CN107896400A - 利用电源线传输数据的led驱动电路和数据传输方法 - Google Patents

利用电源线传输数据的led驱动电路和数据传输方法 Download PDF

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CN107896400A CN201711317188.2A CN201711317188A CN107896400A CN 107896400 A CN107896400 A CN 107896400A CN 201711317188 A CN201711317188 A CN 201711317188A CN 107896400 A CN107896400 A CN 107896400A
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Abstract

本发明提供一种利用电源线传输数据的LED驱动电路，包括稳压源、基准电路、地址模块、振荡器电路、信号识别电路、数据解码电路、电平转换电路、模式控制电路、输出驱动电路；所述稳压源用于将电源线上的电压转换为内部电源，供给至数据解码电路、信号识别电路和振荡器电路；基准电路用于产生基准电压VREF并输出至信号识别电路；地址模块用于存储LED驱动电路的固有地址；振荡器电路用于产生第一时钟CLK并输出至数据解码电路；信号识别电路产生内部标准数字信号VDA并向数据解码电路发送；内部标准数字信号VDA中包括地址数据和控制数据；本发明只用两根电线来实现多个LED单元各自独立受控的方案。

Description

利用电源线传输数据的LED驱动电路和数据传输方法
技术领域
本发明涉及小电流LED恒流驱动领域，尤其是一种利用电源线传输数据的LED驱动电路。
背景技术
目前在该领域大量使用的LED单元，主要有两种方案：第一种是将多个LED单元并联在一根数据线上，控制器通过数据线发送控制数据，LED单元根据自己的固有地址接收属于自己的数据，应用示意图如图1。另一种是多个LED单元通过数据线前后级联，每个LED单元有数据输入端和数据输出端，前级LED单元的数据输出端和后级LED单元的数据输入端连接，控制器通过数据线发送控制数据到第一个LED单元，第一个LED单元接收自己的数据后，将其他单元的数据通过数据输出端向后传输，所有LED单元按照设计好的数据协议接收自己的数据，其应用示意图如图2。
以上两种方法都可以实现控制器对各个LED单元的独立控制，但是需要三根电线才能使各个LED单元正常工作，使用电线量较大，成本较高，调试慢，可靠性低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种利用电源线传输数据的LED驱动电路，以及相应的数据传输方法，只用两根电线来实现多个LED单元各自独立受控的方案，如此将大大降低生产成本，同时因使用电线根数减少而提高了系统可靠性，工程调试也更简单。本发明采用的技术方案是：
一种利用电源线传输数据的LED驱动电路，包括稳压源、基准电路、地址模块、振荡器电路、信号识别电路、数据解码电路、电平转换电路、模式控制电路、输出驱动电路；
所述稳压源用于将电源线上的电压转换为内部电源，供给至数据解码电路、信号识别电路和振荡器电路；
基准电路用于产生基准电压VREF并输出至信号识别电路；
地址模块用于存储LED驱动电路的固有地址，并提供给数据解码电路；
振荡器电路用于产生第一时钟CLK并输出至数据解码电路；
信号识别电路根据基准电压VREF和电源线上的电压信号，产生内部标准数字信号VDA并向数据解码电路发送；内部标准数字信号VDA中包括地址数据和控制数据；
数据解码电路从内部标准数字信号VDA中解析得到属于本LED驱动电路的控制数据，并通过电平转换电路进行数字电平转换后，控制数据中的模式运行速度信号、运行模式信号进入模式控制电路，控制数据中的电流控制信号进入输出驱动电路；模式控制电路通过三基色使能信号端控制输出驱动电路；输出驱动电路的三基色输出端用于连接LED。
进一步地，信号识别电路包括电阻R1、R2、R3，比较器U1，反相器U2，NMOS管Q1；
