CN115720402A - Dali协议收发电路及led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子电路技术领域，公开一种DALI协议收发电路及LED驱动电源。该电路包括恒流电路、第一光耦、压控输出电路和接收电路；恒流电路、第一光耦和压控输出电路顺次连接；恒流电路接收来自DALI总线的DALI信号，将DALI信号传递至第一光耦，使第一光耦依据DALI信号生成相应的第一传递信号；压控输出电路接收第一传递信号，依据第一传递信号的电压值生成相应的控制信号并输出至外部；接收电路接入外部的反馈信号，将反馈信号传递至DALI总线。本发明实施例能够提高基于DALI协议调光的准确性。

Description

DALI协议收发电路及LED驱动电源

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其是一种DALI协议收发电路及LED驱动电源。

背景技术

DALI(Digital Addressable Lighting Interface，数字可寻址照明接口)调光是一种新兴的技术，具有丰富的功能，可以满足LED灯数字化控制，在未来智能化家居中占有重要的地位，具有良好的市场发展前景。

现有技术中，DALI灯具控制器通过DALI协议收发电路接收和发送DALI信号，DALI灯具控制器一般通过DALI协议收发电路接收和发送DALI信号，控制侧通过DALI协议收发电路与受控侧进行DALI信号的收发，现有技术中，控制侧发出的信号电流取值范围受限于受控侧的信号电流接收范围，而通常来说，受控侧的信号电流接收范围较窄，导致控制侧可以选用的信号电流取值范围窄，控制侧的信号传输结构设计难度增大，也增大了受控侧返回错误信号的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种DALI协议收发电路及LED驱动电源，旨在提高基于DALI协议调光的准确性。

第一方面，提供一种DALI协议收发电路，包括恒流电路、第一光耦、压控输出电路和接收电路；

恒流电路、第一光耦和压控输出电路顺次连接；

恒流电路接收来自DALI总线的DALI信号，将DALI信号传递至第一光耦，使第一光耦依据DALI信号生成相应的第一传递信号；

压控输出电路接收第一传递信号，依据第一传递信号的电压值生成相应的控制信号并输出至外部；

接收电路接入外部的反馈信号，将反馈信号传递至DALI总线。

在一些实施例中，压控输出电路包括第一压控子电路和第二压控子电路；

第一压控子电路接入直流电压；

第二压控子电路，分别连接第一光耦的受光侧和第一压控子电路，采集第一传递信号，根据第一传递信号的电压值控制第一压控子电路，使第一压控子电路输出与第一传递信号的电平波形相适配的控制信号。

在一些实施例中，第一压控子电路包括第一压控开关，第一压控开关连接直流电压并将第一压控子电路的输出节点下拉至地；

第二压控子电路包括第二压控开关，根据采集到的第一传递信号控制第二压控开关导通或关断，以控制第一压控开关关断或导通，从而实现控制信号的输出。

在一些实施例中，第一压控开关和第二压控开关均为MOS管。

在一些实施例中，接收电路包括第二光耦和第三压控子电路；

第二光耦，接入外部的反馈信号并连接第三压控子电路，依据反馈信号生成相应的第二传递信号并传递至第三压控子电路；

第三压控子电路包括第三压控开关，根据接收的第二传递信号控制第三压控开关导通或关断，以控制DALI总线上的电压变化，从而实现反馈信号的传递。

在一些实施例中，接收电路还包括稳压子电路；

稳压子电路包括稳压管，稳压管的阳极接地，稳压管的阴极连接第一光耦的受光侧，第一光耦的发光侧、第二光耦的受光侧和第三压控开关的控制端顺次连接。

在一些实施例中，恒流电路包括第一开关子电路和第二开关子电路；

第一开关子电路包括第一开关元件和第一分压电阻，第一开关元件的第一端通过第一分压电阻连接DALI总线，第一开关元件的第二端连接第一光耦的发光侧；

第二开关子电路包括第二开关元件和第二分压电阻，第二开关元件的第一端连接DALI总线，第二开关元件的第二端连接第一开关元件的控制端以及通过第二分压电阻接地，第二开关元件的控制端连接第一开关元件的第一端；

