CN208581379U - 智能灯光控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能灯光控制系统，包括单片机、语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块，所述语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块均与所述单片机连接；所述电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端与所述220V交流电的另一端连接。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能灯光控制系统

技术领域

本实用新型涉及灯光控制领域，特别涉及一种智能灯光控制系统。

背景技术

智能灯光控制系统的工作原理在于，通过合理结合定时控制、光感控制，实现在需要的时候将需要的区域进行照明或泛光照明等，通过智能开关的方式将灯光控制到合适的照度。比如，当天色渐暗时，光线感应器可自动将室外照明及泛光照明自动打开；深夜时，定时器可自动将其中部分灯光关闭，当天色渐亮至一定照度时，光线感应器再自动将剩余部分灯光关闭，一切均为自动完成，可以有效节约能源和降低运行费用。传统灯光控制系统的内部供电电路使用的元器件较多，布线复杂，不便于维护，且硬件成本较高。另外，传统灯光控制系统的内部供电电路缺少相应的电路保护功能，例如：防干扰功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能灯光控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能灯光控制系统，包括单片机、语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块，所述语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块均与所述单片机连接；

所述电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端与所述220V交流电的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个输入端连接，所述整流桥的另一个输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述整流桥的一个输出端分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端和第一MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述整流桥的另一个输出端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一电阻的另一端、三端可调分流基准源的阴极和第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极通过所述第三电容分别与所述第一MOS管的源极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的发射极、第三电阻的一端、第二电容的一端和电压输出端的一端连接，所述三端可调分流基准源的控制极分别与所述第三电阻的另一端、第二电容的另一端和电压输出端的另一端连接，所述三端可调分流基准源的阳极与所述第一电容的另一端连接，所述第三电容的电容值为380pF。

在本实用新型所述的智能灯光控制系统中，所述电源模块还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第二电容的另一端连接，所述第四电容的另一端与所述电压输出端的另一端连接，所述第四电容的电容值为420pF。

在本实用新型所述的智能灯光控制系统中，所述电源模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一二极管的型号为E-183。

在本实用新型所述的智能灯光控制系统中，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的一端连接，所述第二二极管的型号为S-102T。

在本实用新型所述的智能灯光控制系统中，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的智能灯光控制系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的智能灯光控制系统，具有以下有益效果：由于设有单片机、语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块，电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，该电源模块相对于传统灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电容用于防止第一MOS管与第一三极管之间的干扰，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型智能灯光控制系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型智能灯光控制系统实施例中，该智能灯光控制系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能灯光控制系统包括单片机1、语音模块2、时钟模块3、无线通信模块4、音量感应模块5、红外感应模块6、LED灯7、手动开关8和电源模块9，其中，语音模块2、时钟模块3、无线通信模块4、音量感应模块5、红外感应模块6、LED灯7、手动开关8和电源模块9均与单片机1连接。

红外感应模块6用于感应房间内人体红外线，将感应信号传送给单片机1；为了提高感应灵敏度，该红外感应模块6采用型号为RE200B的热释电红外传感器，其采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高工作的稳定性。LED灯7用于接收单片机1传入的控制信号，根据控制信号驱动灯光开启。语音模块2用于接收单片机1传入的控制信号，根据控制信号发出声音，实现闹钟功能。

音量感应模块5用于感应房间内音量大小，并将感应的音量大小转换为数信号，根据该数字信号为其匹配适合的模式，并将模式控制信号传给单片机1，由单片机1智能控制LED灯7的不同模式，实现灯光与房间气氛相匹配。

无线通信模块4用于单片机1传入的控制结果数据，把控制结果数据通过无线方式发送给移动终端，用于接收移动终端传入的控制指令，将指令传给单片机1。上述移动终端可以是手机或平板电脑等。

单片机1用于接收无线通信模块4传入的控制指令，根据控制指令控制LED灯7的开启或关闭；用于接收红外感应模块6的感应信号，根据感应信号控制LED灯7；接收音量感应模块5传入的模式控制信号，根据模式控制信号控制LED灯7按照不同的模式进行显示。

