CN117560816A - 多种调光方式转切相调光的信号转换器 - Google Patents

多种调光方式转切相调光的信号转换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多种调光方式转切相调光的信号转换器，包括电源模块、主控模块、过零检测模块、驱动模块、场效应管Q1、场效应管Q2以及至少两个调光信号输入模块；通过上述结构能够使得信号转换器可以接入多种调光方式，实现不同调光方式转切相调光的功能，具有安装便捷的优点，可极大地减少用户的备货成本。

Description

多种调光方式转切相调光的信号转换器
技术领域
本发明涉及信号转换器领域，特别涉及多种调光方式转切相调光的信号转换器。
背景技术
切相调光技术广泛应用于旧建筑内已铺设照明线路改造成具有调光功能的照明方案中，具有改造简单、用户安装布线方便等优点；随着智能化灯光控制的火热，DALI、DMX512数字调光控制方式应用也越来越广泛，同时像0-10V和PUSH等调光方式在简单应用场景中也有大量应用，在一些应用场景中，有时会遇到布设好的线路中不能再布置调光线，但又想要通过DALI、DMX512、0-10V或PUSH等调光方式去实现灯光控制，此时就需要切相调光信号转换器来实现调光控制；目前的切相调光信号转换器都是单信号转换，无法将多种调光信号输入转换成切相调光的信号转换器，并且切相方式只有一种，要么为前沿切相，要么为后沿切相，在使用的时候存在较大的不便性；因此，急需一种能够多种调光方式转切相调光的信号转换器来解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出多种调光方式转切相调光的信号转换器。
本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：多种调光方式转切相调光的信号转换器，包括电源模块、主控模块、过零检测模块、驱动模块、场效应管Q1、场效应管Q2以及至少两个调光信号输入模块；
电源模块的输入端接入交流电源；
主控模块与电源模块连接；
过零检测模块分别与电源模块和主控模块连接，用于交流电源的过零点；
调光信号输入模块的输入端接入不同的调光信号、输出端与主控模块连接；
驱动模块的输入端与主控模块连接、输出端分别与场效应管Q1的栅极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q1的源极以及场效应管Q2的源极连接，场效应管Q1漏极与交流电源的一端连接，场效应管Q2的漏极连接有输出端子Lo。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块连接的前后沿切换控制模块，前后沿切换控制模块具有第一状态和第二状态，主控模块在前后沿切换控制模块处于第一状态时使切相输出为前沿切相，或在前后沿切换控制模块处于第二状态时使切相输出为后沿切相。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块连接的最小相位微调模块，用于为主控模块提供最小相位设置信号。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括过流保护模块、电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端分别与场效应管Q1的源极以及过流保护模块连接，电阻R1的另一端分别与驱动模块以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与场效应管Q2的源极以及过流保护模块连接，过流保护模块分别与主控模块和/或驱动模块连接，过流保护模块在电阻R1和电阻R2采集到其上的压降达到预设值时向主控模块和/或驱动模块提供停止输出的信号。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块连接的NFC模块。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块连接的前后沿切换控制模块和NFC模块，主控模块接收并执行前后沿切换控制模块和NFC模块中最后发生改变的指令。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块连接的最小相位微调模块和NFC模块，主控模块接收并执行最小相位微调模块和NFC模块中最后发生改变的指令。
作为本发明的优选实施例之一，多种调光方式转切相调光的信号转换器调光信号输入模块设置为DALI信号输入模块、DMX信号输入模块、0-10V信号输入模块、PUSH信号输入模块或无线信号输入模块。
本发明的有益效果：多种调光方式转切相调光的信号转换器，包括电源模块、主控模块、过零检测模块、驱动模块、场效应管Q1、场效应管Q2以及至少两个调光信号输入模块；电源模块的输入端接入交流电源；主控模块与电源模块连接；过零检测模块分别与电源模块和主控模块连接，用于交流电源的过零点；调光信号输入模块的输入端接入不同的调光信号、输出端与主控模块连接；驱动模块的输入端与主控模块连接、输出端分别与场效应管Q1的栅极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q1的源极以及场效应管Q2的源极连接，场效应管Q1漏极与交流电源的一端连接，场效应管Q2的漏极连接有输出端子Lo；通过上述结构能够使得信号转换器可以接入多种调光方式，实现不同调光方式转切相调光的功能，具有安装便捷的优点，可极大地减少用户的备货成本。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为多种调光方式转切相调光的信号转换器第一实施例的原理框图；
