CN111010764A - 具备光控和调光的多个led电源并联的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，包括：主从电源确定模块、主电源模块和从电源模块；主从电源确定模块用于根据环境状态的检测结果设置主电源模块和从电源模块；主电源模块将采集到的环境状态检测信息转换为同步信号，通过同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路，从电源模块读取同步信号，并根据同步信号读取结果决定输出开启及调光使能或者将输出关断并关闭调光功能。本发明还公布了一种与装置对应的控制方法。本装置和方法，增强了控制精度、提高了整体控制性能、降低了成本。

Description

具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及LED照明装置照明领域，尤其涉及到一种具备光控和调光功能的多个LED电源并联的控制装置及控制方法。

背景技术

专利2017206477155公布了一种智能灯光控制系统，该系统将光照信息直接转化成对应的光照数字值，通过I2C通信方式将光照强度值传递给主控模块，主控模块根据照度值确定应输出的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调节)信号，再有PWM信号控制下的LED驱动输出额定电流，使LED照明装置具产生相应亮度。此流程处在无限循环中，根据实时获得的光照值，实时调整LED照明装置具的亮度，达到灯光自适应效果。但是，该专利的技术方案并没有透露主控模块是如何根据照度值确定应输出的PWM信号的具体的控制方法，无法得知具体的技术细节。

发明内容

本发明公开了一种具备光控和调光功能的多个LED电源并联的控制装置，其目的在于将多个LED电源模块的控光和调光结合起来，优化电路设计，提高控制精度，进而提高LED照明装置的使用寿命和可靠性。

本发明的技术方案是这样的：

具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：包括：主从电源确定模块、主电源模块和从电源模块；所述主从电源确定模块用于根据环境状态的检测结果设置主电源模块和从电源模块；所述主电源模块包括同步信号发送电路，所述从电源模块包括同步信号接收电路；所述主电源模块将采集到的环境状态检测信息转换为同步信号，通过所述同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路；从电源模块读取同步信号，并根据同步信号读取结果决定输出开启及调光使能或者将输出关断并关闭调光。

进一步地，所述主电源模块还包括：LED主电源，第一处理器、第一供电电路、第一采样电路、第二采样电路和第一PWM输出电路；所述从电源模块还包括：LED从电源、第二处理器、第二供电电路、第三采样电路和第二PWM输出电路；

所述LED主电源通过所述第一供电电路为所述第一采样电路和所述第一处理器供电；所述第一处理器根据所述第一采样电路采样的电压值判断当前环境的状态：若当前环境状态处于明亮状态，所述第一处理器控制所述第一PWM输出电路将所述LED主电源输出关断；若当前环境状态处于黑暗状态，所述第一处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据采样获取到的电压值的变化输出第一PWM信号；第二采样电路通过所述第一PWM输出电路控制所述LED主电源的输出电流，以达到所述第一处理器通过所述第一PWM输出电路输出第一PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的；

所述第一处理器将同步信号通过所述同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路，所述同步信号接收电路将所述信息发送给所述第二处理器；所述LED从电源通过所述第二供电电路为所述第二处理器供电；所述第二处理器根据接收到的同步信号的状态来判断当前环境的状态：若同步信号为低电平，则所述第二处理器控制所述第二PWM输出电路将所述LED从电源输出关断；若同步信号为高电平，所述第二处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据所述第三采样电路采样获取到的电压值的变化来输出相应的第二PWM信号；通过所述第二PWM输出电路控制所述LED从电源的输出电流，以达到所述第二处理器通过所述第二PWM输出电路输出第二PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的；

所述第一处理器和所述第二处理器相同；所述第一供电电路和所述第二供电电路相同；所述第一采样电路和所述第三采样电路相同；所述第一PWM输出电路和所述第二PWM输出电路相同。

进一步地，所述第一采样电路包括：第一电阻(RD1)、第二电阻(RD2)、第三电阻(RD3)、第三电容(CD3)、第五电阻(RD5)和所述第一处理器(UD1)；所述第一电阻(RD1)的一端连接外接电压，另一端通过所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)串联，所述第三电阻(RD3)的另一端接地；所述第三电容(CD3)的一端接地，另一端连接在所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)之间；所述第一处理器(UD1)的第七引脚连接在所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)之间；所述第五电阻(RD5)一端和第一处理器(UD1)的第四引脚连接，另一端和所述第一PWM电路连接；所述第一处理器(UD1)还通过所述第四引脚输出PWM信号。

