CN115866845A - 一种唤醒台灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯具控制领域，公开了一种唤醒台灯，包括：所述主控单元分别和所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于分别向所述台灯控制单元和所述唤醒灯控制单元发送控制信号；所述台灯控制单元和所述台灯驱动单元连接，所述台灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述台灯驱动单元以驱动台灯发光模组亮灭；所述唤醒灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述唤醒灯驱动单元驱动唤醒灯发光模组亮灭。使得灯具同时具有台灯的照明功能和唤醒灯的唤醒功能，节约了灯具的占地和用电，使得用户购买一个产品有两个产品的功效。

Description

一种唤醒台灯

技术领域

本发明涉及灯具控制领域，尤其涉及一种唤醒台灯。

背景技术

现有的台灯或者唤醒灯都只能够履行自身的功能，例如台灯只能进行照明功能，无法模拟日光对睡着的人进行柔和唤醒。同时唤醒灯也只能执行自身的定时唤醒功能，其本身难以提供和台灯一样的照明功能，且两种等的使用场景高度重叠，挤占用户的私人空间，对于用户体验非常不友善，而两种灯的运作逻辑和控制方式又完全不同。

发明内容

第一方面，本申请提供一种唤醒台灯，包括：主控单元、台灯控制单元、唤醒灯控制单元、台灯驱动单元和唤醒灯驱动单元；

所述主控单元分别和所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于分别向所述台灯控制单元和所述唤醒灯控制单元发送控制信号；

所述台灯控制单元和所述台灯驱动单元连接，所述台灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述台灯驱动单元控制台灯发光模组闪亮；

所述唤醒灯控制单元和所述唤醒灯驱动单元，所述唤醒灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述唤醒灯驱动单元控制唤醒灯发光模组闪亮。

进一步的，所述唤醒台灯还包括供电隔离电路；

所述供电隔离电路与所述唤醒灯发光模组连接，用于隔离所述唤醒灯发光模组与所述主控单元之间的干扰信号。

进一步的，所述供电隔离电路包括：共模线圈；

所述共模线圈包括第一端、第二端、第三端和第四端；

所述第一端和所述第二端用于和所述主控单元连接，所述第三端和所述第四端和所述唤醒灯发光模组连接。

进一步的，所述第一端和第二端之间连接有第一电容，所述第三端和所述第四端之间连接有第二电容。

进一步的，所述唤醒台灯还包括过外部连接模块和过压保护电路；

所述外部连接模块用于和外部设备连接，为外部设备供电，所述过压保护电路和所述外部连接模块连接，用于防止电流过载。

进一步的，所述过压保护电路包括：稳压二极管、PNP三极管、NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述稳压二极管的负极通过所述第一电阻和所述PNP三极管的基极连接，通过所述第四电阻和电源连接，所述稳压二极管的正极通过所述第二电阻和所述PNP三极管的集电极连接；

所述NMOS管的源极用于和所述外部连接模块连接，所述NMOS管的漏极和所述电源连接；

所述PNP三极管的放射极与所述NMOS管的漏极连接，所述PNP三极管的集电极通过所述第三电阻和所述NMOS管的栅极连接。

进一步的，所述唤醒台灯还包括时钟单元；

所述时钟单元和所述主控单元连接，用于计时并向所述主控单元发送时钟信号；

当所述主控单元接收到所述时钟信号时，根据相应的程序设定，向所述台灯驱动单元和/或所述唤醒灯驱动单元发送对应的控制信号。

进一步的，所述唤醒台灯还包括台灯控制单元、唤醒灯控制单元以及触控单元；

所述触控单元与所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于接收触摸控制信号；

所述台灯控制单元与所述台灯驱动单元连接，用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述台灯驱动单元

所述唤醒灯控制单元与所述唤醒灯驱动单元连接用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述唤醒灯驱动单元。

进一步的，所述唤醒台灯还包括触控单元；

所述触控单元与所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于接收触摸控制信号，并将所述触控信号发送给所述台灯控制单元与所述唤醒灯控制单元；

