CN207201034U - Led色温和亮度的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种LED色温和亮度的控制电路，包括外部开关、全波整流电路、幅值衰减和开关检测电路、能量储存电路、总控芯片、非易失储存器、数模转换电路和LED，幅值衰减和开关检测电路用于检测外部开关的通断状态；总控芯片用于计算外部开关闭合和/或断开的持续时间；能量储存电路用于储存能量以供总控芯片使用；非易失存储器用于存储和调用在退出设置模式时总控芯片的设置状态；数模转换电路包括两路通道。实用新型采用面板开关切换的方式，控制电路通过检测开关切换的时间间隔，来确定状态的改变，并且可以把状态存储起来，下次开关及正常使用，无需进行初始设定。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及一种LED色温和亮度的控制电路。
背景技术
LED作为新型的半导体光源，以其节能和长寿命的特点在照明领域得到了逐渐广泛的应用。同时LED具有响应速度快，多种色温可供选择，为调光和调色温提供了便利。针对LED的调光出现了多种应用技术，例如传统的墙壁是可控硅调光器，通过改变电阻器来改变输入到灯具中的电压正弦波的导通角来实现功率的改变，这种调光方式是为白炽灯而设计，针对LED灯具，具有较差的灯具兼容性，更高的谐波分量，以及不能进行色温切换的缺点。而采用一些智能手机APP以无线传输或者红外遥控的调光调色温方式，在使用习惯上与传统的开关面板操作有很大的区别，同时在灯具中需要添加无线传输模块，引起成本上升，从而导致市场渗透率不高。
实用新型内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种LED色温和亮度的控制电路，该电路结构简单、可靠性高。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
本实用新型的LED色温和亮度的控制电路，包括外部开关、全波整流电路、幅值衰减和开关检测电路、能量储存电路、总控芯片、非易失储存器、数模转换电路和LED，
幅值衰减和开关检测电路用于检测外部开关的通断状态；
总控芯片内部设置有定时器，用于计算外部开关闭合和/或断开的持续时间；
能量储存电路用于储存能量以供总控芯片使用；
非易失存储器用于存储和调用在退出设置模式时总控芯片的设置状态；
数模转换电路包括两路通道，用于通过设置数模转换的输出值来改变LED的色温和/或亮度。
优选地，当使用单通道所述数模转换电路，通过设置数模转换的输出值作为参考电压以调节灯具的亮度。
优选地，当使用双通道所述数模转换电路，通过设置两个通道的不同比例的功率参数以调节灯具的色温。
优选地，幅值衰减和开关检测电路进一步包括第一电阻R1，与第一电阻R1串联的第二电阻R2，与第二电阻R2并联的第一电容C1，所述第二电阻R2接地。
优选地，能量储存电路进一步包括极限电容C2、极限电容C3、稳压二极管VD1、三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，所述三极管Q1的发射极连接极限电容C3的正极，所述极限电容C3负极接地；所述三极管Q1的发射极还连接供电端VCC，所述供电端VCC与总控芯片连接，三极管Q1的基极与极限电容C2的负极之间设置有稳压二极管，所述稳压二极管并联极限电容C2，三级管的基极连接第三电阻R3的一端，三极管的集电极连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4另一端连接第三电阻R3的另一端。
优选地，总控芯片设置第一预设值、第二预设值和第三预设值，当总控芯片检测到外部开关断开时间小于第一预设值，进入设置模式；当总控芯片检测到外部开关闭合时间大于第二特定值，或者开关断开时间大于第三预设值，系统退出设置模式，进入到正常工作模式。
本实用新型采用面板开关切换的方式，在布线上无需添加额外的控制模块，控制电路通过检测开关切换的时间间隔，来确定状态的改变，并且可以把状态存储起来，下次开关及正常使用，无需进行初始设定。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路原理框图。
图2是本实用新型实施例的幅度衰减和开关模块中分压电路图。
图3是本实用新型实施例的能量储存的电路图。
图4是本实用新型的工作模式示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-4所示，本实用新型的LED色温和亮度的控制电路，包括外部开关、全波整流电路10、幅值衰减和开关检测电路20、能量储存电路301、总控芯片30、非易失储存器302、数模转换电路40和LED，幅值衰减和开关检测电路20用于检测外部开关的通断状态；总控芯片30内部设置有定时器，用于计算外部开关闭合和/或断开的持续时间；能量储存电路301用于储存能量以供总控芯片30使用；非易失存储器302用于存储和调用在退出设置模式时总控芯片的设置状态；数模转换电路40包括两路通道，用于通过设置数模转换电路40的输出值来改变LED的色温和/或亮度。
本实施例中，总控芯片30为微处理器。
如图2所示，幅值衰减和开关检测电路20进一步包括第一电阻R1，与第一电阻R1串联的第二电阻R2，与第二电阻R2并联的第一电容C1，所述第二电阻R2接地。第一电容C1的作用是滤除线电压上的噪声。如此设置，当开关闭合时，R2上的电压为高电平，当开关断开时，R2上的电压为低电平。总控芯片30内部的定时器可以在电平切换时来捕捉并计算不同的持续时间。
