CN111436180A - 同步控制驱动电路及同步控制灯具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种同步控制驱动电路及同步控制灯具，该电路包括：充电控制模块、信号获取模块以及同步控制模块；所述充电控制模块与所述信号获取模块、同步控制模块电连接，用于为整个驱动电路提供电能；所述信号获取模块与所述同步控制模块连接，所述信号获取模块存储有标准时间信号，所述信号获取模块用于获取初始时间信号，将所述初始时间信号与所述标准时间信号同步得到同步时间信号，所述信号获取模块发送所述同步时间信号至所述同步控制模块；所述同步控制模块基于所述同步时间信号输出操作控制指令，以执行对负载的同步控制驱动。另外，在本发明实施例还公开了一种同步控制灯具。采用本发明，可实现对负载的精准同步驱动控制。

Description

同步控制驱动电路及同步控制灯具

技术领域

本发明涉及照明灯具技术领域，尤其涉及一种同步控制驱动电路及同步控制灯具。

背景技术

随着对生活质量的要求提高以及科技的发展，照明灯具的作用已经不仅仅局限于照明，同时也用于家居装饰、对物品进行轮廓展示等等；一般应用场景下，为了便于对照明灯具的管理，都会通过控制设备对照明灯具进行统一控制操作，例如将照明灯具挂在高压导线上后安装在建筑物的顶部位置进行示廓等，此时一般都要求能够实现对照明灯具的同步开启和关闭。现有的对大量照明灯具的同步控制一般由如计算机等终端统一发送开启或关闭的控制信号，但是由于对不同照明灯具的信号传输过程的时间差，导致照明灯具的开启或关闭不整齐的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种同步控制驱动电路及同步控制灯具，用于解决现有技术中无法对所有的负载灯具进行高精度控制时间同步，导致无法对灯具的同步控制操作的问题。

本发明实施例的技术方案具体如下：

一种同步控制驱动电路，包括充电控制模块、信号获取模块以及同步控制模块；

所述充电控制模块与所述信号获取模块、同步控制模块电连接，用于为整个驱动电路提供电能；

所述信号获取模块与所述同步控制模块连接，所述信号获取模块存储有标准时间信号，所述信号获取模块用于获取初始时间信号，将所述初始时间信号与所述标准时间信号同步得到同步时间信号，所述信号获取模块发送所述同步时间信号至所述同步控制模块；

所述同步控制模块基于所述同步时间信号输出操作控制指令，以执行对负载的同步控制驱动。

进一步地，所述充电控制模块包括充电输入单元、整流单元、功率检测单元、转换单元以及充电电池；

所述整流单元的输入端与所述充电输入单元的输出端连接，所述整流单元的输出端与所述功率检测单元、转换单元连接，所述转换单元与所述功率检测单元连接，所述转换单元的输出端连接所述充电电池；

所述充电输入单元用于连接外接充电设备，所述整流单元对所述充电输入单元输入的交流电起整流作用，所述功率检测单元用于检测所述充电输入单元输入的充电功率大小，所述转换单元用于将所述充电功率转换成电能为所述充电电池充电。

进一步地，所述充电控制模块还包括稳压二极管，所述稳压二极管的负极与所述整流单元的输出端连接、正极接地，用于保护整个所述充电控制模块中的电子元器件。

进一步地，所述信号获取模块包括信号接收单元、脉冲接收单元、信号同步单元以及信号输出单元；

所述信号接收单元用于接收所述初始同步信号，并传输至所述信号同步单元；

所述信号同步单元用于将所述初始同步信号与所述标准时间信号同步，得到所述同步时间信号，通过所述信号输出单元将所述同步时间信号传输至所述同步控制模块；

所述脉冲接收单元连接所述同步控制模块，用于设置所述同步时间信号的精度值。

进一步地，所述信号获取模块还包括第一供电单元，所述第一供电单元的输入端连接所述同步控制模块，所述第一供电单元的输出端连接所述信号同步单元，用于为所述信号获取模块提供电能。

进一步地，所述同步控制模块包括第二供电单元、第三供电单元、脉冲控制单元、同步驱动单元以及控制单元；

所述第二供电单元的输入端与所述充电电池连接，输出端与所述控制单元连接，用于为整个同步控制模块供电；

所述第三供电单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述第一供电单元的输入端连接，用于为所述第一供电单元供电；

所述脉冲控制单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述脉冲接收单元连接，用于设置所述同步时间信号的精度值；