图2为多种调光方式转切相调光的信号转换器第二实施例的原理框图；
图3为多种调光方式转切相调光的信号转换器第三实施例的原理框图；
图4为多种调光方式转切相调光的信号转换器第四实施例的原理框图；
图5为多种调光方式转切相调光的信号转换器的部分电路原理图；
图6为过零检测模块的电路原理图；
图7为主控模块的电路原理图；
图8为前后沿切换控制模块的电路原理图；
图9为最小相位微调模块的电路原理图；
图10为NFC模块的电路原理图；
图11为调光信号输入模块三个实施例的电路原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图11，多种调光方式转切相调光的信号转换器，包括电源模块10、主控模块20、过零检测模块30、驱动模块40、场效应管Q1、场效应管Q2以及至少两个调光信号输入模块50；
电源模块10的输入端接入交流电源；
主控模块20与电源模块10连接；
过零检测模块30分别与电源模块10和主控模块20连接，用于交流电源的过零点；
调光信号输入模块50的输入端接入不同的调光信号、输出端与主控模块20连接；
驱动模块40的输入端与主控模块20连接、输出端分别与场效应管Q1的栅极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q1的源极以及场效应管Q2的源极连接，场效应管Q1漏极与交流电源的一端连接，场效应管Q2的漏极连接有输出端子Lo。
在本发明中，交流电输入到电源模块10，电源模块10进行电压转换给各个模块供电，过零检测模块30检测交流电的过零点并发送给主控模块20，多个调光信号输入模块50处理外部输入的调光信号并发送给主控模块20，主控模块20根据过零信号和输入的调光信号输出相应的PWM信号，PWM信号输入到驱动模块40，驱动模块40驱动控制场效应管Q1和场效应管Q2的开关时间，实现交流电切相斩波功能，调光信号指令的变化使主控模块20输出的PWM脉宽发生变化，实现对切相斩波相位宽度的控制，切相后的交流电通过端口Lo输出到负载,负载的另一端连接零线形成一个回路；本发明的优点在于：通过上述结构能够使得信号转换器可以接入多种调光方式，实现不同调光方式转切相调光的功能，具有安装便捷的优点，可极大地减少用户的备货成本。
参照图2，作为本发明的优选实施例，在一些应用场景中，有的负载使用前沿切相效果更好，有的则使用后沿切相效果更好，在信号转换器中设置与主控模块20连接的前后沿切换控制模块60，前后沿切换控制模块60具有第一状态和第二状态，主控模块20在前后沿切换控制模块60处于第一状态时使切相输出为前沿切相，或在前后沿切换控制模块60处于第二状态时使切相输出为后沿切相；具体的，前后沿切换控制模块60可以通过拨码开关、旋钮开关、编码器、电位器、短接线、NFC等方式来实现状态的切换设置，前后沿切换控制模块60给主控模块20提供切换信号，当前后沿切换控制模块60为第一状态时主控模块20输出的PWM模式使切相输出为前沿切相；当前后沿切换控制模块60为第二状态时主控模块20输出的PWM模式使切相输出为后沿切相，本发明对切换功能的实现方式不做限制。
参照图2，作为本发明的优选实施例，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块20连接的最小相位微调模块70，用于为主控模块20提供最小相位设置信号，通过调节最小相位微调模块70的输出来实现对切相至最小相位的大小做调节，一般采用电位器调节输出电平来实现，也可以通过NFC、编码器等其他方式来实现，本发明对微调功能的实现方式不做限制。
参照图3，作为本发明的优选实施例，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括过流保护模块80、电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端分别与场效应管Q1的源极以及过流保护模块80连接，电阻R1的另一端分别与驱动模块40以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与场效应管Q2的源极以及过流保护模块80连接，过流保护模块80分别与主控模块20和/或驱动模块40连接，过流保护模块80在电阻R1和电阻R2采集到其上的压降达到预设值时向主控模块20和/或驱动模块40提供停止输出的信号；通过在两个场效应管Q1和场效应管Q2源极之间串入电阻R1和电阻R2，并在电阻R1和电阻R2上采集流过电阻R1和电阻R2上的电流产生的压降，当压降达到一定阈值时，过流保护模块80动作，使驱动模块40停止输出，或给主控模块20提供信号，使主控模块20停止输出，或同时使驱动模块40和主控模块20停止输出。
参照图4，作为本发明的优选实施例，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块20连接的NFC模块90；本发明也可以通过NFC近场通讯来实现设置前后沿切换、最小相位微调、DALI地址、DMX512通道地址等功能，通过给NFC模块90写入设置数据后，主控模块20上电后先读取数据，根据数据调整输出。
