CN111536752A - 一种指示灯的控制装置、电器设备及其指示灯的控制方法 - Google Patents

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CN111536752A CN202010381103.2A CN202010381103A CN111536752A CN 111536752 A CN111536752 A CN 111536752A CN 202010381103 A CN202010381103 A CN 202010381103A CN 111536752 A CN111536752 A CN 111536752A
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D27/00Lighting arrangements
    • F25D27/005Lighting arrangements combined with control means

Abstract

本发明公开了一种指示灯的控制装置、电器设备及其指示灯的控制方法,该装置包括:控制单元,用于发出触发信号,该触发信号用于控制指示灯的开启或关闭;其中,该触发信号包括数字触发信号;驱动单元,用于在接收到触发信号的情况下,若指示灯的灯板处于关闭的状态,则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号;若指示灯的灯板处于开启的状态,则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号。本发明的方案,可以解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,达到提升呼吸灯的驱动效果的效果。

Description

一种指示灯的控制装置、电器设备及其指示灯的控制方法
技术领域
本发明属于电器设备的指示灯技术领域,具体涉及一种指示灯的控制装置、电器设备及其指示灯的控制方法,尤其涉及一种冰箱呼吸灯板、具有该冰箱呼吸灯板的冰箱、以及该冰箱的呼吸灯板的控制方法。
背景技术
在电器设备如电控冰箱的冷藏灯的控制中,通常用门灯开关(即用于检测门的开关状态的器件)检测冷藏门打开或关闭状态,主控板MCU驱动三极管接通12V电源到冷藏灯板供电。冷藏灯板的工作状态只有打开或关闭两种。
随着冰箱控制技术的发展,市场对显示界面的用户体验的期望增高,呼吸灯(即带呼吸功能的灯)技术,应用越来越普及。一般采用模拟芯片驱动呼吸灯、或采用单片机驱动呼吸灯,但驱动方式的驱动效果均不理想。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种指示灯的控制装置、电器设备及其指示灯的控制方法,以解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,达到提升呼吸灯的驱动效果的效果。
本发明提供一种指示灯的控制装置,包括:控制单元和驱动单元;其中,控制单元,用于发出触发信号,该触发信号用于控制指示灯的开启或关闭;其中,该触发信号包括数字触发信号;驱动单元,用于在接收到触发信号的情况下,若指示灯的灯板处于关闭的状态,则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号;若指示灯的灯板处于开启的状态,则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号。
可选地,其中,控制单元,包括:单片机;驱动单元,包括:模拟驱动芯片和信号采集模块;单片机的IO口,通过信号采集模块,连接至模拟驱动芯片的使能端;触发信号,包括:触发脉冲;控制单元发出触发信号,包括:单片机的IO口发出触发脉冲,信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
可选地,驱动单元,还包括:亮度调节模块;亮度调节模块,用于调节指示灯的灯板的最大亮度。
可选地,驱动单元,还包括:开启时间调节模块和/或关闭时间调节模块;其中,开启时间调节模块,用于调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间;和/或,关闭时间调节模块,用于调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间。
可选地,驱动单元,还包括:输出调节模块;指示灯的灯板的数量为至少一组灯板,每组灯板中设置有一个以上的LED灯;输出调节模块,用于根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小。
可选地,驱动单元,还包括:滤波单元,和/或散热单元;其中,滤波单元,用于对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波;和/或,散热单元,用于对驱动模拟芯片进行散热。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种电器设备,包括:以上所述的指示灯的控制装置。
