CN208657129U - 一种多组触摸按键实现多功能控制的led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，包括若干个触摸按键单元、将不同的触摸信号调制为对应的控制信号的主控模块、根据控制信号输出对应编码的脉冲信号的脉冲输出模块、供电采样模块、LED灯组、与供电采样模块电性连接以获取脉冲信号并解调的脉冲译码模块、开关驱动模块，脉冲译码模块与开关驱动模块电性连接以控制开关驱动模块导通或者关断，开关驱动模块与LED灯组电性连接以驱动若干条灯条运作，本设计输出脉冲信号模拟并取代了原有开关按键部件产生的开关切换信号，在切换LED灯组的点亮状态时，不需要多次地开启和关断灯具，减少了闪烁次数，同时，通过对脉冲信号进行编码，从而对应更多的功能。

Description

一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及照明领域，特别是一种LED驱动电路。

背景技术

市面上能够调色的LED灯具多种多样，比较通用的是一种调色 LED驱动灯组，其中,包括相互不同色温的第一灯、第二灯以及开关切换驱动芯片，开关切换驱动芯片包括输入端、与第一灯电性连接的第一输出端以及与第二灯电性连接的第二输出端，开关切换驱动芯片的输入端接入常规的开关按键部件，开关切换驱动芯片能够根据输入端输入的开关切换信号(在一定的时间间隔内)来控制第一输出端、第二输出端的导通与关断，用户通过开关按键部件开启或关断灯具时即可产生相应的开关切换信号，在短时间内通过不断按动开关按键部件产生开关切换信号，进而切换第一灯点亮或者第二灯点亮或者第一灯、第二灯混合点亮，但是在实际应用中，不断多次地开启和关断灯具，开关灯瞬间产生强烈的明暗对比，对人眼具有炫目伤害,同时，这些开关切换驱动芯片只能识别三个控制信号，第一输出端单独导通或者第二输出端单独导通或者第一输出端、第二输出端同时导通，不能实现多组的控制。

在后续的研发当中，本厂家采用LED驱动器代替传统的开关按键部件，其中，用户可通过按键输出控制信号到LED驱动器，LED 驱动器输出脉冲信号来控制LED灯具切换运行状态，然而，当按键的功能增多，LED灯具与该功能对应的运行状态也相应增多，这就导致了不能单纯以LED灯具切换逻辑生成相应的脉冲信号，因此需要对原有的LED灯具进行改进。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动器。

本实用新型采用的技术方案是：

一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，包括：

若干个触摸按键单元，用于采集触摸信号；

主控模块，分别与若干个触摸按键单元电性连接以采集各个触摸按键单元的触摸信号，并且将不同的触摸信号调制为对应的控制信号；

脉冲输出模块，脉冲输出模块包括控制端、输入端以及输出端，脉冲输出模块的控制端与主控模块电性连接以接收控制信号，脉冲输出模块的输入端与外部交流电电性连接并且脉冲输出模块根据控制信号输出对应编码的脉冲信号；

供电采样模块以及LED灯组，LED灯组包括若干条不同色温的灯条，与脉冲输出模块的输出端电性连接以将交流电整流成直流电为 LED灯组供电；

脉冲译码模块，与供电采样模块电性连接以获取脉冲信号并解调；

开关驱动模块，脉冲译码模块与开关驱动模块电性连接以控制开关驱动模块导通或者关断，开关驱动模块与LED灯组电性连接以驱动若干条灯条运作。

还包括用于检测环境温度信号的温度检测模块，主控模块与温度检测模块电性连接以根据环境温度信号调制控制信号。

所述主控模块设置有延时单元，延时单元根据触摸信号的触摸时长制定延时信号，主控模块根据延时信号调制控制信号。

所述脉冲输出模块包括光电耦合器、双向可控硅SCR1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C5，光电耦合器包括发光器和受光器，光电耦合器的发光器的正极与主控模块电性连接，光电耦合器的发光器的负极接地，光电耦合器的受光器的输入端与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端分别与外部交流电的L极、双向可控硅 SCR1的正极、电阻R16的一端电性连接，光电耦合器的受光器的输出端分别于电阻R15的一端、双向可控硅SCR1的控制极电性连接，双向可控硅SCR1的负极分别与电阻R15的另一端、电容C5的一端、供电采样模块性连接，电容C5的另一端与电阻R16的另一端电性连接。

