CN104202873A - 一种小夜灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小夜灯控制电路，该电路通过光敏传感器首先检测当前环境是白天还是晚上，通过红外传感器检测是否有人体经过，当检测结果为晚上并且有人体经过时，控制器输出占空比逐渐增大的PWM信号驱动亮度调节电路，亮度调节电路控制LED灯逐渐点亮，同理，当红外传感器感应不到人体存在时，控制器输出占空比逐渐减小的PWM信号驱动亮度调节电路，亮度调节电路控制LED灯逐渐熄灭。本发明对LED灯逐渐点亮和熄灭的控制有助于眼睛对周围环境的适应，减轻了灯光对眼睛的刺激，利于夜晚起床后人的二次睡眠。

Description

一种小夜灯控制电路

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种小夜灯控制电路。

背景技术

小夜灯灯光柔和，在黑暗中，起到指引照明的作用。人们半夜醒来做事情，一盏小夜灯给我们带来了很大的方便。但是，传统的小夜灯目前还普遍存在如下不足：在感应通电后，小夜灯将瞬间亮起，而夜里起床时，大家往往是处于半睡眠状态，黑暗到明亮的瞬间变化对眼睛刺激严重，影响人的二次睡眠。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种小夜灯控制电路，其能够在感知到晚上有人经过时，控制小夜灯缓慢点亮和熄灭，有助于眼睛对周围环境的适应，减轻灯光对眼睛的刺激，利于夜晚起床后人的二次睡眠。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种小夜灯控制电路，其包括：光敏传感器、红外传感器、控制器以及亮度调节电路；所述光敏传感器和红外传感器的输出端与控制器电性连接，所述亮度调节电路输入端与控制器电性连接；所述度调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、电流表、电压表、运算放大器以及N沟道MOS场效应管；其中，所述第一电阻连接在控制器的PWM信号输出端和运算放大器的同向输入端之间，第二电阻与第一电容均并联连接在运算放大器的同向输入端和地之间，第三电阻的两个固定脚分别连接外接电源和地，第三电阻的活动脚连接运算放大器的反相输入端，第四电阻连接在运算放大器的反相输入端和地之间；运算放大器的电源端连接外接电源，接地端接地，输出端连接N沟道MOS场效应管的栅极，N沟道MOS场效应管的漏极连接外接电源，第二电容连接在运算放大器的反相输入端和N沟道MOS场效应管的源极之间，第二电容两端并联连接LED灯，电流表串联连接在lED灯与运算放大器的反向输入端之间，电压表并联连接在LED灯的两端。

本发明提出的小夜灯控制电路通过光敏传感器首先检测当前环境是白天还是晚上，同时通过红外传感器检测是否有人体经过，当检测结果为晚上并且有人体经过时，控制器输出占空比逐渐增大的脉宽调制(PWM)信号驱动亮度调节电路，亮度调节电路控制LED灯逐渐点亮，同理，当红外传感器感应不到人体存在时，控制器输出占空比逐渐减小的PWM信号驱动亮度调节电路，亮度调节电路控制LED灯逐渐熄灭。本发明对LED灯逐渐点亮和熄灭的控制有助于眼睛对周围环境的适应，减轻了灯光对眼睛的刺激，利于人的二次睡眠。

附图说明

图1是本发明实施例提供的小夜灯控制电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的亮度调节电路的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

请参照图1所示，图1是本发明实施例提供的小夜灯控制电路的结构示意图。本实施例中小夜灯控制电路具体包括：光敏传感器101、红外传感器103、控制器102以及亮度调节电路104。所述光敏传感器101和红外传感器103的输出端与控制器102电性连接。所述亮度调节电路104输入端与控制器102电性连接。

所述光敏传感器101用于感知当前环境的光强信息，检测当前是白天还是晚上。所述红外传感器103用于检测是否有人体经过。所述控制器102用于控制小夜灯控制电路中所有元件的动作，输出占空比可调的PWM信号驱动亮度调节电路104。所述亮度调节电路104用于根据控制器102输出的占空比可调的PWM信号，控制LED灯逐渐点亮或熄灭。具体的，当光敏传感器101和红外传感器103的检测结果为：当前时间为晚上并且有人体经过时，控制器102输出占空比逐渐增大的PWM信号驱动亮度调节电路104，亮度调节电路104控制LED灯逐渐点亮；人体不在红外传感器103的感应范围，感应不到人体存在时，延时一定时间，控制器102将输出占空比逐渐减小的PWM信号驱动亮度调节电路104，亮度调节电路104控制LED灯逐渐熄灭。需要说明的是，PWM调制信号逐渐增大和减小的幅度可以通过控制器102进行灵活设置。