进一步地，所述第二采样电路包括：第四电阻(RD4)、第六电阻(RD6)、光电开关(CDS1)、第二稳压二极管(ZDD2)和第四电容(CD4)；所述光电开关(CDS1)、所述第二稳压二极管(ZDD2)和所述第四电容(CD4)并联后正极接地，负极连接所述第四电阻(RD4)；所述第四电阻(RD4)连接外接电压；所述第一处理器(UD1)的第一引脚连接外接电压；所述第六电阻(RD6)的一端连接在所述第一处理器的第六引脚上，另一端连接在所述第四电阻(RD4)和所述光电开关(CDS1)之间。

进一步地，所述第一供电电路包括：线性稳压器(UD2)、第一电容(CD1)、第二电容(CD2)和第五电容(CD5)；所述第一电容(CD1)的一端和所述线性稳压器(UD2)的输入端(IN)连接，另一端接地；所述第二电容(CD2)的一端连接在所述线性稳压器(UD2)的输出端(OUT)，另一端接地；所述线性稳压器(UD2)的输出端(OUT)接外接电压；所述第五电容(CD5)并联在所述第二电容(CD2)上，所述线性稳压器(UD2)的调节端(ADJ)接地。

进一步地，所述同步信号发送电路包括：第六电容(CD6)和第一稳压二极管(ZDD1)，所述第六电容(CD6)的一端接在所述第一处理器(UD1)的第五引脚上，另一端接地；所述第一稳压二极管(ZDD1)的正极接地，负极连接所述第五引脚；所述第一处理器(UD1)通过第五引脚输出同步信号。

进一步地，所述同步信号发送电路还包括第七电阻(RD7),所述第七电阻和所述第六电容(CD6)并联。

进一步地，所述第一处理器为增强型8051芯片。

进一步地，所述光电开关至少为光敏电阻或者光电二极管的一种。

进一步地，所述线性稳压器为低压差线性稳压器。

本装置的有益效果：本装置适用于当有多个电源模块并联输出时，设计可选取任意一个电源模块作为主电源模块，其余电源模块作为从电源模块，主电源模块和从电源模块通过同步信号线连接，二者共用同一个光敏元件和同一个调光器(未图示)，以达到控制多个LED电源开关和电流调节的目的。其中，任意一个电源模块的工作原理如下：处理器根据第一采样电路的采样结果，判断当前环境所处的状态。当前环境处于明亮状态时，处理器控制PWM信号将输出关断；当前环境状态被判定处于黑暗状态时，处理器使能调光器(未图示)进行调光检测，通过对调光器的电压值进行采样来判断调光状态，再根据电压值的变化输出相应的PWM电路，每一个电源模块均能独自达到控制LED电源的输出电流的目的，增强了控制精度。同时，多个电源模块作为一个整体，因为共用光电开关和调光器，电路结构设计得到了优化，成本得到了降低。

本发明还公布了一种利用多个LED电源并联的控制装置进行光控和调光的方法，其技术方案是这样的：

一种利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，用于LED照明装置的亮度调节，包括如下步骤：

步骤01：探头存在检测；

步骤02：当探头存在检测结束后，对当前设备属性进行判断，若判断结果是主机，则进入步骤1；若判断结果为从机，则延时一定时间，并依次第一次读取同步信号、消抖、第二次读取同步信号；若第二次读取到的同步信号为1，则输出开启和调光使能，并重新返回第一次读取同步信号操作；若第二次读取到的同步信号不为1，则输出关断，调光失效，并重新返回第一次读取同步信号操作；

步骤1：对当前环境进行检测并判断，当检测结果显示为当前状态标志位为1或0时，判断当前状态标志位是否等于前一状态标志位，若是，则进入步骤4；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，处理器将计时变量清零后重新计数，启动定时器T1；若计时N分钟时间到，关闭定时器T1,进入步骤5；若计时N分钟时间未到，则进入步骤2；

步骤2：读取计时变量1，分别设定时间长度依次递增的三个计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，同时进入步骤3，关闭定时器T1，清空计时器；

步骤3：读取不同的计时统计标志位，根据读取结果判断是否进行环境检测，并根据环境检测的结果将不同的光控标志位置于1或0，然后进入步骤4；

步骤4：读取光控标志位，并根据组合判断的结果执行输出开启及调光使能；

步骤5：读取计时变量2，分别设定三个时间长度依次递增的计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，然后进入步骤3，并关闭定时器T1，并清空计时器；其中，本步骤中所述三个时间长度依次递增的计时时间长于步骤2中的三个时间长度依次递增的计时时间；

