CN107567137A - 一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，包括LED灯珠、内嵌于LED灯珠内部的IC模块，所述IC模块包括第一端与控制器连接的电源正极、与所述电源正极第二端连接的电源负极、与所述电源正极第三端连接的数据采集模块，以及与数据采集模块连接的数字状态机。其中，所述电源负极的第二端接地，所述数字状态机设置有至少两控制输出端口，其分别与LED灯珠的红光LED和白光LED连接，并且，所述红光LED通过所述电源负极接地。本发明通过一根线路实现信号和电源传递，可同时控制红光LED和白光LED双闪，可以实现LED灯珠灰度可调性，并且，实现红光LED通过电源负极接地，节约电能。

Description

一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片

技术领域

本发明涉及LED芯片技术领域，特别涉及一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片。

背景技术

LED灯条作为一种灯饰产品被广泛应用到生活中。现有技术中，LED灯条由若干个LED灯并联在一起。在满足LED灯正常发光的同时，还需要外接控制芯片对LED灯进行控制。造成整体系统的负载增加，生产加工较繁琐，生产成本较高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，旨在简化结构，改变传统的LED结构，将控制芯片和LED设置为一整体，通过一根线路实现信号和电源传递，可同时控制红光LED和白光LED双闪，可以实现LED灯珠灰度可调性，并且，实现红光LED通过电源负极接地，节约电能。

为实现上述目的，本发明提出的一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，包括LED灯珠、内嵌于LED灯珠内部的IC模块，所述IC模块包括第一端与控制器连接的电源正极、与所述电源正极第二端连接的电源负极、与所述电源正极第三端连接的数据采集模块，以及与数据采集模块连接的数字状态机。其中，所述电源负极的第二端接地，所述数字状态机设置有至少两控制输出端口，其分别与LED灯珠的红光LED和白光LED连接，并且，所述红光LED通过所述电源负极接地。

优选地，所述电源正极与电源负极之间还设置有一钳位电路。

优选地，还增设一时钟振荡器，所述时钟振荡器的输出端与所述数字状态机连接。

优选地，还增设一复位芯片，所述复位芯片的输出端与所述数字状态机连接。

优选地，所述LED灯珠还设置蓝色LED或绿色LED。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在LED灯珠内部嵌入LED控制模块，简化了结构的设计，和线路排布的复杂，实现了单线双控的目的，通过数据采集模块采集电源正极的信号，并对信号整形处理，翻译成逻辑可以识别的有用信号，如此，可以通过一根线路实现信号和电源传递，数据采集模块翻译后的有用信号通过数字状态机，可同时控制红光LED和白光LED双闪，可以改变LED灯珠灰度，并且，实现红光LED通过电源负极接地，相对红光LED直接接地，可以节约4倍电能，并且，通过在IC模块上设置电源正极和电源负极，可以实现断点续传，降低了产品的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为采用本发明的红光负极式芯片的LED系统模块图；

图2为本发明IC模块一实施例的原理框图；

图3为本发明IC模块另一实施例的原理框图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，包括LED灯珠、内嵌于LED灯珠内部的IC模块。

如图1所示，可以将本发明的红光负极式芯片设置为若干个，第一红光负极式芯片的输入端与一控制器8电性连接，所述第一红光负极式芯片的输出端连与第二红光负极式芯片的输入端电性连接，依次类推，第N红光负极式芯片的输出端接地，构成一LED灯条，满足不同的需求。

如图2所示，所述IC模块包括第一端与控制器8连接的电源正极6、与所述电源正极6第二端连接的电源负极7、与所述电源正极6第三端连接的数据采集模块2，以及与数据采集模块2连接的数字状态机1。

其中，所述电源负极7的第二端接地，所述数字状态机1设置有至少两控制输出端口，其分别与LED灯珠的红光LED和白光LED连接，并且，所述红光LED的负极端连接所述电源负极后，再通过所述电源负极7接地，如此，相对红光LED直接接地，可以节约4倍电能。

本实施例中，电源正极6的第一端与控制器8连接，控制器8将控制信号进行编码，其中，使用专用代码对控制信号进行编码，并将控制信号传输和电源传输合并为一条传输路径，并传输给电源正极。

应当说明的是，该专用代码设置为一串“0”和“1”构成的数字代码。控制器8发出的专用代码包括用于控制串联设置的任一红光负极式芯片的数字代码，该数字代码包括用于灰度调节的数据位、和用于调节LED灯闪烁的命令位，该数据位和命令位均设置为由“0”和“1”构成的八位数字代码。例如：串联设置的红光负极式芯片设有N个，控制器8发出的专用代码包括2*N个数字代码：Start+data1+data2+…+data(N-1)+dataN+End。其中，Start为整串专用代码的初始位，End为整串专用代码的结束位。该初始位设置为由“0”和“1”构成的八位数字代码，应当说明的是，初始位的数字代码后两位设置为“00”、“01”、及“10”，分别代表复位信号、数据位信号、及命令位信号。