所述同步驱动单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述负载连接，基于根据所述同步时间信号实现对所述负载的同步控制。

进一步地，所述同步控制模块还包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元一端接地，且与所述充电控制模块和同步控制模连接，用以检测所述充电控制模块输入至整个驱动电路的电压大小和/或电流大小；

所述第二检测单元一端接地，且与所述第三供电单元、控制单元电连接，用于检测所述第三供电单元提供给第一供电单元的电压大小和/或电流大小。

进一步地，所述同步控制模块还包括RTC时钟模块，所述RTC时钟模块与所述控制单元连接，用于设置所述同步控制模块的时间。

进一步地，所述同步控制模块还包括复位电路，所述复位电路与所述控制单元连接，用于将所述驱动电路的恢复至起始状态。

一种同步控制灯具，所述同步控制灯具包括如上任一项所述的同步控制驱动电路。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述同步控制驱动电路及同步控制灯具之后，在由充电控制模块对整个驱动电路进行供电的前提下，通过信号获取模块获取初始时间信号，并将初始时间信号传递至同步控制模块，与信号获取模块内预存的标准时间信号进行同步后，获得同步时间信号；并传输至同步控制模块，基于同步时间信号同步控制模块实现对所有负载的同步驱动控制。本实施例通过对所有驱动设备设置同步的时间，实现对负载的高精度同步驱动控制。

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。

其中：

图1为一个实施例中所述同步闪烁控制的驱动电路的结构示意图；

图2为一个实施例中所述充电控制模块的结构示意图；

图3为一个实施例中所述充电控制模块的电路结构示意图；

图4为一个实施例中所述信号获取模块的结构示意图；

图5为一个实施例中所述信号获取模块的电路结构示意图；

图6为一个实施例中所述同步校正模块的电路结构示意图。

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，而不是全部的实施例。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。

为解决传统技术中对照明灯具的同步控制操作过程中，出现对照明灯具的开启或关闭控制不整齐的问题，在本实施例中，特提出了一种同步闪烁控制的驱动电路。如图1所示，该同步控制驱动电路包括充电控制模块101、信号获取模块102以及同步控制模块103，充电控制模块101与信号获取模块102、同步控制模块103和负载104电连接，用于为整个驱动电路的系统提供电能；信号获取模块102与同步控制模块103连接，信号获取模块102存储有标准时间信号，信号获取模块102用于获取初始时间信号，将初始时间信号与标准时间信号同步得到同步时间信号，信号获取模块102发送同步时间信号至同步控制模块103；同步控制模块103基于同步时间信号输出操作控制指令，以执行对负载104的同步控制驱动。其中，负载104为LED、白炽灯等照明灯具。

本实施例的驱动电路通过信号获取模块102得到同步时间信号，同步控制模块103基于同步时间信号将整个驱动电路的时间校正到同一时间，此时同步控制模块103发出控制命令，可实现对整个驱动电路的高精度同步控制操作。

如图2所示，本实施例中，充电控制模块101包括充电输入单元201、整流单元202、功率检测单元203、转换单元204以及充电电池205，其中，整流单元202的输入端与充电输入单元201的输出端连接，整流单元202的输出端与功率检测单元203、转换单元204连接，同时转换单元204与功率检测单元203连接，转换单元204的输出端连接充电电池205；具体的，通过充电输入单元201连接外接充电设备，实现充电控制模块101为整个驱动电路供电的效果；通过整流单元202实现对外接充电设备输入电流的整流，并通过功率检测单元203检测输入的充电功率大小，最后通过转换单元204将充电功率转换成电能对充电电池205进行充电。

在一个优选实施例中，充电控制模块101还设置有稳压二极管，其中，稳压二极管的负极连接整流单元的输出端，正极接地，基于稳压二极管可以实现在很大范围内电流值保证电压基本不变的原理，通过稳压二极管实现对整个充电控制模块101中电子元件的保护作用。