步骤6：对环境进行检测，若检测结果为暗，则当前状态标志位设为1；若检测结果为亮，则当前状态标志位设为0；

若所述当前状态标志位与前一状态标志位相等，则返回步骤4；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，计时变量清零，启动定时器T1,返回步骤5。

进一步地：在步骤01中，探头存在检测的具体步骤为：

步骤011：对系统进行初始化；

步骤012：对环境进行检测，当检测到探头存在时，标志位置为1，设为主机模式，端口保持输出，主机配置完成标志位置1，探头存在检测结束；当未检测到探头存在时，探头存在标志位置为0，设为从机模式，端口配置设置为输入，从机配置完成标志位置1，延迟等待读取同步信号，探头存在检测结束。

进一步地：在步骤02中，所述延迟一定时间约为1.5秒。

进一步地，在步骤1中，N等于3。

进一步地,在步骤2中，所述三个不同的计时时间，分别为1秒、2秒和3秒；所述步骤2具体包括：

步骤2A:若计时1秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，读取2秒计时；

步骤2B:若计时2秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，读取3秒计时；

步骤2C:若计时3秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，统计标志位于0，进入步骤3。

进一步地,步骤3具体包括：

步骤3A:若读取到的计时统计标志位为1，进行第一次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位1置1，然后进入步骤4；若第一次环境检测结果为亮，则光控标志位1置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为1，则返回读取计时统计标志位2；

步骤3B:若读取到的计时统计标志位为2，则进行第二次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第二次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为2，则返回读取计时统计标志位3；

步骤3C:若读取到的计时统计标志位为3，则进行第三次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第三次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为3，则返回读取计时统计标志位0；

步骤3D:若读取到的计时统计标志位为0,则返回再从步骤3A开始读取。

进一步地,步骤5中，所述三个不同的计时时间分别为5分钟、10分钟和15分钟；步骤5具体包括：

步骤5A:若计时5分钟时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，进入步骤5B,读取10分钟计时；

步骤5B:若计时10分钟时间到，计时统计标志位为2，进入步骤3；否则，进入步骤5C，读取15分钟计时；

步骤5C:若计时15分钟时间到，计时统计标志位为3，进入步骤3；否则，计时统计标志位为0，进入步骤3。

本方法的有益技术效果：先对探头的存在进行检测，然后利用探头完成主机和从机的配置。主电源模块工作原理如下：通过采样光电开关的电压值来判断其当前所处的环境状态，若环境状态的检测结果为亮，则输出关断，不用再进行调光检测；当环境状态被判定处于黑暗状态时，控制装置使能调光检测程序，通过采样调光电路的电压值来判断调光状态，再根据采样得到的调光电路电压值的变化输出相应的PWM信号，从而达到控制LED电源的输出电流的目的，增强了控制精度、提高了整体控制性能；从电源模块则无需判断当前所处的环境状态，其所包含的第三采样电路，第二处理器、第二PWM输出电路的工作原理和主电源模块中相对应的模块工作原理相同。由于主电源模块和从电源模块共用光电开关和调光器，降低了成本。

附图说明

图1为本发明中主电源模块和从电源模块之间信号传输示意图；

图2为本发明中主电源模块和从电源模块的电路连接示意图；

图3为本发明中主电源模块/从电源模块的具体的电路图；

图4为本发明所说的控制方法的流程图。

具体实施方式

说明:本专利申请文档中，若有类似“第一电阻”、“第二电阻”的表述，并不必然表示“第一电阻”在本文中一定会出现在“第二电阻”之前，其目的仅仅是为了表示这是两种不同规格的电阻。有时，为了配合对电路图的描述，在权利要求书或者说明书中，“第二电阻”可能会出现在“第一电阻”的前面。

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，本发明公布了一种具备光控和调光功能的多个LED电源并联的控制装置，用于LED照明装置的亮度环境检测和亮度调节，包括：主从电源确定模块、主电源模块和从电源模块。主从电源确定模块用于根据环境状态的检测结果设置主电源模块和从电源模块；主电源模块包括同步信号发送电路，从电源模块包括同步信号接收电路；主电源模块将采集到的环境状态检测信息转换为同步信号，通过同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路，同步信号接收电路接收同步信号；从电源模块读取同步信号，并根据同步信号读取结果决定输出开启及调光使能或者将输出关断并关闭调光功能。