所述供电采样模块包括整流桥BD2、变压单元以及采样单元，所述整流桥BD2的输入端分别与脉冲输出模块的输出端、采样单元的输入端电性连接，整流桥BD2的输出端分别与变压单元的输入端、 LED灯组的正极电性连接，变压单元的输出端与脉冲译码模块电性连接为脉冲译码模块供电，采样单元的输出端与脉冲译码模块电性连接以输出脉冲信号。

所述采样单元包括二极管D6、电阻R18、电阻R22，所述二极管 D6的正极与脉冲输出模块的输出端电性连接，所述二极管D6的负极与电阻R18的一端电性连接，电阻R18的另一端分别与电阻R22的一端、整流桥BD2的输出端电性连接，电阻R22的另一端与脉冲译码模块电性连接。

所述LED灯组包括暖光灯、冷光灯，开关驱动模块包括第一场效应管、第二场效应管、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管 D10，MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R30、电阻R32；

暖光灯的正极以及冷光灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接；

暖光灯的负极与第一场效应管的漏极电性连接，所述冷光灯的负极与第二场效应管的漏极电性连接；

第一场效应管的源极分别与二极管D7的正极、二极管D8的正极、电阻R30的一端电性连接；

第一场效应管的栅极与电阻R30的另一端电性连接；

二极管D7的负极与MOS管Q2的漏极电性连接，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极与脉冲译码模块电性连接；

第二场效应管的源极分别与二极管D9的正极、二极管D10的正极、电阻R32的一端电性连接；

第二场效应管的栅极与电阻R32的另一端电性连接；

二极管D10的负极与MOS管Q4的漏极电性连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与脉冲译码模块电性连接；

MOS管Q3的漏极与二极管D8的负极、二极管D9的负极电性连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的栅极与脉冲译码模块电性连接。

所述LED灯组还包括夜灯，开关驱动模块还包括第三场效应管、 MOS管Q5、电阻R31、电阻R33；

夜灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，夜灯的负极与第三场效应管的漏极电性连接，第三场效应管的源极分别与电阻R33 的一端、电阻R31的一端、MOS管Q5的漏极电性连接；电阻R33的另一端与第三场效应管的栅极电性连接；电阻R31的另一端与电阻 R32的一端电性连接，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与脉冲译码模块电性连接。

所述LED灯组还包括背景灯，开关驱动模块还包括第四场效应管、MOS管Q6、电阻R34；

背景灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，背景灯的负极与第四场效应管的漏极电性连接，第四场效应管的源极分别与电阻 R34的一端、MOS管Q6的漏极电性连接；电阻R34的另一端与第三场效应管的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地，MOS管Q6的栅极与脉冲译码模块电性连接。

还包括亮度检测模块以及提示灯组，提示灯组用于指示触摸按键单元上触摸采集端的位置，主控模块分别与亮度检测模块、提示灯组电性连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型LED驱动器，主控模块接收触摸按键单元的触摸信号，根据不同的触摸信号调制对应的控制信号，通过脉冲输出模块结合外部供电的交流电输出带有控制信号编码的脉冲信号，供电采样模块一方面对交流电整流稳压以供给脉冲译码模块、LED灯组运行，一方面采集脉冲信号输入到脉冲译码模块中，脉冲译码模块对脉冲信号进行解调，对应地输出PWM信号到开关驱动模块中控制开关驱动模块导通，从而点亮LED灯组，本设计输出脉冲信号模拟并取代了原有开关按键部件产生的开关切换信号，在切换LED灯组的点亮状态时，不需要多次地开启和关断灯具，减少了闪烁次数，同时，通过对脉冲信号进行编码，从而对应更多的功能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型LED驱动器的原理图。

图2是本实用新型LED驱动器按键控制部分的电路示意图。

图3是本实用新型LED驱动器灯组控制部分的电路示意图。

图4是触摸按键单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型LED驱动器，包括：

若干个触摸按键单元，用于采集触摸信号；

主控模块2，分别与若干个触摸按键单元电性连接以采集各个触摸按键单元的触摸信号，并且将不同的触摸信号调制为对应的控制信号；

脉冲输出模块3，脉冲输出模块3包括控制端、输入端以及输出端，脉冲输出模块3的控制端与主控模块2电性连接以接收控制信号，脉冲输出模块3的输入端与外部交流电电性连接并且脉冲输出模块根据控制信号输出对应编码的脉冲信号；

