CN110290618B - 一种mcu控制色温切换线性驱动led照明的电路 - Google Patents

一种mcu控制色温切换线性驱动led照明的电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路包括单片机色温控制模块、LED线性调光驱动控制模块及LED照明模块，所述单片机色温控制模块可输出两路PWM信号，调整所述两路LED灯珠串的不同电流比例，以达到合成两种及两种以上不同的色温值，或者单片机色温控制模块输出多通道控制信号，再控制色温输出控制模块来控制高低色温LED灯珠串的电流比例，从而达到实现两种及两种以上色温的目的，并可根据需要实现记忆或非记忆功能；所述LED线性调光驱动控制模块可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度，同时可实现调光功能。该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。

Description

一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路
技术领域
本发明涉及一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路。
背景技术
线性LED驱动照明，其应用以电路精简，工作在工频模式，无高频干扰，日渐得到消费者的青睐。
近年来，LED灯作为照明电源已得到广泛的应用，随着人们对LED照明电源要求的提高以及LED技术的发展，可调光调色的LED照明电源已成为一种新的发展趋势。在LED照明线性驱动条件下，MCU控制色温切换与可控硅调光方式的结合一直是用户所期待的。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路包括单片机色温控制模块、LED线性调光驱动控制模块及LED照明模块，所述单片机色温控制模块输出两路PWM信号，调整所述两路LED灯珠串的不同电流比例，以达到合成两种及两种以上不同的色温值；或者单片机色温控制模块产生多通道控制信号，再控制多通道色温控制模块来控制高、低色温LED灯珠串的电流比例，从而达到实现两种及两种以上色温的目的，并可根据需要实现记忆或非记忆的功能；所述LED线性调光驱动控制模块可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度，并可实现调光功能。该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。
根据本发明的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路包括单片机色温控制模块、LED线性调光驱动控制模块及LED照明模块，所述单片机色温控制模块输出两路PWM信号，调整所述两路LED灯珠串的不同电流比例，以达到合成两种及两种以上不同的色温值，或者单片机色温控制模块产生多通道控制信号，再控制多通道色温控制模块来控制高、低色温LED灯珠串的电流比例，从而达到实现两种及两种以上色温的目的，并可根据需要实现记忆或非记忆功能；所述LED线性调光驱动控制模块可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度，并可实现调光可控硅调光功能。该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。
另外，根据本发明上述的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，还可以具有如下附加的技术特征：
所述LED照明模块包括一路高色温LED灯珠串与一路低色温LED灯珠串。
所述单片机输入控制模块包括电源开关控制模块、拔码开关控制模块、按键控制模块、无线/WIFI控制模块、人体感应控制模块、IR/RF遥控控制模块、触摸控制模块、声音控制模块中的至少一种。
所述单片机色温控制模块输出两路PWM信号，用于调整所述高色温LED灯珠串与所述低色温LED灯珠串的电流值比例，以生成至少两种不同的色温值。
所述单片机色温控制模块用于产生多通道控制信号，再控制所述多通道控制信号控制所述高色温LED灯珠串与所述低色温LED灯珠串的电流比例，以生成至少两种不同的色温值。
所述LED线性调光驱动控制模块用于调控所述LED照明模块的功率大小，并在所述高色温LED灯珠串与所述低色温LED灯珠串配置好电流比例后对该高色温LED灯珠串、低色温LED灯珠串进行调光控制。
所述AC整流模块与所述LED照明模块之间还设有一电源供电模块，所述电源供电模块包括与LED照明模块相连的第一降压电阻、与虚拟地相连的第一稳压管。所述第一降压电阻与所述第一稳压管的负极输入端之间具有第一节点，所述第一稳压管的正极为第二节点，所述电解电容设置在所述第一节点与所述第二节点之间。所述电解电容正极和第一节点相连，所述电解电容负极和第二节点相连。所述第一节点为单片机电源正极输入端，所述第二节点为电源虚拟地。
所述AC整流桥与所述高、低色温LED灯珠串之间设置有第一快恢复二极管。
