CN104113970A

CN104113970A - 一种从控制装置及包含该从控制装置的从控制单元

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Publication number: CN104113970A
Application number: CN201410382194.6A
Authority: CN
Inventors: 刘欢艳; 付春国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2014-10-22

Abstract

本发明提出了一种从控制装置及包含该从控制装置的从控制单元，属于电子控制技术领域。该从控制装置包括电源逻辑检测器、振荡器、解码器和子控制部件。电源逻辑检测器与电源线连接，以检测电源线传输的控制信号；解码器与电源逻辑检测器连接，以解码控制信号；子控制部件与解码器和执行部件均连接，以接收解码后的信号并据此控制执行部件；振荡器用于为从控制装置提供基准时钟。该从控制单元包括上述从控制装置和执行部件。本发明提出了电源线兼作信号线的控制系统中从控制装置和从控制单元的有效方案，有效地简化了系统结构，降低了其成本；同时，实现了对执行部件控制的灵活性。

Description

一种从控制装置及包含该从控制装置的从控制单元

技术领域

本发明属于电子控制技术领域，提出了一种控制装置及控制单元。

背景技术

尽管现有技术中已经出现过利用电源线传输控制指令的控制系统，但目前这种利用电源线传输控制指令的技术方案过于复杂，而且实现的控制功能有限，例如在LED灯串上应用时仅能对LED实现亮、灭控制，并且利用这种技术方案控制的LED灯串并不是直接与逻辑信号发射器相连的，通常每个LED需要外加一个耦合电容或者一个RF阻抗设备。如图1所示的一种电源线携带数字信号的装置，每一路里面都含有一个RF阻抗设备、一个电容、一个接收发射机以及负载，该装置太过复杂。因此，该方案并不能有效降低系统的复杂度和成本。图2所示为一种单向电源线LED灯控制系统，从中可知每路LED都必须串联一个电容，而且电容，接收机和LED模块无法封装成一个整体，同时该控制系统还用到因特网、网络传输模块以及控制面板，因此所需成本相对过高。上述问题不仅存在于LED灯串的控制中，而且存在于类似的电子通讯领域。

彩色LED灯串作为LED灯串的一种在很多场所都得到广泛的应用，如圣诞节彩灯，家居，宾馆，餐厅等，但传统的彩色LED灯串的控制模式均为自由模式，无法使相同颜色的LED灯同时亮、灭，即同色LED亮、灭的时间存在一定的误差，随着时间的积累这种误差会越来越大，之后可能会杂乱无章地闪烁，没有规律可循。同时传统的LED灯串均采用恒压控制，而不同颜色的LED工作电压是不同的，因此在每个颜色不同的LED后面都必须串联一个阻值不同的电阻以此来平衡压差，图3所示为传统的加电阻平衡不同电压差的LED彩色灯串示意图，这种基于恒压控制的LED灯串系统也存在结构复杂且成本较高的缺点。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种能够用于由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，以简化这种控制系统的结构；其次在于实现对执行部件更为灵活和丰富的控制。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，所述电源线用于传递控制信号，所述控制信号包括地址信息和指令信息；所述从控制装置包括电源逻辑检测器、振荡器、解码器和子控制部分；所述电源逻辑检测器与所述电源线连接，以检测所述电源线传输的控制信号并将其转换成数字信号送入所述解码器；所述解码器与所述电源逻辑检测器连接，接收并解码所述数字信号，并将解码后的信号送入所述子控制部分；所述子控制部分与所述解码器连接，以接收所述解码后的信号，匹配所述信号中的地址信息且在匹配成功后根据所述信号中的指令信息控制执行部件；所述振荡器与所述电源逻辑控制器、所述解码器以及所述子控制部分均连接，为所述从控制装置的整个电路提供基准时钟。

所述从控制装置还包括三个以上的引脚；其中一个所述引脚为电源正极引脚，一个所述引脚为接地引脚，至少一个所述引脚为从所述子控制部件引出的连接执行部件的引脚。

所述子控制部分包括第一子控制器、存储器和第二子控制器；第一子控制器与所述解码器连接，以接收所述解码后的信号并将其转变成逻辑控制指令并作用于所述存储器和第二子控制器；所述存储器与第一子控制器连接，以接收所述逻辑控制指令并依此存储(存储芯片)地址操作指令以及部分控制指令；第二子控制器与第一子控制器和所述存储器均连接，以在第一子控制器的指示下控制执行部件的电参数。

