CN113746181A - 一种灯具的充电电路、充电座、灯具及灯具系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灯具的充电电路、充电座、灯具及灯具系统，充电电路包括：开关管模块，具有能够输出多种信号波的第一开关管，第一开关管用于控制充电回路的通断；开关管控制模块，与第一开关管的控制端电连接，用于在接收到控制信号时，控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波；信号波感应模块，用于从充电回路当中感应控制信号波；以及光源控制模块，分别与信号波感应模块和灯具的光源模块电连接，用于接收信号波感应模块感应出的控制信号波，并根据控制信号波控制光源模块的工作模式。本发明当中的充电电路，实现了充电和信号传递复用，无需额外布置信号线，降低布线成本、布线难度、以及充电座体积。

Description

一种灯具的充电电路、充电座、灯具及灯具系统

技术领域

本发明涉及灯具技术领域，特别涉及一种灯具的充电电路、充电座、灯具及灯具系统。

背景技术

氛围灯等可移动式灯具一般有内置可充电电池，由内置电池来进行供电，在内置电池存储的电能耗完时，需要对内置电池进行充电。目前，可移动式灯具一般都是配置充电座进行充电。

氛围灯（例如蜡烛灯）由于考虑美观性、大发光角度等因素，其按键通常布置于氛围灯底部，当灯具在充电座上进行充电的过程当中，如果想要对灯具进行控制，则需要将灯具从充电座上取下，操作比较麻烦。为了方便在灯具充电过程当中对灯具进行控制，要求充电座上也能够实现对灯具进行控制。

目前，为了实现让充电座能够对灯具进行控制，充电座需要额外配置信号线，增加了布线成本，并且同一充电座通常会布置多个充电位，以实现对多个灯具进行充电，这就使得需要在充电座内布置大量的信号线和电源线，布线困难且容易接错，也会增大充电座体积。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种灯具的充电电路、充电座、灯具及灯具系统，以解决背景技术中的至少一个技术问题。

根据本发明实施例当中的一种灯具的充电电路，所述充电电路包括：

开关管模块，至少具有一能够输出多种信号波的第一开关管，所述第一开关管设置于所述灯具的充电回路上，用于控制所述充电回路的通断以控制对所述灯具的电池充电；

开关管控制模块，与所述第一开关管的控制端电连接，用于在接收到控制信号时，控制所述第一开关管输出与所述控制信号对应的控制信号波；

信号波感应模块，在与所述灯具的充电回路电连接时，用于从所述灯具的充电回路当中感应所述控制信号波；以及

光源控制模块，分别与所述信号波感应模块和所述灯具的光源模块电连接，用于接收所述信号波感应模块感应出的所述控制信号波，并根据所述控制信号波控制所述光源模块的工作模式。

优选地，所述开关管控制模块包括：

第一控制器，具有信号输入引脚和控制引脚，所述第一控制器的信号输入引脚用于接收所述控制信号；

第二开关管，所述第二开关管的输入端与所述第一开关管的控制端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第一控制器的控制引脚连接所述第二开关管的控制端，用于通过控制所述第二开关管的导通占空比来控制所述第一开关管输出与所述控制信号对应的控制信号波。

优选地，所述第一控制器的信号输入引脚连接人机交互模块，所述人机交互模块用于产生所述控制信号。

优选地，所述充电电路包括可分离的前置部分和后置部分，所述前置部分包括所述开关管模块和所述开关管控制模块，所述后置部分包括所述信号波感应模块、所述光源控制模块和所述灯具的电池；

所述充电电路还包括：

充电连接电路，串联在所述灯具的充电回路的正负极之间，用于连接所述前置部分和所述后置部分。

优选地，所述充电连接电路的数量为多个，多个所述充电连接电路相互并联；

所述充电电路包括多组所述后置部分，每组所述后置部分分别通过一所述充电连接电路与所述前置部分连接。

优选地，所述信号波感应模块包括依次串联在所述充电回路的正负极之间的至少两个感应阻抗；

所述光源控制模块与任意相邻两个所述感应阻抗之间的连接点连接。

优选地，包括电池，所述电池设置于所述灯具的充电回路上；

所述灯具的充电电路还包括设置于所述灯具的充电回路上的降压电路，所述第一开关管的输入端通过所述降压电路连接所述充电电路的电源接口，所述电源接口用于接入外部电源以为所述电池充电；

