CN108617064A - 光控灯控制电路及亮度阈值调控方法 - Google Patents

光控灯控制电路及亮度阈值调控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光控灯控制电路及亮度阈值调控方法，其中光控灯控制电路包括：主控芯片，主控芯片内预置有基准亮度阈值；光敏检测模块，用于接收外界光照并形成光照强度信号；亮度阈值调整模块，与主控芯片相连、用于依据其电阻值大小设定及调整基准亮度阈值；照明控制模块，与主控芯片相连、用于在光照强度信号超过基准亮度阈值时控制照明灯关闭、且在所述光照强度信号小于基准亮度阈值时控制照明灯开启；以及，电源模块。由于通过调节亮度阈值调整模块的电阻值大小设定基准亮度阈值，可以根据光敏检测模块的灵敏度适应性地调整亮度阈值调整模块的大小，从而提高控制的精确度，而无需外加感应开关，降低了布线的难度，且维护更加方便。

Description

光控灯控制电路及亮度阈值调控方法
技术领域
本发明涉及光控灯技术领域，更具体地说，它涉及一种光控灯控制电路及亮度阈值调控方法。
背景技术
目前，光控灯已作为楼道照明灯或路灯普遍使用，传统的光控灯灵敏度较低，为提高灵敏度，通常需要外加感应开关以提高其感应灵敏度，从而导致光控灯的电路较为复杂，造成布线及后续维护较为麻烦。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的第一个目的在于提供一种光控灯控制电路，具有检测灵敏度高且布线容易、维护方便的优点。
本发明实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种光控灯控制电路，包括：
主控芯片，所述主控芯片内预置有基准亮度阈值；
光敏检测模块，用于接收外界光照并形成光照强度信号传输至所述主控芯片；
亮度阈值调整模块，与所述主控芯片相连、用于依据其电阻值大小设定及调整所述基准亮度阈值；
照明控制模块，与所述主控芯片相连、用于在所述光照强度信号超过基准亮度阈值时控制照明灯关闭、且在所述光照强度信号小于基准亮度阈值时控制照明灯开启；以及，
用于提供工作电压的电源模块。
通过采用上述技术方案，由光敏检测模块对外界光照强度进行检测，并形成光照强度信号传输到主控芯片，通过调节亮度阈值调整模块的电阻值大小向主控芯片内设定一基准亮度阈值，当主控芯片接收到光照强度信号时，将该光照强度信号与基准亮度阈值进行比较，并依据相应的比较结果通过照明控制模块控制照明灯启闭；由于通过调节亮度阈值调整模块的电阻值大小设定基准亮度阈值，可以根据光敏检测模块的灵敏度适应性地调整亮度阈值调整模块的大小，从而提高控制的精确度，而无需外加感应开关，降低了布线的难度，且维护更加方便。
进一步的，所述光敏检测模块包括：光敏三极管和第一分压电阻，所述光敏三极管包括输入端、输出端和光控制端，所述输入端与所述主控芯片和所述第一分压电阻相连，所述光控制端用于接收外界光照以形成所述光照强度信号。
通过采用上述技术方案，由光敏三极管接收外界光照实现对环境光照的检测。
进一步的，所述亮度阈值调整模块包括：可变电阻和第二分压电阻，所述第二分压电阻连接于所述电源模块，所述主控芯片连接于所述可变电阻和所述第二分压电阻之间。
通过采用上述技术方案，通过改变可变电阻的电阻值，即改变了输入主控芯片的电压值，从而改变基准亮度阈值。
进一步的，所述照明控制模块包括与照明灯相连的开关元件。
通过采用上述技术方案，由开关元件的导通和关闭即可实现照明灯的启闭控制。
进一步的，所述电源模块包括基于稳压芯片的稳压电路。
本发明实施例的第二个目的在于提供一种光控灯亮度阈值调控方法，具有检测灵敏度高且布线容易、维护方便的优点。
本发明实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种光控灯亮度阈值调控方法，所述方法基于上述任一技术方案所述的控制电路，包括：
将待调试的光控灯置于设定的环境亮度与需设定的所述基准亮度阈值相匹配的测试室中；
将一示波器与所述主控芯片相连，并依据所述示波器的波形图得到对应当前环境亮度的设定AD值；