主从电源确定模块用于系统根据环境检测的结果确定主机配置模式和从机配置模式。具体而言，请参考图4，对环境进行检测，当检测到探头存在时，当阈值＜1250时，探头存在标志位置为1，设为主机模式，端口保持输出，主机配置完成标志位置1，探头存在检测结束；当未检测到探头存在时，当阈值＞1850时，探头存在标志位置为0，设为从机模式，端口配置设置为输入，从机配置完成标志位置1，延迟等待读取同步信号，探头存在检测结束。主机模式的确定意味着主电源模块的确定，从机模式的确定意味着从电源模块的确定。需要说明的是，阈值＜1250仅仅是探头检测存在一个具体的阈值范围，同样的，阈值＞1850也只是未检测到探头存在时一个具体的阈值范围。

本发明只列举了主电源模块和从电源模块各自只有一块的情形，事实上，主、从电源模块总数可以是三块或三块以上，可以从这三块或三块以上的电源模块任选一块作为主电源模块，被选的主电源模块需包括有后面所述的光电开关，剩下的均作为从电源模块。主，从电源模块为三块或三块以上的工作原理完全和主电源模块和从电源模块只有一块的情形相同。

以下的实施例中，只列举主电源模块和从电源模块只有一块的情形。

在图1中，主电源模块还包括：LED主电源，第一处理器、第一供电电路、第一采样电路、第二采样电路和第一PWM输出电路；从电源模块还包括：LED从电源、第二处理器、第二供电电路、第三采样电路和第二PWM输出电路。主电源模块的工作原理如下：LED主电源通过第一供电电路为第一采样电路和第一处理器供电。第一处理器根据第一采样电路采样的电压值来判断当前环境的状态。如果当前环境状态处于明亮状态，第一处理器控制第一PWM输出电路将LED主电源输出关断；如果当前环境状态处于黑暗状态时，则第一处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据采样获取到的电压值的变化输出第一PWM信号；第二采样电路通过所述第一PWM输出电路控制所述LED主电源的输出电流，以达到所述第一处理器通过所述第一PWM输出电路输出第一PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的。

前面提到，主电源模块需包含光电开关，从电源模块则无需包括光电开关。除此之外，第一供电电路和第二供电电路完全相同；第一处理器和第二处理器完全相同；第一采样电路和第三采样电路完全相同；第一PWM输出电路和第二PWM输出电路完全相同。这里之所以用“第一”和“第二”描述区别开，是为了理解上的方便，说明主电源模块和从电源模块中各有一套完全相同的电子元件。

参考图2和图4，第一处理器将采集到的环境状态检测信息转换为同步信号，通过同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路，同步信号接收电路将同步信息发送给第二处理器。第二处理器先读取同步信号，经过将同步信号消抖后，第二处理器再次读取同步信号。如果读取到的同步信号为1，则输出开启和调光使能，即进入和主电源模块同样的工作模式，并返回重新读取同步信号。如果读取的同步信号不为1，则输出关断，调光失效，返回重新读取同步信号。

LED从电源模块的各子模块在读取同步信号为1后，工作模式和主电源模块工作模式相同，具体如下：LED从电源通过第二供电电路为第二处理器供电。第二处理器根据接收到的同步信号的状态来判断当前环境的状态：若同步信号为低电平，则第二处理器控制第二PWM输出电路将LED从电源输出关断；若同步信号为高电平，第二处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据所述第三采样电路采样获取到的电压值的变化来输出相应的第二PWM信号；通过第二PWM输出电路控制LED从电源的输出电流，以达到所述第二处理器通过所述第二PWM输出电路输出第二PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的。

图2显示LED主电源模块(即LED电源1#)和LED从电源模块(LED电源2#)通过同步信号线连接的情形，两者共同接地。LED主电源模块的正极和一个发光二极管的正极连接，另外两个发光二级管和该发光二极管串联，串联在一起的三个发光二极管和LED主电源模块的负极连接。同样的，LED从电源模块正极和另外的三个发光二极管连接方式和LED主电源模块相同。

参考图3，下面具体对主电源模块的各个子模块进行介绍。由于从电源模块和主电源模块相同，所以从电源模块的各个子模块的描述将不再展开。

参考图1并结合图3，作为其中的一个实施方式，所述第一采样电路包括：第一电阻RD1、第二电阻RD2、第三电阻RD3、第三电容CD3、第五电阻RD5和第一处理器UD1；第一电阻RD1的一端连接外接电压12V，另一端通过第二电阻RD2和所述第三电阻RD3串联，第三电阻RD3的另一端接地；所述第三电容CD3的一端接地，另一端连接在第二电阻RD2和第三电阻RD3之间；所述第一处理器UD1的第七引脚连接在所述第二电阻RD2和所述第三电阻RD3之间；所述第五电阻RD5一端和第一处理器UD1的第四引脚连接，另一端和所述第一PWM电路连接；所述第一处理器UD1还通过所述第四引脚输出PWM信号。