在一个实施例中，充电控制模块101可设置多个充电端口，如图3所示，充电输入单元201包括多个充电输入端口，以实现对不同类型的充电方式的连接。如图3中所示的第一充电端口CH0、第二充电端口CH1和第三充电端口CH2，具体通过不同的充电端口可实现不同类型的充电方式，示例性地，第一充电端口CH0通过太阳能充电设备对充电电池205进行充电，第二充电端口CH1通过充电头对充电电池205进行充电，第三充电端口CH2通过风能充电设备对充电电池205进行充电等等；整流单元202由二极管构成的整流电路实现，示例性地，若在第三充电端口CH2通过风能进行充电的过程中，基于风能发电机产生的是三相交流电，本实施例在第三充电端口CH2后设置由二极管D1、D2、D3、D4、D8和D9构成的第三整流电路，其中，二极管D4、D8和D9的正极接地，二极管D4的负极连接二极管D1的正极，二极管D8的负极连接二极管D2的正极，二极管D9的负极连接二极管D3的正极，二极管D1、D2和D3的负极均连接功率检测单元203和转换单元204。本实施例的充电输入单元201输入不同类型的充电电流，通过整流单元202对充电电流进行整流。

在一个实施例中，功率检测单元203由串联的电阻R8和电阻R9构成，其中电阻R9的一端接地，另一端了解电阻R8的一端，而电阻R8的另一端与整流单元202的输出端连接。本实施例通过功率检测单元203可实时检测整个充电控制模块的充电功率大小。

在一个实施例中，转换单元204由IC3控制器、MOS管Q6、二极管D5、D7、电阻R7以及电感L3构成，其中，MOS管Q6的栅极S经过串联电阻R7连接IC3控制器的DRV端；MOS管Q6的源极S连接整流单元202的输出端；MOS管Q6的漏极D与二极管D7串联，且连接二极管D7的正极；二极管D5的正极接地，负极与二极管D7的负极连接电感L3，电感L3经过串联的一个电阻R10后连接充电电池205；本实施例构成的转换单元204实现充电电流的DC-DC变换，以实现对充电电池205的充电操作；再通过充电电池205对整个驱动电流进行供电。

可以理解的是，在可实现上述的整流功能、功率检测功能以及DC-DC变换功能的情况下，本实施例充电控制模块101包括的整流单元202、功率检测单元203以及转换单元204不限于图3所示结构。

优选地，本实施例在整流单元202的输出端设置有电容C17，用以充电过程的滤波作用。

如图4所示，在本实施例中，信号获取模块包括信号接收单元301、信号同步单元302、信号输出单元303以及脉冲接收单元304；信号接收单元301连接信号同步单元302，信号输出单元303与信号同步单元和同步控制模块连接，脉冲接收单元304连接同步控制模块103；通过信号接收单元301接收初始同步信号，传输至信号同步单元302，信号同步单元302将初始同步信号与标准时间信号进行比较，实现两个时间信号之间的同步，得到同步时间信号，即可通过信号输出单元303传输同步时间信号至同步控制模块103；同时，脉冲接收单元304接收同步控制模块103发出的脉冲信号，为同步时间信号设定精度值，例如，设置同步时间信号的精度值为1PPs，此时，信号输出单元303输出对应精度值的同步信号至同步控制模块103。

如图5所示，示例性的，本实施例的信号获取模块102中可以GPS校正器等具有时间同步功能的设备，此时，信号获取模块102通过天线获取GPS卫星信号作为初始时间信号，通过在GPS模块AS-162R-37内存储的标准时间信号与获取初始时间信号进行对比实现同步，例如，在获取初始时间信号为7:59，而标准时间信号为8:00，同时，由同步控制模块102发出1PPs的脉冲信号，此时，将标准初始信号8:00同步为7:59，作为同步时间信号，其中，同步时间信号的精度值为1PPs；随后，由信号输出单元303输出同步时间信号至同步控制模块103。

更进一步的，本实施例的信号获取模块102还设置有第一供电单元，第一供电单元的输入端连接同步控制模块103，第一供电单元的输出端连接信号同步单元303，用于为信号获取模块102提供电能；示例性的，如图5中所示BT1即为第一供电单元，同时在BT1输出单设置并联的电容C5和C16，用以实现滤波作用。

在一个实施例中，在信号接收单元301与信号同步单元302之间、以及信号同步单元302与信号输出单元303之间均设置并联的用于滤波的电容，以保证获取最终得到的同步时间信号的精确性。

本实施例通过信号获取单元102获取得到预设精度的同步时间信号，并输出至同步控制模块103，同步控制模块103基于同步时间信号对电路进行同步控制操作，实现电路的同步驱动，保证对电路的同步控制精度。