电阻R1的一端用于接电源线上的电压VDD，另一端接电阻R2一端和比较器U1的同相输入端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和NMOS管Q1的漏极，比较器U1的反相输入接基准电压VREF，输出端通过反相器U2接NMOS管Q1的栅极，电阻R3和NMOS管Q1的源极用于接地线；比较器输出端输出内部标准数字信号VDA。
进一步地，
数据解码电路包括多位锁存器、多位移位寄存器、精准时钟电路、边沿检测电路、起停检测电路、或门U3、非门U4，RS触发器U5、位计数器、数据计数器、地址检测电路、数据锁存电路；
边沿检测电路的输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和第一时钟CLK，产生对应于VDA上升沿的DPL信号；
精准时钟电路的时钟端和复位端分别接第一时钟CLK和DPL信号；并产生第二时钟CK190US；
启停检测电路的数字输入端接内部标准数字信号VDA，时钟端接第二时钟CK190US，启停检测电路的一个输出信号RSTB通过非门U4接RS触发器U5的一个输入端，另一个输出信号END接RS触发器U5的另一输入端，RS触发器U5的输出端输出ENOM信号至或门U3的输入端，以及模式控制电路的使能端；
或门U3的一个输入端接DPL信号，输出端接位计数器的复位端；
位计数器的时钟端接第二时钟CK190US，输出端输出DCK信号，并分别发送至数据计数器的时钟端和地址检测电路的时钟端以及多位移位寄存器时钟端；
数据计数器的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，数据计数器的两个输出使能信号D7BIT和D19BIT分别接地址检测电路的数据使能端和数据锁存电路的数据使能端；其中输出使能信号D19BIT还接或门U3的输入端；
多位移位寄存器的数字输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和DCK信号，输出接多位锁存器的输入端以及地址检测电路的验证位与地址输入复用端；
地址检测电路的地址输入端接地址模块的输出，地址检测电路的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，地址检测电路的输出端接数据锁存电路的数据输入端并发送DAOK信号；
数据锁存电路的时钟端接第一时钟CLK，输出端接多位锁存器的数据锁存信号端；
多位锁存器的输出端输出控制数据。
本发明还提出一种数据传输方案，包括：
在发送方，电源线上的电压被控制为供电电压以及低于供电电压但高于接收方工作电压的第二电压；发送方基于上述电压控制通过电源线发送数据；
在接收方，电源线上的电压被相应地转换为一内部标准数字信号VDA；
内部标准数字信号VDA的低电平持续时间超过设定时间Tstart被定义为起始码，内部标准数字信号VDA的高电平持续时间超过设定时间Tend被定义为结束码；内部标准数字信号VDA高电平持续长度T1h然后转变为低电平持续长度T1l被定义为数据1，内部标准数字信号VDA高电平持续长度T0h然后转变为低电平持续长度T0l被定义为数据0；
其中，数据1的时间长度T1h+T1l等于数据0的时间长度T0h+T0l；T1h>T1l；T0h<T0l；Tstart和Tend均为T1h+T1l的三倍以上；
发送方发送的一帧数据包含一个或多个数据包，最后是结束码；接收方收到有效的数据并且收到结束码后使数据生效；
一个数据包包含起始码和多位数据，多位数据包括验证位、地址数据和控制数据；
当接收方识别到起始码随即开始一个数据包的解码，并将解码得到的每一位数据依次存入移位寄存器，当数据数量达到设定值时，判断数据包中的验证位和地址数据，如果验证位正确且该地址和接收方的固有地址相同或者地址是预设的公共地址，则认为数据有效并锁存，如果验证位错误或该地址和接收方的固有地址不同，也不是预设的公共地址，则当前数据被忽略；不管当前数据包是否有效，都继续解码下一个数据包；接收方收到结束码后使用有效数据。
进一步地，一位数据的解码：识别到起始码后开始每一位数据的识别，从每一位数据的上升沿开始，在内部标准数字信号VDA的上升沿产生DPL信号，DPL信号使位计数器清零并开始工作，位计数器输出的DCK信号被设置为低电平，位计数器计满的多个第二时钟周期等于或恰好刚刚超过数据1或0时间长度的一半，DCK信号变为高电平，此时位计数器停止工作，直到下一次DPL信号到来重新开始工作；用DCK信号的上升沿锁存VDA的值作为当前这一位数据并存入多位移位寄存器。