与上述电器设备相匹配,本发明再一方面提供一种电器设备的指示灯的控制方法,包括:通过控制单元发出触发信号,该触发信号用于控制指示灯的开启或关闭;其中,该触发信号包括数字触发信号;通过驱动单元,在接收到触发信号的情况下,若指示灯的灯板处于关闭的状态,则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号;若指示灯的灯板处于开启的状态,则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号。
可选地,其中,控制单元,包括:单片机;驱动单元,包括:模拟驱动芯片和信号采集模块;触发信号,包括:触发脉冲;通过控制单元发出触发信号,包括:通过单片机的IO口发出触发脉冲,通过信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
可选地,还包括:通过亮度调节模块,调节指示灯的灯板的最大亮度;和/或,通过开启时间调节模块,调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间;和/或,通过关闭时间调节模块,调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间;和/或,通过输出调节模块,根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小;和/或,通过滤波单元,对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波;和/或,通过散热单元,对驱动模拟芯片进行散热。
本发明的方案,通过利用数字信号控制呼吸灯的开关,并在利用数组信号控制呼吸灯的开关的基础上,利用模拟芯片驱动呼吸灯,可以优化呼吸灯的驱动效果,减少了对系统资源的占用,也使得显示结果的一致性更好。
进一步,本发明的方案,通过在利用模拟芯片驱动呼吸灯的基础上,利用电阻调节呼吸灯的开启呼吸时间、关闭呼吸时间,可以控制呼吸灯的渐亮渐灭时间,优化呼吸灯的显示效果。
进一步,本发明的方案,通过利用数字信号控制呼吸灯的开关,利用模拟芯片驱动呼吸灯,利用电阻调节呼吸灯的开启呼吸时间、关闭呼吸时间,可以解决呼吸灯的灯板占用系统资源、显示闪烁、一致性差等问题,提高呼吸灯的显示效果。
由此,本发明的方案,通过利用数字电路和模拟芯片相结合的控制方式,控制呼吸灯的开关和驱动,可以解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,如可以单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时电容元器件的容值误差大、显示结果的一致性不好等问题,还可以解决单独采用单片机驱动呼吸灯时占用系统资源大、显示闪烁灯问题,从而可以达到提升呼吸灯的驱动效果的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的指示灯的控制装置的一实施例的结构示意图;
图2为本发明的电器设备如冰箱的呼吸灯的一实施例的灯板原理图;
图3为本发明的电器设备如冰箱的呼吸灯的一实施例的工作时序示意图;
图4为本发明的电器设备如冰箱的指示灯的控制方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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做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。
根据本发明的实施例,提供了一种指示灯的控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该指示灯的控制装置可以应用在电器设备如冰箱、冰箱、酒柜、无人售卖机等上。例如:以冰箱为例,作为电器设备如冰箱的指示灯如呼吸灯的控制装置,该指示灯的控制装置,可以包括:控制单元和驱动单元。控制单元和驱动单元可以依次连接至指示灯如呼吸灯的灯板,该呼吸灯,可以是用于检测冰箱的冷藏门的开关状态的电器件即冷藏门灯开关。
具体地,控制单元,可以是数字控制单元,可以连接至驱动单元,可以用于发出触发信号,该触发信号可以用于控制指示灯的开启或关闭。
具体地,驱动单元,可以是模拟驱动单元,可以连接在驱动单元的输出端与指示灯如呼吸灯的灯板之间,可以用于在接收到触发信号的情况下,若该触发信号可以用于控制指示灯的开启,即若指示灯的灯板处于关闭的状态(如呼吸灯的灯板未点亮),则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号,以实现对指示灯的开启驱动。若该触发信号可以用于控制指示灯的关闭,即若指示灯的灯板处于开启的状态(如呼吸灯的灯板已点亮),则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号,以实现对指示灯的关闭驱动。
例如:采用模拟芯片和数字电路相结合的控制方式或驱动方式,能够解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,如能够解决呼吸灯的灯板占用系统资源、显示闪烁、一致性差等问题,从而提高电器设备如冰箱的呼吸灯的显示效果,并使外观美化。
由此,通过将控制单元如数字控制单元、驱动单元如模拟驱动单元,结合地对指示灯如呼吸灯的开关进行控制和驱动,可以提高对指示灯如呼吸灯的驱动效果。
