CN111988898A - 一种独立的dali调光转换模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯具控制技术领域。本发明公开了一种独立的DALI调光转换模组，包括微控制器、PWM调光信号输出接口、DAC电路和模拟电压调光信号输出接口，微控制器用于与DALI控制器通讯连接，微控制器的PWM信号输出端分别接PWM调光信号输出接口和DAC电路的输入端，DAC电路的输出端接模拟电压调光信号输出接口。本发明可以输出多种调光信号，可以实现普通0/1‑10V和PWM调光的照明灯具变成DALI智能灯具，让用户可以在很低的成本下轻松改变成智能照明。

Description

一种独立的DALI调光转换模组

技术领域

本发明属于灯具控制技术领域，具体地涉及一种独立的DALI调光转换模组。

背景技术

智能照明是指利用物联网技术、有线/无线通讯技术、电力载波通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制等技术组成的分布式照明控制系统，来实现对照明设备的智能化控制。智能照明在市面上需求越来越高。

DALI(Digital Addressable Lighting Interface)协议，全称为数字可寻址照明接口协议，是照明领域内一种国际通用的开放标准。DALI协议具有高效节能、结构灵活、易于维护、功能强大等特点，而基于DALI协议的调光系统具有很好的可扩展性，因此，DALI调光是目前很好的智能调光方式之一。

但目前市面上的DALI调光灯具，其DALI模块与驱动电路是集成为一体的，当用户已有的普通0/1-10V和PWM调光的照明灯具要改变成DALI调光的智能灯具时，只能将已有的普通0/1-10V和PWM调光的照明灯具替换掉，不仅改造量大，改造麻烦，且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种独立的DALI调光转换模组用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种独立的DALI调光转换模组，包括微控制器、PWM调光信号输出接口、DAC电路和模拟电压调光信号输出接口，微控制器用于与DALI控制器通讯连接，微控制器的PWM信号输出端分别接PWM调光信号输出接口和DAC电路的输入端，DAC电路的输出端接模拟电压调光信号输出接口。

进一步的，还包括第一检测电路，第一检测电路用于检测PWM调光信号输出接口接入的是否是PWM调光输入端，并将检测结果传输给微控制器。

更进一步的，所述第一检测电路包括微控制器的第一电压检测脚和保险丝F02，微控制器的第一电压检测脚通过保险丝F02接PWM调光信号输出接口。

更进一步的，还包括过压保护电路，过压保护电路接微控制器的第一电压检测脚，用于对微控制器的第一电压检测脚进行过压保护。

更进一步的，所述过压保护电路包括稳压管ZD1，稳压管ZD1的负端接微控制器的第一电压检测脚，稳压管ZD1的正端接地。

进一步的，还包括按键开关S1，按键开关S1串接在微控制器的PWM信号输出端与PWM调光信号输出接口之间。

进一步的，还包括第二检测电路，第二检测电路用于检测模拟电压调光信号输出接口接入的是否是模拟电压调光输入端，并将检测结果传输给微控制器。

更进一步的，所述第二检测电路包括微控制器的第二电压检测脚和电阻R10，微控制器的第二电压检测脚通过电阻R10接模拟电压调光信号输出接口。

进一步的，还包括半双工通信电路，微控制器通过半双工通信电路与DALI控制器通讯连接，半双工通信电路采用两个光耦构成。

进一步的，还包括电源电路，电源电路用于为微控制器和DAC电路供电。

本发明的有益技术效果：

本发明为独立模组，可以输出多种调光信号，可以实现将已有的普通模拟电压(0/1-10V)和PWM调光的照明灯具变成DALI调光的智能灯具，让用户可以在很低的成本下，轻松地将已有的普通模拟电压(0/1-10V)和PWM调光的照明灯具改变成智能照明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1为本发明具体实施例的电路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，一种独立的DALI调光转换模组，包括微控制器、PWM调光信号输出接口P1、DAC电路和模拟电压调光信号输出接口P2，微控制器U1用于与DALI控制器U5通讯连接，微控制器的PWM信号输出端分别接PWM调光信号输出接口P1和DAC电路的输入端，DAC电路的输出端接模拟电压调光信号输出接口P2。