所述存储器为非易失性存储器。

所述从控制装置为集成芯片。

所述从控制装置为LED控制装置。

所述从控制单元包括所述从控制装置和执行部件。

所述执行部件和所述从控制装置封装为一体。

所述从控制装置为LED从控制装置；所述执行部件为LED灯。

所述执行部件包括三个LED灯，分别为红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；所述LED从控制装置为三基色同步控制装置，与所述三个LED灯封装成一个LED三基色灯。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明从控制装置及包含该从控制装置的从控制单元提出了电源线兼作信号线的控制系统中从控制装置和从控制单元的有效方案，有效地简化了系统结构，降低了其成本；同时，实现了对执行部件控制的灵活性。例如当本发明应用于LED灯控制系统时，能够实现对LED灯的单独控制，对不同颜色LED灯的控制，对LED灯亮、灭及频率以及同色LED同时亮灭的有序控制。

附图说明

图1是现有技术中一种电源线携带数字信号的装置的结构示意图；

图2是现有技术中一种单向电源线LED灯控制系统的结构示意图；

图3是传统的加电阻平衡不同电压差的LED彩色灯串示意图；

图4是本发明实施例所基于的电源线兼作信号线的LED控制系统的电路连接示意图；

图5是本发明实施例的从控制装置的电路连接示意图；

图6是本发明实施例的从控制单元封装前的电路连接示意图；

图7是本发明实施例的从控制单元封装后的示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明提出了一种电源线兼作信号线的控制系统中的从控制装置及包含该从控制装置的从控制单元。其中，电源线兼作信号线的控制系统包括主控制体、电源线和从控制体。该主控制体为发射端，包括逻辑信号发射器，该逻辑信号发射器连接电源线，将控制信号调制到电源线上。该控制信号包括地址信息和指令信息，地址信息指定特定的执行部件，指令信息则是对该执行部件的控制指令。从控制体则包括至少一个从控制单元，每个从控制单元均包括执行部件和控制该执行部件的从控制装置，即本实施例所指的从控制装置；每个从控制单元均通过电源线与主控制体并联，并由电源线供电。主控制体调制在电源线上的控制信号均包含指定从控制单元的地址的信息以及至少一个执行指令信息。从控制装置接收并解码该控制信号，与该控制信号中的地址信息进行匹配，匹配成功的从控制装置根据解码后信号中的执行指令信息控制其所在从控制单元中的执行部件。

本实施例中以由电源线兼作信号线的LED控制系统中的从控制装置为例进行说明。图4为该控制系统的结构示意图，其中LED1、LED2、…、LEDn为n个从控制单元。单个从控制单元包括三个LED灯以及控制这些LED灯的LED从控制装置。显然，LED灯为执行部件。

该LED从控制装置包括电源逻辑检测器、振荡器、解码器、第一子控制器、非易失性存储器以及第二子控制器即LED控制器。图5为其电路连接示意图，该从控制装置包括一根电源正极引线(即LED+)、一根接地引线(即LED-)以及m(m大于或等于1，本实施例中m等于3)根从第二子控制器引出的连接执行部件的引脚。这里的LED+和LED-表示输入该从控制装置的电压的正极和负极，该从控制装置中的每个部分均连接LED+和LED-。

电源逻辑检测器与电源线连接，以检测电源线上传输过来的控制信号并将其转换成数字信号送入解码器。振荡器与电源逻辑控制器、解码器、第一子控制器和第二子控制器均连接，为LED从控制装置的整个电路提供基准时钟。解码器与电源逻辑检测器连接，接收并解码电源逻辑检测器传输的数字信号，并将解码后的信号送入第一子控制器。第一子控制器与解码器连接，接收解码后的信号，与其中的地址信息进行匹配且在匹配成功时将其中的指令信息转变成逻辑控制指令，分别作用于非易失性存储器和第二子控制器。非易失性存储器与第一控制器连接，以接收第一子控制器的逻辑控制指令并据此存储存储芯片地址操作指令，同时也可以存储一些控制指令，作用于第二子控制器。第二子控制器与第一子控制器和该非易失性存储器均连接，在第一子控制器和该非易失性存储器指示下控制执行部件相关的电参数，如执行部件电流的大小等。