第一开关子电路和第二开关子电路为低电平时导通。

在一些实施例中，第一开关元件和第二开关元件均为PNP型三极管。

在一些实施例中，DALI协议收发电路还包括整流电路；

整流电路，连接DALI总线和恒流电路，对DALI总线携带的DALI信号进行整流，并将整流后的DALI信号传递至恒流电路。

第二方面，提供一种LED驱动电源，包括第一方面的DALI协议收发电路。

本发明的有益效果：DALI信号传输过程中，DALI协议收发电路对DALI信号进行转换处理后输出至照明灯具，恒流电路输出处理后的DALI信号至第一光耦，第一光耦基于处理后的DALI信号生成第一传递信号，DALI信号的电流值影响第一传递信号的电流值，而压控输出电路基于第一传递信号的电压值产生控制信号，压控输出电路自身对第一传递信号的电流值并不敏感，压控输出电路基于第一传递信号的电压值产生的控制信号受DALI信号的电流值影响很小，DALI信号发送具有较高的准确性。

附图说明

图1是一实施例提供的DALI协议收发电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本发明作进一步的描述。

在本发明的实施例中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种DALI协议收发电路，可以应用于照明灯具中。灯具控制端通过DALI总线向照明灯具发送DALI信号，照明灯具通过本发明实施例中的硬件电路接收DALI信号，并针对接收的DALI信号做出相应的回应。本发明的硬件电路具有两根输入线连接至DALI总线，DALI总线包括DALI+和DALI-两根通讯总线，且DALI信号通过这两根通讯总线进行传输，DALI协议规定两根总线的电压差满足9.5V-22.5V时DALI信号为高电平信号，满足0-6.5V时DALI信号为低电平信号。本发明实施例的硬件电路主要应用在DALI调光产品(如基于DALI调光的照明灯具)中，用于准确读取DALI信息帮助通过DALI认证。

根据本发明的第一方面，提供一种DALI协议收发电路。

如图1所示，该DALI协议收发电路包括恒流电路100、第一光耦200、压控输出电路300和接收电路400。

恒流电路100、第一光耦200和压控输出电路300顺次连接。

恒流电路100接收来自DALI总线的DALI信号，将DALI信号传递至第一光耦200，使第一光耦200依据DALI信号生成相应的第一传递信号，压控输出电路300接收第一传递信号，依据第一传递信号的电压值生成相应的控制信号并输出至外部。

接收电路400接入外部的反馈信号，将反馈信号传递至DALI总线。

具体而言，恒流电路100的输出端与第一光耦200的发光侧连接，压控输出电路300的输入端与第一光耦200的受光侧连接，压控输出电路300的输出端与照明灯具(图1中的RX接口)连接，接收电路400的输入端与照明灯具(图1中的TX接口)连接，接收电路400的输出端与DALI总线连接。

信号发送过程具体为：恒流电路100将接入的DALI信号进行处理并输出处理后的DALI信号；第一光耦200的发光侧接收处理后的DALI信号后产生相应的第一传递信号，第一光耦200的受光侧输出第一传递信号，第一传递信号流向与第一光耦200连接的压控输出电路300；压控输出电路300获取第一传递信号，压控输出电路300根据第一传递信号的实时电压值生成与第一传递信号电压值相对应的控制信号，并进行输出照明灯具，从而完成信号发送过程。

在该实施例中，DALI协议收发电路对DALI信号进行转换处理后输出至照明灯具，恒流电路100输出处理后的DALI信号至第一光耦200，第一光耦200基于处理后的DALI信号生成第一传递信号，DALI信号的电流值影响第一传递信号的电流值，而压控输出电路300基于第一传递信号的电压值产生控制信号，压控输出电路300自身对第一传递信号的电流值并不敏感，压控输出电路300基于第一传递信号的电压值产生的控制信号受DALI信号的电流值影响很小，DALI信号发送具有较高的准确性。