PWM调光信号输出接口P1用于接采用PWM调光的灯具的PWM调光输入端，模拟电压调光信号输出接口P2用于接采用模拟电压调光的灯具的模拟电压调光输入端。

本具体实施例中，模拟电压调光信号输出接口P2为0/1-10V调光信号输出接口，但并不限于此。

本具体实施例中，DALI控制器U5可以采用现有的各种DALI控制器来实现，微控制器优选采用MCU微处理器U1来实现，实现简单，体积小，成本低，但并不限于此。本具体实施例中，MCU微处理器U1的型号为HC32F005C6PA，但并不以此为限，在其它实施例中，MCU微处理器U1也可以采用其它型号的MCU微处理器来实现。

本具体实施例中，还包括半双工通信电路，MCU微处理器U1通过半双工通信电路与DALI控制器U5通讯连接，半双工通信电路采用两个光耦UC1和UC2构成，具体电路连接请详见图1，此不再细说。采用该半双工通信电路，电路结构简单，抗干扰能力强，但并不限于此，在其它实施例中，MCU微处理器U1也可以采用其它通信电路与DALI控制器U5通信连接。

本具体实施例中，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM2(第19脚)接PWM调光信号输出接口P1，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM1(第17脚)接DAC电路的输入端，具体电路连接请详见图1，采用两个PWM信号输出端来分别输出PWM信号，易于实现，当然，在其它实施例中，也可以只用一个PWM信号输出端。

本具体实施例中，DAC电路采用型号为GP8101的数模转换芯片U4来实现，数模转换芯片U4的输入端(第3脚)接MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM1，数模转换芯片U4的输出端(第6脚)接模拟电压调光信号输出接口P2，数模转换芯片U4的输出端输出0-10V信号，当然，在其它实施例中，DAC电路也可以采用其它数模转换芯片来实现。

进一步的，还包括第一检测电路，第一检测电路用于检测PWM调光信号输出接口P1接入的是否是PWM调光输入端，并将检测结果传输给MCU微处理器U1，MCU微处理器U1根据检测结果进行相应报警和保护，提高安全性和可靠性。

本具体实施例中，所述第一检测电路包括MCU微处理器U1的第一电压检测脚Vset2(第20脚)和保险丝F02，MCU微处理器U1的第一电压检测脚Vset2通过保险丝F02接PWM调光信号输出接口P1，保险丝F02用于进行过流保护。采用该第一检测电路，电路结构简单，易于实现，当然，在其它实施例中，第一检测电路也可以采用现有的其它电压检测电路来实现。

进一步的，还包括过压保护电路，过压保护电路接MCU微处理器U1的第一电压检测脚Vset2，用于对MCU微处理器U1的第一电压检测脚Vset2进行过压保护，防止PWM调光信号输出接口P1错接时，电压过高而使MCU微处理器U1烧毁。

本具体实施例中，所述过压保护电路包括稳压管ZD1，稳压管ZD1的负端接MCU微处理器U1的第一电压检测脚Vset2，稳压管ZD1的正端接地，电路结构简单，易于实现，成本低，但并不限于此，在其它实施例中，也可以采用现有的其它过压保护电路来实现。

本具体实施例中，稳压管ZD1的稳压值为5.5V，当然，在其它实施例中，，稳压管ZD1的稳压值可以根据实际需要进行选择，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。

进一步的，还包括按键开关S1，按键开关S1串接在MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM2与PWM调光信号输出接口P1之间，当第一检测电路检测到PWM调光信号输出接口P1没有错接时，再按下按键开关S1使其导通，避免PWM调光信号输出接口P1错接时，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM2的电压过高而损坏MCU微处理器U1，提高安全性和可靠性。

进一步的，还包括第二检测电路，第二检测电路用于检测模拟电压调光信号输出接口P2接入的是否是模拟电压调光输入端，并将检测结果传输给MCU微处理器U1，MCU微处理器U1根据检测结果进行相应报警和保护，提高安全性和可靠性。

具体的，本实施例中，所述第二检测电路包括MCU微处理器U1的第二电压检测脚Vset1(第11脚)和电阻R10，MCU微处理器U1的第二电压检测脚Vset1通过电阻R10接模拟电压调光信号输出接口P2。采用该第二检测电路，电路结构简单，易于实现，当然，在其它实施例中，第二检测电路也可以采用现有的其它电压检测电路来实现。

本具体实施例中，还包括电源电路1，电源电路1用于为MCU微处理器U1和数模转换芯片U4供电，电源电路1包括15V电源电路和5V电源电路，用于分别为数模转换芯片U4和MCU微处理器U1，具体电路结构请详见图1，但并不限于此，在其它实施例中，电源电路1也可以采用现有的其它电源电路来实现。