进一步地，第二电压为电源线上供电电压的二分之一。
进一步地，T1h为T1l的二倍，T0h为T0l的二分之一。
本发明的优点在于：本发明通过改进的LED驱动电路以及相应的数据传输方法，从而使得该领域的LED可控灯串从目前的主流三线应用变成两线应用，降低了工程成本和系统调试难度，节约了电线资源，同时也提高了系统可靠性。
附图说明
图1为现有技术中三线并联LED灯串应用示意图。
图2为现有技术中三线串联LED灯串应用示意图。
图3为本发明的两线并联LED灯串应用示意图。
图4为本发明的电原理图。
图5为本发明的信号识别电路原理图。
图6为本发明的数据解码电路原理图。
图7为本发明的数据传输方案的各数据码波形示意图及其时间参数。
图8为本发明的数据传输方案的一帧数据的波形示意图。
图9为本发明的数据传输方案的数据1码和数据0码的解码时序示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明适用于需要多组LED灯并联且可以各自独立受控的系统中；本LED驱动电路将和三基色LED灯一起构成一个LED单元；所述的LED单元在室内外装饰装潢，节日装饰灯等领域大量使用。在图3中，IC代表LED驱动电路。
本发明提供一种只用两根电线来实现多个LED单元各自独立受控的方案，如此将大大降低生产成本，同时因使用电线根数减少而提高了系统可靠性，工程调试也更简单；这两根电线就是受控的电源线和地线；其应用示意图如图3。
由于LED灯串只有电源线和地线组成，没有专门的数据线来为各个LED单元传送数据，所以本发明设计了一种利用电源线传输数据的方案，从而实现了在电源线上传输数据的目的；这种方案只需控制器增加少许元件，将数据按照方案要求加载到电源线上即可，实现方法非常简单。
应用时只需将多个LED单元的正极和负极分别连接在控制器驱动的电源线和地线上即可，如图3；因为每个LED单元中都有一个本发明公开的LED驱动电路，所述的LED驱动电路将完成从电源线上获取属于自己的数据的任务；
下面介绍数据传输方案：
普通的数字信号传输，用系统中的最高电压代表逻辑1，一般是电源电压，用最低电压0V代表逻辑0；本发明公开的LED驱动电路因为使用系统电源线传输数据，所以不能采用0V电压代表逻辑0，因为电源线除了传输数据外，还要担负给LED单元供电的任务，而0V电压是无法给LED单元供电的；因此本发明采用将电源电压5V降低到2.5V代表逻辑0的做法，电源电压2.5V可以使LED驱动电路内部电路正常工作，同时相对于最高电压，一般是5V，又有一定的电压差，经过信号识别电路处理后，变成LED驱动电路内部标准的数字信号逻辑0；而同时将电源线最高电压5V处理为内部标准信号逻辑1；从而实现了把电源线上幅值分别是2.5V和5V的电压转换为内部的标准数字信号的目的。因为电源线在传输数据时电压波动范围是2.5V～5V，这里设计了稳压源模块得到稳定的2.1V电源V2D1，专门给数据解码电路、信号识别电路和振荡器电路供电；参见图4。
本发明提供的LED驱动电路，如图4所示，包括稳压源、基准电路、地址模块、振荡器电路、信号识别电路、数据解码电路、电平转换电路、模式控制电路、输出驱动电路；
所述稳压源用于将电源线上的电压转换为内部电源V2D1，供给至数据解码电路、信号识别电路和振荡器电路；
基准电路用于产生基准电压VREF并输出至信号识别电路；
地址模块用于存储LED驱动电路的固有地址AD[2:0]，并提供给数据解码电路；
振荡器电路用于产生第一时钟CLK并输出至数据解码电路；
信号识别电路根据基准电压VREF和电源线上的电压信号VDD，产生内部标准数字信号VDA并向数据解码电路发送；内部标准数字信号VDA中包括验证位、地址数据和控制数据；
数据解码电路从内部标准数字信号VDA中解析得到属于本LED驱动电路的控制数据DA[11:0]，并通过电平转换电路进行数字电平转换后，使得控制数据DA[11:0]中的模式运行速度信号DA[11:10]、运行模式信号DA[3:0]进入模式控制电路，使得控制数据中的电流控制信号DA[9:4]进入输出驱动电路；模式控制电路通过三基色使能信号端ENR、ENG、ENB控制输出驱动电路；输出驱动电路的三基色输出端OUTR、OUTG、OUTB用于连接LED；