依据所述设定AD值按照预定策略得到所述亮度阈值调整模块的对应该环境亮度的设定电阻值，并将所述亮度阈值调整模块调整至所述设定电阻值；以及，
调整环境亮度，通过所述光敏检测模块检测当前环境亮度对应的测试AD值，所述主控芯片在预定时间间隔下连续采集至少三组所述测试AD值与所述设定AD值相比较，并在所有所述测试AD值高于或低于所述设定AD值时，切换照明灯当前的启闭状态，且在任一所述测试AD值与其他所述测试AD值与所述设定AD值的比较结果不一致时，保持照明灯当前的启闭状态。
通过采用上述技术方案，先根据所需的基准亮度阈值设定好的环境亮度，由示波器的波形图得到该环境亮度对应的设定AD值，再根据设定AD值计算得到亮度阈值调整模块的设定电阻值，检测时，通过连续采集三组以上的测试AD值与设定AD值进行比较，只有在所有比较结果均一致时才进行照明灯状态的切换，从而提高控制的精确度。
进一步的，所述波形图包括引导码和16位测试数组，所述设定AD值由所述测试数组中的低八位数据确定。
进一步的，在照明灯处于关闭状态下，当连续测试的所有所述测试AD值均高于所述设定AD值时，所述照明灯开启，当任一所述测试AD值低于所述设定AD值时，所述照明灯保持关闭状态；在照明灯处于开启的状态下，先关闭所述照明灯预定时间间隔得到一测试AD值，再开启所述照明灯连续采集至少两组测试AD值，当所有所述测试AD值均低于所述设定AD值时，所述照明灯关闭，当任一所述测试AD值高于所述设定AD值时，所述照明灯保持开启状态。
通过采用上述技术方案，实现了照明灯启闭状态的控制。
进一步的，所述预定时间间隔为[0.8-1.2]ms，所述测试AD值连续采集[3-6]次。
进一步的，所述设定电阻值依据公式Rx*AD/（255-AD）得到，其中，Rx为第二分压电阻的阻值，AD为设定AD值，其取值范围为（0-255）。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
其一，由于通过调节亮度阈值调整模块的电阻值大小设定基准亮度阈值，可以根据光敏检测模块的灵敏度适应性地调整亮度阈值调整模块的大小，从而提高控制的精确度，而无需外加感应开关，降低了布线的难度，且维护更加方便；
其二，较少了感应开关的设置，成本更低；
其三，可将控制电路集成到照明灯内，更加美观。
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获得其他的附图。
图1为本发明实施例中控制电路的电路原理图。
图2为本发明实施例中调控方法的流程图。
图3为本发明实施例中示波器的波形图。
图4为本发明实施例示波器的波形图中引导码的放大图。
图5为本发明实施例示波器的波形图中数据0的放大图。
图6为本发明实施例示波器的波形图中数据1的放大图。
图中：1、主控芯片；2、光敏检测模块；21、光敏三极管；22、第一分压电阻；3、亮度阈值调整模块；31、可变电阻；32、第二分压电阻；4、照明控制模块；41、开关元件；5、电源模块；51、稳压电路；511、稳压芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种光控灯控制电路，如图1所示，包括：主控芯片1，主控芯片1内预置有基准亮度阈值；光敏检测模块2，用于接收外界光照并形成光照强度信号传输至主控芯片1；亮度阈值调整模块3，与主控芯片1相连、用于依据其电阻值大小设定及调整基准亮度阈值；照明控制模块4，与主控芯片1相连、用于在光照强度信号超过基准亮度阈值时控制照明灯关闭、且在光照强度信号小于基准亮度阈值时控制照明灯开启；以及，用于提供工作电压的电源模块5，电源模块5包括基于稳压芯片511的稳压电路51，稳压芯片511的型号为AS7133_H。
具体的，主控芯片1的型号为AS275_8A,光敏检测模块2包括：光敏三极管21和第一分压电阻22，光敏三极管21包括输入端、输出端和光控制端，输入端与主控芯片1的5脚CDS端口以及第一分压电阻22的一端相连，输出端接地，第一分压电阻22的另一端与电源模块5相连，光控制端用于接收外界光照以形成光照强度信号，由光敏三极管21接收外界光照实现对环境光照的检测，通过第一分压电阻22与光敏三极管21之间的电压值表示环境光照的亮度值。