参考图1并结合图3，所述第二采样电路包括：第四电阻RD4、第六电阻RD6、光电开关CDS1、第二稳压二极管ZDD2和第四电容CD4；所述光电开关CDS1、所述第二稳压二极管ZDD2和所述第四电容CD4并联后正极接地，负极连接所述第四电阻RD4；所述第四电阻RD4连接外接电压；所述第一处理器UD1的第一引脚连接外接电压5V；所述第六电阻RD6的一端连接在所述第一处理器的第六引脚上，另一端连接在所述第四电阻RD4和所述光电开关CDS1之间。

参考图1并结合图3,第一供电电路包括：线性稳压器UD2、第一电容CD1、第二电容CD2和第五电容CD5；第一电容CD1的一端和所述线性稳压器UD2的输入端IN连接，另一端接地；所述第二电容CD2的一端连接在所述线性稳压器UD2的输出端OUT，另一端接地；所述线性稳压器UD2的输出端OUT接外接电压；所述第五电容CD5并联在所述第二电容CD2上，所述线性稳压器UD2的调节端ADJ接地。

参考图1并结合图3,所述同步信号发送电路包括：第六电容CD6和第一稳压二极管ZDD1，所述第六电容CD6的一端接在所述第一处理器UD1的第五引脚上，另一端接地；所述第一稳压二极管ZDD1的正极接地，负极连接所述第五引脚；所述第一处理器UD1通过第五引脚输出同步信号。

参考图1并结合图3：同步信号发送电路还包括第七电阻RD7,所述第七电阻和所述第六电容CD6并联。第七电阻RD7作为备用。

需要说明的是，对于主电源模块而言，称呼为同步信号发送电路；对于从电源模块而言，就是同步信号接送电路。这两者是发送和接收的关系。

本专利申请中，第一处理器和第二处理器优选为增强型8051芯片。

在本专利申请中，光电开关优选为光电二极管或者光敏电阻。光的强度越大，反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件。因此，光电二极管能够敏感的感受环境的亮暗变化，使得检测结果更加准确。本专利申请中，线性稳压器优选为低压差线性稳压器。

本装置适用于当有多个电源并联输出时，设计可选取任意一个电源作为主电源，其余电源可作为从电源，主电源和从电源通过同步信号线连接，二者同时共用同一个光敏元件和同一个调光器(未图示)，以达到控制多个LED电源开关和电流调节的目的。

参考图4，本专利申请还公布了一种利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，包括如下步骤：

步骤01：探头存在检测；

步骤02：当探头存在检测结束后，对当前设备属性进行判断，若判断结果是主机，则进入步骤1；若判断结果为从机，则延时一定时间，并依次第一次读取同步信号、消抖、第二次读取同步信号；若第二次读取到的同步信号为1，则输出开启和调光使能，并重新返回第一次读取同步信号操作；若第二次读取到的同步信号不为1，则输出关断，调光失效，并重新返回第一次读取同步信号操作；

步骤1：对当前环境进行检测并进行判定，当检测结果显示当前状态标志位为1或0时，判断当前状态标志位是否等于前一状态标志位，若是，则进入步骤4；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，处理器将第一计时变量清零并重新计数，启动定时器T1；在计时N分钟时间到的同时，关闭定时器T1,进入步骤5；在计时N分钟时间未到的同时，进入步骤2；

步骤2：读取第一计时变量，分别设定三个时间长度依次递增的计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，并关闭定时器T1，并清空计时器；

读取不同的计时统计标志位，根据读取结果判断是否进行环境检测，并根据检测结果将不同的光控标志位于1或0，同时进入步骤3；其中，所述读取计时变量和读取所述不同的计时统计标志位同时进行；

步骤3：读取光控标志位，并根据组合判断的结果执行输出开启及调光使能，向端口发送同步信号为高电平，或者将输出关断，向端口发送同步信号为低电平；并判断高电平同步信号和低电平同步信号的持续时间是否达到预设时间；若达到，则执行步骤5，否则，返回步骤1；

步骤4：读取第二计时变量，分别设定三个时间长度依次递增的计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，同时进入步骤3，并关闭定时器T1，清空计时器；其中，本步骤中的所述三个时间长度依次递增的计时时间长于步骤2中的三个时间长度依次递增的计时时间；

步骤5：对环境进行检测，若检测结果为暗，则当前状态标志位设为1；若检测结果为亮，则当前状态标志位设为0；

若所述当前状态标志位与前一状态标志位相等，则返回步骤2；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，第二计时变量清零，启动定时器T1,返回步骤4。