在一个可选例子中,控制单元,可以包括:单片机。驱动单元,可以包括:模拟驱动芯片(如型号为IS32LT3175的模拟驱动芯片)和信号采集模块(如第一电阻R1)。单片机的IO口,通过信号采集模块,连接至模拟驱动芯片的使能端(如IS32LT3175芯片的EN端)。
其中,触发信号,可以包括:触发脉冲。控制单元发出触发信号,可以包括:单片机的IO口发出触发脉冲,信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
优选地,在控制单元与驱动单元的连接上,可以设置连接器,如三端连接器(即3pin连接器)CN1,使得连接更加方便和可靠。具体地,指示灯如呼吸灯的灯板的三端连接器(即3pin连接器)CN1,一方面连接到呼吸灯的主板(即单片机),另一方面三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚通过第一电阻R1连接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN)。三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚为主控板MCU发出的脉冲信号,通过第一电阻R1接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN),第一芯片U1的EN脚的脉冲输出控制优先级最高。
更具体地,可以使用三端连接器(即3pin连接器)CN1及线束与主板(即单片机)相连,三端连接器(即3pin连接器)CN1的1脚接地,三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚接5V的脉冲信号,三端连接器(即3pin连接器)CN1的3脚接12V。将第一芯片U1的8脚悬空,可以取消PWM工作模式。其中,第一芯片U1为模拟驱动芯片,如可以采用型号为IS32LT3175的模拟芯片。在利用单片机输出脉冲信号时,可以选用普通的IO口控制输出,输出由主板单片机程序的定时器来设置,如触发低电平的脉冲宽度典型值可以为37ms。这样,在控制呼吸灯的开关控制接口时,使用主控板(即单片机)的普通IO口发出的数字脉冲触发信号。通过采用单片机发出触发脉冲来控制,如使用单片机的普通IO口发出脉冲,该触发脉冲宽度是固定的,不需使用PWM调脉宽,故不占用资源,使得该新型的呼吸灯至少具有占用系统资源少的优点。
例如:驱动单元采样第一芯片U1,控制单元采样单片机,指示灯的灯板采用LED灯;初始上电,第一芯片U1的EN脚高电平,LED全亮;当第一芯片U1的EN脚接收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐灭;当第一芯片U1的EN脚接再次收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐亮;如此循环。
由此,通过采用单片机、信号采集模块和模拟驱动芯片,实现对指示灯如呼吸灯的灯板的开关和驱动控制,占用的系统资源少、且呼吸灯显示结果的一致性可以得到保证。
在一个进一步可选例子中,驱动单元,还可以包括:亮度调节模块(如第二电阻R2)。亮度调节模块,如第二电阻R2,设置在模拟驱动芯片如第一芯片U1的ISET端与地之间,可以用于调节指示灯的灯板的最大亮度。
例如:第一芯片U1的2脚(即第一芯片U1的ISET端)通过第二电阻R2后接地,第二电阻R2为输出电流调节电阻。如选用的第二电阻R2的阻值可以调节,第二电阻R2的阻值区间在10K~200K,10K时,输出电流最大为150mA,随着第二电阻R2电阻的增大,输出电流逐渐减小,用来控制LED的最大亮度。
由此,通过结合模拟驱动芯片设置亮度调节模块,可以对指示灯的灯板的最大亮度进行调节,以更人性化地满足不同亮度需求的场合或不同亮度需求的用户的使用。
在一个进一步可选例子中,驱动单元,还可以包括:开启时间调节模块(如第三电阻R3)和/或关闭时间调节模块(如第四电阻R4)。
可选地,开启时间调节模块,如第三电阻R3,设置在模拟驱动芯片如第一芯片U1的TEST_UP端与地之间,可以用于调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间。例如:第一芯片U1的3脚(即第一芯片U1的TEST_UP端)通过第三电阻R3后接地,第三电阻R3为呼吸灯的灯板的渐亮时间调节电阻。
可选地,关闭时间调节模块,如第四电阻R4,设置在模拟驱动芯片如第一芯片U1的TEST_DN端与地之间,可以用于调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间。例如:第一芯片U1的4脚(即第一芯片U1的TEST_DN端)通过第四电阻R4后接地,第四电阻R4为呼吸灯的灯板的渐灭时间调节电阻。
其中,第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值是可以调节的。例如:选用第三电阻R3、第四电阻R4的阻值大小,改变渐亮渐灭时间。时间设置可以通过计算公式得出,t=Rtest*2.5us,最长时间是1.5S,最短是0.25s。通过改变第三电阻R3、第四电阻R4阻值以及EN脚两次脉冲的间隔,来调节LED灯工作在不同的工作模式。呼吸灯的工作模式可以有:快亮慢灭、慢亮快灭、慢亮慢灭等,可以用两组灯板以及多组灯板工作在不同模式下来组合显示。
