CN110366288B - 一种智能led灯的智能控制器电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能LED灯的智能控制器电路，智能控制器电路的火线输入端接入市电火线，智能控制器电路的零线输入端接入市电零线，在市电交流电压变化的一个周期内，智能控制器电路具有两种工作状态：供电状态和控制状态，智能控制器电路在两种工作状态下，都能够接收控制终端设备发送的控制信号，在供电状态时，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出供电电压，不发送控制信号，在控制状态时，如果没有控制信号需要发送，输出状态保持不变，如果有控制信号需要发送，则发送控制信号；优点是控制方式简单，电路结构简单对与其匹配的智能LED灯的电路结构要求较低，构成智能LED灯系统时，成本较低。

Description

一种智能LED灯的智能控制器电路

技术领域

本发明涉及一种智能控制器电路，尤其是涉及一种智能LED灯的智能控制器电路。

背景技术

随着智能控制概念的推广，越来越多的LED灯具有手机APP和网络控制的功能，我们将这些LED灯具称为智能LED灯。当前，智能LED灯得到了广泛的应用。传统的智能LED灯系统通常包括多个智能LED灯，每个智能LED灯内部设置智能通信模块来与智能控制终端通信实现智能LED灯的控制，并且智能通信模块的成本较高，还由于智能通信模块工作电流较高，每个智能LED灯还需要设置的专门为智能通信模块供电的电源。故此，传统的智能LED灯系统不但成本高，而且安装所需的空间也比较大，在很多应用场合的使用受到限制。

为了解决传统的智能LED灯系统的问题，研究人员提出了基于采用电力线载波技术的解决方案。该方案中，智能LED灯系统包括智能控制器电路和多个智能LED灯，智能控制器电路内设置智能通信模块，智能控制器电路与控制终端进行无线通信，将控制终端发送给的无线控制信号通过连接线转发给与其连接的各个智能LED灯，实现对智能LED灯的控制。该方案中，每个智能LED灯省略了智能通信模块，并把智能通信模块供电的成本较高的电源替换为成本较低的电源，相对于传统的智能LED灯系统，成本降低了，安装空间也减小了。如图1所示，该智能LED灯系统中，智能控制器电路具有输入端和输出端，每个智能LED灯分别具有火线输入端和零线输入端，智能控制器电路的输入端连接市电火线，智能控制器电路的输出端连接每个智能LED灯的火线输入端，每个智能LED灯的零线输入端和市电零线连接。该智能LED灯系统中，因为智能控制器电路和智能LED灯串接在市电中，在市电电压变化的每半个正弦波周期内，分成三个工作时间区间：取电时区、供电时区和通信时区，智能控制器电路内设置有两个阈值电压，将这两个阈值电压称为第一阈值电压和第二阈值电压，在市电电压绝对值从零上升到第一阈值电压的这一段时间内为智能控制器电路的取电时区，此后在市电电压的绝对值大于等于第一电压阈值后继续上升到达电压峰值，再下降到小于等于第二阈值电压的这段时间为智能控制器电路给连接的智能LED灯供电的供电时区，而后在市电电压的绝对值从小于第二电压阈值到电压为零的这个时间区间为智能控制器电路给连接的智能LED灯发送控制信号的通信时区。

上述智能控制器电路的智能通信模块所需的工作电流较大，在智能控制器电路取电时，要求连接的智能LED灯的内部具有大电流导通能力的旁路电路，而且该旁路电路两端电压在导通时小于15V，在智能控制器电路进入供电时区前，智能LED灯内的旁路电路要关闭，然后智能控制器电路的输入端和输出端短路，这样市电交流电压经过智能控制器电路的内部电路加载到智能LED灯的零线输入端和火线输入端，当市电电压的绝对值过了峰值进入通信时区时，要求智能LED灯电路是阻性的回路，然后智能控制器电路和智能LED灯的内部电路均转到信号传输工作状态。智能控制器电路在以上三个工作时区的转换与其连接的智能LED灯同步在不同工作状态之间转换，这些转换过程均需要以市电交流电压瞬时绝对值为零时刻，作为时间同步基准点，虽然该智能调光器连接时不需要破坏传统的调光器的连接线路，连接简单，但是因为控制方式复杂，并且对与其匹配的智能LED灯的电路结构要求也较高，以至于智能LED灯系统成本相对还是较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种控制方式简单，电路结构简单的智能LED灯的智能控制器电路。该智能控制器电路对与其匹配的智能LED灯的电路结构要求较低，构成智能LED灯系统时，成本较低。

本发明所采用的电路技术方案为：一种智能LED灯的智能控制器电路，所述的智能控制器电路与控制终端设备通过无线网络进行通信，接收所述的控制终端设备发送的控制信号，所述的智能控制器电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的智能控制器电路的火线输入端接入市电火线，所述的智能控制器电路的零线输入端接入市电零线，所述的智能控制器电路的正输出端和灯组内智能LED灯电路的火线输入端连接，所述的智能控制器电路的负输出端和灯组内的智能LED灯电路的零线输入端连接，在市电交流电压变化的一个周期内，所述的智能控制器电路具有两种工作状态：供电状态和控制状态，所述的智能控制器电路在两种工作状态下，都能够接收所述的控制终端设备发送的控制信号，当接到控制信号后，将控制信号按照内部通信编码协议转换成由高电平和低电平组成的通信信号，等待下一个从供电状态跳变到控制状态的时刻后，所述的智能控制电路发出此通信信号，在供电状态时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出供电电压，为与其连接的智能LED灯电路提供工作电压，此状态下所述的智能控制器电路不发送通信信号，当所述的智能控制器在的供电状态结束，进入控制状态时，如果所述的智能控制器电路内没有通信信号需要发送给连接的智能LED灯电路，其输出状态保持不变，如果有通信信号需要发送，所述的智能控制器电路在其正输出端和负输出端之间以零电压代替通信信号中的低电平，非零电压代替通信信号中的高电平进行通信信号的发送。