优选的，在步骤1中，N的取值为3分钟，当然，可以根据需要设置其余时间。

参考图4，由于受页面显示大小的影响，图4将6个步骤各自的流程分别进行了绘制。下面具体对步骤0，步骤2-步骤6进行展开描述。

在步骤01中，探头存在检测的具体步骤为：

步骤011：对系统进行初始化；

步骤012：对环境进行检测，当检测到探头存在时，标志位置为1，设为主机模式，端口保持输出，主机配置完成标志位置1，探头存在检测结束；当未检测到探头存在时，探头存在标志位置为0，设为从机模式，端口配置设置为输入，从机配置完成标志位置1，延迟等待读取同步信号，探头存在检测结束。

其中，步骤012中所述延迟一定时间优选为延时约为1.5秒。

作为其中的一个实施例，在步骤2中，所述三个不同的计时时间，优选为1秒、2秒和3秒，因此步骤2具体包括：

步骤2A:计时1秒时间到，将计时统计标志位为1，进入步骤3；如果计时1秒时间未到，计时统计标志定为0，进入步骤3；同时重新读取计时变量，又将计时统计标志定为0，进入步骤3；直到计时1秒时间到，此时，跳到步骤2B，开始读取2秒时间计时；

步骤2B:如果计时2秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；如计时2秒时间未到，计时统计标志位为0，进入步骤3；同时重新读取计时变量，直到计时2秒时间到，然后进入步骤2C,读取3秒计时；

步骤2C:当3秒计时时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；如果计时3秒时间未到，计时统计标志位为0，进入步骤3，重新读取计时变量，直至3秒计时结束。当3秒计时时间结束后，关闭定时器T1,清空计时变量。

作为其中的一个实施例，步骤3具体可以分解为如下几步：

步骤3A:若读取到的计时统计标志位为1，进行第一次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位1置1，然后进入步骤4；若第一次环境检测结果为亮，则光控标志位1置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为1，则返回读取计时统计标志位2；

步骤3B:若读取到的计时统计标志位为2，则进行第二次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第二次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为2，则返回读取计时统计标志位3；

步骤3C:若读取到的计时统计标志位为3，则进行第三次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第三次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为3，则返回读取计时统计标志位0；

步骤3D:若读取到的计时统计标志位为0,则返回再从步骤3A开始读取。

作为其中的一个实施例，在步骤5中，三个不同的计时时间优选为5分钟、10分钟和15分钟，因此，它比步骤2的分解步骤中的1秒，2秒和3秒时间长；步骤5具体包括：

步骤5A:若计时5分钟时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，进入步骤5B,读取10分钟计时；

步骤5B:若计时10分钟时间到，计时统计标志位为2，进入步骤3；否则，进入步骤5C，读取15分钟计时；

步骤5C:若计时15分钟时间到，计时统计标志位为3，进入步骤3；否则，计时统计标志位为0，进入步骤3。

本方法先对探头的存在进行检测，然后利用探头完成主机和从机的配置。主电源模块工作原理如下：通过采样光电开关的电压值来判断其当前所处的环境状态，若环境状态的检测结果为亮，则输出关断，不用再进行调光检测；当环境状态被判定处于黑暗状态时，控制装置使能调光检测程序，通过采样调光电路的电压值来判断调光状态，再根据采样得到的调光电路电压值的变化输出相应的PWM，从而达到控制LED电源的输出电流的目的，增强了控制精度、提高了整体控制性能；从电源模块则无需判断当前所处的环境状态，其所包含的第三采样电路，第二处理器、第二PWM输出电路的工作原理和主电源模块中相对应的模块工作原理相同。当用于多个电源并联输出的场合时，设计可选取任意一个电源作为主电源，其余电源可作为从电源，主电源和从电源通过同步信号线连接，二者同时共用同一个光敏元件和同一个调光器，以达到控制多个LED电源开关和电流调节的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。

Claims (17)

1.具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：包括：主从电源确定模块、主电源模块和从电源模块；所述主从电源确定模块用于根据环境状态的检测结果设置主电源模块和从电源模块；所述主电源模块包括同步信号发送电路，所述从电源模块包括同步信号接收电路；所述主电源模块将采集到的环境状态检测信息转换为同步信号，通过所述同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路；从电源模块读取同步信号，并根据同步信号读取结果决定输出开启及调光使能或者将输出关断并关闭调光。