所述灯具的充电电路还包括设置于所述电池与所述光源模块之间的升压电路，所述电池通过所述升压电路对所述光源模块进行供电。

本发明实施例还提出一种充电座，包含上述的灯具的充电电路中的开关管模块和开关管控制模块，所述开关管控制模块用于在接收到控制信号时，控制所述开关管模块的所述第一开关管在灯具的充电回路中传输与所述控制信号对应的控制信号波。

本发明实施例还提出一种灯具，包括光源模块，还包含上述的灯具的充电电路中的信号波感应模块和光源控制模块，所述光源控制模块用于根据所述信号波感应模块从灯具的充电回路当中感应到的控制信号波，控制所述光源模块的工作模式。

本发明实施例还提出一种灯具系统，所述灯具系统包括上述的充电座以及可拆卸连接于所述充电座的至少一个上述的灯具；

其中，所述充电座用于为与之连接的所述灯具充电，并能够根据接收到的控制信号同步控制所述灯具的工作模式。

本发明的有益效果为：通过在灯具的充电回路上布置能够输出多种信号波的第一开关管，并控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波，控制信号波经灯具的充电回路传输至信号波感应模块时被后者感应，此时灯具成功接收到控制信号波，从而能够根据控制信号波完成对灯具的控制，由于控制信号由灯具的充电回路来传递，实现充电和信号传递复用，无需额外布置信号线，降低布线成本、布线难度、以及充电座体积。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的充电电路的前置部分的结构图；

图2为本发明第一实施例中的充电电路的后置部分的结构图；

图3为本发明第一实施例中的充电电路的前置部分的具体电路图；

图4为本发明第一实施例中的充电电路的后置部分的具体电路图；

图5为本发明一实施例中的光源模块的具体电路图；

图6为本发明第二实施例中的充电电路的前置部分的结构图；

图7为本发明第二实施例中的充电电路的后置部分的结构图；

图8为本发明第二实施例中的充电电路的前置部分的具体电路图；

图9为本发明第二实施例中的人机交互模块的具体电路图；

图10为本发明第二实施例中的充电电路的后置部分的具体电路图；

图11为本发明第三实施例中的充电电路的前置部分的具体电路图；

图12为本发明第三实施例中的充电电路的后置部分的具体电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1-2，所示为本发明第一实施例当中的灯具的充电电路，包括前置部分和后置部分，前置部分包括开关管模块301和开关管控制模块302，后置部分包括信号波感应模块303以及光源控制模块304，其中：

开关管模块301至少具有一能够输出多种信号波的第一开关管，第一开关管设置于灯具的充电回路上，用于控制充电回路的通断以控制对灯具的电池充电。第一开关管可以为MOS管或三极管，其输出的信号波可以为正弦波、余弦波、方波、锯齿波等，具体由开关管自身参数所决定，不同信号波之间的占空比不同，并且不同信号波可被配置为用于表征灯具不同的控制信号。

开关管控制模块302与第一开关管的控制端电连接，用于在接收到控制信号时，控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波。控制信号可以为但不限于开灯信号、关灯信号、亮度调节信号、变色信号等等。开关管控制模块302所接收到的控制信号可通过但不限于遥控、触控、按键等方式产生。

具体地，开关管控制模块302具体包括第一控制器和第二开关管，第二开关管可以为MOS管或三极管，第一控制器具有信号输入引脚和控制引脚，第一控制器的信号输入引脚用于接收控制信号，第二开关管的输入端与第一开关管的控制端连接，第二开关管的输出端接地，第一控制器的控制引脚连接第二开关管的控制端，用于通过控制第二开关管的导通占空比来控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波。