在具体实施例中，如图6所示，同步控制模块103包括第二供电单元、第三供电单元、脉冲控制单元、同步驱动单元以及控制单元，控制单元为控制芯片U5，第二供电单元、第三供电单元、脉冲控制单元、同步驱动单元与控制芯片U5的引脚连接；其中第二供电单元的输入端与充电电池205连接，输出端与控制单元连接，用于为整个同步控制模块供电；具体的，第二供电单元包括用于滤波的电容C1、电容C2、电容C8、电容C10、电容C11、电容C19、电容C20、电容C21和电阻R13、以及控制芯片U2。其中，电容C8的一端与控制芯片U2的VIN端连接，另一端接地；电容C10、C11、C19、C20、C21均一端与控制芯片U2的OUT端连接，并在与电阻R13串联后连接电容C1和电容C2的一端，电容C1、电容C2、电容C10、电容C11、电容C19、电容C20、电容C21的另一端均接地。

在一个实施例中，第三供电单元的输入端与控制单元连接，具体的，与控制芯片U5的BT+端连接，第三供电单元包括用于滤波的电容C63、电容C64和电容C65、以及起电路保护以的电阻R6和电阻R74，电阻R6和电阻R74具体通过分压的方式实现电路保护的作用，具体可通过如保险丝实现。

在一个实施例中，脉冲控制单元的输入端连接控制单元，输出端与脉冲接收单元304连接，用于设置同步时间信号的精度值；具体的，脉冲控制单元包括电阻R16和电阻R17、以及三极管Q1，电阻R16的一段与三极管Q1的基极连接，另一端与脉冲而棘手单元304连接；三极管Q1的发射极接地，集电极与控制芯片U5的1PPS_A端连接，控制芯片U5的3.3V端口经过电阻R17与三极管Q1的集电极连接；本实施例通过电阻R16和R17进行分压保护整个脉冲控制单元，脉冲控制单元用于为信号获取模块102输出预设的脉冲精度，例如1PPS的脉冲精度，以保证同步时间的精确度。

在一个实施例中，同步驱动单元的输入端连接控制单元，输出端与负载连接，基于根据同步时间信号实现对负载的同步控制；具体的，同步驱动单元的输入端与控制芯片U5的PWM输出端口连接，即同步控制模块103通过PWM端口输出波形一致的PWM脉冲驱动信号，以实现对负载的同步驱动控制；同步驱动单元包括用于滤波的电容C3和用于分压的电阻R5、以及控制芯片IC1，其中电阻R5串联在PWM端口与IC1的IN端口之间；电容C3一端连接负载，一端接地。示例性的，若负载为LED灯，则通过充电控制模块101中的充电电池205为LED灯供电，通过同步驱动单元对LED灯进行开启和关闭操作，实现对LED灯的同步驱动。

如图6所示，在具体实施例中，同步控制模块103还包括第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元一端接地，且与充电控制模块101和同步控制模103连接，用以检测充电控制模块101输入至整个驱动电路的电压大小和/或电流大小；具体的，第一检测单元包括电阻R43、电阻R4、电阻R45以及电容C48，电阻R45和电容C48的一端均连接控制芯片U5的BTV端，电容C48的另一端接地，电容C48起滤波作用；电阻R43一端连接充电控制模块101中的充电电池205，另一端分别连接电阻R45的另一端和电阻R44，电阻R44的另一端接地，通过计算电阻R43、电阻R44和电阻R45的电压以实现对充电控制模块101输入至整个驱动电路的电压大小和/或电流大小的检测操作。

在实施例中，第二检测单元一端接地，且与第三供电单元、控制单元电连接，用于检测第三供电单元提供给第一供电单元的电压大小和/或电流大小；具体的，第二检测单元包括串联的电阻R32和电阻R33，通过计算串联电阻R32和R33实现对第一供电单元输入的电压大小和/或电流大小。

本实施例通过第一检测单元和第二检测单元以保证整个驱动电路中各单元模块的用电在安全范围内，实现对驱动电路的安全监测。

在其他实施例中，为了实现对电路的同步驱动控制，本实施例的同步控制模块103中还设置有RTC时钟模块，RTC时钟模块与控制单元连接，用于设置同步控制模块的时间，如图6中的由晶振Y1、电容C13和电容C14构成的晶振电路，以及由晶振Y2、电容C7和电容C15构成的晶振电路。

在另一实施例中，同步控制模块103还包括复位电路，复位电路与控制单元连接，用于将驱动电路的恢复至起始状态；以及用以开启和关闭负载的开关控制单元，如图6所示中由电阻R2、电阻R3和电阻R4，以及开关SW1和SW2构成的开关控制电路，用于实现对负载，例如LED灯的开启或关闭状态的控制。