例如:呼吸灯的工作模式和渐亮渐灭的时间,可以通过外接电阻进行调节。如在图1所示的例子中,驱动呼吸灯(如LED灯)时,使用模拟芯片如第一芯片U1驱动,如使用模拟驱动芯片(如芯片IS32LT3175),渐亮渐灭时间用第三电阻R3和第四电阻R4来调节。这样,采用驱动IS32LT3175模拟芯片,通过电阻改变LED灯渐亮到渐灭时间,使得该新型的呼吸灯,至少具有显示变化连续不闪烁、一致性高等优点。从而,通过先采取单片机发出触发脉冲来控制呼吸灯的开关,该触发脉冲的宽度固定而不需要调节;后采用模拟芯片驱动呼吸灯(该呼吸灯可以是LED灯),通过电阻来调节该LED灯渐亮渐灭的时间,总体上至少可以单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时占用系统资源、单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时显示闪烁等问题,达到了占用资源少、且显示效果一致性好的技术效果。
由此,通过对指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间、指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间等进行调节,可以实现多种显示模式,提升显示的效果和显示的美观性,适可以用于多种显示场合,用户体验更佳。
在一个进一步可选例子中,驱动单元,还可以包括:输出调节模块(如第五电阻R5)。
可选地,指示灯的灯板的数量为至少一组灯板,每组灯板中设置有一个以上的LED灯。
例如:指示灯的灯板,可以包括:第一LED灯至第九LED灯D1~D9可以分为三组LED灯。具体地,第一LED灯至第九LED灯D1~D9分为三个LED灯组,第一LED灯D1至第三LED灯D3为第一组LED灯组,第四LED灯D4至第六LED灯D6为第二组LED灯组,第七LED灯D7至第九LED灯D9为第三组LED灯组,第一组LED灯组、第二组LED灯组和第三组LED灯组形成呼吸灯的灯板。第一组LED灯组的阳极、第二组LED灯组的阳极及第三组LED灯组的阳极,为呼吸灯的灯板的阳极。第一组LED灯组的阴极、第二组LED灯组的阴极及第三组LED灯组的阴极,为呼吸灯的灯板的阴极。其中,每组LED灯组中的三个LED灯中,第一个LED灯的阴极连接第二个LED灯的阳极,第二个LED灯的阴极连接第三个LED灯的阳极。第一个LED灯的阳极为该组LED灯组的阳极,第三个LED灯的阴极为该组LED灯组的阴极。
相应地,输出调节模块,即限流模块,如第五电阻R5,设置在第一芯片U1的OUT端与指示灯的灯板之间,可以用于根据指示灯的灯板的数量调节模拟驱动芯片的输出电流的大小,以根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小。
例如:第一芯片U1的6脚(即第一芯片U1的OUT端)通过第五电阻R5后连接至呼吸灯的灯板的阳极、呼吸灯的灯板的阴极接地,第五电阻R5为限流电阻。例如:通过限流电阻即第五电阻R5,串接3组LED灯组来输出显示;每组LED灯由3个3V的LED灯串接。
由此,通过根据指示灯的灯板的数量调节模拟驱动芯片的输出量的驱动能力,可以满足对不同驱动能力场合的指示灯的灯板的驱动,可靠且灵活。
在一个进一步可选例子中,驱动单元,还可以包括:滤波单元(如第一电容C1、第二电容C2等),和/或散热单元(如散热器、散热焊盘等)。
可选地,滤波单元,如第一电容C1、第二电容C2,可以设置在驱动模拟芯片的VCC端,可以用于对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波。
例如:第一电容C1、第二电容C2钧为滤波电容。通过放置在第一芯片U1芯片附近的滤波电容如第一电容C1和第二电容C2,对主控板接入的12V电源滤波,消除外部干扰EFT引起的灯闪烁。
由此,通过滤波单元对驱动模拟芯片的供电电源的滤波处理,可以避免外部干扰引起指示灯的灯板的闪烁,提升指示灯的指示或显示效果。
可选地,散热单元,可以设置在驱动模拟芯片处,如设置在驱动模拟芯片的底部,可以用于对驱动模拟芯片进行散热。
例如:在呼吸灯的灯板的PCB板上第一芯片U1的底部可以增加散热焊盘,该焊盘接到地上。
由此,通过对驱动模拟芯片进行散热处理,可以保证驱动模拟芯片工作的可靠性,也有利于延长驱动模拟芯片的使用寿命。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过利用数字信号控制呼吸灯的开关,并在利用数组信号控制呼吸灯的开关的基础上,利用模拟芯片驱动呼吸灯,可以优化呼吸灯的驱动效果,减少了对系统资源的占用,也使得显示结果的一致性更好。
根据本发明的实施例,还提供了对应于指示灯的控制装置的一种电器设备。该电器设备可以包括:以上所述的指示灯的控制装置。
呼吸灯的驱动方式,可以有采用模拟芯片驱动和采用单片机(即MCU)驱动这两种驱动方式。
具体地,采用三极管、运放(即运算放大器)等模拟器件搭建的电路,具有呼吸显示效果好、不占用MCU资源等优点,但也存在电容元器件具有容值误差、一致性不好等问题。
例如:电容元器件的容值误差的问题,具体可以包括:电容的误差值有10%,基于电容来调节渐亮渐灭时间,存在最大误差,表现的现象为常亮或常灭或闪烁。
又如:电容器件的一致性不好的问题,具体可以包括:电容值为上限值,渐亮渐灭时间加长,如果电容值为下限值,存在闪烁现象。
具体地,采用MCU驱动三极管的方式,存在占用系统资源、显示闪烁等问题。
