CN112638001B - 智能灯具供电控制电路及智能灯具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种智能灯具供电控制电路及智能灯具，供电控制电路包括检测电路和开关电路，检测电路连接智能灯具中控制芯片的PWM信号端，开关电路连接检测电路和智能灯具中供电芯片的使能端。检测电路在检测到控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号控制开关电路导通，以使供电芯片的使能端电平拉低而停止工作，从而降低智能灯具的待机功耗。
Description
技术领域
本申请涉及智能电器控制技术领域，特别是涉及一种智能灯具供电控制电路及智能灯具。
背景技术
随着科技的发展和社会的不断进步，智能照明灯具的种类也是越来越多，给人们的日常工作和生活带来极大的便利。用户在使用智能照明灯具时容易因误触发而连续开关机，因此有必要对智能灯具的连续开关机误触发进行预防。
传统的智能灯具中，预防连续开关机误触发的方式是直接关断PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)的输出使灯直接关闭，但智能照明灯具仍处于带电状态，降低待机功耗的能力有限，存在待机功耗高的缺点。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可降低待机功耗的智能灯具供电控制电路及智能灯具。
一种智能灯具供电控制电路，包括检测电路和开关电路，所述检测电路连接智能灯具中控制芯片的PWM信号端，所述开关电路连接所述检测电路和智能灯具中供电芯片的使能端；
所述检测电路在所述控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号至所述开关电路，所述开关电路在接收到待机信号后导通，拉低所述供电芯片的使能端的电平；
所述检测电路包括二极管，所述开关电路包括开关管T701、开关管T702和开关管T705，所述二极管的阳极连接所述控制芯片的PWM信号端，所述开关管T705的控制端连接所述二极管的阴极，所述开关管T705的第一端连接外部电源端、所述开关管T701的控制端以及所述开关管T702的控制端，所述开关管T705的第二端接地，所述开关管T701的第一端连接所述供电芯片的使能端，所述开关管T701的第二端接地，所述开关管T702的第一端连接所述供电芯片的使能端，所述开关管T702的第二端接地。
在其中一个实施例中，所述控制芯片的PWM信号端的数量为多个，所述二极管的数量与所述PWM信号端的数量相同，且各所述二极管的阳极分别连接一所述PWM信号端，各所述二极管的阴极均连接所述开关管T705的控制端。
在其中一个实施例中，所述开关管T701、所述开关管T702和所述开关管T705均为三极管。
在其中一个实施例中，所述开关电路还包括电阻R723、电阻R725、电阻R726和电容C712，所述开关管T705的控制端通过所述电阻R726连接所述二极管的阴极，并连接所述电阻R723的一端，所述电阻R723的另一端通过所述电容C712接地，所述开关管T705的第一端通过所述电阻R725连接外部电源端。
在其中一个实施例中，所述开关电路还包括电阻R702、电阻R703和电阻R704，所述开关管T701的控制端通过所述电阻R702连接所述开关管T705的第一端和所述电阻R704的一端，所述电阻R704的另一端接地，所述开关管T702的控制端通过所述电阻R703连接所述电阻R702与所述电阻R704的公共端。
在其中一个实施例中，所述开关电路还包括电容C701，所述电容C701的一端连接所述开关管T702的控制端，另一端接地。
一种智能灯具，包括控制芯片、供电芯片和如上述的智能灯具供电控制电路。
在其中一个实施例中，还包括照明灯组件，所述照明灯组件连接所述控制芯片的PWM信号端。
在其中一个实施例中，所述照明灯组件包括照明灯和驱动电路，所述驱动电路连接所述控制芯片的PWM信号端以及所述照明灯。
在其中一个实施例中，所述照明灯为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯。
上述智能灯具供电控制电路及智能灯具，检测电路在检测到控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号控制开关电路导通，以使供电芯片的使能端电平拉低而停止工作，从而降低智能灯具的待机功耗。