所述的智能LED灯的智能控制器电路包括整流电路、电压转换电路、智能通信模块、驱动电路、电子开关电路、电压检测电路和电流检测电路，所述的整流电路分别与所述的电压检测电路、所述的电压转换电路和所述的驱动电路连接，所述的电压转换电路、所述的电压检测电路、所述的电流检测电路和所述的驱动电路分别与所述的智能通信模块连接，所述的驱动电路和所述的电子开关电路连接；所述的电压检测电路中设置有参考电压，所述的电流检测电路中设置有参考电流，所述的电子开关电路是一个控制开关，当所述的电子开关电路导通时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出非零电压，当所述的电子开关电路截止时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出零电压；所述的整流电路用于接入市电交流电压，并将接入的市电交流电压转换为脉动直流电压输出，当所述的电压检测电路检测到所述的脉动直流电压的瞬时电压值大于等于其内设定的参考电压时，所述的电压检测电路输出对应的电平信号，该电平信号被所述的智能通信模块读取后，所述的智能通信模块输出相应的控制电平，该控制电平经所述的驱动电路后，所述的驱动电路生成相应的驱动信号驱动所述的电子开关电路导通，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端为智能LED灯电路提供工作电压，所述的智能控制器电路处于供电状态；当所述的电压检测电路检测到所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时电压值小于其内设定的参考电压时，所述的电压检测电路输出对应的电平信号，所述的智能通信模块读取所述的电压检测电路输出的电平信号的同时，读取所述的电流检测电路输出的电平信号，如果读取的所述的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过所述的电流检测电路的电流大小大于等于其内设定的参考电流，所述的智能通信模块的输出状态保持不变，如果所述的智能通信模块读取的所述的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过所述的电流检测电路的电流小于其内设置的参考电流，所述的智能控制器电路进入控制状态，在进入控制状态后，如果所述的智能通信模块没有通信信号等待发送，所述的智能通信模块的输出状态不变，所述的电子开关电路保持导通状态，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端的输出状态维持当前状态不变，如果所述的智能通信模块有通信信号等待发送，所述的智能通信模块先输出一个规定时间宽度的脉冲电平信号给所述的驱动电路，所述的驱动电路在该脉冲电平信号的时间宽度内，使所述的电子开关电路截止，然后所述的智能通信模块紧跟在该脉冲电平信号后输出一串组成通信信号的高电平和低电平给所述的驱动电路控制所述的电子开关电路的导通或截止，从而在所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生由非零电压和零电压组成的脉冲信号。

所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的电压转换电路具有输入端、第一输出端、第二输出端和接地端，所述的智能通信模块具有正极、电压检测输入端、电流检测输入端、输出端和接地端，所述的驱动电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，所述的电子开关电路具有正极、负极和控制端，所述的电压检测电路具有输入端、接地端和输出端，所述的电流检测电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，所述的整流电路的火线输入端为所述的智能控制器电路的火线输入端，接市电的火线，所述的整流电路的零线输入端为智能控制器电路的零线输入端，接市电的零线，所述的整流电路的输出端、所述的电压转换电路的输入端、所述的电压转换电路的第一输出端、所述的电压检测电路的输入端和所述的驱动电路的电源端连接且其连接端为所述的智能控制器电路的正输出端，所示的电压转换电路的第二输出端、所述的智能通信模块的正极和所述的电流检测电路的电源端连接，所述的智能通信模块的电压检测输入端和所述的电压检测电路的输出端连接，所述的智能通信模块的电流检测输入端和所述的电流检测电路的输出端连接，所述的智能通信模块的输出端和所述的驱动电路的输入端连接，所述的驱动电路的输出端和所述的电子开关电路的控制端连接，所述的电子开关电路的负极和所述的电流检测电路的输入端连接，所述的电子开关电路的正极为所述的智能控制器电路的负输出端，所述的整流电路的接地端、所述的电压转换电路的接地端、所述的智能通信模块的接地端、所述的电流检测电路的接地端、所述的电压检测电路的接地端和所述的驱动电路的接地端连接；当所述的智能控制器电路连接到市电的时候，所述的整流电路将市电交流电压转换为脉动直流电压，所述的电压转换电路一方面把此脉动直流电压在内部储能，在所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值小于所述的电压转换电路的第一输出端的电压时，所述的电压转换电路的第一输出端输出直流电压，另一方面所述的电压转换电路将所述的整流电路输出的脉动直流电压转换为所述的智能通信模块和所述的电流检测电路的工作电压，当所述的电压检测电路输入端的瞬时电压大于等于所述的电压检测电路内设置的参考电压时，所述的电压检测电路的输出端输出高电平信号，所述的智能通信模块接收到此高电平信号后，在所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值从等于参考电压开始上升至峰值电压，然后再下降至等于该参考电压的这段时间，所述的智能通信模块的输出端输出低电平信号，该低电平信号输入到所述的驱动电路后，所述的驱动电路的输出端输出高电平信号驱动所述的电子开关电路的正极和负极之间导通，因为所述的电流检测电路的输入端和接地端之间始终是处于导通状态，所述的智能控制器电路的负输出端和所述的整流电路的接地端之间导通，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间电压为所述的整流电路的输出端和接地端之间的电压；当所述的电压检测电路的输入端的瞬时电压小于参考电压时，所述的电压检测电路的输出端输出低电平信号，此时如果所述的电流检测电路的输入端流入的电流大于等于其内设定的参考电流时，所述的电流检测电路的输出端输出低电平信号，当所述的智能通信模块在其电压检测输入端和电流检测输入端均为低电平时，其输出端的状态不变；如果所述的电流检测电路的输入端流入的电流小于其内设定的参考电流时，此时所述的电流检测电路的输出端输出高电平信号，所述的智能通信模块在其电压检测输入端为低电平，同时在其电流检测输入端为高电平时，如果所述的智能通信模块没有通信信号等待发送，所述的智能通信模块的输出端的状态保持不变，如果所述的智能通信模块有通信信号等待发送，所述的智能通信模块在其输出端先输出一个规定时间宽度的高电平信号给所述的驱动电路，所述的驱动电路的输出端输出低电平，在此高电平信号的规定时间宽度内控制所述的电子开关电路的正极和负极之间截止，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间的电压为零；所述的智能通信模块在输出端输出此高电平信号之后，依次输出所要发送的组成通信信号的高电平和低电平，所述的电子开关电路在所述的驱动电路控制下表现为截止和导通状态，在所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生电压值为零和电压值不为零的两种状态，将所述的智能通信模块所需要发送的通信信号以零电压状态和非零电压状态的方式，发送到所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间。