在一个可选实施方式中,至少针对呼吸灯的驱动效果不理想的问题,如采用模拟芯片驱动呼吸灯的驱动方式中电容元器件具有容值误差、一致性不好等问题,又如采用单片机(即MCU)驱动呼吸灯的驱动方式占用系统资源、显示闪烁等问题,本发明的方案,设计一款新型的呼吸灯,采用模拟芯片和数字电路相结合的控制方式或驱动方式,能够解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,如能够解决呼吸灯的灯板占用系统资源、显示闪烁、一致性差等问题,从而提高电器设备如冰箱的呼吸灯的显示效果,并使外观美化。
本发明的方案,可以先采取单片机发出触发脉冲来控制呼吸灯的开关,该触发脉冲的宽度固定而不需要调节;后采用模拟芯片驱动呼吸灯(该呼吸灯可以是LED灯),通过电阻来调节该LED灯渐亮渐灭的时间,总体上至少可以单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时占用系统资源、单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时显示闪烁等问题,达到了占用资源少、且显示效果一致性好的技术效果。
下面结合图2和图3所示的例子,对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
图2为本发明的呼吸灯的一实施例的灯板原理图。
图2所示的呼吸灯中,设置有呼吸灯的灯板的三端连接器(即3pin连接器)CN1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、以及第一LED灯至第九LED灯D1~D9。
其中,呼吸灯的灯板的三端连接器(即3pin连接器)CN1,一方面连接到呼吸灯的主板(即单片机),另一方面三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚通过第一电阻R1连接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN)。第一芯片U1的2脚(即第一芯片U1的ISET端)通过第二电阻R2后接地,第一芯片U1的3脚(即第一芯片U1的TEST_UP端)通过第三电阻R3后接地,第一芯片U1的4脚(即第一芯片U1的TEST_DN端)通过第四电阻R4后接地,第一芯片U1的5脚(即第一芯片U1的GND端)接地,第一芯片U1的6脚(即第一芯片U1的OUT端)通过第五电阻R5后连接至呼吸灯的灯板的阳极、呼吸灯的灯板的阴极接地,第一芯片U1的8脚(即第一芯片U1的PWM端)悬空。
可选地,第一电阻R1为控制信号采集电阻,用于将控制信号接入到第一芯片U1;第二电阻R2为输出电流调节电阻。例如:选用第二电阻R2的阻值,第二电阻R2的阻值区间在10K~200K,10K时,输出电流最大为150mA,随着第二电阻R2电阻的增大,输出电流逐渐减小,用来控制LED的最大亮度。
可选地,第三电阻R3为呼吸灯的灯板的渐亮时间调节电阻,第四电阻R4为呼吸灯的灯板的渐灭时间调节电阻。
其中,第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值是可以调节的。
例如:选用第三电阻R3、第四电阻R4的阻值大小,改变渐亮渐灭时间。时间设置可以通过计算公式得出,t=Rtest*2.5us,最长时间是1.5S,最短是0.25s。通过改变第三电阻R3、第四电阻R4阻值以及EN脚两次脉冲的间隔,来调节LED灯工作在不同的工作模式。呼吸灯的工作模式可以有:快亮慢灭、慢亮快灭、慢亮慢灭等,可以用两组灯板以及多组灯板工作在不同模式下来组合显示。
可选地,第五电阻R5为限流电阻。例如:通过限流电阻即第五电阻R5,串接3组LED灯组来输出显示;每组LED灯由3个3V的LED灯串接。另外,第一电阻R1的阻值可以调节,但对输入控制信号的采集影响不大;第五电阻R5可以调节灯的亮度,但不是主要调节手段。
可选地,第一芯片U1为模拟驱动芯片,如可以采用型号为IS32LT3175的模拟芯片。优选地,在呼吸灯的灯板的PCB板上第一芯片U1的底部可以增加散热焊盘,该焊盘接到地上。
可选地,第一电容C1、第二电容C2钧为滤波电容。通过放置在第一芯片U1芯片附近的滤波电容如第一电容C1和第二电容C2,对主控板接入的12V电源滤波,消除外部干扰EFT引起的灯闪烁。
可选地,第一LED灯至第九LED灯D1~D9可以分为三组LED灯。具体地,第一LED灯至第九LED灯D1~D9分为三个LED灯组,第一LED灯D1至第三LED灯D3为第一组LED灯组,第四LED灯D4至第六LED灯D6为第二组LED灯组,第七LED灯D7至第九LED灯D9为第三组LED灯组,第一组LED灯组、第二组LED灯组和第三组LED灯组形成呼吸灯的灯板。第一组LED灯组的阳极、第二组LED灯组的阳极及第三组LED灯组的阳极,为呼吸灯的灯板的阳极。第一组LED灯组的阴极、第二组LED灯组的阴极及第三组LED灯组的阴极,为呼吸灯的灯板的阴极。其中,每组LED灯组中的三个LED灯中,第一个LED灯的阴极连接第二个LED灯的阳极,第二个LED灯的阴极连接第三个LED灯的阳极。第一个LED灯的阳极为该组LED灯组的阳极,第三个LED灯的阴极为该组LED灯组的阴极。