在本发明一实施例中，生成控制信号可以是依据第一传递信号的实时电压值和预设电压值的大小关系检测第一传递信号的高低电平值，检测为低电平时，对应生成的控制信号为低电平，检测为高电平时，对应生成的控制信号为高电平。

在信号接收过程之前，照明灯具接收控制信号并从控制信号中解析出DALI指令，依据DALI指令生成相应的调光信号，利用调光信号对其所在照明灯具进行调光控制。信号接收过程具体为：照明灯具依据其解析出的DALI指令生成相应的反馈信号，并将反馈信号传递至接收电路400，反馈信号为高低电平信号，用于通过DALI总线向灯具控制端作出回应，接收电路400向DALI总线传递反馈信号，基于反馈信号使DALI总线上的电压发生变化，以实现反馈信号的传输。

在本发明一实施例中，压控输出电路300至少包括：

第一压控子电路310，接入直流电压VCC；

第二压控子电路320，分别连接第一压控子电路310和第一光耦200的受光侧，采集第一传递信号，根据第一传递信号的电压值控制第一压控子电路310，使第一压控子电路310输出控制信号；

其中，第一传递信号的电平波形与控制信号的电平波形相适配。

第一压控子电路310的输入端连接直流电压VCC，第一压控子电路310的输出端作为压控输出电路300的输出端，用于输出控制信号，可以输出直流电压VCC以作为高电平的控制信号，以及可以不输出直流电压VCC以作为低电平的控制信号。

第二压控子电路320从第一光耦200的受光侧获取第一传递信号，第二压控子电路320根据第一传递信号的实时电压值和预设电压值的大小关系检测第一传递信号的高低电平值，检测到第一传递信号为高电平时控制第一压控子电路310输出高电平的控制信号，检测到第一传递信号为低电平时控制第一压控子电路310输出低电平的控制信号。

第一压控子电路310至少包括：

第一压控开关Q1，第一压控开关Q1连接直流电压VCC并将第一压控子电路310的输出节点下拉至地。

第二压控子电路320至少包括：

第二压控开关Q2，根据采集到的第一传递信号控制第二压控开关Q2导通或关断，以控制第一压控开关Q1关断或导通，从而实现控制信号的输出。

第一压控子电路310还包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一压控开关Q1的控制端连接第一电阻R1的一端，第一压控开关Q1的第一端连接第二电阻R2的一端并作为压控输出电路300的输出端，第一压控开关Q1的第二端接地，第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端连接直流电压VCC。第二压控开关Q2的控制端与第一光耦200的受光侧的发射极连接，第二压控开关Q2的第一端连接第一压控开关Q1的控制端，第二压控开关Q2的第二端接地。

第一压控开关Q1为电压型开关元件，第二压控开关Q2为电压型开关元件。

具体而言，第二压控开关Q2采集第一传递信号，当第一传递信号的电压值满足第二压控开关Q2的导通电压值，第二压控开关Q2导通，第一压控开关Q1的控制端的电平被导通的第二压控开关Q2拉低，将第一压控开关Q1调节为第一种导通状态(导通或关断)，当第一传递信号的电压值不满足第二压控开关Q2的导通电压值，第二压控开关Q2关断，第一压控开关Q1的控制端的电平位置，第一压控开关Q1处于第二种导通状态(导通或关断)。

示例性地，第一压控开关Q1为高电平触发导通而低电平触发关断，第二压控开关Q2也为高电平触发导通而低电平触发关断，当第一传递信号的电压值满足为高电平时，第二压控开关Q2导通，拉低第一压控开关Q1的控制端的电平，使第一压控开关Q1关断，压控输出电路300输出高电平的控制信号，当第一传递信号的电压值满足为低电平时，第二压控开关Q2关断，第一压控开关Q1的控制端维持高电平，第一压控开关Q1导通并将直流电压VCC下拉至地，压控输出电路300输出低电平的控制信号。