所述的驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第一NMOS管和第一二极管，所述的第一二极管为稳压二极管，所述的第一电阻的一端和所述的第一NMOS管的栅极连接且其连接端为所述的驱动电路的输入端，所述的第二电阻的一端为所述的驱动电路的电源端，所述的第二电阻的另一端、所述的第一NMOS管的漏极和所述的第一二极管的负极连接且其连接端为所述的驱动电路的输出端，所述的第一电阻的另一端、所述的第一NMOS管的源极和所述的第一二极管的正极连接且其连接端为所述的驱动电路的接地端。该驱动电路采用简单的结构，能够将智能通信模块输出的较低的控制电压，转变为电子开关电路控制端所需的较高电压。

所述的电子开关电路包括第二NMOS管，所述的第二NMOS管的栅极为所述的电子开关电路的控制端，所述的第二NMOS管的漏极为所述的电子开关电路的正极，所述的第二NMOS管的源极为所述的电子开关电路的负极。该电子开关电路利用NMOS管作为开关器件，成本低，开关速度快。

所述的电流检测电路包括第三电阻、第四电阻、第二二极管和第一三极管，所述的第二二极管为整流二极管，所述的第三电阻的一端为所述的电流检测电路的电源端，所述的第三电阻的另一端和所述的第一三极管的集电极连接且其连接端为所述的电流检测电路的输出端，所述的第一三极管的基极、所述的第二二极管的正极和所述的第四电阻的一端连接且其连接端为所述的电流检测电路的输入端，所述的第一三极管的发射极、所述的第二二极管的负极和所述的第四电阻的另一端连接且其连接端为所述的电流检测电路的接地端。该电流检测电路的电路结构简单，成本低。

所述的电压检测电路包括第五电阻、第六电阻、第一电容和第三二极管，所述的第三二极管为稳压二极管，所述的第五电阻的一端为所述的电压检测电路的输入端，所述的第五电阻的另一端、所述的第六电阻的一端、所述的第一电容的一端和所述的第三二极管的负极连接且其连接端为所述的电压检测电路的输出端，所述的第一电容的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第三二极管的正极连接且其连接端为所述的电压检测电路的接地端。

所述的电压转换电路包括第四二极管、第五二极管、第六二极管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电感、第一芯片和第二芯片，所述的第四二极管、所述的第五二极管和所述的第六二极管均为快恢复二极管，所述的第二电容、所述的第四电容和所述的第六电容均为电解电容，所述的第一芯片的型号为SM7035，所述的第二芯片为通用的三端LDO线性稳压电路芯片，具有电压输入脚、电压输出端和接地脚，所述的第四二极管的正极为所述的电压转换电路的输入端，所述的第四二极管的负极、所述的第二电容的正极和所述的第一芯片的第5脚连接，所述的第一芯片的第1脚和所述的第三电容的一端连接，所述的第一芯片的第2脚，所述的第三电容的另一端、所述的第七电阻的一端、所述的第五二极管的负极和所述的第一电感的一端连接，所述的第一芯片的第3脚、所述的第七电阻的另一端和所述的第八电阻的一端连接，所述的第八电阻的另一端、所述的第一电感的另一端、所述的第九电阻的一端、所述的第四电容的正极、所述的第六二极管的正极和所述的第二芯片的电压输入脚连接，所述的第六二极管的负极为所述的电压转换电路的第一输出端，所述的第二芯片的电压输出脚、所述的第五电容的一端和所述的第六电容的正极连接且其连接端为所述的电压转换电路的第二输出端，所述的第二电容的负极、所述的第五二极管的正极、所述的第九电阻的另一端、所述的第四电容的负极、所述的第二芯片的接地脚、所述的第五电容的另一端和所述的第六电容的负极连接且其连接端为所述的电压转换电路的接地端。