附图说明
图1为一实施例中智能灯具供电控制电路的结构框图；
图2为一实施例中智能灯具供电控制电路的原理图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。
在一个实施例中，提供了一种智能灯具供电控制电路，智能灯具可以是室内台灯、壁灯，也可以是车内灯具等。如图1所示，智能灯具供电控制电路包括检测电路110和开关电路120，检测电路110连接智能灯具中控制芯片的PWM信号端，开关电路120连接检测电路110和智能灯具中供电芯片的使能端；检测电路110在控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号至开关电路120，开关电路120在接收到待机信号后导通，拉低供电芯片的使能端的电平。
其中，智能灯具中的供电芯片的数量可以是一个或多个，供电芯片连接控制芯片和其他功能电路，供电芯片在其使能端为高电平时工作，根据接入的外部电源输出电压对控制芯片和功能电路进行供电。功能电路可包括按键电路、照明组件等，智能灯具中的按键电路、照明组件均连接控制芯片。用户可通过按键电路发送开关指令至控制芯片，控制芯片根据接收的开关指令对照明组件进行点亮和熄灭控制。
具体地，当用户需要点亮照明组件时，控制芯片由其PWM信号端输出PWM信号至照明组件，控制照明组件中的照明灯点亮。在需要关掉照明组件时，控制芯片停止输出PWM信号进入待机状态。通过检测电路110实时监测控制芯片的PWM信号端是否输出PWM信号，并在检测到控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号控制开关电路120导通，从而拉低供电芯片的使能端的电平，供电芯片停止工作不输出电压，智能照明灯具处于深度待机状态，减少待机状态下的功耗。可以理解，待机信号的具体类型也不是唯一的，可以是低电平，也可以是高电平，具体根据检测电路110和开关电路120的结构来调整。
其中，检测电路110包括二极管，二极管的阳极连接控制芯片的PWM信号端，二极管的阴极连接开关电路120。二极管的数量也不是唯一的，可根据控制芯片的PWM信号端的数量来决定。在控制芯片的PWM信号端输出PWM信号时，二极管输出高电平至开关电路120，开关电路120不导通；在控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，二极管将控制芯片的PWM信号端输出的低电平作为待机信号传输至开关电路120，以使开关电路120导通。
开关电路120包括开关管T701、开关管T702和开关管T705，开关管T705的控制端连接检测电路110中二极管的阴极，开关管T705的第一端连接外部电源端、开关管T701的控制端以及开关管T702的控制端，开关管T705的第二端接地，开关管T701的第一端连接供电芯片的使能端，开关管T701的第二端接地，开关管T702的第一端连接供电芯片的使能端，开关管T702的第二端接地。
进一步地，在一个实施例中，控制芯片的PWM信号端的数量为多个，二极管的数量与PWM信号端的数量相同，且各二极管的阳极分别连接一PWM信号端，各二极管的阴极均连接开关管T705的控制端。具体地，如图2所示，控制芯片U701的PWM信号端包括PWM-WHIITE端、PWM-RED端、PWM-GREEN端和PWM-BLUE端，分别用于输出PWM-WHIITE信号、PWM-RED信号、PWM-GREEN信号和PWM-BLUE信号，控制照明组件中的白灯、红灯、绿灯和蓝灯点亮。二极管包括二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709，二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709的阳极分别连接PWM-WHIITE端、PWM-RED端、PWM-GREEN端和PWM-BLUE端，二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709的阴极均连接开关电路120。只要PWM-WHIITE信号、PWM-RED信号、PWM-GREEN信号和PWM-BLUE信号的其中一个PWM信号在工作，就说明灯处在工作模式，检测电路110的输出为高电平，开关电路120处于截止状态，不会将供电芯片的使能端电平拉低。当PWM-WHIITE信号、PWM-RED信号、PWM-GREEN信号和PWM-BLUE信号均关断时，智能灯具处于待机模式，检测电路110的输出为低电平，开关电路120导通，将供电芯片的使能端电平拉低。