亮度阈值调整模块3包括：可变电阻31和第二分压电阻32，第二分压电阻32连接于电源模块5，主控芯片1的2脚ADJ端口连接于可变电阻31和第二分压电阻32之间，通过可变电阻31和第二分压电阻32之间的电压值指示基准亮度阈值，可变电阻31的根据需要的基准亮度阈值确定，通过改变可变电阻31的电阻值，即改变了输入主控芯片1的电压值，从而改变基准亮度阈值。
照明控制模块4包括与照明灯相连的开关元件41，开关元件41采用MOS管，其栅极连接电阻R3的一端后连接至主控芯片1的6脚OUT端口，源极接地，漏极与照明灯相连，从而通过MOS管的导通和关闭即可实现照明灯的启闭控制。
由光敏检测模块2对外界光照强度进行检测，并形成光照强度信号传输到主控芯片1，通过调节亮度阈值调整模块3的电阻值大小向主控芯片1内设定一基准亮度阈值，当主控芯片1接收到光照强度信号时，将该光照强度信号与基准亮度阈值进行比较，并依据相应的比较结果通过照明控制模块4控制照明灯启闭；由于通过调节亮度阈值调整模块3的电阻值大小设定基准亮度阈值，可以根据光敏检测模块2的灵敏度适应性地调整亮度阈值调整模块3的大小，从而提高控制的精确度，而无需外加感应开关，降低了布线的难度，且维护更加方便。
相应的，本实施例还提供一种光控灯亮度阈值调控方法，其基于上述技术方案所述的控制电路，包括：
601，将待调试的光控灯置于设定的环境亮度与需设定的基准亮度阈值相匹配的测试室中，通常可将光控灯置于一测试盒内，从而方便控制环境亮度；
602，将一示波器与主控芯片1的3脚DATA端口相连，并依据示波器的波形图得到对应当前环境亮度的设定AD值，其中示波器的波形图包括引导码和16位测试数组，设定AD值由测试数组中的低八位数据确定；
603，依据设定AD值按照预定策略得到亮度阈值调整模块3的对应该环境亮度的设定电阻值，并将亮度阈值调整模块3调整至设定电阻值，设定电阻值依据公式Rx*AD/（255-AD）得到，其中，Rx为第二分压电阻32的阻值，AD为设定AD值，其取值范围为（0-255）；以及，
604，调整环境亮度，通过光敏检测模块2检测当前环境亮度对应的测试AD值，主控芯片1在预定时间间隔下连续采集至少三组测试AD值与设定AD值相比较，并在所有测试AD值高于或低于设定AD值时，切换照明灯当前的启闭状态，且在任一测试AD值与其他测试AD值与设定AD值的比较结果不一致时，保持照明灯当前的启闭状态；预定时间间隔为[0.8-1.2]ms，本实施例中为1ms，测试AD值连续采集[3-6]次，本实施例中为5次。
具体的，如图3数据图所示，整个波形由三部分组成，第一部分是引导码，第二部分是数据码高八位（8位数据），第三部分是数据码低八位（8位数据），而第三部分就是当前环境亮度所对应的AD值；图4是引导码的放大图，引导码由①高电平600us和②低电平50us组成；图5是数据0放大图，数据0由①高电平50us和②低电平150us组成；图6是数据1放大图，数据1由①高电平150us和②低电平50us组成；图3中数据码低八位为10001110（二进制），即AD=142（十进制），将其代入上述公式,即可得到可变电阻31的设定电阻值。
进行控制测试时，在照明灯处于关闭状态下，当连续测试的5组测试AD值均高于设定AD值时，即说明当前环境亮度对应的测试AD值低于预设的基准亮度阈值，照明灯开启，当任一测试AD值低于设定AD值时，照明灯保持关闭状态；在照明灯处于开启的状态下，先关闭照明灯1ms得到一测试AD值，再开启照明灯连续采集4组测试AD值，当所有测试AD值均低于设定AD值时，即说明当前环境亮度对应的测试AD值高于于预设的基准亮度阈值，照明灯关闭，当任一测试AD值高于设定AD值时，照明灯保持开启状态；控制芯片一直采取上述方式连续采集5组测试AD值，并且与设定AD值进行比较，循环判断照明灯开启或关闭。