在一个可选具体例子中,在图2所示的例子中,三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚为主控板MCU发出的脉冲信号,通过第一电阻R1接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN),第一芯片U1的EN脚的脉冲输出控制优先级最高。
例如:可以使用三端连接器(即3pin连接器)CN1及线束与主板相连,三端连接器(即3pin连接器)CN1的1脚接地,三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚接5V的脉冲信号,三端连接器(即3pin连接器)CN1的3脚接12V。将第一芯片U1的8脚悬空,可以取消PWM工作模式。
又如:在利用单片机输出脉冲信号时,可以选用普通的IO口控制输出,输出由主板单片机程序的定时器来设置,触发低电平的脉冲宽度典型值为37ms。
这样,在本发明的方案中,控制呼吸灯的开关控制接口(如CN1的2脚)时,使用主控板(即单片机)的普通IO口发出的数字脉冲触发信号。通过采用单片机发出触发脉冲来控制,如使用单片机的普通IO口发出脉冲,该触发脉冲宽度是固定的,不需使用PWM调脉宽,故不占用资源,使得该新型的呼吸灯至少具有占用系统资源少的优点。
在一个可选具体例子中,呼吸灯的工作模式和渐亮渐灭的时间,可以通过外接电阻进行调节。如在图2所示的例子中,驱动呼吸灯(如LED灯)时,使用模拟芯片如第一芯片U1驱动,如使用模拟驱动芯片(如芯片IS32LT3175),渐亮渐灭时间用第三电阻R3和第四电阻R4来调节。这样,采用驱动IS32LT3175模拟芯片,通过电阻改变LED灯渐亮到渐灭时间,使得该新型的呼吸灯,至少具有显示变化连续不闪烁、一致性高等优点。
图3为本发明的呼吸灯的一实施例的工作时序示意图。
图3中,初始上电,第一芯片U1的EN脚高电平,LED全亮;当第一芯片U1的EN脚接收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐灭;当第一芯片U1的EN脚接再次收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐亮;如此循环。其中,触发信号,是低电平的脉冲触发,是U1芯片所特有的。上电时该脚为高电平,输出灯常亮,可以确定灯工作在常亮状态。
由于本实施例的电器设备所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过在利用模拟芯片驱动呼吸灯的基础上,利用电阻调节呼吸灯的开启呼吸时间、关闭呼吸时间,可以控制呼吸灯的渐亮渐灭时间,优化呼吸灯的显示效果。
根据本发明的实施例,还提供了对应于电器设备的一种电器设备的指示灯的控制方法,如图4所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电器设备的指示灯的控制方法可以应用在电器设备如冰箱上,作为电器设备如冰箱的指示灯如呼吸灯的控制方法,该指示灯的控制方法,可以包括:步骤S110和步骤S120。
在步骤S110处,通过控制单元发出触发信号,该触发信号可以用于控制指示灯的开启或关闭。
在步骤S120处,通过驱动单元,在接收到触发信号的情况下,若该触发信号可以用于控制指示灯的开启,即若指示灯的灯板处于关闭的状态(如呼吸灯的灯板未点亮),则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号,以实现对指示灯的开启驱动;若该触发信号可以用于控制指示灯的关闭,即若指示灯的灯板处于开启的状态(如呼吸灯的灯板已点亮),则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号,以实现对指示灯的关闭驱动。
例如:采用模拟芯片和数字电路相结合的控制方式或驱动方式,能够解决呼吸灯的驱动效果不理想的问题,如能够解决呼吸灯的灯板占用系统资源、显示闪烁、一致性差等问题,从而提高电器设备如冰箱的呼吸灯的显示效果,并使外观美化。
由此,通过将控制单元如数字控制单元、驱动单元如模拟驱动单元,结合地对指示灯如呼吸灯的开关进行控制和驱动,可以提高对指示灯如呼吸灯的驱动效果。
其中,控制单元,可以包括:单片机。驱动单元,可以包括:模拟驱动芯片(如型号为IS32LT3175的模拟驱动芯片)和信号采集模块(如第一电阻R1)。
可选地,触发信号,可以包括:触发脉冲。步骤S110中通过控制单元发出触发信号,可以包括:通过单片机的IO口发出触发脉冲,通过信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
优选地,在控制单元与驱动单元的连接上,可以设置连接器,如三端连接器(即3pin连接器)CN1,使得连接更加方便和可靠。具体地,指示灯如呼吸灯的灯板的三端连接器(即3pin连接器)CN1,一方面连接到呼吸灯的主板(即单片机),另一方面三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚通过第一电阻R1连接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN)。三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚为主控板MCU发出的脉冲信号,通过第一电阻R1接到第一芯片U1的1脚(即第一芯片U1的使能端EN),第一芯片U1的EN脚的脉冲输出控制优先级最高。
