CN205726536U - 单线传输led变色灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的单线传输LED变色灯，它包括电源模块，控制信号接口模块，控制信号处理模块和LED灯扫描驱动模块；电源转换模块，用于将市电转换成低压直流电，其输入端连接市电，其输出端连接LED灯扫描驱动模块和控制信号处理模块的电源脚；控制信号接口模块，用于在多个单线传输LED变色灯串联时，防止彼此间控制信号线接入零线或火线，给予下级LED灯接反保护，其输入端连接外接控制器，输出端连接控制信号处理模块；控制信号处理模块，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭，同时将控制信号处理后输出；LED灯扫描驱动模块，用于控制多个LED灯模组的点亮或熄灭，其输入端连接控制信号处理模块。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及LED照明领域，具体涉及输入电压为220V的LED变色灯。
【背景技术】
因采用24V直流电源供电的LED变色灯需要单独配变压器或者开关电源，将市电转换成24V电压，由于受变压器或者开关电源的功率限制，在相同布线下，串联的LED变色灯数量有限；为了串联较多数量的灯串，需要增加电源转换设备，且需重新布线，加上多一组信号线，安装麻烦，易出错，且成本高。因此出现了220V供电,单线信号控制的LED变色灯。实际应用中发现，由于安装工人的水平参差不齐，上级LED灯和下级LED灯串联接反时，因防反接的器件，如三极管的功率小，三极管易被击穿损坏，导致反接LED灯的防反接功能消失。
【发明内容】
有鉴于此，本实用新型提供单线传输LED变色灯。
本实用新型采用如下技术方案，构造单线传输LED变色灯，它还包括电源模块，控制信号接口模块，控制信号处理模块和LED灯扫描驱动模块；
电源转换模块，用于将市电转换成低压直流电，其输入端连接市电，其输出端连接LED灯扫描驱动模块和控制信号处理模块的电源脚；
控制信号接口模块，用于在多个单线传输LED变色灯串联时，防止彼此间控制信号线接入零线或火线，给予下级LED灯接反保护，其输入端连接外接控制器，输出端连接控制信号处理模块；
控制信号处理模块，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭，同时将控制信号处理后输出；
LED灯扫描驱动模块，用于控制多个LED灯模组的点亮或熄灭，其输入端连接控制信号处理模块。
优选的，所述控制信号接口模块还包括在控制信号处理模块前串联的降压电阻R4。
优选的，所述控制信号接口模块还包括在市电的零线和火线之间均设有的整流二极管，两个整流二极管的负极串联，两个整流二极管的正极分别与零线、火线连接；它还包括一个高压电解电容，高压电解电容和其中一个整流二极管并联，高压电解电容正极连接整流管的负极。
优选的，所述控制信号接口模块还包括连接在整流二极管负极和控制信号输入端之间的降压电阻R3。
优选的，所述控制信号接口模块还包括在整流负极到逻辑地之间设有的第一钳位电路。
优选的，所述控制信号接口模块还包括连接在降压电阻R4和控制信号处理模块之间的稳压二极管，且还包括在稳压二极管后与逻辑地之间设有的第二钳位电路。
优选的，所述控制信号处理模块包括采样电路，如采样到市电输入信号，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭。
优选的，所述控制信号处理模块将控制信号处理后再经三极管反相和放大后输出。
本实用新型的有益技术效果是：不分零火线，接反或者接错灯具不亮，只要分开串联的LED灯，接对后产品正常工作，不会因为控制信号线错误接入零线或火线损坏产品，降低了产品安装的专业要求，实现了傻瓜式安装。
【附图说明】
图1本实施例一中的单线传输LED灯的组成方框图；
图2本实施例一中的单线传输LED灯的第一部分电路原理图；
图3本实施例一中的单线传输LED灯的第二部分电路原理图；
图4本实施例一中的单线传输LED灯彼此串联的简化图。
【具体实施方式】
为了使本专利的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的具体实施方式进行详细描述。
实施例一：
如图1，本实施例中的单线传输LED灯，包括控制信号接口模块， 电源转换模块，控制信号处理模块和LED灯扫描驱动模块。
控制信号接口模块，用于在单线传输LED变色灯串联时，防止彼此间控制信号线接入零线或火线，给予下级LED灯接反保护和控制信号处理模块过压保护，其输入端连接外接控制器，输出端连接控制信号处理模块。电路原理图如图1·，整流二极管D1、D2两个二极管和C1三个器件保证AC220V的正负半周内相对于相邻两灯的逻辑负极时刻都为正，且在D1、D2负极有平稳的直流电压分量，控制信号经电阻R4，TVS二极管MD1后进入主控芯片U1。R1和R2是降压电阻，TVS二极管MD2用于电阻R3和逻辑地之间的电平匹配，钳位24V电压，MD3用于芯片和逻辑地之间的电平匹配，钳位5.1V电压，D1、D2正极是是整流高压，市电电网中的浪涌电流在R3上形成高压后，通过电阻R4后进入主控芯片U1，容易损坏U1，两级钳位作用保证了U1不因过压而被损坏。图4为上级单线传输LED变色灯与下级单线传输LED变色灯串联时的简化图，如控制信号的输入端接入零线或火线，单线传输LED变色灯不工作，提醒安装人员线路接错，电阻R3和R4的阻值相对较大，避免高压电损坏电阻R3和R4，可以在安装人员重新安装的时间段内保证产品的安全。