所述的整流电路包括全桥整流桥堆，所述的全桥整流桥堆的第1脚为所述的整流电路的火线输入端，所述的全桥整流桥堆的第3脚为所述的整流电路的零线输入端，所述的全桥整流桥堆的第2脚为所述的整流电路端的输出端，所述的全桥整流桥堆的第4脚为所述的整流电路的接地端。

所述的智能通信模块采用能够和外部终端设备保持无线通信，且具有处理保存数据和处理控制数据的能力的无线通信模块实现，无线通信模块可以为WIFI、蓝牙、ZIGBEE等种类的无线通信模块或者其它遥控接收器电路。

与现有技术相比，本发明的优点在于与控制终端设备通过无线网络进行通信，接收控制终端设备发送的控制信号，智能控制器电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，智能控制器电路的火线输入端接入市电火线，智能控制器电路的零线输入端接入市电零线，智能控制器电路的正输出端和灯组内智能LED灯电路的火线输入端连接，智能控制器电路的负输出端和灯组内的智能LED灯电路的零线输入端连接，在市电交流电压变化的一个周期内，智能控制器电路具有两种工作状态：供电状态和控制状态，智能控制器电路在两种工作状态下，都能够接收控制终端设备发送的控制信号，当接到控制信号后，将控制信号按照内部通信编码协议转换成由高电平和低电平组成的通信信号，等待下一个从供电状态跳变到控制状态的时刻后，智能控制电路发出此通信信号，在供电状态时，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出供电电压，为与其连接的智能LED灯电路提供工作电压，此状态下智能控制器电路不发送通信信号，当智能控制器在的供电状态结束，进入控制状态时，如果智能控制器电路内没有通信信号需要发送给连接的智能LED灯电路，其输出状态保持不变，如果有通信信号需要发送，智能控制器电路在其正输出端和负输出端之间以零电压代替通信信号中的低电平，非零电压代替通信信号中的高电平进行通信信号的发送，控制原理和实现方法简单，电路结构简单，对与其匹配的智能LED灯的电路结构要求较低，构成智能LED灯系统时，成本较低。

附图说明

图1为现有的智能LED灯的智能控制器电路与智能LED灯的连接结构图；

图2为本发明的智能LED灯的智能控制器电路的结构图；

图3为本发明的智能LED灯的智能控制器电路的电路图；

图4为本发明的智能LED灯的智能控制器电路与智能LED灯的连接结构图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：一种智能LED灯的智能控制器电路，智能控制器电路与控制终端设备通过无线网络进行通信，接收控制终端设备发送的控制信号，智能控制器电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，智能控制器电路的火线输入端接入市电火线，智能控制器电路的零线输入端接入市电零线，智能控制器电路的正输出端和灯组内智能LED灯电路的火线输入端连接，智能控制器电路的负输出端和灯组内的智能LED灯电路的零线输入端连接，在市电交流电压变化的一个周期内，智能控制器电路具有两种工作状态：供电状态和控制状态，智能控制器电路在两种工作状态下，都能够接收控制终端设备发送的控制信号，当接到控制信号后，将控制信号按照内部通信编码协议转换成由高电平和低电平组成的通信信号，等待下一个从供电状态跳变到控制状态的时刻后，智能控制电路发出此通信信号，在供电状态时，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出供电电压，为与其连接的智能LED灯电路提供工作电压，此状态下智能控制器电路不发送通信信号，当智能控制器在的供电状态结束，进入控制状态时，如果智能控制器电路内没有通信信号需要发送给连接的智能LED灯电路，其输出状态保持不变，如果有通信信号需要发送，智能控制器电路在其正输出端和负输出端之间以零电压代替通信信号中的低电平，非零电压代替通信信号中的高电平进行通信信号的发送。