工作原理：

当用户市电开关闭合后灯亮，DALI控制器U5待机，电源电路1提供+15V电压为数模转换芯片U4供电和提供+V5电压为MCU微处理器U1供电，系统待机。当用户操作DALI控制器U5发送寻址、调光等信号通过光耦UC1到MCU微处理器U1时，MCU微处理器U1按照协议指令进行寻址或输出相应百分比的PWM调光信号给灯具调光(当需要回复信号时，MCU微处理器U1发送回复信号通过光耦UC2反馈给DALI控制器U5)。

当用户的灯具为PWM调光的灯具时，将PWM调光的灯具的PWM调光输入端接入PWM调光信号输出接口P1，MCU微处理器U1的第20脚检测到3-5V(具体根据灯具的PWM信号的电平而定)的高电平，判断PWM调光信号输出接口P1没有错接，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM2输出PWM信号为调光灯具调光，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM1关闭输出；当PWM调光信号输出接口P1错接为0/1-10V调光的灯具时，有高于10V的电压输入，稳压二极管ZD1将电压钳位为5.5V，避免MCU微处理器U1的第20脚电压过高而损坏，同时MCU微处理器U1的第20脚检测到5.5V高电平，判断为错接，系统发送警报信息后立即停机保护，实现智能识别错接，提高安全性和可靠性。

当用户的灯具为0/1-10V调光的灯具时，将0/1-10V调光的灯具的0/1-10V调光输入端接入模拟电压调光信号输出接口P2，MCU微处理器U1的第11脚检测到10-15V的高电平，判断模拟电压调光信号输出接口P2没有错接，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM1输出PWM信号给数模转换芯片U4，数模转换芯片U4将其转换成相应的0/1-10V信号为调光灯具调光，MCU微处理器U1的PWM信号输出端PWM2关闭输出；当模拟电压调光信号输出接口P2错接为PWM调光的灯具时，MCU微处理器U1的第11脚检测到欠压，判断为错接，系统发送警报信息后立即停机保护，实现智能识别错接，提高安全性和可靠性。

本发明为独立模组，可以输出多种调光信号，可以实现将已有的普通0/1-10V和PWM调光的照明灯具变成DALI调光的智能灯具，让用户可以在很低的成本下，轻松地将已有的普通0/1-10V和PWM调光的照明灯具改变成智能照明。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种独立的DALI调光转换模组，其特征在于：包括微控制器、PWM调光信号输出接口、DAC电路和模拟电压调光信号输出接口，微控制器用于与DALI控制器通讯连接，微控制器的PWM信号输出端分别接PWM调光信号输出接口和DAC电路的输入端，DAC电路的输出端接模拟电压调光信号输出接口。

2.根据权利要求1所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括第一检测电路，第一检测电路用于检测PWM调光信号输出接口接入的是否是PWM调光输入端，并将检测结果传输给微控制器。

3.根据权利要求2所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：所述第一检测电路包括微控制器的第一电压检测脚和保险丝F02，微控制器的第一电压检测脚通过保险丝F02接PWM调光信号输出接口。

4.根据权利要求3所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括过压保护电路，过压保护电路接微控制器的第一电压检测脚，用于对微控制器的第一电压检测脚进行过压保护。

5.根据权利要求4所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：所述过压保护电路包括稳压管ZD1，稳压管ZD1的负端接微控制器的第一电压检测脚，稳压管ZD1的正端接地。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括按键开关S1，按键开关S1串接在微控制器的PWM信号输出端与PWM调光信号输出接口之间。

7.根据权利要求1所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括第二检测电路，第二检测电路用于检测模拟电压调光信号输出接口接入的是否是模拟电压调光输入端，并将检测结果传输给微控制器。

8.根据权利要求7所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：所述第二检测电路包括微控制器的第二电压检测脚和电阻R10，微控制器的第二电压检测脚通过电阻R10接模拟电压调光信号输出接口。

9.根据权利要求1所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括半双工通信电路，微控制器通过半双工通信电路与DALI控制器通讯连接，半双工通信电路采用两个光耦构成。

10.根据权利要求1所述的独立的DALI调光转换模组，其特征在于：还包括电源电路，电源电路用于为微控制器和DAC电路供电。

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