电源转换模块，用于将市电转换成低压直流电，其输入端连接市电，其输出端连接LED灯扫描驱动模块和控制信号处理模块的电源脚。如图3，220V高压交流电经BR1整流模块转换成高压直流电，再经过IC1和调压二极管MD2输出24V直流电，作为LED灯和控制信号处理模块的电源。
控制信号处理模块，如采样到市电输入信号，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭，同时将控制信号处理后输出到下级单线传输LED灯。如图3，本实施例中的单线传输LED灯采用的主控芯片型号是宏晶科技的MCU 15W202S。如果外接控制器，该芯片根据外接控制器的输出外部控制信号的协议，输出对应的PWM信号，控制任何一个LED灯模组点亮的颜色、点亮维持的时间、发光的亮度、熄灭维持的时间，因外部控制信号属弱电信号，易受干扰，主控芯片收到信号后会把信号处理后重新生成一个新的信号，即实现中继功能，将外部控制信号处理后发送给下级单线传输LED灯；如未接外部控制器时，该主控芯片根据自 身的逻辑输出给连接的LED灯模组固定的PWM信号。即本实施例中的单线传输LED灯无论是否接有外部控制信号，都能实现炫彩的变色功能。电阻R7为交流电采样电阻，当有多个LED灯并联单接，串联分组时，各个单线传输LED灯均以采样到R7上的交流同步信号后以相同的速度同步工作，因此各个灯点亮和熄灭的时间点，点亮或熄灭维持的时间，点亮的颜色和亮度同步后效果更好。C7，R8构成主控芯片的电平匹配电路。控制信号经主控芯片处理后，再经Q4反相，然后再经Q5放大后输出给下级单线传输LED变色灯。
LED灯扫描驱动模块，用于控制多个LED灯模组的点亮或熄灭，其输入端连接控制信号处理模块。如图3，本实施例中，主控芯片的I/O管脚只限于连接9个LED灯珠，也就是3个LED灯模组，增加了扫描电路后，LED灯模组的数量扩展成6个。当主控芯片输出高电平到Q3的基极时，Q3导通，Q1的基极为低电平，Q1截止,Q2导通，和Q2集电极连接的LED灯模组正极为高电平，和Q1集电极连接的LED灯模组正极为低电平；当主控芯片输出低电平到Q3的基极时，Q3截止，Q1的基极为低电平，Q1导通，输出高电平，R10反偏，Q2截止，和Q2集电极连接的LED灯模组正极为低电平，和Q1集电极连接的LED灯模组正极为高电平。每个LED灯模组中的每个LED的负极串联电阻后连接到三极管的集电极，三极管的基极串联限流电阻后连接主控芯片的I/O口，这三个三极管起驱动LED灯的作用。
以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
Claims (8)
1. 单线传输LED变色灯，它包括电源模块，其特征在于：它还包括控制信号接口模块，控制信号处理模块和LED灯扫描驱动模块；
电源转换模块，用于将市电转换成低压直流电，其输入端连接市电，其输出端连接LED灯扫描驱动模块和控制信号处理模块的电源脚；
控制信号接口模块，用于在多个单线传输LED变色灯串联时，防止彼此间控制信号线接入零线或火线，给予下级LED灯接反保护，其输入端连接外接控制器，输出端连接控制信号处理模块；
控制信号处理模块，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭，同时将控制信号处理后输出；
LED灯扫描驱动模块，用于控制多个LED灯模组的点亮或熄灭，其输入端连接控制信号处理模块。
2. 如权利要求1所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号接口模块还包括在控制信号处理模块前串联的降压电阻R4。
3. 如权利要求2所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号接口模块还包括在市电的零线和火线之间均设有的整流二极管，两个整流二极管的负极串联，两个整流二极管的正极分别与零线、火线连接；它还包括一个高压电解电容，高压电解电容和其中一个整流二极管并联，高压电解电容正极连接整流管的负极。
4. 如权利要求3所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号接口模块还包括连接在整流二极管负极和控制信号输入端之间的降压电阻R3。
5. 如权利要求3或4所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号接口模块还包括在整流负极到逻辑地之间设有的第一钳位电路。
6.如权利要求5所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号接口模块还包括连接在降压电阻R4和控制信号处理模块之间的稳压二极管，且还包括在稳压二极管后与逻辑地之间设有的第二钳位电路。
7. 如权利要求1所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号处理模块包括采样电路，如采样到市电输入信号，根据控制信号接口模块输入的控制信号控制LED灯模组的亮或灭。
8.如权利要求1或7所述的单线传输LED变色灯，其特征在于：所述控制信号处理模块将控制信号处理后再经三极管反相和放大后输出。
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