如图2所示，本实施例中，智能LED灯的智能控制器电路包括整流电路、电压转换电路、智能通信模块、驱动电路、电子开关电路、电压检测电路和电流检测电路，整流电路分别与电压检测电路、电压转换电路和驱动电路连接，电压转换电路，电压检测电路、电流检测电路和驱动电路分别与智能通信模块连接，驱动电路和电子开关电路连接；电压检测电路中设置有参考电压，电流检测电路中设置有参考电流，电子开关电路是一个控制开关，当电子开关电路导通时，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出非零电压，当电子开关电路截止时，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出零电压；整流电路用于接入市电交流电压，并将接入的市电交流电压转换为脉动直流电压输出，当电压检测电路检测到脉动直流电压的瞬时电压值大于等于其内设定的参考电压时，电压检测电路输出对应的电平信号，该电平信号被智能通信模块读取后，智能通信模块输出相应的控制电平，该控制电平经驱动电路后，驱动电路生成相应的驱动信号驱动电子开关电路导通，此时智能控制器电路的正输出端和负输出端为智能LED灯电路提供工作电压，智能控制器电路处于供电状态；当电压检测电路检测到整流电路输出的脉动直流电压的瞬时电压值小于其内设定的参考电压时，电压检测电路输出对应的电平信号，智能通信模块读取电压检测电路输出的电平信号的同时，读取电流检测电路输出的电平信号，如果读取的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过电流检测电路的电流大小大于等于其内设定的参考电流，智能通信模块的输出状态保持不变，如果智能通信模块读取的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过电流检测电路的电流小于其内设置的参考电流，智能控制器电路进入控制状态，在进入控制状态后，如果智能通信模块没有通信信号等待发送，智能通信模块的输出状态不变，电子开关电路保持导通状态，此时智能控制器电路的正输出端和负输出端的输出状态维持当前状态不变，如果智能通信模块有通信信号等待发送，智能通信模块先输出一个规定时间宽度的脉冲电平信号给驱动电路，驱动电路在该脉冲电平信号的时间宽度内，使电子开关电路截止，然后智能通信模块紧跟在该脉冲电平信号后输出一串组成通信信号的高电平和低电平给驱动电路控制电子开关电路的导通或截止，从而在智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生由非零电压和零电压组成的脉冲信号。

本实施例中，整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，电压转换电路具有输入端、第一输出端、第二输出端和接地端，智能通信模块具有正极、电压检测输入端、电流检测输入端、输出端和接地端，驱动电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，电子开关电路具有正极、负极和控制端，电压检测电路具有输入端、接地端和输出端，电流检测电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，整流电路的火线输入端为智能控制器电路的火线输入端，接市电的火线，整流电路的零线输入端为智能控制器电路的零线输入端，接市电的零线，整流电路的输出端、电压转换电路的输入端、电压转换电路的第一输出端、电压检测电路的输入端和驱动电路的电源端连接且其连接端为智能控制器电路的正输出端，所示的电压转换电路的第二输出端、智能通信模块的正极和电流检测电路的电源端连接，智能通信模块的电压检测输入端和电压检测电路的输出端连接，智能通信模块的电流检测输入端和电流检测电路的输出端连接，智能通信模块的输出端和驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端和电子开关电路的控制端连接，电子开关电路的负极和电流检测电路的输入端连接，电子开关电路的正极为智能控制器电路的负输出端，整流电路的接地端、电压转换电路的接地端、智能通信模块的接地端、电流检测电路的接地端、电压检测电路的接地端和驱动电路的接地端连接；当智能控制器电路连接到市电的时候，整流电路将市电交流电压转换为脉动直流电压，电压转换电路一方面把此脉动直流电压在内部储能，在整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值小于电压转换电路的第一输出端的电压时，电压转换电路的第一输出端输出直流电压，另一方面电压转换电路将整流电路输出的脉动直流电压转换为智能通信模块和电流检测电路的工作电压，当电压检测电路输入端的瞬时电压大于等于电压检测电路内设置的参考电压时，电压检测电路的输出端输出高电平信号，智能通信模块接收到此高电平信号后，在整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值从等于参考电压开始上升至峰值电压，然后再下降至等于该参考电压的这段时间，智能通信模块的输出端输出低电平信号，该低电平信号输入到驱动电路后，驱动电路的输出端输出高电平信号驱动电子开关电路的正极和负极之间导通，因为电流检测电路的输入端和接地端之间始终是处于导通状态，智能控制器电路的负输出端和整流电路的接地端之间导通，智能控制器电路的正输出端和负输出端之间电压为整流电路的输出端和接地端之间的电压；当电压检测电路的输入端的瞬时电压小于参考电压时，电压检测电路的输出端输出低电平信号，此时如果电流检测电路的输入端流入的电流大于等于其内设定的参考电流时，电流检测电路的输出端输出低电平信号，当智能通信模块在其电压检测输入端和电流检测输入端均为低电平时，其输出端的状态不变；如果电流检测电路的输入端流入的电流小于其内设定的参考电流时，此时电流检测电路的输出端输出高电平信号，智能通信模块在其电压检测输入端为低电平，同时在其电流检测输入端为高电平时，如果智能通信模块没有通信信号等待发送，智能通信模块的输出端的状态保持不变，如果智能通信模块有通信信号等待发送，智能通信模块在其输出端先输出一个规定时间宽度的高电平信号给驱动电路，驱动电路的输出端输出低电平，在此高电平信号的规定时间宽度内控制电子开关电路的正极和负极之间截止，此时智能控制器电路的正输出端和负输出端之间的电压为零；智能通信模块在输出端输出此高电平信号之后，依次输出所要发送的组成通信信号的高电平和低电平，电子开关电路在驱动电路控制下表现为截止和导通状态，在智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生电压值为零和电压值不为零的两种状态，将智能通信模块所需要发送的通信信号以零电压状态和非零电压状态的方式，发送到智能控制器电路的正输出端和负输出端之间。

实施例二：本实施例与实施例一大体相同，区别在于：如图3所示，本实施例中，驱动电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管N1和第一二极管D1，第一二极管D1为稳压二极管，第一电阻R1的一端和第一NMOS管N1的栅极连接且其连接端为驱动电路的输入端，第二电阻R2的一端为驱动电路的电源端，第二电阻R2的另一端、第一NMOS管N1的漏极和第一二极管D1的负极连接且其连接端为驱动电路的输出端，第一电阻R1的另一端、第一NMOS管N1的源极和第一二极管D1的正极连接且其连接端为驱动电路的接地端。