一些典型实施例中，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块20连接的前后沿切换控制模块60和NFC模块90，主控模块20接收并执行前后沿切换控制模块60和NFC模块90中最后发生改变的指令；即主控模块20接收到前后沿切换控制模块60和NFC模块90中最后发生改变的指令后，执行该模块发送过来的改变后的指令，若发送过来的指令没有发生改变，则不执行。
一些典型实施例中，多种调光方式转切相调光的信号转换器还包括与主控模块20连接的最小相位微调模块70和NFC模块90，主控模块20接收并执行最小相位微调模块70和NFC模块90中最后发生改变的指令；即主控模块20接收到最小相位微调模块70和NFC模块90中最后发生改变的指令后，执行该模块发送过来的改变后的指令，若发送过来的指令没有发生改变，则不执行。
一些典型实施例中，多种调光方式转切相调光的信号转换器同时具有前后沿切换控制模块60、最小相位微调模块70、NFC模块90，可通过拨码开关实施的前后沿切换控制模块60和NFC模块90两个电路来设置转换器输出为前沿或后沿，通过前后沿切换控制模块60进行物理设置时，则无需使用NFC烧录器或具有NFC功能的手机；而通过NFC模块90运用NFC烧录器或手机烧录修改参数的时候，则能够批量、快速的烧录和修改参数，且可以同时设置多种参数，更加快捷；同理，可通过电位器实施的最小相位微调模块70和NFC模块90两个电路来设置转换器输出最小切相相位大小，通过最小相位微调模块70进行物理设置时，则无需使用NFC烧录器或具有NFC功能的手机；而通过NFC模块90运用NFC烧录器或手机烧录修改参数的时候，则能够批量、快速的烧录和修改参数，且可以同时设置多种参数。
参照图11，作为本发明的优选实施例，多种调光方式转切相调光的信号转换器调光信号输入模块50设置为DALI信号输入模块、DMX信号输入模块、0-10V信号输入模块、PUSH信号输入模块或无线信号输入模块。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：包括电源模块（10）、主控模块（20）、过零检测模块（30）、驱动模块（40）、场效应管Q1、场效应管Q2以及至少两个调光信号输入模块（50）；
所述电源模块（10）的输入端接入交流电源；
所述主控模块（20）与所述电源模块（10）连接；
所述过零检测模块（30）分别与所述电源模块（10）和主控模块（20）连接，用于交流电源的过零点；
所述调光信号输入模块（50）的输入端接入不同的调光信号、输出端与所述主控模块（20）连接；
所述驱动模块（40）的输入端与所述主控模块（20）连接、输出端分别与场效应管Q1的栅极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q1的源极以及场效应管Q2的源极连接，场效应管Q1漏极与交流电源的一端连接，场效应管Q2的漏极连接有输出端子Lo；
还包括与所述主控模块（20）连接的前后沿切换控制模块（60），所述前后沿切换控制模块（60）具有第一状态和第二状态，所述主控模块（20）在前后沿切换控制模块（60）处于第一状态时使切相输出为前沿切相，或在前后沿切换控制模块（60）处于第二状态时使切相输出为后沿切相。
2.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：还包括与所述主控模块（20）连接的最小相位微调模块（70），用于为所述主控模块（20）提供最小相位设置信号。
3.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：还包括过流保护模块（80）、电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端分别与场效应管Q1的源极以及所述过流保护模块（80）连接，电阻R1的另一端分别与所述驱动模块（40）以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别与场效应管Q2的源极以及所述过流保护模块（80）连接，所述过流保护模块（80）分别与所述主控模块（20）和/或驱动模块（40）连接，所述过流保护模块（80）在所述电阻R1和电阻R2采集到其上的压降达到预设值时向所述主控模块（20）和/或驱动模块（40）提供停止输出的信号。
4.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：还包括与所述主控模块（20）连接的NFC模块（90）。
5.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：还包括与所述主控模块（20）连接的前后沿切换控制模块(60)和NFC模块(90)，所述主控模块(20)接收并执行所述前后沿切换控制模块(60)和NFC模块(90)中最后发生改变的指令。
6.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：还包括与所述主控模块（20）连接的最小相位微调模块（70）和NFC模块(90)，所述主控模块(20)接收并执行所述最小相位微调模块（70）和NFC模块(90)中最后发生改变的指令。
7.根据权利要求1所述的多种调光方式转切相调光的信号转换器，其特征在于：所述调光信号输入模块（50）设置为DALI信号输入模块、DMX信号输入模块、0-10V信号输入模块、PUSH信号输入模块或无线信号输入模块。
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