CN209787506U - 一种灯带控制电路及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种灯带控制电路及系统。该灯带控制电路包括单片机控制电路和灯带控制电路,单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别与灯带驱动电路的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端连接。本实用新型的灯带控制电路支持红、绿、蓝、暖白和冷白五路发光控制信号输出,可控制具有红、绿、蓝、暖白和冷白发光单元的灯带,为该灯带混合出的光更接近自然光奠定基础。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及智能家居技术领域,尤其涉及一种灯带控制电路及系统。
背景技术
LED灯带是指把LED灯组装在带状的柔性电路板上的照明产品,因为使用寿命长、绿色环保、可弯曲,而逐渐在家庭照明和商业照明领域中广泛使用。
现有技术中的LED灯带控制电路仅支持红、绿和蓝三路输出,但是红、绿和蓝三种发光单元发出的光容易出现混合不均匀的问题,即不能达到自然光的理想状态。
实用新型内容
本实用新型提供一种灯带控制电路及系统,以实现红、绿、蓝、暖白和冷白五路发光信号输出,可控制具有红、绿、蓝、暖白和冷白发光单元的灯带,为该灯带混合出的光更接近自然光奠定基础。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种灯带控制电路,包括:单片机控制电路和灯带驱动电路;
单片机控制电路包括红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端;
红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别与灯带驱动电路的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端连接;
灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
进一步地,单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端输出的发光控制信号的脉冲频率大于等于8KHZ。
进一步地,灯带驱动电路包括第一灯带驱动子电路、第二灯带驱动子电路、第三灯带驱动子电路、第四灯带驱动子电路和第五灯带驱动子电路;
第一灯带驱动子电路包括第一三极管、第一MOS管、第一电阻和第二电阻;其中,第一电阻的第一端与灯带驱动电路的红色发光信号输入端电连接,第一电阻的第二端与第一三极管的的基极电连接,第一三极管的发射极接地,第一三极管的集电极分别与第二电阻的第一端和第一MOS管的栅电极电连接,第一MOS管的源电极接地,第一MOS管的漏电极与灯带驱动电路的红色发光信号输出端电连接,第二电阻的第二端与第二电源输入端电连接-;
第二灯带驱动子电路包括第二三极管、第二MOS管、第三电阻和第四电阻;其中,第三电阻的第一端与灯带驱动电路的绿色发光信号输入端电连接,第三电阻的第二端与第二三极管的的基极电连接,第二三极管的发射极接地,第二三极管的集电极分别与第四电阻的第一端和第二MOS管的栅电极电连接,第二MOS管的源电极接地,第二MOS管的漏电极与灯带驱动电路的绿色发光信号输出端电连接,第四电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
第三灯带驱动子电路包括第三三极管、第三MOS管、第五电阻和第六电阻;其中,第五电阻的第一端与灯带驱动电路的蓝色发光信号输入端电连接,第五电阻的第二端与第三三极管的的基极电连接,第三三极管的发射极接地,第三三极管的集电极分别与第六电阻的第一端和第三MOS管的栅电极电连接,第三MOS管的源电极接地,第三MOS管的漏电极与驱动电路的蓝色发光信号输出端电连接,第六电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
第四灯带驱动子电路包括第四三极管、第四MOS管、第七电阻和第八电阻;其中,第七电阻的第一端与灯带驱动电路的暖白色发光信号输入端电连接,第七电阻的第二端与第四三极管的的基极电连接,第四三极管的发射极接地,第四三极管的集电极分别与第八电阻的第一端和第四MOS管的栅电极电连接,第四MOS管的源电极接地,第四MOS管的漏电极与驱动电路的暖白色发光信号输出端电连接,第八电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
第五灯带驱动子电路包括第五三极管、第五MOS管、第九电阻和第十电阻;其中,第九电阻的第一端与灯带驱动电路的冷白色发光信号输入端电连接,第九电阻的第二端与第五三极管的的基极电连接,第五三极管的发射极接地,第五三极管的集电极分别与第十电阻的第一端和第二MOS管的栅电极电连接,第五MOS管的源电极接地,第五MOS管的漏电极与驱动电路的冷白色发光信号输出端电连接,第十电阻的第二端与第二电源输入端电连接。
进一步地,第一灯带驱动子电路还包括第十一电阻,第十一电阻的第一端与第一电阻的第二端电连接,第十一电阻的第二端接地;
第二灯带驱动子电路还包括第十二电阻,第十二电阻的第一端与第三电阻的第二端电连接,第十二电阻的第二端接地;
第三灯带驱动子电路还包括第十三电阻,第十三电阻的第一端与第五电阻的第二端电连接,第十三电阻的第二端接地;
第四灯带驱动子电路还包括第十四电阻,第十四电阻的第一端与第七电阻的第二端电连接,第十四电阻的第二端接地;
第五灯带驱动子电路还包括第十五电阻,第十五电阻的第一端与第九电阻的第二端电连接,第十五电阻的第二端接地。
进一步地,单片机控制电路通过调节发光控制信号的占空比以调节单位时间内流过第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管的电流值。
进一步地,该灯带控制电路还包括开关电路和射频电路;
开关电路的控制输出端与射频电路的控制输入端电连接,用于将灯带开关信号传输至射频电路;
射频电路的第一通讯输出端和第二通讯输出端分别与单片机控制电路的第一通讯输入端和第二通讯输入端电连接,用于将射频电路接收到的灯带开关信号传输至单片机控制电路,以指示单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端是否输出发光控制信号。
进一步地,开关电路包括开关元件和第十六电阻;
开关元件的第一端分别与射频电路的控制输入端和第十六电阻的第二端电连接,开关元件的第二端接地;
第十六电阻的第一端与第一电源输入端电连接。
进一步地,该灯带控制电路还包括指示灯电路,指示灯电路的输入端与射频电路的指示灯端电连接,其中,当单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端输出发光控制信号时,指示灯电路工作。
进一步地,该灯带控制电路还包括电源电压转换电路;