如图3所示，本实施例中，电子开关电路包括第二NMOS管N2，第二NMOS管N2的栅极为电子开关电路的控制端，第二NMOS管N2的漏极为电子开关电路的正极，第二NMOS管N2的源极为电子开关电路的负极。

如图3所示，本实施例中，电流检测电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二二极管D2和第一三极管Q1，第二二极管D2为整流二极管，第三电阻R3的一端为电流检测电路的电源端，第三电阻R3的另一端和第一三极管Q1的集电极连接且其连接端为电流检测电路的输出端，第一三极管Q1的基极、第二二极管D2的正极和第四电阻R4的一端连接且其连接端为电流检测电路的输入端，第一三极管的发射极、第二二极管D2的负极和第四电阻R4的另一端连接且其连接端为电流检测电路的接地端。

如图3所示，本实施例中，电压检测电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容C1和第三二极管D3，第三二极管D3为稳压二极管，第五电阻R5的一端为电压检测电路的输入端，第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的一端、第一电容C1的一端和第三二极管D3的负极连接且其连接端为电压检测电路的输出端，第一电容C1的另一端、第六电阻R6的另一端和第三二极管D3的正极连接且其连接端为电压检测电路的接地端。

如图3所示，本实施例中，电压转换电路包括第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电感L1、第一芯片U1和第二芯片U2，第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6均为快恢复二极管，第二电容C2、第四电容C4和第六电容C6均为电解电容，第一芯片U1的型号为SM7035，第二芯片U2为通用的三端LDO线性稳压电路芯片，具有电压输入脚、电压输出端和接地脚，第四二极管D4的正极为电压转换电路的输入端，第四二极管D4的负极、第二电容C2的正极和第一芯片U1的第5脚连接，第一芯片U1的第1脚和第三电容C3的一端连接，第一芯片U1的第2脚，第三电容C3的另一端、第七电阻R7的一端、第五二极管D5的负极和第一电感L1的一端连接，第一芯片U1的第3脚、第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端、第一电感L1的另一端、第九电阻R9的一端、第四电容C4的正极、第六二极管D6的正极和第二芯片U2的电压输入脚连接，第六二极管D6的负极为电压转换电路的第一输出端，第二芯片U2的电压输出脚、第五电容C5的一端和第六电容C6的正极连接且其连接端为电压转换电路的第二输出端，第二电容C2的负极、第五二极管D5的正极、第九电阻R9的另一端、第四电容C4的负极、第二芯片U2的接地脚、第五电容C5的另一端和第六电容C6的负极连接且其连接端为电压转换电路的接地端。

如图3所示，本实施例中，整流电路包括全桥整流桥堆Db，全桥整流桥堆Db的第1脚为整流电路的火线输入端，全桥整流桥堆Db的第3脚为整流电路的零线输入端，全桥整流桥堆Db的第2脚为整流电路端的输出端，全桥整流桥堆Db的第4脚为整流电路的接地端。

本发明的智能LED灯的智能控制器电路与n个智能LED灯的连接结构如图4所示，n为大于等于2的整数。通过将发明的智能控制器电路的正输出端和负输出端加载到n个智能LED灯的两个连接端，智能控制器电路和n个智能LED灯形成并联关系，同时实现对n个智能LED灯的供电和控制。

本发明中，电压检测电路中设置的参考电压用于设定智能控制器电路的最小供电状态时间，该参考电压的取值根据实际需求选择即可；电流检测电路中设置的参考电流用于判定智能LED灯是否停止从智能控制器电路的输出端取电，进入接收通信信号状态，该参考电流的取值根据实际需求选择即可。

Claims (8)