示例而非限定，请参阅图3，所示为本发明第一实施例当中的前置部分的一种可选的具体电路图，图中，第一开关管具体为MOS管Q2，第二开关管具体为三级管Q4，三级管Q4的基极B通过第二限流电阻R21与第一控制器U2的控制引脚Drive（引脚13）连接，第一控制器U2的信号输入引脚TP-1（引脚7）用于接收控制信号，控制信号可通过但不限于遥控、触控、按键等方式产生。三级管Q4的集电极C通过第一限流电阻R19与MOS管Q2的栅极G连接，三级管Q4的发射极E接地，MOS管Q2的源极S和漏极D串联在灯具的充电回路上，MOS管Q2的源极S和栅极G之间连接下拉电阻R20。第一控制器U2可以根据接收到的控制信号控制三极管Q4的占空比、来向MOS管Q2的栅极G输入对应占空比的控制信号，进而使MOS管Q2输出对应的信号波。

另外，信号波感应模块303在与灯具的充电回路电连接时，用于从灯具的充电回路当中感应控制信号波。光源控制模块304分别与信号波感应模块303和灯具的光源模块305电连接，用于接收信号波感应模块303感应出的控制信号波，并根据控制信号波控制光源模块305的工作模式，从而响应用户通过充电座触发的灯具控制信号，从而达到通过充电座来控制灯具的开关、亮度、颜色等的目的。具体地，信号波感应模块303包括依次串联在充电回路的正负极之间的至少两个感应阻抗，光源控制模块304与任意相邻两个感应阻抗之间的连接点连接，不同占空比的信号波在感应阻抗上会产生不同变化的电压信号，光源控制模块304根据这种信号变化即可确定对应的控制信号波，进而确定对应的控制信号。

示例而非限定，请参阅图4，所示为本发明第一实施例当中的后置部分的一种可选的具体电路图，信号波感应模块303包括依次串联在充电回路的正负极之间的第一感应阻抗R6和第二感应阻抗R1，光源控制模块304包括第二控制器U5，第二控制器U5的信号输入引脚Ctl1（引脚10）与第一感应阻抗R6和第二感应阻抗R1之间的连接点连接，不同占空比的信号波在第二感应阻抗R1上会产生不同变化的电压信号，第二控制器U5根据第二感应阻抗R1上的电压信号即可确定对应的控制信号波。

作为一种可选的实现方式，请参阅图5，所示为本发明一实施例当中的光源模块305的具体电路图，光源模块305具体包括LED光源（LED1）及三极管Q6，LED光源的正极可以连接灯具电池负极或后续的升压电路309的输出端，LED光源的负极连接三极管Q6的集电极C，三极管Q6的发射极E接地，三极管Q6的基极B与第二控制器U5的控制引脚LED_ADJ（引脚11）连接，第二控制器U5根据所接收到的控制信号波控制三极管Q6的占空比，从而实现对LED光源的工作模式进行控制。

需要说明的是，作为一种可选模式，前置部分可设置于充电座侧，后置部分则可设置于灯具侧，充电座和灯具可以相互拆离，也即，灯具的整个充电电路一部分位于充电座侧，一部分位于灯具侧，只有在灯具与充电座建立充电连接时，才能够形成完整的充电回路，具体地，灯具可通过USB接口、触点、无线充电等方式与充电座建立充电连接，这也是前置部分和后置部分形成连接所采用的连接方式；

作为另一种可选模式，前置部分和后置部分都可以设置于灯具内，即整个充电电路都内置于灯具内部，这种灯具能够单独接市电进行充电，由于其充电电路同时具备充电和信号传输功能，因此这种灯具也可以无需布置信号线。

综上，本实施例当中的灯具的充电电路，通过在灯具的充电回路上布置能够输出多种信号波的第一开关管，并控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波，控制信号波经灯具的充电回路传输至信号波感应模块303时被后者感应，此时灯具成功接收到控制信号波，从而能够根据控制信号波完成对灯具的控制，由于控制信号由灯具的充电回路来传递，实现充电和信号传递复用，无需额外布置信号线，降低布线成本、布线难度、以及充电座体积。

实施例2

请参阅图6-图7，所示为本发明第二实施例当中的灯具的充电电路，本实施例当中的灯具的充电电路与第一实施例的不同之处在于：

前置部分还包括人机交互模块306和降压电路307，第一控制器的信号输入引脚连接人机交互模块306，人机交互模块306用于产生控制信号。在具体实施时，人机交互模块306具体可以为触控面板或按键面板。后置部分还包括电池308（即灯具内置电池），电池308设置于灯具的充电回路上，降压电路307设置于灯具的充电回路上，第一开关管的输入端通过降压电路307连接充电电路的电源接口，电源接口用于接入外部电源以为电池308充电。