数据采集模块2可以根据串联的每个红光负极式芯片的地址，提取相应的数字代码。如：第一红光负极式芯片提取data1+data2的数字代码，第五红光负极式芯片提取data9+data10的数字代码，以此类推，不属于该红光负极式芯片的数据，数据采集模块2不进行采集。

并且，数据采集模块2从电源正极6主动采集这种专用代码，可以对控制器8的初始位Start的后两位进行判别，从而对数字代码的命令进行筛选提取，并对该数字代码进行整形处理，并翻译成数字状态机1可以识别的逻辑控制信号，然后通过数字状态机1直接输出控制红光LED和白光LED。例如：若数据采集模块2判断初始位数字代码的后两位设置为“01”，则将数据位数字代码提取并处理发送至数字状态机1，从而控制LED灯的灰度调节。若数据采集模块2判断初始位数字代码的后两位设置为“10”，则将命令位数字代码提取并处理发送至数字状态机1，从而控制LED灯的闪烁。若数据采集模块2判断初始位数字代码的后两位设置为“00”则将复位信号发送至数字状态机1，对系统进行复位。控制路径简单，使得IC模块整体体积可以设置为较小，并可以内嵌于LED灯珠内部，满足带控制的LED灯珠较小尺寸的应用。

应当说明的是，数字状态机1采用现有技术中由状态寄存器和组合逻辑电路构成的一种FSM状态机。本发明引入数字状态机，直接将数据采集模块的逻辑控制信号，通过PWM脉冲宽度调制，通过输出不同的脉冲宽度来控制LED灯珠中红光LED和白光LED的开关时间，其可以通过控制红光LED和白光LED进行点亮和熄灭，从而可以实现LED灯珠的双闪功能。

进一步地，如图3所示，所述电源正极6与电源负极7之间还设置有一钳位电路3。还增设一时钟振荡器4和一复位芯片5，所述时钟振荡器4和复位芯片5的输出端均与所述数字状态机1连接。

钳位电路3采用现有技术中常用的二极管钳位电路，可以保证红光负极式芯片的供电电压的稳定性。应当说明的是，所述控制器8设置为一高压控制器，而红光负极式芯片的正常工作电压为3.3V。钳位电路3可以将各红光负极式芯片的供电电压控制在正常工作的电压范围内，保证每一串联的红光负极式芯片的供电电压值固定，保证其工作的稳定性。同时还可以对电路起到保护作用。进一步地，在电源正极6和电源负极7之间设置钳位电路3，当串联的若干红光负极式芯片中的某一个红光负极式芯片的LED灯损坏或断路时，信号与电源的传输路径可以通过钳位电路3直接传递至下一红光负极式芯片，防止由于串联中的某一红光负极式芯片的LED灯损坏导致其后面的红光负极式芯片都不能正常工作，实现断电续传的功能。

时钟振荡器4可以为数字状态机1提供时钟信号，用于灰度调节，时钟振荡器4用于产生一定频率的时钟，然后发送给数字状态机，使数字状态机产生LED灯的PWM灰度信号，数字状态机通过PWM波形来分别控制红光LED和白光LED的灰度，从而实现LED灯珠的灰度可调性。

复位芯片5内设有一上电复位电路，在红光负极式芯片通电工作前，对电路整体进行复位，保证电路的正常运行。

进一步地，所述LED灯珠还设置蓝色LED或绿色LED，实现LED灯珠的RWG或RWB的三色灰度调节。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，其特征在于，包括LED灯珠、内嵌于LED灯珠内部的IC模块，所述IC模块包括第一端与控制器连接的电源正极、与所述电源正极第二端连接的电源负极、与所述电源正极第三端连接的数据采集模块，以及与数据采集模块连接的数字状态机，其中，所述电源负极的第二端接地，所述数字状态机设置有至少两控制输出端口，其分别与LED灯珠的红光LED和白光LED连接，并且，所述红光LED通过所述电源负极接地。

2.如权利要求1所述的电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，其特征在于，所述电源正极与电源负极之间还设置有一钳位电路。

3.如权利要求2所述的电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，其特征在于，还增设一时钟振荡器，所述时钟振荡器的输出端与所述数字状态机连接。

4.如权利要求2所述的电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，其特征在于，还增设一复位芯片，所述复位芯片的输出端与所述数字状态机连接。

5.如权利要求1所述的电线载波单线控制双闪的红光负极式芯片，其特征在于，所述LED灯珠还设置蓝色LED或绿色LED。