所述低色温LED灯珠串与所述单片机色温控制模块之间设置有第一开关控制单元所，所述高色温LED灯珠串与所述单片机色温控制模块之间设置有第二开关控制单元，所述第一开关控制单元包括第一MOS管与第一电阻，所述第一MOS管的漏极与所述低色温LED灯珠串相连，所述第一MOS管的栅极与所述单片机色温控制模块相连，所述第一MOS管的源极接虚拟地，所述第一电阻的一端与所述第一MOS管的栅极相连，所述第一电阻的另一端与所述第一MOS管的源极相连；所述第二开关控制单元包括第二MOS管与第二电阻，所述第二MOS管的漏极与所述高色温LED灯珠串相连，所述第二MOS管的栅极与所述单片机色温控制模块相连，所述第二MOS管的源极接虚拟地，所述第二电阻的一端与所述第二MOS管的栅极相连，所述第二电阻的另一端与所述第二MOS管的源极相连。
所述单片机色温控制模块产生多通道色温控制信号后经过所述色温输出控制模块后实现对高、低色温灯珠电流比例的调整，从而实现两种及两种以上色温的控制。
所述AC供电模块提供120V的交流电或者230V的交流电。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的结构框图；
图2是本发明的一个实施例的单片机色温控制模块的结构框图；
图3是本发明的一个实施例的单片机输入控制模块的结构框图；
图4是本发明的一个实施例的色温输出控制模块的结构框图；
图5是本发明的一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的电路图；
图6是本发明的另一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1是本发明的一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的结构框图；图2是本发明的一个实施例的单片机色温控制模块的结构框图；图3是本发明的一个实施例的单片机输入控制模块的结构框图；图4是本发明的一个实施例的色温输出控制模块的结构框图；图5是本发明的一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的电路图；图6是本发明的另一个实施例的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路的电路图。参考图1-图6，本发明提供了一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述电路应用于LED照明线性驱动中，能够同时控制实现线性驱动电路和调色温电路，同时实现调光功能。
所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路包括AC供电模块10、LED照明模块、单片机色温控制模块40与LED线性调光驱动控制模块50。
AC供电模块10用于为电路提供交流电源，在具体实施中，所述AC供电模块10可提供120V或者230V的交流电源；在本发明中，所述AC供电模块10是以提供120V的交流电源为例。所述AC供电模块10具有两个电压输入端，分别是火线端(标记为L)、零线端(标记为N)。
LED照明模块与AC供电模块10相连，所述LED照明模块包括至少两路不同色温的LED灯珠串。在本发明中，参考图1、图5，所述LED照明模块包括高色温LED灯珠串20与低色温LED灯珠串30，高色温LED灯珠串20的正极与低色温LED灯珠串30的正极并联连接。
单片机色温控制模块40，与所述AC供电模块10、LED照明模块及LED线性调光驱动控制模块50分别相连，参照图2，所述单片机色温控制模块40包括单片机输入控制模块42、单片机处理模块44与色温输出控制模块46，所述单片机输入控制模块42用于生成一使能信号以触发所述单片机处理模块工作，所述单片机处理模块44接收到所述使能信号后输出两路PWM控制信号，从而调整高、低色温LED灯珠的电流比例，控制所述LED照明模块产生两种或两种以上的色温值。或者所述色温输出控制模块46接收到所述单片机处理模块44的输出信号后，通过所述色温输出控制模块46控制高、低LED灯珠串的电流比例，控制所述LED照明模块产生两种或两种以上的不同色温值。在具体实施中，当用户需要点亮LED照明模块时，可通过触发单片机输入控制模块42以实现LED照明模块的色温的控制，单片机输入控制模块42在接收到不同类型的触发方式后生成一使能信号并将该使能信号传输至单片机处理模块44，单片机处理模块44在接收到所述使能信号后根据所述需求产生两路PWM控制信号或者多通道控制信号(可控制色温输出控制模块46)，从而达到控制两路不同色温的LED灯珠串的电流比例的目的，实现所述LED照明模块产生两种或两种以上的不同色温值。
LED线性调光驱动控制模块50，与所述AC供电模块10、单片机色温控制模块40分别相连，用于控制并调节所述LED照明模块的光照亮度。具体地，LED线性调光驱动控制模块50用于实现对LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30的光照亮度的调节，使得LED照明模块在特定的色温值来呈现出不同的光照亮度。同时可实现调光。