1.一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的智能控制器电路与控制终端设备通过无线网络进行通信，接收所述的控制终端设备发送的控制信号，所述的智能控制器电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的智能控制器电路的火线输入端接入市电火线，所述的智能控制器电路的零线输入端接入市电零线，所述的智能控制器电路的正输出端和灯组内智能LED灯电路的火线输入端连接，所述的智能控制器电路的负输出端和灯组内的智能LED灯电路的零线输入端连接，在市电交流电压变化的一个周期内，所述的智能控制器电路具有两种工作状态：供电状态和控制状态，所述的智能控制器电路在两种工作状态下，都能够接收所述的控制终端设备发送的控制信号，当接到控制信号后，将控制信号按照内部通信编码协议转换成由高电平和低电平组成的通信信号，等待下一个从供电状态跳变到控制状态的时刻后，所述的智能控制电路发出此通信信号，在供电状态时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出供电电压，为与其连接的智能LED灯电路提供工作电压，此状态下所述的智能控制器电路不发送通信信号，当所述的智能控制器在的供电状态结束，进入控制状态时，如果所述的智能控制器电路内没有通信信号需要发送给连接的智能LED灯电路，其输出状态保持不变，如果有通信信号需要发送，所述的智能控制器电路在其正输出端和负输出端之间以零电压代替通信信号中的低电平，非零电压代替通信信号中的高电平进行通信信号的发送；所述的智能LED灯的智能控制器电路包括整流电路、电压转换电路、智能通信模块、驱动电路、电子开关电路、电压检测电路和电流检测电路，所述的整流电路分别与所述的电压检测电路、所述的电压转换电路和所述的驱动电路连接，所述的电压转换电路所述的电压检测电路、所述的电流检测电路和所述的驱动电路分别与所述的智能通信模块连接，所述的驱动电路和所述的电子开关电路连接；所述的电压检测电路中设置有参考电压，所述的电流检测电路中设置有参考电流，所述的电子开关电路是一个控制开关，当所述的电子开关电路导通时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出非零电压，当所述的电子开关电路截止时，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间输出零电压；所述的整流电路用于接入市电交流电压，并将接入的市电交流电压转换为脉动直流电压输出，当所述的电压检测电路检测到所述的脉动直流电压的瞬时电压值大于等于其内设定的参考电压时，所述的电压检测电路输出对应的电平信号，该电平信号被所述的智能通信模块读取后，所述的智能通信模块输出相应的控制电平，该控制电平经所述的驱动电路后，所述的驱动电路生成相应的驱动信号驱动所述的电子开关电路导通，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端为智能LED灯电路提供工作电压，所述的智能控制器电路处于供电状态；当所述的电压检测电路检测到所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时电压值小于其内设定的参考电压时，所述的电压检测电路输出对应的电平信号，所述的智能通信模块读取所述的电压检测电路输出的电平信号的同时，读取所述的电流检测电路输出的电平信号，如果读取的所述的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过所述的电流检测电路的电流大小大于等于其内设定的参考电流，所述的智能通信模块的输出状态保持不变，如果所述的智能通信模块读取的所述的电流检测电路输出的电平信号代表的是流过所述的电流检测电路的电流小于其内设置的参考电流，所述的智能控制器电路进入控制状态，在进入控制状态后，如果所述的智能通信模块没有通信信号等待发送，所述的智能通信模块的输出状态不变，所述的电子开关电路保持导通状态，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端的输出状态维持当前状态不变，如果所述的智能通信模块有通信信号等待发送，所述的智能通信模块先输出一个规定时间宽度的脉冲电平信号给所述的驱动电路，所述的驱动电路在该脉冲电平信号的时间宽度内，使所述的电子开关电路截止，然后所述的智能通信模块紧跟在该脉冲电平信号后输出一串组成通信信号的高电平和低电平给所述的驱动电路控制所述的电子开关电路的导通或截止，从而在所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生由非零电压和零电压组成的脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的电压转换电路具有输入端、第一输出端、第二输出端和接地端，所述的智能通信模块具有正极、电压检测输入端、电流检测输入端、输出端和接地端，所述的驱动电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，所述的电子开关电路具有正极、负极和控制端，所述的电压检测电路具有输入端、接地端和输出端，所述的电流检测电路具有电源端、输入端、输出端和接地端，所述的整流电路的火线输入端为所述的智能控制器电路的火线输入端，接市电的火线，所述的整流电路的零线输入端为智能控制器电路的零线输入端，接市电的零线，所述的整流电路的输出端、所述的电压转换电路的输入端、所述的电压转换电路的第一输出端、所述的电压检测电路的输入端和所述的驱动电路的电源端连接且其连接端为所述的智能控制器电路的正输出端，所示的电压转换电路的第二输出端、所述的智能通信模块的正极和所述的电流检测电路的电源端连接，所述的智能通信模块的电压检测输入端和所述的电压检测电路的输出端连接，所述的智能通信模块的电流检测输入端和所述的电流检测电路的输出端连接，所述的智能通信模块的输出端和所述的驱动电路的输入端连接，所述的驱动电路的输出端和所述的电子开关电路的控制端连接，所述的电子开关电路的负极和所述的电流检测电路的输入端连接，所述的电子开关电路的正极为所述的智能控制器电路的负输出端，所述的整流电路的接地端、所述的电压转换电路的接地端、所述的智能通信模块的接地端、所述的电流检测电路的接地端、所述的电压检测电路的接地端和所述的驱动电路的接地端连接；当所述的智能控制器电路连接到市电的时候，所述的整流电路将市电交流电压转换为脉动直流电压，所述的电压转换电路一方面把此脉动直流电压在内部储能，在所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值小于所述的电压转换电路的第一输出端的电压时，所述的电压转换电路的第一输出端输出直流电压，另一方面所述的电压转换电路将所述的整流电路输出的脉动直流电压转换为所述的智能通信模块和所述的电流检测电路的工作电压，当所述的电压检测电路输入端的瞬时电压大于等于所述的电压检测电路内设置的参考电压时，所述的电压检测电路的输出端输出高电平信号，所述的智能通信模块接收到此高电平信号后，在所述的整流电路输出的脉动直流电压的瞬时值从等于参考电压开始上升至峰值电压，然后再下降至等于该参考电压的这段时间，所述的智能通信模块的输出端输出低电平信号，该低电平信号输入到所述的驱动电路后，所述的驱动电路的输出端输出高电平信号驱动所述的电子开关电路的正极和负极之间导通，因为所述的电流检测电路的输入端和接地端之间始终是处于导通状态，所述的智能控制器电路的负输出端和所述的整流电路的接地端之间导通，所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间电压为所述的整流电路的输出端和接地端之间的电压；当所述的电压检测电路的输入端的瞬时电压小于参考电压时，所述的电压检测电路的输出端输出低电平信号，此时如果所述的电流检测电路的输入端流入的电流大于等于其内设定的参考电流时，所述的电流检测电路的输出端输出低电平信号，当所述的智能通信模块在其电压检测输入端和电流检测输入端均为低电平时，其输出端的状态不变；如果所述的电流检测电路的输入端流入的电流小于其内设定的参考电流时，此时所述的电流检测电路的输出端输出高电平信号，所述的智能通信模块在其电压检测输入端为低电平，同时在其电流检测输入端为高电平时，如果所述的智能通信模块没有通信信号等待发送，所述的智能通信模块的输出端的状态保持不变，如果所述的智能通信模块有通信信号等待发送，所述的智能通信模块在其输出端先输出一个规定时间宽度的高电平信号给所述的驱动电路，所述的驱动电路的输出端输出低电平，在此高电平信号的规定时间宽度内控制所述的电子开关电路的正极和负极之间截止，此时所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间的电压为零；所述的智能通信模块在输出端输出此高电平信号之后，依次输出所要发送的组成通信信号的高电平和低电平，所述的电子开关电路在所述的驱动电路控制下表现为截止和导通状态，在所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间产生电压值为零和电压值不为零的两种状态，将所述的智能通信模块所需要发送的通信信号以零电压状态和非零电压状态的方式，发送到所述的智能控制器电路的正输出端和负输出端之间。