具体地，开关管T705的控制端连接检测电路110中二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709的阴极，外部电源端接入3.3V直流电。开关管T701的第一端通过端口SHOUTDOWN PSU1连接供电芯片的使能端，开关管T702的第一端通过端口SHOUTDOWN PSU2连接供电芯片的使能端。可以理解，端口SHOUTDOWN PSU1和端口SHOUTDOWN PSU2可以是连接到不同供电芯片的使能端，也可以是连接到同一个供电芯片的不同使能端。此外，开关管T701、开关管T702和开关管T705可选择三级管或MOS管，本实施例中，开关管T701、开关管T702和开关管T705均为NPN三极管，基极B作为控制端，集电极C作为第一端，发射极E作为第二端。
上述智能灯具供电控制电路，检测电路110在检测到控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号控制开关电路120导通，以使供电芯片的使能端电平拉低而停止工作，从而降低智能灯具的待机功耗。
在一个实施例中，继续参照图2，开关电路120还包括电阻R723、电阻R725、电阻R726和电容C712，开关管T705的控制端通过电阻R726连接二极管的阴极，并连接电阻R723的一端，电阻R723的另一端通过电容C712接地，开关管T705的第一端通过电阻R725连接外部电源端。其中，开关管T705的控制端通过电阻R726连接二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709的阴极。
进一步地，在一个实施例中，开关电路120还包括电阻R702、电阻R703和电阻R704，开关管T701的控制端通过电阻R702连接开关管T705的第一端和电阻R704的一端，电阻R704的另一端接地，开关管T702的控制端通过电阻R703连接电阻R702与电阻R704的公共端。
此外，在一个实施例中，开关电路120还包括电容C701，电容C701的一端连接开关管T702的控制端，另一端接地。
在一个实施例中，还提供了一种智能灯具，可以是室内台灯、壁灯，也可以是车内灯具等。智能灯具包括控制芯片、供电芯片和如上述的智能灯具供电控制电路。
在一个实施例中，智能灯具还包括照明灯组件，照明灯组件连接控制芯片的PWM信号端。此外，智能灯具还可包括连接控制芯片的按键电路，供电芯片连接控制芯片、照明灯组件、按键电路以及其他功能电路，供电芯片在使能端为高电平时对控制芯片、照明灯组件、按键电路以及其他功能电路进行供电。
具体地，照明灯组件可包括照明灯和驱动电路，驱动电路连接控制芯片的PWM信号端以及照明灯，照明灯可采用LED灯。此外，照明灯的颜色种类也不是唯一的，本实施例中，照明灯包括连接驱动电路的白灯、红灯、绿灯和蓝灯，驱动电路根据控制芯片输出的PWM信号控制对应颜色的照明灯点亮。
上述智能灯具，检测电路在检测到控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号控制开关电路导通，以使供电芯片的使能端电平拉低而停止工作，从而降低智能灯具的待机功耗。
为便于更好地理解上述智能灯具供电控制电路及智能灯具，下面结合具体实施例进行详细解释说明。
现有的预防智能灯具连续开关机误触发的处理方式，是直接关断PWM输出使灯直接关闭，这种方法降低待机功耗的能力有限，因为给灯供电的恒流电路都处于待命状态，所以需要时刻消耗电流，尤其对于拥有RGBCW全彩的情况下，消耗更严重。
基于此，本申请提供了一种低成本高可靠性降低智能灯具待机功耗的电路，无需扩展昂贵的控制芯片，直接通过检测各色温LED灯的控制PWM信号，当控信号同时都关闭的时候关断供电电源进入深度待机状态，低成本实现更低待机功耗。
该电路结构具体如图2所示，工作原理如下：
端口SHOUTDOWN PSU1和端口SHOUTDOWN PSU2连接在供电芯片的使能脚，只有在使能脚为高电平时供电芯片正常工作，使能脚为低电平时供电芯片处于关断状态。
通过二极管D707、二极管D706、二极管D888和二极管D709组成一个检测电路，识别PWM-WHIITE信号、PWM-RED信号、PWM-GREEN信号和PWM-BLUE信号，只要其中一个PWM信号在工作，就说明灯处在工作模式，输出为高电平，那么开关管T705的基极为高电平，开关管T705导通。开关管T701和开关管T702的基极被拉低，处于截止状态，端口SHOUTDOWN PSU1和端口SHOUTDOWN PSU2失效。