在进行调控设置时，先根据所需的基准亮度阈值设定好的环境亮度，由示波器的波形图得到该环境亮度对应的设定AD值，再根据设定AD值计算得到亮度阈值调整模块3的设定电阻值，检测时，通过连续采集三组以上的测试AD值与设定AD值进行比较，只有在所有比较结果均一致时才进行照明灯状态的切换，从而提高控制的精确度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光控灯控制电路，其特征在于，包括：
主控芯片(1)，所述主控芯片(1)内预置有基准亮度阈值；
光敏检测模块(2)，用于接收外界光照并形成光照强度信号传输至所述主控芯片(1)；
亮度阈值调整模块(3)，与所述主控芯片(1)相连、用于依据其电阻值大小设定及调整所述基准亮度阈值；
照明控制模块(4)，与所述主控芯片(1)相连、用于在所述光照强度信号超过基准亮度阈值时控制照明灯关闭、且在所述光照强度信号小于基准亮度阈值时控制照明灯开启；以及，
用于提供工作电压的电源模块(5)。
2.根据权利要求1所述的光控灯控制电路，其特征在于，所述光敏检测模块(2)包括：光敏三极管(21)和第一分压电阻(22)，所述光敏三极管(21)包括输入端、输出端和光控制端，所述输入端与所述主控芯片(1)和所述第一分压电阻(22)相连，所述光控制端用于接收外界光照以形成所述光照强度信号。
3.根据权利要求2所述的光控灯控制电路，其特征在于，所述亮度阈值调整模块(3)包括：可变电阻(31)和第二分压电阻(32)，所述第二分压电阻(32)连接于所述电源模块(5)，所述主控芯片(1)连接于所述可变电阻(31)和所述第二分压电阻(32)之间。
4.根据权利要求3所述的光控灯控制电路，其特征在于，所述照明控制模块(4)包括与照明灯相连的开关元件(41)。
5.根据权利要求1所述的光控灯控制电路，其特征在于，所述电源模块(5)包括基于稳压芯片(511)的稳压电路(51)。
6.一种光控灯亮度阈值调控方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-5任一项所述的控制电路，包括：
将待调试的光控灯置于设定的环境亮度与需设定的所述基准亮度阈值相匹配的测试室中；
将一示波器与所述主控芯片(1)相连，并依据所述示波器的波形图得到对应当前环境亮度的设定AD值；
依据所述设定AD值按照预定策略得到所述亮度阈值调整模块(3)的对应该环境亮度的设定电阻值，并将所述亮度阈值调整模块(3)调整至所述设定电阻值；以及，
调整环境亮度，通过所述光敏检测模块(2)检测当前环境亮度对应的测试AD值，所述主控芯片(1)在预定时间间隔下连续采集至少三组所述测试AD值与所述设定AD值相比较，并在所有所述测试AD值高于或低于所述设定AD值时，切换照明灯当前的启闭状态，且在任一所述测试AD值与其他所述测试AD值与所述设定AD值的比较结果不一致时，保持照明灯当前的启闭状态。
7.根据权利要求6所述的光控灯亮度阈值调控方法，其特征在于，所述波形图包括引导码和16位测试数组，所述设定AD值由所述测试数组中的低八位数据确定。
8.根据权利要求7所述的光控灯亮度阈值调控方法，其特征在于，在照明灯处于关闭状态下，当连续测试的所有所述测试AD值均高于所述设定AD值时，所述照明灯开启，当任一所述测试AD值低于所述设定AD值时，所述照明灯保持关闭状态；在照明灯处于开启的状态下，先关闭所述照明灯预定时间间隔得到一测试AD值，再开启所述照明灯连续采集至少两组测试AD值，当所有所述测试AD值均低于所述设定AD值时，所述照明灯关闭，当任一所述测试AD值高于所述设定AD值时，所述照明灯保持开启状态。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的光控灯亮度阈值调控方法，其特征在于，所述预定时间间隔为[0.8-1.2]ms，所述测试AD值连续采集[3-6]次。
10.根据权利要求6所述的光控灯亮度阈值调控方法，其特征在于，所述设定电阻值依据公式Rx*AD/（255-AD）得到，其中，Rx为第二分压电阻(32)的阻值，AD为设定AD值，其取值范围为（0-255）。
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