3.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第一NMOS管和第一二极管，所述的第一二极管为稳压二极管，所述的第一电阻的一端和所述的第一NMOS管的栅极连接且其连接端为所述的驱动电路的输入端，所述的第二电阻的一端为所述的驱动电路的电源端，所述的第二电阻的另一端、所述的第一NMOS管的漏极和所述的第一二极管的负极连接且其连接端为所述的驱动电路的输出端，所述的第一电阻的另一端、所述的第一NMOS管的源极和所述的第一二极管的正极连接且其连接端为所述的驱动电路的接地端。

4.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的电子开关电路包括第二NMOS管，所述的第二NMOS管的栅极为所述的电子开关电路的控制端，所述的第二NMOS管的漏极为所述的电子开关电路的正极，所述的第二NMOS管的源极为所述的电子开关电路的负极。

5.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的电流检测电路包括第三电阻、第四电阻、第二二极管和第一三极管，所述的第二二极管为整流二极管，所述的第三电阻的一端为所述的电流检测电路的电源端，所述的第三电阻的另一端和所述的第一三极管的集电极连接且其连接端为所述的电流检测电路的输出端，所述的第一三极管的基极、所述的第二二极管的正极和所述的第四电阻的一端连接且其连接端为所述的电流检测电路的输入端，所述的第一三极管的发射极、所述的第二二极管的负极和所述的第四电阻的另一端连接且其连接端为所述的电流检测电路的接地端。

6.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的电压检测电路包括第五电阻、第六电阻、第一电容和第三二极管，所述的第三二极管为稳压二极管，所述的第五电阻的一端为所述的电压检测电路的输入端，所述的第五电阻的另一端、所述的第六电阻的一端、所述的第一电容的一端和所述的第三二极管的负极连接且其连接端为所述的电压检测电路的输出端，所述的第一电容的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第三二极管的正极连接且其连接端为所述的电压检测电路的接地端。

7.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的电压转换电路包括第四二极管、第五二极管、第六二极管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电感、第一芯片和第二芯片，所述的第四二极管、所述的第五二极管和所述的第六二极管均为快恢复二极管，所述的第二电容、所述的第四电容和所述的第六电容均为电解电容，所述的第一芯片的型号为SM7035，所述的第二芯片为通用的三端LDO线性稳压电路芯片，具有电压输入脚、电压输出端和接地脚，所述的第四二极管的正极为所述的电压转换电路的输入端，所述的第四二极管的负极、所述的第二电容的正极和所述的第一芯片的第5脚连接，所述的第一芯片的第1脚和所述的第三电容的一端连接，所述的第一芯片的第2脚，所述的第三电容的另一端、所述的第七电阻的一端、所述的第五二极管的负极和所述的第一电感的一端连接，所述的第一芯片的第3脚、所述的第七电阻的另一端和所述的第八电阻的一端连接，所述的第八电阻的另一端、所述的第一电感的另一端、所述的第九电阻的一端、所述的第四电容的正极、所述的第六二极管的正极和所述的第二芯片的电压输入脚连接，所述的第六二极管的负极为所述的电压转换电路的第一输出端，所述的第二芯片的电压输出脚、所述的第五电容的一端和所述的第六电容的正极连接且其连接端为所述的电压转换电路的第二输出端，所述的第二电容的负极、所述的第五二极管的正极、所述的第九电阻的另一端、所述的第四电容的负极、所述的第二芯片的接地脚、所述的第五电容的另一端和所述的第六电容的负极连接且其连接端为所述的电压转换电路的接地端。

8.根据权利要求2所述的一种智能LED灯的智能控制器电路，其特征在于所述的整流电路包括全桥整流桥堆，所述的全桥整流桥堆的第1脚为所述的整流电路的火线输入端，所述的全桥整流桥堆的第3脚为所述的整流电路的零线输入端，所述的全桥整流桥堆的第2脚为所述的整流电路端的输出端，所述的全桥整流桥堆的第4脚为所述的整流电路的接地端。

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