当WM-WHIITE信号、PWM-RED信号、PWM-GREEN信号和PWM-BLUE信号均关断时，即处于待机模式。开关管T705的基极为低电平，则开关管T705处于截止状态。这时，开关管T701和开关管T702的基极在3.3V和电阻R725的作用下处于高电平，则开关管T701和开关管T702导通，端口SHOUTDOWN PSU1和，端口SHOUTDOWN PSU2变成低电平，供电芯片的使能脚因全部拉低而停止工作。
此外，可以根据实际使用的PWM信号脚数量，只需相应增减与二极管D707并联的二极管的数量即可，无需额外增加成本。
上述低成本高可靠性降低智能灯具待机功耗的电路，通过直接检测PWM控制信号的关断，来实现低待机功耗的逻辑连接，无需更改原控制回路的设计，实现了超低功耗满足新的能效需求，加强电路可靠性，解决了传统方法待机功耗、改进实现低功耗费用高的问题，在节能减排大环境下，低成本高可靠性实现智能灯具低待机功耗要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种智能灯具供电控制电路，其特征在于，包括检测电路和开关电路，所述检测电路连接智能灯具中控制芯片的PWM信号端，所述开关电路连接所述检测电路和智能灯具中供电芯片的使能端；
所述检测电路在所述控制芯片的PWM信号端停止输出PWM信号时，输出待机信号至所述开关电路，所述开关电路在接收到待机信号后导通，拉低所述供电芯片的使能端的电平；
所述检测电路包括二极管，所述开关电路包括开关管T701、开关管T702和开关管T705，所述二极管的阳极连接所述控制芯片的PWM信号端，所述开关管T705的控制端连接所述二极管的阴极，所述开关管T705的第一端连接外部电源端、所述开关管T701的控制端以及所述开关管T702的控制端，所述开关管T705的第二端接地，所述开关管T701的第一端连接所述供电芯片的使能端，所述开关管T701的第二端接地，所述开关管T702的第一端连接所述供电芯片的使能端，所述开关管T702的第二端接地；
所述开关电路还包括电容C701，所述电容C701的一端连接所述开关管T702的控制端，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的智能灯具供电控制电路，其特征在于，所述控制芯片的PWM信号端的数量为多个，所述二极管的数量与所述PWM信号端的数量相同，且各所述二极管的阳极分别连接一所述PWM信号端，各所述二极管的阴极均连接所述开关管T705的控制端。
3.根据权利要求1所述的智能灯具供电控制电路，其特征在于，所述开关管T701、所述开关管T702和所述开关管T705均为三极管。
4.根据权利要求1所述的智能灯具供电控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括电阻R723、电阻R725、电阻R726和电容C712，所述开关管T705的控制端通过所述电阻R726连接所述二极管的阴极，并连接所述电阻R723的一端，所述电阻R723的另一端通过所述电容C712接地，所述开关管T705的第一端通过所述电阻R725连接外部电源端。
5.根据权利要求1所述的智能灯具供电控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括电阻R702、电阻R703和电阻R704，所述开关管T701的控制端通过所述电阻R702连接所述开关管T705的第一端和所述电阻R704的一端，所述电阻R704的另一端接地，所述开关管T702的控制端通过所述电阻R703连接所述电阻R702与所述电阻R704的公共端。
6.一种智能灯具，其特征在于，包括控制芯片、供电芯片和如权利要求1-5任意一项所述的智能灯具供电控制电路。
7.根据权利要求6所述的智能灯具，其特征在于，还包括照明灯组件，所述照明灯组件连接所述控制芯片的PWM信号端。
8.根据权利要求7所述的智能灯具，其特征在于，所述照明灯组件包括照明灯和驱动电路，所述驱动电路连接所述控制芯片的PWM信号端以及所述照明灯。
9.根据权利要求8所述的智能灯具，其特征在于，所述照明灯为LED灯。
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