更具体地,可以使用三端连接器(即3pin连接器)CN1及线束与主板(即单片机)相连,三端连接器(即3pin连接器)CN1的1脚接地,三端连接器(即3pin连接器)CN1的2脚接5V的脉冲信号,三端连接器(即3pin连接器)CN1的3脚接12V。将第一芯片U1的8脚悬空,可以取消PWM工作模式。其中,第一芯片U1为模拟驱动芯片,如可以采用型号为IS32LT3175的模拟芯片。在利用单片机输出脉冲信号时,可以选用普通的IO口控制输出,输出由主板单片机程序的定时器来设置,如触发低电平的脉冲宽度典型值可以为37ms。这样,在控制呼吸灯的开关控制接口时,使用主控板(即单片机)的普通IO口发出的数字脉冲触发信号。通过采用单片机发出触发脉冲来控制,如使用单片机的普通IO口发出脉冲,该触发脉冲宽度是固定的,不需使用PWM调脉宽,故不占用资源,使得该新型的呼吸灯至少具有占用系统资源少的优点。
例如:驱动单元采样第一芯片U1,控制单元采样单片机,指示灯的灯板采用LED灯;初始上电,第一芯片U1的EN脚高电平,LED全亮;当第一芯片U1的EN脚接收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐灭;当第一芯片U1的EN脚接再次收到MCU发出的低电平脉冲触发后,LED灯渐亮;如此循环。
由此,通过采用单片机、信号采集模块和模拟驱动芯片,实现对指示灯如呼吸灯的灯板的开关和驱动控制,占用的系统资源少、且呼吸灯显示结果的一致性可以得到保证。
在一个可选实施方式中,还可以包括至少一个其它控制过程,如以下的第一控制过程至第六控制过程中的一个控制过程或多个控制过程。
第一控制过程:通过亮度调节模块,调节指示灯的灯板的最大亮度。
例如:第一芯片U1的2脚(即第一芯片U1的ISET端)通过第二电阻R2后接地,第二电阻R2为输出电流调节电阻。如选用的第二电阻R2的阻值可以调节,第二电阻R2的阻值区间在10K~200K,10K时,输出电流最大为150mA,随着第二电阻R2电阻的增大,输出电流逐渐减小,用来控制LED的最大亮度。
由此,通过结合模拟驱动芯片设置亮度调节模块,可以对指示灯的灯板的最大亮度进行调节,以更人性化地满足不同亮度需求的场合或不同亮度需求的用户的使用。
第二控制过程:通过开启时间调节模块,调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间。例如:第一芯片U1的3脚(即第一芯片U1的TEST_UP端)通过第三电阻R3后接地,第三电阻R3为呼吸灯的灯板的渐亮时间调节电阻。
第三控制过程:通过关闭时间调节模块,调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间。例如:第一芯片U1的4脚(即第一芯片U1的TEST_DN端)通过第四电阻R4后接地,第四电阻R4为呼吸灯的灯板的渐灭时间调节电阻。
其中,在同时包括第一控制过程、第二控制过程和第三控制过程的情况下,第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值是可以调节的。例如:选用第三电阻R3、第四电阻R4的阻值大小,改变渐亮渐灭时间。时间设置可以通过计算公式得出,t=Rtest*2.5us,最长时间是1.5S,最短是0.25s。通过改变第三电阻R3、第四电阻R4阻值以及EN脚两次脉冲的间隔,来调节LED灯工作在不同的工作模式。呼吸灯的工作模式可以有:快亮慢灭、慢亮快灭、慢亮慢灭等,可以用两组灯板以及多组灯板工作在不同模式下来组合显示。
例如:呼吸灯的工作模式和渐亮渐灭的时间,可以通过外接电阻进行调节。如在图1所示的例子中,驱动呼吸灯(如LED灯)时,使用模拟芯片如第一芯片U1驱动,如使用模拟驱动芯片(如芯片IS32LT3175),渐亮渐灭时间用第三电阻R3和第四电阻R4来调节。这样,采用驱动IS32LT3175模拟芯片,通过电阻改变LED灯渐亮到渐灭时间,使得该新型的呼吸灯,至少具有显示变化连续不闪烁、一致性高等优点。从而,通过先采取单片机发出触发脉冲来控制呼吸灯的开关,该触发脉冲的宽度固定而不需要调节;后采用模拟芯片驱动呼吸灯(该呼吸灯可以是LED灯),通过电阻来调节该LED灯渐亮渐灭的时间,总体上至少可以单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时占用系统资源、单独采用模拟芯片驱动呼吸灯时显示闪烁等问题,达到了占用资源少、且显示效果一致性好的技术效果。
由此,通过对指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间、指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间等进行调节,可以实现多种显示模式,提升显示的效果和显示的美观性,适可以用于多种显示场合,用户体验更佳。
第四控制过程:通过输出调节模块,根据指示灯的灯板的数量调节模拟驱动芯片的输出电流的大小,以根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小。
例如:第一芯片U1的6脚(即第一芯片U1的OUT端)通过第五电阻R5后连接至呼吸灯的灯板的阳极、呼吸灯的灯板的阴极接地,第五电阻R5为限流电阻。例如:通过限流电阻即第五电阻R5,串接3组LED灯组来输出显示;每组LED灯由3个3V的LED灯串接。