2.如权利要求1所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于，所述主电源模块还包括：LED主电源，第一处理器、第一供电电路、第一采样电路、第二采样电路和第一PWM输出电路；所述从电源模块还包括：LED从电源、第二处理器、第二供电电路、第三采样电路和第二PWM输出电路；

所述LED主电源通过所述第一供电电路为所述第一采样电路和所述第一处理器供电；所述第一处理器根据所述第一采样电路采样的电压值判断当前环境的状态：若当前环境状态处于明亮状态，所述第一处理器控制所述第一PWM输出电路将所述LED主电源输出关断；若当前环境状态处于黑暗状态，所述第一处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据采样获取到的电压值的变化输出第一PWM信号；第二采样电路通过所述第一PWM输出电路控制所述LED主电源的输出电流，以达到所述第一处理器通过所述第一PWM输出电路输出第一PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的；

所述第一处理器将同步信号通过所述同步信号发送电路发送给所述同步信号接收电路，所述同步信号接收电路将所述信息发送给所述第二处理器；所述LED从电源通过所述第二供电电路为所述第二处理器供电；所述第二处理器根据接收到的同步信号的状态来判断当前环境的状态：若同步信号为低电平，则所述第二处理器控制所述第二PWM输出电路将所述LED从电源输出关断；若同步信号为高电平，所述第二处理器使能调光电路进行调光检测，通过对调光电路的电压值进行采样，再根据所述第三采样电路采样获取到的电压值的变化来输出相应的第二PWM信号；通过所述第二PWM输出电路控制所述LED从电源的输出电流，以达到所述第二处理器通过所述第二PWM输出电路输出第二PWM信号来调节LED照明装置的亮度的目的；

所述第一处理器和所述第二处理器相同；所述第一供电电路和所述第二供电电路相同；所述第一采样电路和所述第三采样电路相同；所述第一PWM输出电路和所述第二PWM输出电路相同。

3.如权利要求2所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于，所述第一采样电路包括：第一电阻(RD1)、第二电阻(RD2)、第三电阻(RD3)、第三电容(CD3)、第五电阻(RD5)和所述第一处理器(UD1)；所述第一电阻(RD1)的一端连接外接电压，另一端通过所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)串联，所述第三电阻(RD3)的另一端接地；所述第三电容(CD3)的一端接地，另一端连接在所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)之间；所述第一处理器(UD1)的第七引脚连接在所述第二电阻(RD2)和所述第三电阻(RD3)之间；所述第五电阻(RD5)一端和第一处理器(UD1)的第四引脚连接，另一端和所述第一PWM电路连接；所述第一处理器(UD1)还通过所述第四引脚输出PWM信号。

4.如权利要求3所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述第二采样电路包括：第四电阻(RD4)、第六电阻(RD6)、光电开关(CDS1)、第二稳压二极管(ZDD2)和第四电容(CD4)；所述光电开关(CDS1)、所述第二稳压二极管(ZDD2)和所述第四电容(CD4)并联后正极接地，负极连接所述第四电阻(RD4)；所述第四电阻(RD4)连接外接电压；所述第一处理器(UD1)的第一引脚连接外接电压；所述第六电阻(RD6)的一端连接在所述第一处理器的第六引脚上，另一端连接在所述第四电阻(RD4)和所述光电开关(CDS1)之间。

5.如权利要求2所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述第一供电电路包括：线性稳压器(UD2)、第一电容(CD1)、第二电容(CD2)和第五电容(CD5)；所述第一电容(CD1)的一端和所述线性稳压器(UD2)的输入端(IN)连接，另一端接地；所述第二电容(CD2)的一端连接在所述线性稳压器(UD2)的输出端(OUT)，另一端接地；所述线性稳压器(UD2)的输出端(OUT)接外接电压；所述第五电容(CD5)并联在所述第二电容(CD2)上，所述线性稳压器(UD2)的调节端(ADJ)接地。

6.如权利要求3所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述同步信号发送电路包括：第六电容(CD6)和第一稳压二极管(ZDD1)，所述第六电容(CD6)的一端接在所述第一处理器(UD1)的第五引脚上，另一端接地；所述第一稳压二极管(ZDD1)的正极接地，负极连接所述第五引脚；所述第一处理器(UD1)通过第五引脚输出同步信号。

7.如权利要求6所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述同步信号发送电路还包括第七电阻(RD7),所述第七电阻和所述第六电容(CD6)并联。

8.如权利要求2-7中任一项所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述第一处理器为增强型8051芯片。

9.如权利要求4所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述光电开关至少为光敏电阻或者光电二极管的一种。