如图5所示，信号识别电路包括电阻R1、R2、R3，比较器U1，反相器U2，NMOS管Q1；
电阻R1的一端用于接电源线上的电压VDD，另一端接电阻R2一端和比较器U1的同相输入端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和NMOS管Q1的漏极，比较器U1的反相输入接基准电压VREF，输出端通过反相器U2接NMOS管Q1的栅极，电阻R3和NMOS管Q1的源极用于接地线；比较器输出端输出内部标准数字信号VDA；
本发明的数据传输方案用于LED单元获取属于自己的控制数据，控制器使用本数据传输方案发送数据，即可实现对各个LED单元的有效控制；数据发送是通过电源线为载体来完成的，信号识别电路会将电源线上的幅值分别是2.5V和5V的电压信号，分别转换为内部幅值为0V和2.1V的内部标准数字信号VDA；
本发明提出了一种数据传输方案；
LED驱动电路是通过检测VDA上的起始码来启动数据解码电路工作的，并在检测到VDA的结束码后让数据生效。下面是起始码，结束码和数据1码、数据0码的定义。
内部标准数字信号VDA的低电平持续时间超过设定时间Tstart (比如20ms)被定义为起始码，内部标准数字信号VDA的高电平持续时间超过设定时间Tend (比如20ms)被定义为结束码；内部标准数字信号VDA高电平持续长度T1h(2ms)然后转变为低电平持续长度T1l(1ms)被定义为数据1，内部标准数字信号VDA高电平持续长度T0h(1ms)然后转变为低电平持续长度T0l(2ms)被定义为数据0；数据1和数据0的高电平长度偏差需要满足±10%的要求，低电平长度要求较低，只要不会被电路误识别为起始码即可；起始码、结束码、数据1、数据0的波形及时间参数如图7；
控制器发送的一帧数据包含一个或多个数据包，最后是结束码；LED驱动电路收到有效的数据并且收到结束码后使数据生效，图8是控制器发送一帧数据的示意图；
一个数据包包含起始码和多位数据，多位数据包括验证位、地址数据和控制数据，地址位数根据实际产品需要设定，数据量的多少也根据实际产品需要具体设计，数据发送时高位先发；
当LED驱动电路识别到起始码随即开始一个数据包的解码，并将解码得到的每一位数据依次存入移位寄存器，当数据数量达到设定值时，LED驱动电路判断数据包中的验证位和地址数据，如果验证位正确且该地址和LED驱动电路固有地址相同或者地址是预设的公共地址，则LED驱动电路认为数据有效并锁存，如果验证位错误或者该地址和LED驱动电路固有地址不同，也不是预设的公共地址，则当前数据被忽略；不管当前数据包是否有效，都可以继续解码下一个数据包；LED驱动电路收到结束码后使用有效数据。
让所有LED单元都能收到公共地址的数据包，是因为当需要所有LED单元同时运行相同模式的时候，可以只发送一个数据包让所有LED单元都能收到，而不用按地址为每个LED单元单独发一个数据包，如此可以提高控制器发送数据的效率，应用也变得非常简单。
一位数据的解码原理：数据解码及锁存由数据解码电路完成，当LED驱动电路识别到起始码后开始每一位数据的识别，从每一位数据的上升沿开始，边沿检测电路在内部标准数字信号VDA的上升沿产生DPL信号，DPL信号使位计数器清零并开始工作，位计数器输出的DCK信号被设置为低电平，位计数器计满8个第二时钟（CK190US）周期后DCK信号变为高电平，此时位计数器停止工作，直到下一次DPL信号到来重新开始工作；位计数器输入的第二时钟CK190US是精准时钟，周期是190μs，因此从VDA上升沿到DCK上升沿时间Tdk是1.52mS，大致等于数据1或0时间长度的一半。用DCK信号的上升沿锁存VDA的值即是当前这一位数据。如果控制器发送的数据是1，则VDA的高电平将持续2mS，那么在DCK上升沿时锁存的数据就是1，如果控制器发送的数据是0，则VDA的高电平持续时间是1mS，那么在DCK上升沿时锁存的数据是0。每一位数据锁存后被存入移位寄存器，直到数据量达到预设的要求为止。一位数据解码时序图如图9。
本发明中比较关键的是数据解码电路，参见图6；