本发明的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路包括单片机色温控制模块40、LED线性调光驱动控制模块50及LED照明模块，所述MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路可实现两种及两种以上色温的变化，并可根据需要实现记忆或非记忆功能；所述LED线性调光驱动控制模块50可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度并实现调光，该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。
在具体实施中，参照图3，所述单片机输入控制模块42包括电源开关控制模块421、拔码开关控制模块422、按键控制模块423、无线/WIFI控制模块424、人体感应控制模块425、IR/RF遥控控制模块426、触摸控制模块427、声音控制模块428中的至少一种。即本发明的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，所述单片机输入控制模块42可采用上述多种控制方式中的一种、两种或者多种。具体的，LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30与AC供电模块10相连，LED照明模块接收到AC供电模块10输入的电压后,通过单片机输入模块可实现电源开关、拨码开关、按键、无线/WIFI、人体感应、IR/RF遥控控制、触摸控制、声音控制等多种不同模式下调配高低色温灯珠串的各自电流比例，来组合成要求的两种或者两种以上的不同色温值。
在具体实施中，参考图4，所述色温输出控制模块46包括两通路PWM色温控制模块461和多通路色温控制模块462。即本发明的色温输出控制模块46提供了两种调控LED照明模块色温的输出方式。
在具体实施中，参照图5，所述单片机色温控制模块40输出两路PWM信号，用于调整所述高色温LED灯珠串20与所述低色温LED灯珠串30的电流值比例，以产生至少两种不同的色温值。具体的，单片机色温控制模块40与LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30与LED线性调光驱动控制模块50分别相连，用于控制两路高低色温的LED灯珠串的各自配比电流，即单片机色温控制模块40用于实现对LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30所包含的所有不同LED色温组合的控制；由于两路LED的高低色温值电流大小的搭配，可通过单片机色温控制模块40的控制,并实现对LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30各自电流配比,从而可实现两种色温及两种以上色温的变化，并可实现色温状态下的记忆功能或非记忆功能，来呈现出不同的色温的发光，给用户带来炫丽的视觉美感和操作的便携，提升了用户体验。
在具体实施中，参照图6，所述单片机色温控制模块40产生控制输出多通道控制信号，
再控制所述多通道控制信号控制所述高色温LED灯珠串20与所述低色温LED灯珠串30的电流比例，以生成至少两种不同的色温。具体的，通过单片机输出控制多通路色温控制模块来调控高色温LED灯珠串20和低色温LED灯珠串30的电流比例，从而达到混色两种及两种以上色温的需求。其中具体实现的方式可由单片机输入控制模块42来提供，可实现电源开关、拨码开关、按键、无线/WIFI、人体感应、IR/RF遥控控制、触摸控制、声音控制等多种不同模式，而且具有记忆功能。
在具体实施中，所述LED线性调光驱动控制模块50用于调控所述LED照明模块的功率大小，并在所述高色温LED灯珠串20与所述低色温LED灯珠串30配置好电流比例后对该高色温LED灯珠串20、低色温LED灯珠串30进行调光控制。具体地，LED线性调光驱动控制模块50与AC供电模块10和单片机色温控制模块40分别相连，用于控制并调节所述LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30的光照亮度，即LED线性调光驱动控制模块50用于实现对LED照明模块里的高色温LED灯珠串20及低色温LED灯珠串30的光照亮度的调节，使得LED照明模块在特定的色温值来呈现出不同的光照亮度。
在具体实施中，参考图5、图6，所述AC电源模块10与所述LED照明模块之间还设有AC整流模块，所述AC整流模块包括与火线(标记为L)相连的第一滤波电阻RX1、与零线(标记为N)相连的第二滤波电阻RX2、分别与所述第一滤波电阻RX1、第二滤波电阻RX2相连的滤波电容CX1、与所述滤波电容CX1并联连接的压敏电阻MOV及分别与所述第一滤波电阻RX1、第二滤波电阻RX2相连的整流桥DB1，所述第一滤波电阻RX1与所述整流桥DB1的输入端之间具有第三节点，所述第二滤波电阻RX2与所述整流桥DB1的的另一输入端之间具有第四节点，所述滤波电容CX1设置在所述第三节点与所述第四节点之间，所述第三节点与所述整流桥DB1输入端之间具有第五节点，所述第四节点与所述整流桥DB1的另一输入端之间具有第六节点，所述压敏电阻MOV设置在所述第五节点与所述第六节点之间，所述整流桥DB1的正极输出端(+)与所述第一快恢复二极管D1正极相连，所述第一快恢复二极管D1的负极与低色温LED灯珠串30相连，所述整流桥DB1的负极输出端(-)接地。