10.如权利要求5所述的具备光控和调光的多个LED电源并联的控制装置，其特征在于：所述线性稳压器为低压差线性稳压器。

11.一种利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，用于LED照明装置的亮度调节，其特征在于：包括如下步骤：

步骤01：探头存在检测；

步骤02：当探头存在检测结束后，对当前设备属性进行判断，若判断结果是主机，则进入步骤1；若判断结果为从机，则延时一定时间，并依次第一次读取同步信号、消抖、第二次读取同步信号；若第二次读取到的同步信号为1，则输出开启和调光使能，并重新返回第一次读取同步信号操作；若第二次读取到的同步信号不为1，则输出关断，调光失效，并重新返回第一次读取同步信号操作；

步骤1：对当前环境进行检测并判断，当检测结果显示为当前状态标志位为1或0时，判断当前状态标志位是否等于前一状态标志位，若是，则进入步骤4；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，处理器将计时变量清零后重新计数，启动定时器T1；若计时N分钟时间到，关闭定时器T1,进入步骤5；若计时N分钟时间未到，则进入步骤2；

步骤2：读取计时变量1，分别设定时间长度依次递增的三个计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，同时进入步骤3，关闭定时器T1，清空计时器；

步骤3：读取不同的计时统计标志位，根据读取结果判断是否进行环境检测，并根据环境检测的结果将不同的光控标志位置于1或0，然后进入步骤4；

步骤4：读取光控标志位，并根据组合判断的结果执行输出开启及调光使能；

步骤5：读取计时变量2，分别设定三个时间长度依次递增的计时时间，当三个计时时间结束后，计时统计标志位分别设置为1,2,3和0，然后进入步骤3，并关闭定时器T1，并清空计时器；其中，本步骤中所述三个时间长度依次递增的计时时间长于步骤2中的三个时间长度依次递增的计时时间；

步骤6：对环境进行检测，若检测结果为暗，则当前状态标志位设为1；若检测结果为亮，则当前状态标志位设为0；

若所述当前状态标志位与前一状态标志位相等，则返回步骤4；否则，将当前状态标志位赋值给前一状态标志位，计时变量清零，启动定时器T1,返回步骤5。

12.如权利要求11所述的利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，其特征在于：在步骤01中，探头存在检测的具体步骤为：

步骤011：对系统进行初始化；

步骤012：对环境进行检测，当检测到探头存在时，标志位置为1，设为主机模式，端口保持输出，主机配置完成标志位置1，探头存在检测结束；当未检测到探头存在时，探头存在标志位置为0，设为从机模式，端口配置设置为输入，从机配置完成标志位置1，延迟等待读取同步信号，探头存在检测结束。

13.如权利要求11所述的利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，其特征在于：在步骤02中，所述延迟一定时间约为1.5秒。

14.如权利要求11所述的利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，其特征在于,在步骤1中，N等于3。

15.如权利要求11所述的利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，其特征在于,在步骤2中，所述三个不同的计时时间，分别为1秒、2秒和3秒；所述步骤2具体包括：

步骤2A:若计时1秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，读取2秒计时；

步骤2B:若计时2秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，读取3秒计时；

步骤2C:若计时3秒时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，统计标志位于0，进入步骤3。

16.如权利要求11所述的利用利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法，其特征在于,步骤3具体包括：

步骤3A:若读取到的计时统计标志位为1，进行第一次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位1置1，然后进入步骤4；若第一次环境检测结果为亮，则光控标志位1置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为1，则返回读取计时统计标志位2；

步骤3B:若读取到的计时统计标志位为2，则进行第二次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第二次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为2，则返回读取计时统计标志位3；

步骤3C:若读取到的计时统计标志位为3，则进行第三次环境检测：环境检测结果为暗，则光控标志位2置1，然后进入步骤4；若第三次环境检测结果为亮，则光控标志位2置0，然后进入步骤4；若读取到的计时统计标志位不为3，则返回读取计时统计标志位0；

步骤3D:若读取到的计时统计标志位为0,则返回再从步骤3A开始读取。

17.如权利要求11所述的利用多个并联的LED电源控制装置调光和光控方法,步骤5中，所述三个不同的计时时间分别为5分钟、10分钟和15分钟；步骤5具体包括：

步骤5A:若计时5分钟时间到，计时统计标志位为1，进入步骤3；否则，进入步骤5B,读取10分钟计时；

步骤5B:若计时10分钟时间到，计时统计标志位为2，进入步骤3；否则，进入步骤5C，读取15分钟计时；

步骤5C:若计时15分钟时间到，计时统计标志位为3，进入步骤3；否则，计时统计标志位为0，进入步骤3。

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