数据解码电路包括12位锁存器、12位移位寄存器、精准时钟电路、边沿检测电路、起停检测电路、或门U3、非门U4，RS触发器U5、位计数器、数据计数器、地址检测电路、数据锁存电路；
边沿检测电路的输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和第一时钟CLK，产生对应于VDA上升沿的DPL信号；
精准时钟电路的时钟端和复位端分别接第一时钟CLK和DPL信号；并产生第二时钟CK190US；第二时钟CK190US的周期是190μs；
启停检测电路的数字输入端接内部标准数字信号VDA，时钟端接第二时钟CK190US，启停检测电路的一个输出信号RSTB通过非门U4接RS触发器U5的一个输入端，另一个输出信号END接RS触发器U5的另一输入端，RS触发器U5的输出端输出ENOM信号至或门U3的输入端，以及模式控制电路的使能端（图4中）；
或门U3的一个输入端接DPL信号，输出端接位计数器的复位端；
位计数器的时钟端接第二时钟CK190US，输出端输出DCK信号，并分别发送至数据计数器的时钟端和地址检测电路的时钟端以及12位移位寄存器时钟端；
数据计数器的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，数据计数器的两个输出使能信号D7BIT和D19BIT分别接地址检测电路的数据使能端（图6中的D7BIT)和数据锁存电路的数据使能端（图6中的D19BIT)；其中输出使能信号D19BIT还接或门U3的输入端；
12位移位寄存器的数字输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和DCK信号，输出接12位锁存器的输入端以及地址检测电路的验证位与地址输入复用端（图6中的DAT[6:0]）;
地址检测电路的地址输入端接地址模块的输出，即AD[2:0]，地址检测电路的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，地址检测电路的输出端接数据锁存电路的数据输入端并发送DAOK信号；
数据锁存电路的时钟端接第一时钟CLK，输出端接12位锁存器的数据锁存信号端，即图6中的LCH端；
12位锁存器的输出端输出控制数据DA[11:0]；
下面介绍本发明的工作原理：
LED驱动电路（图3中的IC）和红、绿、蓝三色LED灯封装在一起构成一个LED单元，所述的LED单元只有两根引出端，正极和负极；按照附图3的连接方式，将LED单元并联在一起，所有的LED单元正极接控制器驱动的电源线，负极接地线；根据具体需要和控制器的驱动能力确定LED单元的数量。
所有LED单元在控制器的统一控制下工作，本实施例中，控制器发送的数据包包含起始码和19位数据，其中19位数据分别是：C[3:0]+AD[2:0]+DA[11:0]，其中C[3:0]是验证位，固定为1010，AD[2:0]是数据包中的地址数据，DA[11:0]是控制数据；DA[11:10]用于控制LED模式运行速度，DA[9:8]控制红灯R的输出电流，DA[7:6]控制绿灯G的输出电流，DA[5:4]控制蓝灯B的输出电流，DA[3:0]控制LED的运行模式。数据发送时高位先发。
每个LED单元内部都有自己的固有地址，可以是0～5中的任何一个，地址固化在所述的LED驱动电路里，在电路中测时确定具体地址，同时每个LED单元还预设一个公共地址7。LED驱动电路在收到数据包时，检查数据包中的验证位和地址，如果验证位正确且该地址和自身固有地址相同或者该地址是公共地址7，则当前LED驱动电路会将数据包里的数据锁存，并且在收到结束码时让数据生效，否则数据包被忽略。