在本实施例一些可选情况当中，电池308可以为单节电池，即通过一节电池来给灯具供电，这样可以缩小灯具体积，由于单节电池308的电压不能满足灯具直接使用，因此在这种情况下，灯具的充电电路还可以包括设置于电池308与光源模块305之间的升压电路309，电池308通过升压电路309对光源模块305进行供电。

示例而非限定，请参阅图8，所示为本发明第一实施例当中的灯具的充电电路的前置部分的一种可选的具体电路图，图中MOS管Q2的源极S通过降压电路307连接电源接口USB-B，电源接口USB-B用于与外部电源（如市电）连接，如图9所示，人机交互模块306具体包括触摸感应开关J和第三控制器U3, 第三控制器U3的信号输入引脚I与触摸感应开关J连接，第三控制器U3的信号输出引脚Q与第一控制器U2的信号输入引脚TP-1（引脚7）连接，用户可以通过单击、双击、长按等方式来触发触摸感应开关J，从而产生不同的灯具控制信号，例如但不限于：单击为对灯具进行开关控制、双击为切换灯具的光源颜色、长按为调整灯具的光源亮度，或者长按不同时间调节灯具处于不同的色温等，在本实施例中可以选择短按控制灯亮，长按控制灯灭（占空比不同），这种控制信号将经过第三控制器U3传递给第一控制器U2。

示例而非限定，请参阅图10，所示为本发明第一实施例当中的灯具的充电电路的后置部分的一种可选的具体电路图，电池308为单节电池308，其串联在灯具的充电回路上，同时电池308的正极通过升压电路309对光源模块305进行供电（VDD电源）。

实施例3

请参阅图11-图12，所示为本发明第二实施例当中的灯具的充电电路，本实施例当中的灯具的充电电路与第一实施例和第二实施例的不同之处在于：

充电电路的前置部分和后置部分可分离，前置部分设置于充电座侧，后置部分设置于灯具侧。充电电路还包括充电连接电路，充电连接电路串联在灯具的充电回路的正负极之间，用于连接前置部分和后置部分，即前置部分和后置部分通过充电连接电路连接，其中充电连接电路包括金属触点S及能接触导通所述金属触点S的导电接头CN1，金属触点S和导电接头CN1均串联在灯具的充电回路的正负极之间，并且一个位于充电座侧、另一个位于灯具侧，当金属触点S与导电接头CN1接触导通时，前置部分和后置部分相互连接，以形成完整的充电回路。在本实施例当中，金属触点S与MOS管Q2的漏极D串联。

除此之外，在本实施例一些可选情况当中，充电连接电路的数量可以为多个，多个充电连接电路相互并联，从而形成多个充电位，如图11所示，在此情况下，充电电路包括多组后置部分，每组后置部分对应一台灯具，每组后置部分分别通过一充电连接电路与前置部分连接，即实现了充电座可同时对多个灯具进行充电和控制的目的。

实施例4

本发明第四实施例还提出一种充电座，包含上述实施例1-3当中任一实施例所述的灯具的充电电路中的前置部分，开关管控制模块用于在接收到控制信号时，控制开关管模块的第一开关管在灯具的充电回路中传输与控制信号对应的控制信号波。

实施例5

本发明第五实施例还提出一种灯具，包含光源模块、以及上述实施例1-3当中任一实施例所述的灯具的充电电路中的后置部分，光源控制模块用于根据信号波感应模块从灯具的充电回路当中感应到的控制信号波，控制光源模块的工作模式。

实施例6

本发明第六实施例还提出一种灯具系统，包括上述实施例4所述的充电座、以及可拆卸连接于充电座的至少一个上述实施例5所述的灯具，其中，所述充电座用于为与之连接的所述灯具充电，并能够根据接收到的控制信号同步控制所述灯具的工作模式。

