（2）中无线控制终端选择的控制模式包括情景模式和自定义模式，所述情景模式根据LED灯的状态分为运动模式、会议模式、阅读模式、办公模式和节电模式。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
（1）本发明通过无线控制终端，即可实现对LED灯的状态进行控制；用户只要通过无线控制终端就可以方便的将LED灯调整为需要的状态，控制非常简单，给用户的使用带来了极大的方便。由于无需再采用传统的开关对LED灯进行控制，因此无需在开关与灯具间布置大量的金属线缆，节省了成本。另外传统的开关只能控制LED灯进行开和关的状态，而本发明通过无线控制终端控制微控制器产生不同的PWM控制信号，还能够实现对LED灯的亮度、色彩、色温和灯光的频闪及渐变等状态进行控制，使得LED灯的显示多样化。
（2）本发明通过电流检测模块将LED灯的输入电流大小数据的反馈给微控制器，微控制器将电流检测模块检测的数据与LED灯的安全电流值进行比较，若超过安全电流值，立即控制驱动模块的输出关闭，有效防止LED灯具烧毁的现象。另外微控制器通过电流检测模块反馈的数据，可以实时的监控LED灯具的电流大小，以控制LED灯在稳定的工作电流上工作。
附图说明
图1是本发明LED灯智能驱动器的结构组成框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明公开了一种内置WIFI的LED灯智能驱动器，包括EMI滤波模块、AC-DC整流桥与功率因数校正模块、驱动模块、微控制器、电流检测模块、WIFI通信模块和无线控制终端；
EMI滤波模块通过AC-DC整流桥与功率因数校正模块与驱动模块输入端连接，驱动模块输出端分别连接LED灯和电流检测模块；微控制器分别与驱动模块、WIFI通信模块和电流检测模块连接；无线控制终端与WIFI通信模块无线连接。
市电接入EMI滤波模块经过滤波处理后，输入到AC-DC整流桥与功率因数校正模块，然后得到恒流电流，将恒流电流输入到驱动模块。
其中本实施例驱动模块的输出部分包含过流保护环节，驱动模块中的过流保护环节根据微控制器所设置的安全电流值，在过电流时关闭驱动模块的输出，避免LED灯烧坏。本实施例中所使用的驱动模块为BUCK-BOOST型的DC-DC变换电路，也可以为BOOST型或BUCK-BOOST型的DC-DC变换电路。
本实施例中采用的无线控制终端为手机，也可以用平板电脑等设备代替。
本实施例中还公开了上述内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，包括以下步骤：
（1）市电接入EMI滤波模块经过滤波处理后，输入到AC-DC整流桥与功率因数校正模块，得到恒流电流，然后将恒流电流输入到驱动模块的输入端；无线控制终端与WIFI通信模块建立无线连接；
（2）通过无线控制终端选择控制模式，并将控制信号发送给WIFI通信模块，然后由WIFI通信模块将控制信号发送给微控制器；其中无线控制终端的控制模式包括情景模式和自定义模式；
（3）微控制器接收到控制信号后，将其转换成PWM控制信号，然后输送到驱动模块的控制端；
（4）驱动模块根据AC-DC整流桥输入到驱动模块的电流及微控制器输送的PWM控制信号，对LED灯的开关、亮度、色彩、色温和灯光的频闪及渐变进行控制；同时电流检测模块检测LED灯的输入电流大小数据，并将其转换为微控制器可用的数字量信息，然后反馈给微控制器，微控制器将从电流检测模块接收到的数字量信息与微控制器SRAM中存储的LED灯电流安全值做比较，若超过LED灯电流安全值，则驱动模块的过流保护环节关闭驱动模块的输出。
本实施例无线控制终端通过WIFI通信模块与微控制器建立通信，通过无线控制终端上的操作界面选择相应的控制模式，达到对LED灯进行控制的目的。
本实施例中无线控制终端的情景模式根据LED灯的状态分为运动模式、会议模式、阅读模式、办公模式和节电模式。每个情景模式中包含LED灯不同的亮度、色彩、色温和灯光的频闪及渐变。自定义模式是用户根据自己喜好对LED灯的开关、亮度、色彩、色温和灯光的频闪及渐变进行自行配置的模式。
本实施例的微控制器、驱动模块和电流检测模块构成了一个控制环路，通过电流检测模块实时的将LED灯的输入电流大小数据反馈给微控制器，使得微控制器能够实时的监控LED灯的输入电流，以控制供给LED灯稳定的工作电流。
当LED灯的输入电流超出LED灯电流安全值时，由过流保护环节关闭驱动模块的输出，防止大电流输入到LED灯，导致LED灯烧毁。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置WIFI的LED灯智能驱动器，其特征在于，包括EMI滤波模块、AC-DC整流桥与功率因数校正模块、驱动模块、微控制器、电流检测模块、WIFI通信模块和无线控制终端；
所述EMI滤波模块通过AC-DC整流桥与功率因数校正模块和驱动模块输入端连接，所述驱动模块输出端分别与电流检测模块和LED灯连接；所述微控制器分别与所述电流检测模块、驱动模块和WIFI通信模块连接；所述无线控制终端与WIFI通信模块无线连接。
2.根据权利要求1所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器，其特征在于，所述驱动模快中包含有过流保护环节。
3.根据权利要求1所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器，其特征在于，所述驱动模块为BUCK型、BOOST型或BUCK-BOOST型的DC-DC变换电路。
4.根据权利要求1所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器，其特征在于，所述微控制器为STM32单片机。
5.根据权利要求1所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器，其特征在于，所述无线控制终端为手机或平板电脑。
6.一种基于权利要求2所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，其特征在于，包括如下步骤，
（1）市电接入EMI滤波模块经过滤波处理后，首先经过AC-DC整流桥与功率因数校正模块处理，然后输入到驱动模块；无线控制终端与WIFI通信模块建立无线连接；
（2）通过无线控制终端选择控制模式，并将控制信息通过WIFI通信模块发送给微控制器；
（3）微控制器接收到控制信息后，将其转换成PWM控制信号，然后输送到驱动模块的控制端；
（4）驱动模块根据AC-DC整流桥输入到驱动模块的电流及微控制器输送的PWM控制信号，对LED灯的状态进行控制；同时电流检测模块检测LED灯的输入电流大小数据，然后将其检测到的数据反馈给微控制器，微控制器将此数据与LED灯电流安全值相比较，若超过LED灯电流安全值，控制驱动模块的输出关闭。
7.根据权利要求6所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，其特征在于，所述步骤（4）中电流检测模块检测到LED灯的输入电流大小数据后，首先将该数据转换为数字量信息，然后反馈给微控制器；其中LED灯电流安全值的参数存储在微控制器的SRAM中。
8.根据权利要求6所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，其特征在于，所述步骤（4）中，当电流检测模块检测的数据超过LED灯电流安全值时，驱动模块输出部分的过流保护环节关闭驱动模块的输出。
9.根据权利要求6所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，其特征在于，所述步骤（4）中LED灯的状态包括LED灯的开关、亮度、色彩、色温、灯光的频闪及渐变。
10.根据权利要求9所述的内置WIFI的LED灯智能驱动器的实现方法，其特征在于，所述步骤（2）中无线控制终端选择的控制模式包括情景模式和自定义模式，所述情景模式根据LED灯的状态分为运动模式、会议模式、阅读模式、办公模式和节电模式。
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