信号识别电路把VDD上的数据转换成内部标准数字信号VDA，然后由数据解码电路来完成数据包的解码。解码电路原理图如图6.起停检测电路负责识别起始码和停止码，当VDA低电平持续时间超过20ms时，起停检测电路产生RSTB信号，表示成功识别到起始码，代表一个数据包的传输开始，这时，地址检测模块和数据计数器由RSTB信号恢复到初始状态。ENOM信号被设置为低电平，使LED驱动电路停止输出，同时打开位计数器，位计数器用于识别每一位数据。数据是由VDA的上升沿开始的，边沿检测电路在VDA的上升沿输出DPL脉冲信号，复位位计数器，DCK信号变低电平，同时复位精准时钟电路，精准时钟电路输出第二时钟CK190US的周期是190us；位计数器对第二时钟CK190US计数8次后产生DCK信号变为高电平，此时位计数器停止工作，保持现有状态直到下次被复位再重新开始工作。利用DCK的上升沿将VDA的值锁存并推入12位移位寄存器。当数据量达到7位时，地址检测电路判断是否满足当前电路的要求，此时DAT[6:3]应该是固定值1010，DAT[2:0]应该和内部固有地址AD[2:0]相同或者是7。如果满足此要求，则DAOK信号会变高电平并且状态锁定，如果不满足此要求，DAOK信号保持低电平不变。但不管什么状态，地址检测电路都会保持现有输出状态，直到起停检测电路重新识别到起始码，产生RSTB信号将其复位，才可以重新工作。当数据解码到19位时，如果DAOK信号是高电平则产生锁存信号LDDT，将12位数据从12位移位寄存器锁存到12位锁存器中备用，否则不会产生LDDT锁存信号。但不管最终是否产生锁存信号LDDT，此时都代表一个数据包解码结束。一般情况下，一帧数据包含一个或多个数据包。电路会对每个数据包进行解码并判断是否有效。当VDA高电平持续20ms时起停检测电路识别到停止码，产生END信号，ENOM信号被置为高电平，代表数据解码结束，LED驱动电路开始正常输出并使用最新收到的数据。
由多个LED单元组成的灯串，在控制器的统一控制下，可以实现灯串的整体同步变化效果，也可以使各单点安要求运行指定模式。另外，有部分模式是和LED单元的固有地址相关联的，如果灯串按照地址顺序排布，则可以完成整体的色彩飘动效果，如多彩炫变，流星拖尾，多彩刷色等。
上述灯串在应用时，可以按照灯串地址顺序排布，也可以按照用户自己设计的方式排布。
一个LED单元可以构成灯串的一个点，也可以是一组相同地址的LED单元构成灯串的一个点。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种利用电源线传输数据的LED驱动电路，其特征在于，包括稳压源、基准电路、地址模块、振荡器电路、信号识别电路、数据解码电路、电平转换电路、模式控制电路、输出驱动电路；
所述稳压源用于将电源线上的电压转换为内部电源，供给至数据解码电路、信号识别电路和振荡器电路；
基准电路用于产生基准电压VREF并输出至信号识别电路；
地址模块用于存储LED驱动电路的固有地址，并提供给数据解码电路；
振荡器电路用于产生第一时钟CLK并输出至数据解码电路；
信号识别电路根据基准电压VREF和电源线上的电压信号，产生内部标准数字信号VDA并向数据解码电路发送；内部标准数字信号VDA中包括地址数据和控制数据；
数据解码电路从内部标准数字信号VDA中解析得到属于本LED驱动电路的控制数据，并通过电平转换电路进行数字电平转换后，控制数据中的模式运行速度信号、运行模式信号进入模式控制电路，控制数据中的电流控制信号进入输出驱动电路；模式控制电路通过三基色使能信号端控制输出驱动电路；输出驱动电路的三基色输出端用于连接LED。
2.如权利要求1所述的利用电源线传输数据的LED驱动电路，其特征在于，
信号识别电路包括电阻R1、R2、R3，比较器U1，反相器U2，NMOS管Q1；
电阻R1的一端用于接电源线上的电压VDD，另一端接电阻R2一端和比较器U1的同相输入端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和NMOS管Q1的漏极，比较器U1的反相输入接基准电压VREF，输出端通过反相器U2接NMOS管Q1的栅极，电阻R3和NMOS管Q1的源极用于接地线；比较器输出端输出内部标准数字信号VDA。
3.如权利要求1或2所述的利用电源线传输数据的LED驱动电路，其特征在于，
数据解码电路包括多位锁存器、多位移位寄存器、精准时钟电路、边沿检测电路、起停检测电路、或门U3、非门U4，RS触发器U5、位计数器、数据计数器、地址检测电路、数据锁存电路；
边沿检测电路的输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和第一时钟CLK，产生对应于VDA上升沿的DPL信号；
精准时钟电路的时钟端和复位端分别接第一时钟CLK和DPL信号；并产生第二时钟CK190US；