在本实施例中，还提供一种同步控制灯具，所述同步控制灯具包括如上所述的同步控制驱动电路，其具体实现同步控制的结构和原理如上所述，在此不再进行赘述。

采用了上述同步控制驱动电路及同步控制灯具之后，在由充电控制模块对整个驱动电路进行供电的前提下，通过信号获取模块获取初始时间信号，并将初始时间信号传递至同步控制模块，与信号获取模块内预存的标准时间信号进行同步后，获得同步时间信号；并传输至同步控制模块，基于同步时间信号同步控制模块实现对所有负载的同步驱动控制。本实施例通过对所有驱动设备设置同步的时间，实现对负载的高精度同步驱动控制。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种同步控制驱动电路，其特征在于，包括充电控制模块、信号获取模块以及同步控制模块；

所述充电控制模块与所述信号获取模块、同步控制模块电连接，用于为整个驱动电路提供电能；

所述信号获取模块与所述同步控制模块连接，所述信号获取模块存储有标准时间信号，所述信号获取模块用于获取初始时间信号，将所述初始时间信号与所述标准时间信号同步得到同步时间信号，所述信号获取模块发送所述同步时间信号至所述同步控制模块；

所述同步控制模块基于所述同步时间信号输出操作控制指令，以执行对负载的同步控制驱动。

2.如权利要求1所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述充电控制模块包括充电输入单元、整流单元、功率检测单元、转换单元以及充电电池；

所述整流单元的输入端与所述充电输入单元的输出端连接，所述整流单元的输出端与所述功率检测单元、转换单元连接，所述转换单元与所述功率检测单元连接，所述转换单元的输出端连接所述充电电池；

所述充电输入单元用于连接外接充电设备，所述整流单元对所述充电输入单元输入的交流电起整流作用，所述功率检测单元用于检测所述充电输入单元输入的充电功率大小，所述转换单元用于将所述充电功率转换成电能为所述充电电池充电。

3.如权利要求2所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述充电控制模块还包括稳压二极管，所述稳压二极管的负极与所述整流单元的输出端连接、正极接地，用于保护整个所述充电控制模块中的电子元器件。

4.如权利要求2所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述信号获取模块包括信号接收单元、脉冲接收单元、信号同步单元以及信号输出单元；

所述信号接收单元用于接收所述初始同步信号，并传输至所述信号同步单元；

所述信号同步单元用于将所述初始同步信号与所述标准时间信号同步，得到所述同步时间信号，通过所述信号输出单元将所述同步时间信号传输至所述同步控制模块；

所述脉冲接收单元连接所述同步控制模块，用于设置所述同步时间信号的精度值。

5.如权利要求4所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述信号获取模块还包括第一供电单元，所述第一供电单元的输入端连接所述同步控制模块，所述第一供电单元的输出端连接所述信号同步单元，用于为所述信号获取模块提供电能。

6.如权利要求5所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述同步控制模块包括第二供电单元、第三供电单元、脉冲控制单元、同步驱动单元以及控制单元；

所述第二供电单元的输入端与所述充电电池连接，输出端与所述控制单元连接，用于为整个同步控制模块供电；

所述第三供电单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述第一供电单元的输入端连接，用于为所述第一供电单元供电；

所述脉冲控制单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述脉冲接收单元连接，用于设置所述同步时间信号的精度值；

所述同步驱动单元的输入端连接所述控制单元，输出端与所述负载连接，基于根据所述同步时间信号实现对所述负载的同步控制。

7.如权利要求6所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述同步控制模块还包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元一端接地，且与所述充电控制模块和同步控制模连接，用以检测所述充电控制模块输入至整个驱动电路的电压大小和/或电流大小；

所述第二检测单元一端接地，且与所述第三供电单元、控制单元电连接，用于检测所述第三供电单元提供给第一供电单元的电压大小和/或电流大小。

8.如权利要求6或7所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述同步控制模块还包括RTC时钟模块，所述RTC时钟模块与所述控制单元连接，用于设置所述同步控制模块的时间。

9.如权利要求8所述的同步控制驱动电路，其特征在于，所述同步控制模块还包括复位电路，所述复位电路与所述控制单元连接，用于将所述驱动电路的恢复至起始状态。

10.一种同步控制灯具，其特征在于，所述同步控制灯具包括如权利要求1～9任一项所述的同步控制驱动电路。

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