在本发明一实施例中，第一压控开关Q1为MOS管，第二压控开关Q2也为MOS管。更为具体地，第一压控开关Q1N型MOS管，第二压控开关Q2也为N型MOS管。

在本发明一实施例中，接收电路400至少包括：

第二光耦410，第二光耦410接入外部的反馈信号，第二光耦410连接第三压控子电路420，第二光耦410依据反馈信号生成相应的第二传递信号并传递至第三压控子电路420；

第三压控子电路420，至少包括第三压控开关Q3，根据接收的第二传递信号控制第三压控开关Q3关断或导通，以控制DALI总线上的电压变化，实现将反馈信号传递至DALI总线。

第二光耦410的发光侧连接照明灯具，接收照明灯具发出的反馈信号，并根据接收到的反馈信号产生相应的第二传递信号，第二光耦410通过其受光侧将第二传递信号传递至第三压控开关Q3，将第三压控开关Q3从导通调节至关断或从关断调节至导通，在第三压控开关Q3导通和关断切换过程中改变DALI总线的电压，第三压控开关Q3导通时拉低DALI总线的电压，第三压控开关Q3关断时DALI总线的电压维持。

在本发明一实施例中，接收电路400至少还包括：

稳压子电路430，包括稳压管ZD；稳压管ZD的阴极连接第一光耦200的受光侧，稳压管ZD的阳极接地，第一光耦200的发光侧、第二光耦410的受光侧和第三压控开关Q3的控制端顺次连接。

稳压子电路430的原理是：当稳压管ZD上加载的电压大于其稳压值时，则稳压管ZD上的电流流经恒流电路100和第一光耦200的发光侧和稳压管ZD后到地，实现硬件电路的过压保护。在该实施例中，由于压控输出电路300为电压型控制电路拓扑，输入的DALI信号的信号电流取值范围大，可以选用稳压值更大的稳压管ZD，具有更高的稳压值，可以避免第三压控开关Q3批量导通阈值Vgs(th)偏上限时，出现驱动电压不足，无法使第三压控开关Q3达到饱和导通(即半导通状态)，提高反馈信号传输的准确性。

在本发明一实施例中，恒流电路100至少包括：

第一开关子电路110，第一开关子电路110至少包括第一分压电阻R11和第一开关元件Q11。第一开关元件Q11的第一端通过第一分压电阻R11与DALI总线连接，第一开关元件Q11的第二端与第一光耦200的发光侧连接；

第二开关子电路120，第二开关子电路120至少包括第二分压电阻R12和第二开关元件Q12。第二开关元件Q12的第一端与DALI总线连接，第二开关元件Q12的第二端与第一开关元件Q11的控制端连接以及通过第二分压电阻R12接地，第二开关元件Q12的控制端连接第一开关元件Q11的第一端；

第一开关子电路110为低电平时导通，第二开关子电路120也为低电平时导通。

更为具体地，第一开关元件Q11为PNP型三极管，第二开关元件Q12也为PNP型三极管。

在本发明一实施例中，DALI协议收发电路还包括整流电路500。

整流电路500连接恒流电路100和DALI总线，对DALI总线携带的DALI信号进行整流，并将整流后的DALI信号传递至恒流电路100。

整流电路500分别连接DALI总线、恒流电路100的输入端和接收电路400的输出端，接收DALI总线中的DALI信号，并对接收到的DALI信号进行整流，整流处理后，将DALI信号输出至恒流电路100中。该实施例的整流电路500可以有效的保证DALI信号接反时仍能进行信息传输。