供电采样模块4以及LED灯组5，LED灯组5包括若干条不同色温的灯条，与脉冲输出模块3的输出端电性连接以将交流电整流成直流电为LED灯组5供电；

脉冲译码模块6，与供电采样模块4电性连接以获取脉冲信号并解调；

开关驱动模块7，脉冲译码模块6与开关驱动模块7电性连接以控制开关驱动模块7导通或者关断，开关驱动模块7与LED灯组5 电性连接以驱动若干条灯条运作。

其中，此处的主控模块2、脉冲输出模块6均可由MCU或者CPU 及相应的外围电路构成，如图2所示，本设计还包括整流稳压模块8，整流稳压模块8与外部交流电电性连接以将交流电转化为直流电为触摸按键单元、主控模块2电供电。

脉冲输出模块3可直接采用可控硅或者IGBT功率元件构成，本设计脉冲输出模块3优选实施例中包括光电耦合器31、双向可控硅 SCR1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C5，光电耦合器31包括发光器和受光器，光电耦合器31的发光器的正极与主控模块2电性连接，光电耦合器31的发光器的负极接地，光电耦合器31的受光器的输入端与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端分别与外部交流电的L极、双向可控硅SCR1的正极、电阻R16的一端电性连接，光电耦合器31的受光器的输出端分别于电阻R15的一端、双向可控硅SCR1的控制极电性连接，双向可控硅SCR1的负极分别与电阻R15的另一端、电容C5的一端、供电采样模块4电性连接，电容C5的另一端与电阻R16的另一端电性连接。

供电采样模块4包括整流桥BD2、变压单元41以及采样单元42，所述整流桥BD2的输入端分别与脉冲输出模块3的输出端、采样单元42的输入端电性连接，整流桥BD2的输出端分别与变压单元42 的输入端、LED灯组5的正极电性连接，变压单元41的输出端与脉冲译码模块6电性连接为脉冲译码模块6供电，采样单元42的输出端与脉冲译码模块6电性连接以输出脉冲信号。

其中，此处变压单元41有常规的阻容降压电路配合稳压管构成，也可以由集成降压芯片构成，而采样单元42包括二极管D6、电阻 R18、电阻R22，所述二极管D6的正极与脉冲输出模块3的输出端电性连接，所述二极管D6的负极与电阻R18的一端电性连接，电阻R18的另一端分别与电阻R22的一端、整流桥BD2的输出端电性连接，电阻R22的另一端与脉冲译码模块3电性连接。

主控模块2接收触摸按键单元的触摸信号，根据不同的触摸信号调制对应的控制信号，通过脉冲输出模块3结合外部供电的交流电输出带有控制信号编码的脉冲信号，供电采样模块4一方面对交流电整流稳压以供给脉冲译码模块6、LED灯组5运行，一方面采集脉冲信号输入到脉冲译码模块6中，脉冲译码模块6对脉冲信号进行解调，对应地输出PWM信号到开关驱动模块7中控制开关驱动模块7导通，从而点亮LED灯组5，本设计输出脉冲信号模拟并取代了原有开关按键部件产生的开关切换信号，在切换LED灯组5的点亮状态时，不需要多次地开启和关断灯具，减少了闪烁次数，同时，通过对脉冲信号进行编码，从而对应更多的功能。

本设计可实现的功能有多种，例如，如图1、图3所示，本设计中优选的实施例为，若干个触摸按键单元中可以包括暖光触摸单元 11、冷光触摸单元12、混光触摸单元13、夜灯触摸单元14、背景灯触摸单元15以及OFF关灯单元16。

相应地，LED灯组5包括暖光灯51、冷光灯52，开关驱动模块7包括第一场效应管71、第二场效应管72、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10，MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R30、电阻R32；

暖光灯51的正极以及冷光灯52的正极与整流桥BD2的输出端电性连接；

暖光灯51的负极与第一场效应管71的漏极电性连接，所述冷光灯52的负极与第二场效应管72的漏极电性连接；

第一场效应管71的源极分别与二极管D7的正极、二极管D8的正极、电阻R30的一端电性连接；

第一场效应管71的栅极与电阻R30的另一端电性连接；

二极管D7的负极与MOS管Q2的漏极电性连接，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极与脉冲译码模块6电性连接；