启停检测电路的数字输入端接内部标准数字信号VDA，时钟端接第二时钟CK190US，启停检测电路的一个输出信号RSTB通过非门U4接RS触发器U5的一个输入端，另一个输出信号END接RS触发器U5的另一输入端，RS触发器U5的输出端输出ENOM信号至或门U3的输入端，以及模式控制电路的使能端；
或门U3的一个输入端接DPL信号，输出端接位计数器的复位端；
位计数器的时钟端接第二时钟CK190US，输出端输出DCK信号，并分别发送至数据计数器的时钟端和地址检测电路的时钟端以及多位移位寄存器的时钟端；
数据计数器的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，数据计数器的两个输出使能信号D7BIT和D19BIT分别接地址检测电路的数据使能端和数据锁存电路的数据使能端；其中输出使能信号D19BIT还接或门U3的输入端；
多位移位寄存器的数字输入端和时钟端分别接内部标准数字信号VDA和DCK信号，输出接多位锁存器的输入端以及地址检测电路的验证位与地址输入复用端；
地址检测电路的地址输入端接地址模块的输出，地址检测电路的复位端接启停检测电路的一个输出信号RSTB，地址检测电路的输出端接数据锁存电路的数据输入端并发送DAOK信号；
数据锁存电路的时钟端接第一时钟CLK，输出端接多位锁存器的数据锁存信号端；
多位锁存器的输出端输出控制数据。
4.如权利要求1或2所述的利用电源线传输数据的LED驱动电路，其特征在于，
内部标准数字信号VDA中还包括验证位。
5.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
在发送方，电源线上的电压被控制为供电电压以及低于供电电压但高于接收方工作电压的第二电压；发送方基于上述电压控制通过电源线发送数据；
在接收方，电源线上的电压被相应地转换为一内部标准数字信号VDA；
内部标准数字信号VDA的低电平持续时间超过设定时间Tstart被定义为起始码，内部标准数字信号VDA的高电平持续时间超过设定时间Tend被定义为结束码；内部标准数字信号VDA高电平持续长度T1h然后转变为低电平持续长度T1l被定义为数据1，内部标准数字信号VDA高电平持续长度T0h然后转变为低电平持续长度T0l被定义为数据0；
其中，数据1的时间长度T1h+T1l等于数据0的时间长度T0h+T0l；T1h>T1l；T0h<T0l；Tstart和Tend均为T1h+T1l的三倍以上；
发送方发送的一帧数据包含一个或多个数据包，最后是结束码；接收方收到有效的数据并且收到结束码后使数据生效；
一个数据包包含起始码和多位数据，多位数据包括验证位、地址数据和控制数据；
当接收方识别到起始码随即开始一个数据包的解码，并将解码得到的每一位数据依次存入移位寄存器，当数据数量达到设定值时，判断数据包中的验证位和地址数据，如果验证位正确且该地址和接收方的固有地址相同或者地址是预设的公共地址，则认为数据有效并锁存，如果验证位错误或者该地址和接收方的固有地址不同，也不是预设的公共地址，则当前数据被忽略；不管当前数据包是否有效，都继续解码下一个数据包；接收方收到结束码后使用有效数据。
6.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，
一位数据的解码：识别到起始码后开始每一位数据的识别，从每一位数据的上升沿开始，在内部标准数字信号VDA的上升沿产生DPL信号，DPL信号使位计数器清零并开始工作，位计数器输出的DCK信号被设置为低电平，位计数器计满的多个第二时钟周期等于或恰好刚刚超过数据1或0时间长度的一半，DCK信号变为高电平，此时位计数器停止工作，直到下一次DPL信号到来重新开始工作；用DCK信号的上升沿锁存VDA的值作为当前这一位数据并存入多位移位寄存器。
7.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，
第二电压为电源线上供电电压的二分之一。
8.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，
T1h为T1l的二倍，T0h为T0l的二分之一。
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