根据本发明的第二方面，提出一种LED驱动电源，该LED驱动电源包括上述的DALI协议收发电路，DALI协议收发电路的具体结构参照上述实施例，由于本发明第二方面的LED驱动电源采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

综上，本发明提供的DALI协议收发电路及LED驱动电源，DALI信号传输过程中，DALI协议收发电路对DALI信号进行转换处理后输出至照明灯具，恒流电路输出处理后的DALI信号至第一光耦，第一光耦基于处理后的DALI信号生成第一传递信号，DALI信号的电流值影响第一传递信号的电流值，而压控输出电路基于第一传递信号的电压值产生控制信号，压控输出电路自身对第一传递信号的电流值并不敏感，压控输出电路基于第一传递信号的电压值产生的控制信号受DALI信号的电流值影响很小，DALI信号发送具有较高的准确性。

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。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种DALI协议收发电路，其特征在于，包括恒流电路、第一光耦、压控输出电路和接收电路；

所述恒流电路、第一光耦和压控输出电路顺次连接；

所述恒流电路接收来自DALI总线的DALI信号，将DALI信号传递至所述第一光耦，使第一光耦依据DALI信号生成相应的第一传递信号；

所述压控输出电路接收第一传递信号，依据第一传递信号的电压值生成相应的控制信号并输出至外部；

所述接收电路接入外部的反馈信号，将反馈信号传递至DALI总线。

2.根据权利要求1所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述压控输出电路包括第一压控子电路和第二压控子电路；

所述第一压控子电路接入直流电压；

所述第二压控子电路，分别连接第一光耦的受光侧和第一压控子电路，采集第一传递信号，根据第一传递信号的电压值控制第一压控子电路，使第一压控子电路输出与第一传递信号的电平波形相适配的控制信号。

3.根据权利要求2所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述第一压控子电路包括第一压控开关，所述第一压控开关连接直流电压并将第一压控子电路的输出节点下拉至地；

所述第二压控子电路包括第二压控开关，根据采集到的第一传递信号控制第二压控开关导通或关断，以控制第一压控开关关断或导通，从而实现控制信号的输出。

4.根据权利要求3所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述第一压控开关和第二压控开关均为MOS管。

5.根据权利要求1所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述接收电路包括第二光耦和第三压控子电路；

所述第二光耦，接入外部的反馈信号并连接第三压控子电路，依据反馈信号生成相应的第二传递信号并传递至第三压控子电路；

所述第三压控子电路包括第三压控开关，根据接收的第二传递信号控制第三压控开关导通或关断，以控制DALI总线上的电压变化，从而实现反馈信号的传递。

6.根据权利要求5所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述接收电路还包括稳压子电路；

所述稳压子电路包括稳压管，所述稳压管的阳极接地，所述稳压管的阴极连接第一光耦的受光侧，所述第一光耦的发光侧、第二光耦的受光侧和第三压控开关的控制端顺次连接。

7.根据权利要求1所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述恒流电路包括第一开关子电路和第二开关子电路；

所述第一开关子电路包括第一开关元件和第一分压电阻，所述第一开关元件的第一端通过第一分压电阻连接DALI总线，所述第一开关元件的第二端连接所述第一光耦的发光侧；

所述第二开关子电路包括第二开关元件和第二分压电阻，所述第二开关元件的第一端连接DALI总线，所述第二开关元件的第二端连接第一开关元件的控制端以及通过第二分压电阻接地，所述第二开关元件的控制端连接第一开关元件的第一端；

所述第一开关子电路和第二开关子电路为低电平时导通。

8.根据权利要求7所述的DALI协议收发电路，其特征在于，所述第一开关元件和第二开关元件均为PNP型三极管。

9.根据权利要求1所述的DALI协议收发电路，其特征在于，还包括整流电路；

所述整流电路，连接DALI总线和恒流电路，对DALI总线携带的DALI信号进行整流，并将整流后的DALI信号传递至恒流电路。

10.一种LED驱动电源，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的DALI协议收发电路。

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