本实施例中，红外感应模块6感应房间内人体红外线，并将红外感应信号传给单片机1，单片机1根据红外感应信号智能控制LED灯7的开与关，实现智能开关控制；再由音量感应模块5感应房间内的音量大小，将其转换为数字信号，为其匹配适合的模式，并将模式控制信号传给单片机1，由单片机1智能控制LED灯7的不同模式，实现灯光与房间气氛相匹配；用户通过移动终端输入指令，由无线通信模块4接收指令，并传给单片机1，单片机1控制灯光系统的开与关和灯光系统的气氛模式，实现远程控制；用户可以通过移动终端设定早起时间，由单片机1存储设定时间，到设定时间后，单片机1控制灯光亮起，并触发语音模块2响起，实现灯光闹钟的功能。

本实施例中，无线通信模块4为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块9包括变压器T、整流桥Z、第一电容C1、第一电阻R1、第一MOS管M1、三端可调分流基准源IC、第一三极管Q1、第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3和电压输出端Vo，其中，变压器T的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，变压器T的初级线圈的另一端与220V交流电的另一端连接，变压器T的次级线圈的一端与整流桥Z的一个输入端连接，整流桥Z的另一个输入端与变压器T的次级线圈的另一端连接，整流桥Z的一个输出端分别与第一电容C1的一端、第一电阻R1的一端和第一MOS管M1的漏极连接，第一电容C1的另一端与整流桥Z的另一个输出端连接，第一MOS管M1的栅极分别与第一电阻R1的另一端、三端可调分流基准源IC的阴极和第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的基极通过第三电容C3分别与第一MOS管M1的源极和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端分别与第一三极管Q1的发射极、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和电压输出端Vo的一端连接，三端可调分流基准源IC的控制极分别与第三电阻R3的另一端、第二电容C2的另一端和电压输出端Vo的另一端连接，三端可调分流基准源IC的阳极与第一电容C1的另一端连接。

该电源模块9相对于传统灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三电容C3为耦合电容，用于防止第一MOS管M1与第一三极管Q1之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为380pF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，第一MOS管M1为N沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1也可以为P沟道MOS管，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块9还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第二电容C2的另一端连接，第四电容C4的另一端与电压输出端Vo的另一端连接。第四电容C4为滤波电容，用于滤波杂波，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为420pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块9还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与第一电容C1的一端连接，第一二极管D1的阴极与第一MOS管M1的漏极连接。第一二极管D1为限流二极管，用于对第一MOS管M1的漏极电流进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第一二极管D1的型号为E-183，当然，在实际应用中，第一二极管D1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块9还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第二电阻R2的另一端连接，第二二极管D2的阴极与第二电容C2的一端连接。第二二极管D2为限流二极管，用于对第一MOS管M1的源极电流进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-102T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，该电源模块9相对于传统灯光控制系统的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块9中设有耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能灯光控制系统，其特征在于，包括单片机、语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块，所述语音模块、时钟模块、无线通信模块、音量感应模块、红外感应模块、LED灯、手动开关和电源模块均与所述单片机连接；

所述电源模块包括变压器、整流桥、第一电容、第一电阻、第一MOS管、三端可调分流基准源、第一三极管、第二电容、第三电容、第三电阻和电压输出端，所述变压器的初级线圈的一端连接220V交流电的一端，所述变压器的初级线圈的另一端与所述220V交流电的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个输入端连接，所述整流桥的另一个输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述整流桥的一个输出端分别与所述第一电容的一端、第一电阻的一端和第一MOS管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述整流桥的另一个输出端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一电阻的另一端、三端可调分流基准源的阴极和第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极通过所述第三电容分别与所述第一MOS管的源极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的发射极、第三电阻的一端、第二电容的一端和电压输出端的一端连接，所述三端可调分流基准源的控制极分别与所述第三电阻的另一端、第二电容的另一端和电压输出端的另一端连接，所述三端可调分流基准源的阳极与所述第一电容的另一端连接，所述第三电容的电容值为380pF。

2.根据权利要求1所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述电源模块还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第二电容的另一端连接，所述第四电容的另一端与所述电压输出端的另一端连接，所述第四电容的电容值为420pF。

3.根据权利要求2所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述电源模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一二极管的型号为E-183。

4.根据权利要求3所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二电阻的另一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的一端连接，所述第二二极管的型号为S-102T。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。