由此,通过根据指示灯的灯板的数量调节模拟驱动芯片的输出量的驱动能力,可以满足对不同驱动能力场合的指示灯的灯板的驱动,可靠且灵活。
第五控制过程:通过滤波单元,对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波。
例如:第一电容C1、第二电容C2钧为滤波电容。通过放置在第一芯片U1芯片附近的滤波电容如第一电容C1和第二电容C2,对主控板接入的12V电源滤波,消除外部干扰EFT引起的灯闪烁。
由此,通过滤波单元对驱动模拟芯片的供电电源的滤波处理,可以避免外部干扰引起指示灯的灯板的闪烁,提升指示灯的指示或显示效果。
第六控制过程:通过散热单元,对驱动模拟芯片进行散热。
例如:在呼吸灯的灯板的PCB板上第一芯片U1的底部可以增加散热焊盘,该焊盘接到地上。
由此,通过对驱动模拟芯片进行散热处理,可以保证驱动模拟芯片工作的可靠性,也有利于延长驱动模拟芯片的使用寿命。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述电器设备的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过利用数字信号控制呼吸灯的开关,利用模拟芯片驱动呼吸灯,利用电阻调节呼吸灯的开启呼吸时间、关闭呼吸时间,可以解决呼吸灯的灯板占用系统资源、显示闪烁、一致性差等问题,提高呼吸灯的显示效果。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种指示灯的控制装置,其特征在于,包括:控制单元和驱动单元;其中,
控制单元,用于发出触发信号,该触发信号用于控制指示灯的开启或关闭;其中,该触发信号包括数字触发信号;
驱动单元,用于在接收到触发信号的情况下,若指示灯的灯板处于关闭的状态,则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号;若指示灯的灯板处于开启的状态,则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号。
2.根据权利要求1所述的指示灯的控制装置,其特征在于,其中,
控制单元,包括:单片机;
驱动单元,包括:模拟驱动芯片和信号采集模块;
单片机的IO口,通过信号采集模块,连接至模拟驱动芯片的使能端;
触发信号,包括:触发脉冲;控制单元发出触发信号,包括:
单片机的IO口发出触发脉冲,信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
3.根据权利要求2所述的指示灯的控制装置,其特征在于,驱动单元,还包括:亮度调节模块;
亮度调节模块,用于调节指示灯的灯板的最大亮度。
4.根据权利要求2或3所述的指示灯的控制装置,其特征在于,驱动单元,还包括:开启时间调节模块和/或关闭时间调节模块;其中,
开启时间调节模块,用于调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间;
和/或,
关闭时间调节模块,用于调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的指示灯的控制装置,其特征在于,驱动单元,还包括:输出调节模块;
指示灯的灯板的数量为至少一组灯板,每组灯板中设置有一个以上的LED灯;
输出调节模块,用于根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的指示灯的控制装置,其特征在于,驱动单元,还包括:滤波单元,和/或散热单元;其中,
滤波单元,用于对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波;
和/或,
散热单元,用于对驱动模拟芯片进行散热。
7.一种电器设备,其特征在于,包括:如权利要求1至6中任一项所述的指示灯的控制装置。
8.一种如权利要求7所述的电器设备的指示灯的控制方法,其特征在于,包括:
通过控制单元发出触发信号,该触发信号用于控制指示灯的开启或关闭;其中,该触发信号包括数字触发信号;
通过驱动单元,在接收到触发信号的情况下,若指示灯的灯板处于关闭的状态,则驱动指示灯的灯板由暗逐渐变亮,指示灯的灯板由暗逐渐变亮的驱动信号包括模拟驱动信号;若指示灯的灯板处于开启的状态,则驱动指示灯的灯板由亮逐渐变暗,指示灯的灯板由亮逐渐变暗的驱动信号包括模拟驱动信号。
9.根据权利要求8所述的指示灯的控制方法,其特征在于,其中,控制单元,包括:单片机;驱动单元,包括:模拟驱动芯片和信号采集模块;
触发信号,包括:触发脉冲;通过控制单元发出触发信号,包括:
通过单片机的IO口发出触发脉冲,通过信号采集模块采集该触发脉冲后输入至模拟驱动芯片的使能端。
10.根据权利要求8或9所述的指示灯的控制方法,其特征在于,还包括:
通过亮度调节模块,调节指示灯的灯板的最大亮度;
和/或,
通过开启时间调节模块,调节指示灯的灯板由暗逐渐变亮的时间;
和/或,
通过关闭时间调节模块,调节指示灯的灯板由亮逐渐变暗的时间;
和/或,
通过输出调节模块,根据指示灯的灯板的数据调节模拟驱动芯片的驱动能力的大小;
和/或,
通过滤波单元,对驱动模拟芯片的供电电源进行滤波;
和/或,
通过散热单元,对驱动模拟芯片进行散热。
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