所述台灯控制单元用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述台灯驱动单元

所述唤醒灯控制单元用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述唤醒灯驱动单元。

进一步的，所述唤醒台灯还包括语音控制单元和音频单元；

所述音频单元和所述语音控制单元分别与所述主控单元连接；

所述语音控制单元用于接收语音信号，并将所述语音信号发送给所述主控单元解析；

所述音频单元用于接收来自所述主控单元的控制信号，并根据所述控制信号，控制扬声器发出声音。

本发明涉及灯具控制领域，公开了一种唤醒台灯，包括：主控单元、台灯控制单元、唤醒灯控制单元、台灯驱动单元和唤醒灯驱动单元；所述主控单元分别和所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于分别向所述台灯控制单元和所述唤醒灯控制单元发送控制信号；所述台灯控制单元和所述台灯驱动单元连接，所述台灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述台灯驱动单元控制台灯发光模组闪亮；所述唤醒灯控制单元和所述唤醒灯驱动单元，所述唤醒灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述唤醒灯驱动单元控制唤醒灯发光模组闪亮。使得灯具同时具有台灯的照明功能和唤醒灯的唤醒功能，节约了灯具的占地和用电，使得用户购买一个产品有两个产品的功效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本申请实施例一种唤醒台灯硬件结构示意图；

图2示出了本申请实施例又一种唤醒台灯硬件结构示意图；

图3示出了本申请实施以一种供电隔离电路示意图；

图4示出了本申请实施例一种过压保护电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

本申请提供的唤醒台灯即一种将唤醒灯和台灯二合一后形成的新式灯具，通过一个主控单元分别与台灯控制单元与唤醒灯控制单元连接，以驱动台灯驱动单元和唤醒灯驱动单元，从而实现对台灯和唤醒灯的控制。使得用户可以在一个灯具上控制台灯和唤醒灯。

接下来以具体实施例说明本申请的唤醒台灯。

如图1所示，为本申请的唤醒台灯，包括主控单元100、台灯控制单元200、唤醒灯控制单元300、台灯驱动单元400和唤醒灯驱动单元500。

其中主控单元100分别和所述台灯控制单元200、所述唤醒灯控制单元300连接，用于分别向所述台灯控制单元200和所述唤醒灯控制单元300发送控制信号。

上述的主控单元100可以是一个用于发送和接收信号，并且进行信息处理的IC(Integrated Circuit Chip，芯片)电路，主控单元可以进行一些复杂的计算，并实现一些控制功能，例如定时控制，唤醒灯模式控制等。

所述台灯控制单元200和所述台灯驱动单元400连接，所述台灯控制单元200用于根据所述控制信号控制所述台灯驱动单元400控制台灯发光模组闪亮。

台灯控制单元200是专门用于控制台灯发光模组闪亮的控制单元，内部有专门用于管理台灯的IC电路，其在接收到主控单元100的控制信号后，会进行信号处理，转换成对应的控制信号发送给台灯驱动单元400。

所述唤醒灯控制单元300用于根据所述控制信号控制所述唤醒灯驱动单元500控制唤醒灯发光模组闪亮。

唤醒灯控制单元300是专门用于控制唤醒灯发光模组闪亮的控制单元，区别于台灯，唤醒灯有多种发光模式，并且为了具有唤醒功能，还需要定时功能等，所以唤醒灯控制单元300中配置有专门用于控制唤醒灯的IC电路，当接收到来自控制单元100的控制信号时，会进行信号处理，转换成对应的控制信号发送给唤醒灯驱动单元500。

可以理解的是，主控单元中的IC设置有专门的引脚，控制台灯的引脚和台灯控制单元200连接，控制唤醒灯的引脚和唤醒灯控制单元300连接，由此可以实现对台灯部分或者唤醒灯部分的分别控制或者共同控制。