此外，该从控制装置集成为集成芯片，从而大大简化了整个控制系统的结构，降低了系统安装难度和成本。

本发明还提出了一个包括上述从控制装置的从控制单元。其中，该从控制单元包括上述从控制装置和执行部件；且执行部件和从控制装置封装为一体，从而进一步简化了系统结构。图6为该从控制单元封装前的电路连接示意图，图7为其封装后的示意图。本实施例中，该执行部件包括三个LED灯，分别为红色LED灯(RLED)、绿色LED灯(GLED)和蓝色LED灯(BLED)；而从控制装置为三基色同步控制装置，与上述三个LED灯封装成一个LED三基色灯。三基色同步控制装置包括五根引线，即除了电源正极引线和接地引线外还包括三根执行部件引线；三个LED灯的阴极分别连接三基色同步控制装置，阳极均连接电源正极引线。

因此，通过对LED灯进行编码以及通过非易失性存储器对某路的某个LED灯的电流进行单独设定，可以实现对某路的某个LED灯执行亮、灭以及亮度的单独控制；进而可以实现对LED的同步控制，使得LED灯的花色整齐一致而不杂乱。

上述实施例用于阐明本发明而非限制本发明，在所附权利要求的范围内本发明的技术方案可以有所变化。如执行部件不仅仅局限于三个LED灯而是可以扩展到更多的LED灯等等。

综上所述，本发明从控制装置及包含该从控制器的从控制单元提出了电源线兼作信号线的控制系统中从控制装置和从控制单元的有效方案，有效地简化了系统结构，降低了其成本；同时，实现了对执行部件控制的灵活性。例如当本发明应用于LED灯控制系统时，能够实现对LED灯的单独控制，对不同颜色LED灯的控制，对LED灯亮、灭及频率以及同色LED同时亮灭的有序控制。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，所述电源线用于传递控制信号，所述控制信号包括地址信息和指令信息，其特征在于：所述从控制装置包括电源逻辑检测器、振荡器、解码器和子控制部分；

所述电源逻辑检测器与所述电源线连接，以检测所述电源线传输的控制信号并将其转换成数字信号送入所述解码器；所述解码器与所述电源逻辑检测器连接，接收并解码所述数字信号，并将解码后的信号送入所述子控制部分；所述子控制部分与所述解码器连接，以接收所述解码后的信号，匹配所述信号中的地址信息且在匹配成功后根据所述信号中的指令信息控制执行部件；所述振荡器与所述电源逻辑控制器、所述解码器以及所述子控制部分均连接，为所述从控制装置的整个电路提供基准时钟。

2.根据权利要求1所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，其特征在于：所述从控制装置还包括三个以上的引脚；其中一个所述引脚为电源正极引脚，一个所述引脚为接地引脚，至少一个所述引脚为从所述子控制部件引出的连接执行部件的引脚。

3.根据权利要求1所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，其特征在于：所述子控制部分包括第一子控制器、存储器和第二子控制器；

第一子控制器与所述解码器连接，以接收所述解码后的信号并将其转变成逻辑控制指令并作用于所述存储器和第二子控制器；

所述存储器与第一子控制器连接，以接收所述逻辑控制指令并依此存储地址操作指令以及部分控制指令；

第二子控制器与第一子控制器和所述存储器均连接，以在第一子控制器的指示下控制执行部件的电参数。

4.根据权利要求3所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，其特征在于：所述存储器为非易失性存储器。

5.根据权利要求1所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，其特征在于：所述从控制装置为集成芯片。

6.根据权利要求1所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置，其特征在于：所述从控制装置为LED控制装置。

7.一种包含权利要求1所述的由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置的从控制单元，其特征在于：所述从控制单元包括所述从控制装置和执行部件。

8.根据权利要求7所述的包含由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置的从控制单元，其特征在于：所述执行部件和所述从控制装置封装为一体。

9.根据权利要求7所述的包含由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置的从控制单元，其特征在于：所述从控制装置为LED从控制装置；所述执行部件为LED灯。

10.根据权利要求9所述的包含由电源线兼作信号线的控制系统的从控制装置的从控制单元，其特征在于：所述执行部件包括三个LED灯，分别为红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；所述LED从控制装置为三基色同步控制装置，与所述三个LED灯封装成一个LED三基色灯。