在具体实施中，参考图5、图6所述整流桥DB1与所述低色温LED灯珠串30之间设置有第一快恢复二极管D1。
在具体实施中，参考图5，所述低色温LED灯珠串30与所述单片机色温控制模块40之间设置有第一开关控制单元，所述高色温LED灯珠串20与所述单片机色温控制模块40之间设置有第二开关控制单元，所述第一开关控制单元包括第一MOS管Q3与第一电阻R19，所述第一MOS管Q3的漏极与所述低色温LED灯珠串30相连，所述第一MOS管Q3的栅极与所述单片机色温控制模块40相连，所述第一MOS管Q3的源极接虚拟地，所述第一电阻R19的一端与所述第一MOS管Q3的栅极相连，所述第一电阻R19的另一端与所述第一MOS管Q3的源极相连；所述第二开关控制单元包括第二MOS管Q4与第二电阻R20，所述第二MOS管Q4的漏极与所述高色温LED灯珠串20相连，所述第二MOS管Q4的栅极与所述单片机色温控制模块40相连，所述第二MOS管Q4的源极接虚拟地，所述第二电阻R20的一端与所述第二MOS管Q4的栅极相连，所述第二电阻R20的另一端与所述第二MOS管Q4的源极相连。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，其特征在于，包括：
AC供电模块，所述AC供电模块用于提供输入电压；
LED照明模块，与所述AC供电模块及单片机色温控制模块相连，所述LED照明模块包括一路高色温LED灯珠串与一路低色温LED灯珠串；
单片机色温控制模块，与所述AC供电模块、LED线性调光驱动控制模块及LED照明模块分别相连，所述单片机色温控制模块包括单片机输入控制模块、单片机处理模块与色温输出控制模块，所述单片机输入控制模块用于生成一使能信号以触发所述单片机处理模块工作，所述单片机处理模块接收到所述使能信号后产生两路PWM控制信号或者多通道控制信号，以控制所述色温输出控制模块，所述色温输出控制模块输出所述两路PWM控制信号或者所述多通道控制信号，并通过所述两路PWM控制信号或者所述多通道控制信号控制所述高色温LED灯珠串与所述低色温LED灯珠串的电流值比例，以生成至少两种不同的色温值,
LED线性调光驱动控制模块，与所述AC供电模块、单片机色温控制模块分别相连，并用于调控所述LED照明模块的功率大小，并在所述高色温LED灯珠串与所述低色温LED灯珠串配置好电流比例后,控制并调节所述LED照明模块的光照亮度，进而实现调光功能。
2.根据权利要求1所述的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，其特征在于，所述单片机输入控制模块包括电源开关控制模块、拔码开关控制模块、按键控制模块、无线/WIFI控制模块、人体感应控制模块、IR/RF遥控控制模块、触摸控制模块、声音控制模块中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，其特征在于，所述AC供电模块与所述LED照明模块之间还设有AC整流模块，所述AC整流模块与所述LED照明模块之间还设有一电源供电模块，所述电源供电模块包括与LED照明模块相连的第一降压电阻、与虚拟地相连的第一稳压管,所述第一降压电阻与所述第一稳压管的负极输入端之间具有第一节点，所述第一稳压管的正极为第二节点，所述第一节点与所述第二节点之间设置有电解电容,所述电解电容正极和第一节点相连，所述电解电容负极和第二节点相连,所述第一节点为单片机电源正极输入端，所述第二节点为电源虚拟地。
4.根据权利要求1所述的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，其特征在于，所述低色温LED灯珠串与所述单片机色温控制模块之间设置有第一开关控制单元，所述高色温LED灯珠串与所述单片机色温控制模块之间设置有第二开关控制单元，所述第一开关控制单元包括第一MOS管与第一电阻，所述第一MOS管的漏极与所述低色温LED灯珠串相连，所述第一MOS管的栅极与所述单片机色温控制模块相连，所述第一MOS管的源极接虚拟地，所述第一电阻的一端与所述第一MOS管的栅极相连，所述第一电阻的另一端与所述第一MOS管的源极相连；所述第二开关控制单元包括第二MOS管与第二电阻，所述第二MOS管的漏极与所述高色温LED灯珠串相连，所述第二MOS管的栅极与所述单片机色温控制模块相连，所述第二MOS管的源极接虚拟地，所述第二电阻的一端与所述第二MOS管的栅极相连，所述第二电阻的另一端与所述第二MOS管的源极相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的MCU控制色温切换线性驱动LED照明的电路，其特征在于，所述AC供电模块提供120V的交流电或者230V的交流电。
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