通过上述的结构，可以实现台灯和唤醒灯的二合一，使得一个灯具可以同时实现唤醒灯的唤醒功能和台灯的照明功能。

此外，本申请的唤醒台灯还可以包括多种功能模块，如图2所示，本申请的唤醒灯都还可以包括触控单元600，供电隔离电路510、外部连接模块700、过压保护电路710、时钟单元110、语音控制单元800、音频单元810、背光驱动单元900、背光接口910和背光单元920。

该触控单元600可以理解为触控板，通过在触控单元600中提供多种按键供用户使用，例如定时按键、开启按键、关闭按键、调节按键等。触控单元600与上述的台灯控制单元200、唤醒灯控制单元300连接，使得用户在数控单元600上触发的触摸控制信号可以直接发送给对应的控制单元，由这些控制单元发送给对应的驱动单元，直接对台灯或者唤醒灯的部分进行人为控制。针对唤醒灯，触控单元600还提供唤醒灯闪亮模式切换的按键，使得用户可以手动切换唤醒灯的闪亮模式。

此外，本申请的唤醒台灯还提供多种控制模式，例如定时照明功能，用户可以通过触控单元600上的按键，进行对应的定时设定，例如设定到晚上6点打开台灯提供照明，或者在6点时同时打开唤醒灯和台灯，提醒用户到点需要学习工作之类的设定，都可以通过触控单元中提供的按键实现。触控单元600所发送的控制信号会直接发送给对应台灯控制单元200或者唤醒灯控制单元300，然后这些控制信号会根据自身类别的不同，被分送给对应的驱动单元或者主控单元100。例如直接性的像是开关或者调解亮度的指令，就可以直接发送给对应的驱动单元，若是进行延时设置等设置，则会发送给主控单元100。

因为本申请融合了台灯和唤醒灯两个模块，在整个电路中，两个模块所属部分的电路会工作在不同的控制逻辑中，线路中会传递不同的控制信号，因此会互相之间会存在干扰信号。对于用于照明的台灯部分来讲，其功能单一，而对于唤醒灯来讲，因为拥有多种闪亮的模式，所以需要避免被台灯干扰，为此，可以如图2中所示，在唤醒灯驱动单圈500与主控单元100之间，设立一个供电隔离电路510，以消除干扰。

具体的，该供电隔离电路510如图3所示，包括一个共模线圈L1、第一电容C1和第二电容C2。

其中，该共模线圈L1由一个磁芯和两根导线环绕形成，由此该共模线圈L1有4个端口，其中两组导线为AC和BD两根，环绕形成两个线圈。其中AB端可以与主控单元100所在一侧连接，CD端与唤醒灯发光模组一侧连接，因此该短路中，电流可以是沿着ACDB的顺序流，因此可知当接通电源后，两个线圈上产生的磁通量方向相同，磁通量变大从而电感量增加，从而起到防止互相干扰的情况。

外部连接模块700为通过过压保护电路710与主控单元100连接的一个，可以和外部设备连接的接口，该外部链接模块700可以是USB接口、Type-C接口等接口，可以供使用这些接口充电的设备通过该接口，在本实施例中的唤醒台灯充电。从一定程度上，归还了该唤醒台灯所占用的一个电源插口。

其中过压保护电路710就是避免输出到外部设备的电流过大所设置的保护电路，具体如图4所示。

过压保护电路包括：稳压二极管D1、PNP三极管Q2、NMOS管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；

其中稳压二极管D1的负极通过所述第一电阻R1和所述PNP三极管Q2的基极连接，通过所述第四电阻R4和电源连接，所述稳压二极管D1的正极通过所述第二电阻R2和所述PNP三极管Q2的集电极连接；