如图3所示，能量储存电路301进一步包括极限电容C2、极限电容C3、稳压二极管VD1、三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，所述三极管Q1的发射极连接极限电容C3的正极，所述极限电容C3负极接地；三极管Q1的发射极还连接供电端VCC，供电端VCC与总控芯片30连接，三极管Q1的基极与极限电容C2的负极之间设置有稳压二极管VD1，所述稳压二极管VD1并联极限电容C2，三级管Q1的基极连接第三电阻R3的一端，三极管Q1的集电极连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4另一端连接第三电阻R3的另一端。本实用新型中，三极管Q1为高压三极管13001。稳压二极管VD1为5.1V，极限电容C3为10μV。
如此设置，三极管Q1的基极电压由第三电阻R3、极限电容C2和稳压二极管VD1组成稳压网络，从而确定了三极管Q1集电极上的电压VCC，极限电容C3作为能量储存单元，在外部开关关断时，极限电容C3的能量仍然足以维持总控芯片继续工作，可以检测后续的开关动作。具体的，能量储存电路301负责储存能量，供给总控芯片30使用，当电源开关断开时，总控芯片30仍然可以继续维持工作来检测开关的闭合状态，能量储存在极限电容C3中，总控芯片30工作在微功耗模式，能量储存时间只要大于进入设置模式的开关断开时间即可。
非易失存储器302，负责在退出设置模式时存储目前的设置状态，在下一次为总控芯片30上电时读取存储值，相应设置不同的状态，进入正常工作模式，本实施例中，非易失存储器302选用EEPROM作为存储器。
如图4所示，Vcc表示为总控芯片30的工作电压，在开关短暂断开的瞬间，Vcc的电压由能量储存电路301继续维持，当总控芯片30检测到开关断开时间小于第一预设值，例如1秒，则进入设置模式；当总控芯片30检测外部开关闭合时间大于第二特定值，例如3秒，或者开关断开时间大于第三预设值，例如2秒，系统退出设置模式，进入到正常工作模式。持续时间是作为进入设置模式和退出设置模式并进入正常工作模式的判断标志。
当进入设置模式后，每次有效的开关闭合都会滚动循环设置的工作模式，例如按照100％、50％、25％的循环进行设置，或者按照暖色、自然色、冷色的循环进行设置。数模转换电路40将每种工作模式对应一个特别的编号，这个编号会在系统退出设置模式进入工作模式时存储在非易失储存器302。具体的，当使用单通道数模转换电路40，通过设置数模转换电路40的输出值作为参考电压以调节灯具的亮度；当使用双通道数模转换电路40，通过设置两个通道的不同比例的功率参数以调节灯具的色温，当通道一工作在100％功率，通道二工作在0功率时，表现为暖色。当通道一工作在60％功率，通道二工作在40％功率时，表现为自然色。当通道一工作在0功率，通道二工作在100％功率时，表现为冷色；这里的冷暖颜色的表现根据所选用的LED色温不同而不同。
应当指出，以上实施例仅是本实用新型的代表性例子。本实用新型还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，包括外部开关、全波整流电路、幅值衰减和开关检测电路、能量储存电路、总控芯片、非易失存储器、数模转换电路和LED，
所述幅值衰减和开关检测电路用于检测外部开关的通断状态；
所述总控芯片内部设置有定时器，用于计算外部开关闭合和/或断开的持续时间；
所述能量储存电路用于储存能量以供总控芯片使用；
所述非易失存储器用于存储和调用在退出设置模式时总控芯片的设置状态；
所述数模转换电路包括两路通道，用于通过设置数模转换电路的输出值来改变LED的色温和/或亮度。
2.根据权利要求1所述的LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，当使用单通道所述数模转换电路，通过设置数模转换的输出值作为参考电压以调节灯具的亮度。
3.根据权利要求1所述的LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，当使用双通道所述数模转换电路，通过设置两个通道的不同比例的功率参数以调节灯具的色温。
4.根据权利要求1-3任一所述的LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，所述幅值衰减和开关检测电路进一步包括第一电阻R1，与第一电阻R1串联的第二电阻R2，与第二电阻R2并联的第一电容C1，所述第二电阻R2接地。
5.根据权利要求1-3任一所述的LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，所述能量储存电路进一步包括极限电容C2、极限电容C3、稳压二极管VD1、三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，所述三极管Q1的发射极连接极限电容C3的正极，所述极限电容C3负极接地；所述三极管Q1的发射极还连接供电端VCC，所述供电端VCC与总控芯片连接，三极管Q1的基极与极限电容C2的负极之间设置有稳压二极管，所述稳压二极管并联极限电容C2，三级管的基极连接第三电阻R3的一端，三极管的集电极连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4另一端连接第三电阻R3的另一端。
6.根据权利要求1-3任一所述的LED色温和亮度的控制电路，其特征在于，总控芯片设置第一预设值、第二预设值和第三预设值，当总控芯片检测到外部开关断开时间小于第一预设值，进入设置模式；当总控芯片检测到外部开关闭合时间大于第二特定值，或者开关断开时间大于第三预设值，系统退出设置模式，进入到正常工作模式。
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2017
- 2017-08-09 CN CN201720991368.8U patent/CN207201034U/zh active Active
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