于本实施例中所述控制器102选用PIC单片机16F877A模块。如图2所示，所述亮度调节电路104包括第一电阻R21、第二电阻R22、第三电阻R23、第四电阻R24、第一电容C21、第二电容C22、电流表J21、电压表J22、运算放大器U21A以及N沟道MOS场效应管Q21。所述第一电阻R21连接在控制器102的PWM信号输出端和运算放大器U21A的同向输入端之间，第二电阻R22与第一电容C21均并联连接在运算放大器U21A的同向输入端和地之间，第三电阻R23的两个固定脚分别连接12V外接电源和地，第三电阻R23的活动脚连接运算放大器U21A的反相输入端，第四电阻R24连接在运算放大器U21A的反相输入端和地之间；运算放大器U21A的电源端连接12V外接电源，接地端接地，输出端连接N沟道MOS场效应管Q21的栅极，N沟道MOS场效应管Q21的漏极连接12V外接电源，第二电容C22连接在运算放大器U21A的反相输入端和N沟道MOS场效应管Q21的源极之间，第二电容C22两端并联连接LED灯D21，电流表J21串联连接在LED灯D21与运算放大器U21A的反向输入端之间，电压表J22并联连接在LED灯D21的两端。

其中，第一电阻R21、第二电阻R22、第一电容C21组成滤波电路对PWM信号进行低通滤波。运算放大器U21A、N沟道MOS场效应管Q21、第四电阻R24组成恒流源电路，保证LED灯D21电流保持恒定，LED灯D21工作需要恒定的电流。第二电容C22用于对滤波后的残余纹波进行平滑。第三电阻R23用于调整固定电压下的恒流值。电流表J21用于测量LED灯D21电流。电压表J22用于测量LED灯D21电压。工作时，当PWM信号为高电平时，场效应管Q21导通，LED灯D21点亮。当PWM信号为低电平时，场效应管Q21关断，LED灯D21关灭。当PWM信号输出快速、高频的波形时，LED灯D21将出现快速、高频的亮灭，此时人眼分辨不出灯的亮灭，只是不同占空比的PWM信号使人眼感受到的LED灯D21的亮度不同。PWM信号占空比越大，人眼感觉LED灯D21越亮，PWM信号占空比越小，人眼感觉LED灯D21越暗。本实施例中PIC单片机16F877A模块只要控制输出不同占空比的PWM信号，驱动亮度调节电路104就能完成对LED灯D21的亮度调节，实现LED灯D21的缓慢点亮和熄灭。

在实际应用中，当选用功率为1W的LED灯D21时，第一电阻R21、第二电阻R22、第三电阻R23、第四电阻R24、第一电容C21、第二电容C22对应选择的规格分别为20KΩ、20KΩ、10KΩ、4.1KΩ、10UF、470UF，运算放大器U21A选择的型号为LM358；N沟道MOS场效应管Q21选择的型号为5N60C。另，小夜灯控制电路中的LED灯D21的数量不受限制，可以根据需要进行灵活删减。

本发明的技术方案能够在感知到晚上有人经过时，控制小夜灯缓慢点亮和熄灭，有助于眼睛对周围环境的适应，减轻灯光对眼睛的刺激，利于夜晚起床后人的二次睡眠。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (1)

1.一种小夜灯控制电路，其特征在于，包括：光敏传感器、红外传感器、控制器以及亮度调节电路；所述光敏传感器和红外传感器的输出端与控制器电性连接，所述亮度调节电路输入端与控制器电性连接；所述度调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、电流表、电压表、运算放大器以及N沟道MOS场效应管；其中，所述第一电阻连接在控制器的PWM信号输出端和运算放大器的同向输入端之间，第二电阻与第一电容均并联连接在运算放大器的同向输入端和地之间，第三电阻的两个固定脚分别连接外接电源和地，第三电阻的活动脚连接运算放大器的反相输入端，第四电阻连接在运算放大器的反相输入端和地之间；所述运算放大器的电源端连接外接电源，接地端接地，输出端连接N沟道MOS场效应管的栅极，N沟道MOS场效应管的漏极连接外接电源，第二电容连接在运算放大器的反相输入端和N沟道MOS场效应管的源极之间，第二电容两端并联连接LED灯，电流表串联连接在lED灯与运算放大器的反向输入端之间，电压表并联连接在LED灯的两端。