第二场效应管72的源极分别与二极管D9的正极、二极管D10 的正极、电阻R32的一端电性连接；

第二场效应管72的栅极与电阻R32的另一端电性连接；

二极管D10的负极与MOS管Q4的漏极电性连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与脉冲译码模块6电性连接；

MOS管Q3的漏极与二极管D8的负极、二极管D9的负极电性连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的栅极与脉冲译码模块6电性连接。

所述LED灯组5还包括夜灯53，开关驱动模块7还包括第三场效应管73、MOS管Q5、电阻R31、电阻R33；

夜灯53的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，夜灯53的负极与第三场效应管73的漏极电性连接，第三场效应管73的源极分别与电阻R33的一端、电阻R31的一端、MOS管Q5的漏极电性连接；电阻R33的另一端与第三场效应管73的栅极电性连接；电阻R31的另一端与电阻R32的一端电性连接，MOS管Q5的源极接地，MOS管 Q5的栅极与脉冲译码模块6电性连接。

LED灯组5还包括背景灯54，开关驱动模块7还包括第四场效应管74、MOS管Q6、电阻R34；

背景灯54的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，背景灯54 的负极与第四场效应管74的漏极电性连接，第四场效应管74的源极分别与电阻R34的一端、MOS管Q6的漏极电性连接；电阻R34的另一端与第三场效应管73的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地，MOS管Q6的栅极与脉冲译码模块6电性连接。

其中，还在触摸输出控制信号的基础上加入了其他功能，具体如下：

本设计还包括用于检测环境温度信号的温度检测模块17，主控模块2与温度检测模块17电性连接以根据环境温度信号调制控制信号。

主控模块2设置有延时单元21，延时单元21根据触摸信号的触摸时长制定延时信号，主控模块2根据延时信号调制控制信号。

本设计还包括亮度检测模块9以及提示灯组10，提示灯组10 用于指示触摸按键单元上触摸采集端的位置，主控模块2分别与亮度检测模块9、提示灯组10电性连接。

触摸暖白触摸单元，经过本设计LED驱动器，可使得暖白灯单独点亮。

触摸冷白白触摸单元，经过本设计LED驱动器，可使得冷白灯单独点亮。

触摸混光触摸单元，经过本设计LED驱动器，可使得暖白灯和冷白灯混合点亮形成白光灯。

结合温度检测模块，触摸OFF关灯单元可启动温度自调模式，主控模块根据温度检测模块检测的环境温度信号调制控制信号，进而控制暖白灯点亮和/或冷白灯点亮，此处可外设温度自调触摸单元，也可如上将温度自调触摸单元与OFF关灯单元合为一体，在关灯状态下，按OFF触摸按键(即温度自调触摸单元)即可进入温度自调模式，环境温度高时，输出相应的脉冲信号将LED驱动灯组切换成冷白灯点亮、暖白灯关闭的状态，而环境温度低时，输出相应的脉冲信号将LED驱动灯组切换成暖白灯关闭、冷白灯点亮的状态, 此处通过软件设计，节省了按键的个数。

长按3s夜灯触摸单元，延时单元21指定延时信号发送给主控模板2，主控模板2在30分钟后发出关灯信号。此时，提示灯组10 也会闪烁提示进入延时关灯状态。

而在背景灯部分，短按背景灯触摸单元，在原有灯光的基础上，增加背景灯，而长按背景灯触摸单元，则是关闭原有灯光，只开背景灯。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于,包括：

若干个触摸按键单元，用于采集触摸信号；

主控模块，分别与若干个触摸按键单元电性连接以采集各个触摸按键单元的触摸信号，并且将不同的触摸信号调制为对应的控制信号；

脉冲输出模块，脉冲输出模块包括控制端、输入端以及输出端，脉冲输出模块的控制端与主控模块电性连接以接收控制信号，脉冲输出模块的输入端与外部交流电电性连接并且脉冲输出模块根据控制信号输出对应编码的脉冲信号；