综上，本发明实施例当中的灯具系统，通过在灯具的充电回路上布置能够输出多种信号波的第一开关管，并控制第一开关管输出与控制信号对应的控制信号波，控制信号波经灯具的充电回路传输至信号波感应模块时被后者感应，此时灯具成功接收到控制信号波，从而能够根据控制信号波完成对灯具的控制，由于控制信号由灯具的充电回路来传递，实现充电和信号传递复用，无需额外布置信号线，降低布线成本、布线难度、以及充电座体积。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种灯具的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括：

开关管模块，至少具有一能够输出多种信号波的第一开关管，所述第一开关管设置于所述灯具的充电回路上，用于控制所述充电回路的通断以控制对所述灯具的电池充电；

开关管控制模块，与所述第一开关管的控制端电连接，用于在接收到控制信号时，控制所述第一开关管输出与所述控制信号对应的控制信号波；

信号波感应模块，在与所述灯具的充电回路电连接时，用于从所述灯具的充电回路当中感应所述控制信号波；以及

光源控制模块，分别与所述信号波感应模块和所述灯具的光源模块电连接，用于接收所述信号波感应模块感应出的所述控制信号波，并根据所述控制信号波控制所述光源模块的工作模式。

2.根据权利要求1所述的灯具的充电电路，其特征在于，所述开关管控制模块包括：

第一控制器，具有信号输入引脚和控制引脚，所述第一控制器的信号输入引脚用于接收所述控制信号；

第二开关管，所述第二开关管的输入端与所述第一开关管的控制端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述第一控制器的控制引脚连接所述第二开关管的控制端，用于通过控制所述第二开关管的导通占空比来控制所述第一开关管输出与所述控制信号对应的控制信号波。

3.根据权利要求2所述的灯具的充电电路，其特征在于，所述第一控制器的信号输入引脚连接人机交互模块，所述人机交互模块用于产生所述控制信号。

4.根据权利要求1所述的灯具的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括可分离的前置部分和后置部分，所述前置部分包括所述开关管模块和所述开关管控制模块，所述后置部分包括所述信号波感应模块、所述光源控制模块和所述灯具的电池；

所述充电电路还包括：

充电连接电路，串联在所述灯具的充电回路的正负极之间，用于连接所述前置部分和所述后置部分。

5.根据权利要求4所述的灯具的充电电路，其特征在于，所述充电连接电路的数量为多个，多个所述充电连接电路相互并联；

所述充电电路包括多组所述后置部分，每组所述后置部分分别通过一所述充电连接电路与所述前置部分连接。

6.根据权利要求1所述的灯具的充电电路，其特征在于，所述信号波感应模块包括依次串联在所述充电回路的正负极之间的至少两个感应阻抗；

所述光源控制模块与任意相邻两个所述感应阻抗之间的连接点连接。

7.根据权利要求1所述的灯具的充电电路，其特征在于，包括电池，所述电池设置于所述灯具的充电回路上；

所述灯具的充电电路还包括设置于所述灯具的充电回路上的降压电路，所述第一开关管的输入端通过所述降压电路连接所述充电电路的电源接口，所述电源接口用于接入外部电源以为所述电池充电；

所述灯具的充电电路还包括设置于所述电池与所述光源模块之间的升压电路，所述电池通过所述升压电路对所述光源模块进行供电。

8.一种充电座，其特征在于，包含权利要求1-7任一项所述的灯具的充电电路中的开关管模块和开关管控制模块，所述开关管控制模块用于在接收到控制信号时，控制所述开关管模块的所述第一开关管在灯具的充电回路中传输与所述控制信号对应的控制信号波。

9.一种灯具，包括光源模块，其特征在于，还包含权利要求1-7任一项所述的灯具的充电电路中的信号波感应模块和光源控制模块，所述光源控制模块用于根据所述信号波感应模块从灯具的充电回路当中感应到的控制信号波，控制所述光源模块的工作模式。

10.一种灯具系统，其特征在于，所述灯具系统包括权利要求8所述的充电座以及可拆卸连接于所述充电座的至少一个权利要求9所述的灯具；

其中，所述充电座用于为与之连接的所述灯具充电，并能够根据接收到的控制信号同步控制所述灯具的工作模式。

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