所述NMOS管Q1的源极用于和所述外部连接模块700连接，所述NMOS管Q1的漏极和所述电源连接。

所述PNP三极管Q2的放射极与所述NMOS管Q1的漏极连接，所述PNP三极管Q2的集电极通过所述第三电阻R3和所述NMOS管Q1的栅极连接。

在通电工作时，若来自电源的电压是正常范围，则稳压二极管D1不会被击穿，因此流过第四电阻R4的电流基本为0。PNP三极管Q2的Vbe＝0，为截止状态，NMOS管Q1的Vgs由第二电阻R2和PNP三极管Q2的的分压决定，又因为Q2处于截止状态，所以Q1的栅极的电压为0，因此NMOS管导通，输出到外部连接模块700的电流正常导通。

而当来自电源的电压过大，则稳压二极管D1被击穿，则PNP三极管Q2的集电极电压最小，发射极电压最大，呈导通状态，使得NMOS管栅极电压约等于输入的电源本身的电压，该电压大于规定的预设电压，则NMOS管会处于关闭状态，阻值电流输出。

可以理解的是，上述电压过大或者正常的设置，是根据外部连接模块700会接入的设备设置的，例如针对手机等移动终端，其正常充电电压大概在5V左右，当电源处的电压大于5V时，则表示该电压过大，可能会伤害设备，因此在5V以下时，可以允许电流导通，而在5V以上时，则不允许电流导通。为了达到上述控制需求，针对上述的稳压二极管、PNP三极管和NMOS管等电子元器件的参数就需要根据该正常电压设置而选择性配置。具体各个电子元器件的种类信号以及参数，本申请对此不做限制。

并且该电路并不会因为一次电流过大而失效，当电流恢复后，又可以重新开始使用，保证了电路稳定。

上述的时钟单元110用于计时，计时结果通过时钟信号实时发送给主控单元100，主控单元100通过该时钟信号，确定当前时间或者进行计时，同时，也可以依靠该时钟单元110实现唤醒灯的定时唤醒功能。

上述的音频单元810和所述语音控制单元800分别与所述主控单元100连接；

其中，所述语音控制单元800用于接收语音信号，并将所述语音信号发送给所述主控单元解析。这些语音信号可以是预先设定好的关键字，如开灯，关闭等，主控单元100接收到这些语音信号后，可以解析到对应的控制信号，重置其他功能单元工作。

所述音频单元810用于接收来自所述主控单元的控制信号，并根据所述控制信号，控制扬声器发出声音。

例如用户当前开始午睡，需要在晚上六点起床，为了保证起床后室内照明，因此通过触控单元600设置了一个6点的闹铃，并且要求唤醒台灯在一小时后同时点亮台灯发光模组和唤醒灯发光模组。则在设置好后，时钟单元110会开始倒计时，当到达6点后，向主控单元100发送一个到点的时钟信号，告诉主控单元100需要按照设置的内容控制台灯和唤醒灯闪亮。主控信号则通过对应的引脚，向台灯控制单元200以及唤醒灯控制单元300发送对应的控制信号，最终使得台灯和唤醒灯同时触发，同时还会控制音频单元810开始播放闹铃。

可以理解的是，也可以对台灯和唤醒灯的闪亮时间进行分别设置，例如让台灯晚亮10分钟，使得用户有1分钟的唤醒时间。

所述背光驱动单元900和主控单元100连接，所述背光单元920通过所述背光接口910和所述背光驱动单元900连接；

所述背光驱动单元900用于根据所述主控单元100的控制信号，通过所述背光接口910控制所述背光单元920的亮灭。可以理解的是，背光单元920的背光是和触控单元600结合形成触控面板，通过背光单元920发光，使得触控单元900上的按键亮起，使得用户可以看清触控按键的功能名称。

本申请的唤醒台灯同时拥有台灯和唤醒灯两种等的功能，同时为了客户因为两种等的控制系统融合，导致的信号干扰，通过设立供电隔离电路保证唤醒灯不会因为台灯的控制信号而异常闪动。此外，本申请的唤醒台灯还设置有外部连接模块，用于给其他外部设备供电，起到返还该唤醒台灯所占用插座的功能，并且为该外部供电设备设置过压保护电路，防止因电流过大而烧坏设备，使得该唤醒台灯的使用更加安全可靠。并且通过将台灯和唤醒灯的功能二合一，使得用户在购买一个产品后，就可以同时拥有唤醒灯的唤醒功能以及台灯的唤醒功能，并且使得台灯部分也可以使用唤醒灯的定时开关操作，使得用户在昏暗的房间内醒来时，也可以由台灯提供足够的照明。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