供电采样模块以及LED灯组，LED灯组包括若干条不同色温的灯条，与脉冲输出模块的输出端电性连接以将交流电整流成直流电为LED灯组供电；

脉冲译码模块，与供电采样模块电性连接以获取脉冲信号并解调；

开关驱动模块，脉冲译码模块与开关驱动模块电性连接以控制开关驱动模块导通或者关断，开关驱动模块与LED灯组电性连接以驱动若干条灯条运作。

2.根据权利要求1所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：还包括用于检测环境温度信号的温度检测模块，主控模块与温度检测模块电性连接以根据环境温度信号调制控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述主控模块设置有延时单元，延时单元根据触摸信号的触摸时长制定延时信号，主控模块根据延时信号调制控制信号。

4.根据权利要求1所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述脉冲输出模块包括光电耦合器、双向可控硅SCR1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C5，光电耦合器包括发光器和受光器，光电耦合器的发光器的正极与主控模块电性连接，光电耦合器的发光器的负极接地，光电耦合器的受光器的输入端与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端分别与外部交流电的L极、双向可控硅SCR1的正极、电阻R16的一端电性连接，光电耦合器的受光器的输出端分别于电阻R15的一端、双向可控硅SCR1的控制极电性连接，双向可控硅SCR1的负极分别与电阻R15的另一端、电容C5的一端、供电采样模块电性连接，电容C5的另一端与电阻R16的另一端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述供电采样模块包括整流桥BD2、变压单元以及采样单元，所述整流桥BD2的输入端分别与脉冲输出模块的输出端、采样单元的输入端电性连接，整流桥BD2的输出端分别与变压单元的输入端、LED灯组的正极电性连接，变压单元的输出端与脉冲译码模块电性连接为脉冲译码模块供电，采样单元的输出端与脉冲译码模块电性连接以输出脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述采样单元包括二极管D6、电阻R18、电阻R22，所述二极管D6的正极与脉冲输出模块的输出端电性连接，所述二极管D6的负极与电阻R18的一端电性连接，电阻R18的另一端分别与电阻R22的一端、整流桥BD2的输出端电性连接，电阻R22的另一端与脉冲译码模块电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述LED灯组包括暖光灯、冷光灯，开关驱动模块包括第一场效应管、第二场效应管、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10，MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R30、电阻R32；

暖光灯的正极以及冷光灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接；

暖光灯的负极与第一场效应管的漏极电性连接，所述冷光灯的负极与第二场效应管的漏极电性连接；

第一场效应管的源极分别与二极管D7的正极、二极管D8的正极、电阻R30的一端电性连接；

第一场效应管的栅极与电阻R30的另一端电性连接；

二极管D7的负极与MOS管Q2的漏极电性连接，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极与脉冲译码模块电性连接；

第二场效应管的源极分别与二极管D9的正极、二极管D10的正极、电阻R32的一端电性连接；

第二场效应管的栅极与电阻R32的另一端电性连接；

二极管D10的负极与MOS管Q4的漏极电性连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与脉冲译码模块电性连接；

MOS管Q3的漏极与二极管D8的负极、二极管D9的负极电性连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的栅极与脉冲译码模块电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述LED灯组还包括夜灯，开关驱动模块还包括第三场效应管、MOS管Q5、电阻R31、电阻R33；

夜灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，夜灯的负极与第三场效应管的漏极电性连接，第三场效应管的源极分别与电阻R33的一端、电阻R31的一端、MOS管Q5的漏极电性连接；电阻R33的另一端与第三场效应管的栅极电性连接；电阻R31的另一端与电阻R32的一端电性连接，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与脉冲译码模块电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：所述LED灯组还包括背景灯，开关驱动模块还包括第四场效应管、MOS管Q6、电阻R34；

背景灯的正极与整流桥BD2的输出端电性连接，背景灯的负极与第四场效应管的漏极电性连接，第四场效应管的源极分别与电阻R34的一端、MOS管Q6的漏极电性连接；电阻R34的另一端与第三场效应管的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地，MOS管Q6的栅极与脉冲译码模块电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种多组触摸按键实现多功能控制的LED驱动电路，其特征在于：还包括亮度检测模块以及提示灯组，提示灯组用于指示触摸按键单元上触摸采集端的位置，主控模块分别与亮度检测模块、提示灯组电性连接。