Claims (10)

1.一种唤醒台灯，其特征在于，包括：主控单元、台灯控制单元、唤醒灯控制单元、台灯驱动单元和唤醒灯驱动单元；

所述主控单元分别和所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于分别向所述台灯控制单元和所述唤醒灯控制单元发送控制信号；

所述台灯控制单元和所述台灯驱动单元连接，所述台灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述台灯驱动单元以驱动台灯发光模组亮灭；

所述唤醒灯控制单元和所述唤醒灯驱动单元，所述唤醒灯控制单元用于根据所述控制信号控制所述唤醒灯驱动单元驱动唤醒灯发光模组亮灭。

2.根据权利要求1所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括供电隔离电路；

所述供电隔离电路与所述唤醒灯发光模组连接，用于隔离所述唤醒灯发光模组与所述主控单元之间的干扰信号。

3.根据权利要求2所述的唤醒台灯，其特征在于，所述供电隔离电路包括：共模线圈，所述共模线圈包括第一端、第二端、第三端和第四端；

所述第一端和所述第二端用于与所述主控单元连接，所述第三端和所述第四端用于与所述唤醒灯发光模组连接。

4.根据权利要求3所述的唤醒台灯，其特征在于，所述第一端和第二端之间连接有第一电容，所述第三端和所述第四端之间连接有第二电容。

5.根据权利要求1所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括外部连接模块和过压保护电路；

所述外部连接模块用于和外部设备连接，为所述外部设备供电，所述过压保护电路和所述外部连接模块连接，用于防止电流过载。

6.根据权利要求5所述的唤醒台灯，其特征在于，所述过压保护电路包括：稳压二极管、PNP三极管、NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述稳压二极管的负极通过所述第一电阻和所述PNP三极管的基极连接，所述负极还通过所述第四电阻和电源连接，所述稳压二极管的正极通过所述第二电阻和所述PNP三极管的集电极连接；

所述NMOS管的源极和所述外部连接模块连接，所述NMOS管的漏极和所述电源连接；

所述PNP三极管的发射极与所述NMOS管的漏极连接，所述PNP三极管的集电极通过所述第三电阻和所述NMOS管的栅极连接。

7.根据权利要求1所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括时钟单元，所述时钟单元和所述主控单元连接，用于计时并向所述主控单元发送时钟信号；

当所述主控单元接收到所述时钟信号时，根据相应的程序设定，向所述台灯驱动单元和/或所述唤醒灯驱动单元发送对应的控制信号。

8.根据权利要求1所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括触控单元；

所述触控单元与所述台灯控制单元、所述唤醒灯控制单元连接，用于接收触摸控制信号，并将所述触摸控制信号发送给所述台灯控制单元和/或所述唤醒灯控制单元；

所述台灯控制单元用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述台灯驱动单元；

所述唤醒灯控制单元用于接收所述触摸控制信号并发送对应的控制命令给所述唤醒灯驱动单元。

9.根据权利要求1或8所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括背光驱动单元、背光接口和背光单元；

所述背光驱动单元和所述主控单元连接，所述背光单元通过所述背光接口和所述背光驱动单元连接；

所述背光驱动单元用于根据所述主控单元的控制信号，通过所述背光接口控制所述背光单元亮灭。

10.根据权利要求1所述的唤醒台灯，其特征在于，还包括语音控制单元和音频单元；

所述音频单元和所述语音控制单元分别与所述主控单元连接；

所述语音控制单元用于接收语音信号，并将所述语音信号发送给所述主控单元解析；

所述音频单元用于接收来自所述主控单元的控制信号，并根据所述控制信号，控制扬声器发出声音。

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