电源电压转换电路的输入端与外部电源的输出端电连接;电源电压转换电路的第一输出端与单片机控制电路的第一电源输入端电连接,电源电压转换电路的第二输出端与灯带驱动电路的第二电源输入端电连接;
电源电压转换电路用于将外部电源电压转换为单片机控制电路以及灯带驱动电路的工作电压。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种灯带控制系统,该系统包括:灯带以及第一方面所述的灯带控制电路;其中,灯带控制电路的灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
本实用新型提供的灯带控制电路包括单片机控制电路和灯带驱动电路,单片机控制电路包括红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端;红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别与灯带驱动电路的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端连接;灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。解决了现有技术中的灯带控制装置仅支持红、绿和蓝三路发光信号输出,无法控制具有红、绿、蓝、暖白和冷白发光的单元的灯带的问题,达到了可控制具有红、绿、蓝、暖白和冷白发光单元的灯带,为该灯带混合出的光更接近自然光奠定基础的效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种灯带控制电路结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的另一种灯带控制电路结构示意图;
图3是本实用新型提供的单片机控制电路的电路元件图;
图4是本实用新型实施例提供的驱动电路的电路元件图
图5是本实用新型实施例提供的射频电路的电路元件图;
图6是本实用新型实施例提供的开关电路的电路元件图;
图7是本实用新型实施例提供的指示灯电路的电路元件图;
图8是本实用新型实施例提供的电源电压电路的电路元件图;
图9是本实用新型实施例提供的一种灯带控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1是本实用新型实施例提供的一种灯带控制电路结构示意图。灯带控制电路100包括:单片机控制电路110和灯带驱动电路120;单片机控制电路110包括红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端。单片机控制电路110的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别与灯带驱动电路120的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端连接;灯带驱动电路120的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
可选的,单片机控制电路110的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端输出的发光控制信号的脉冲频率大于等于8KHZ。这样设置的好处在于,发光控制信号的脉冲频率较高,可以有效避免灯带闪频问题。
示例性的,单片机控制电路110的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别输出频率为8KHZ的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号作为发光控制信号,并相应地传输至灯带驱动电路120的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端,灯带驱动电路120根据单片机110产生的PWM信号驱动灯带发光,通过调节红色发光控制信号、绿色发光控制信号、蓝色发光控制信号、暖白色发光控制信号和冷白色发光控制信号的占空比可以相应调节灯带中红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、暖白色发光单元和冷白色发光单元的发光亮度,进而调节混合光使其更接近自然光。
本实用新型提供的灯带控制电路100包括单片机控制电路110和灯带驱动电路120,通过单片机控制电路110向灯带驱动电路120输入发光控制信号,驱动灯带工作,且通过调节红色发光信号、绿色发光信号、蓝色发光信号、暖白色发光信号和冷白色发光信号的占空比可以相应调节灯带中红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、暖白色发光单元和冷白色发光单元的发光亮度,进而调节混合光使其更接近自然光。
图2是本实用新型实施例提供的另一种灯带控制电路结构示意图。在图1所示的灯带控制电路的基础上,该灯带驱动电路还可以包括射频电路130、开关电路140、指示灯电路150和电源电压电路160。射频电路130的第一通讯输出端和第二通讯输出端分别与单片机控制电路的第一通讯输入端和第二通讯输入端电连接,开关电路140的控制输出端与射频电路130的控制输入端电连接,指示灯电路150的输入端与射频电路130的指示灯端电连接。电源电压转换电路160的输入端与外部电源的输出端电连接,电源电压转换电路160的第一输出端与单片机控制电路110的第一电源输入端电连接,电源电压转换电路160的第二输出端分别与灯带驱动电路120的第二电源输入端、开关电路140的电源输入端、指示灯电路150的电源输入端以及射频电路130的电源输入端电连接。
示例性的,当开关电路140中的开关元件闭合时,开关电路140将灯带打开信号传输至射频电路130,射频电路130向指示灯发出指示灯打开信号同时与单片机控制电路110进行通讯,将灯带打开信号传输至单片机控制电路110,单片机控制电路110的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别输出频率为8KHZ的PWM信号并相应地传输至灯带驱动电路120的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端,灯带驱动电路120根据单片机110产生的PWM信号驱动灯带发光,通过调节红色发光信号、绿色发光信号、蓝色发光信号、暖白色发光信号和冷白色发光信号的占空比可以相应调节灯带中红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、暖白色发光单元和冷白色发光单元的发光亮度,进而调节混合光使其更接近自然光。在上述工作过程中,电源电压转换电路160用于将外部电源电压转换为单片机控制电路110、灯带驱动电路120、射频电路130、开关电路140和指示灯电路150的工作电压。
可以理解的是,当开关电路140中的开关元件断开时,灯带控制电路100的工作过程与开关元件闭合时的工作过程类似,此处不再赘述。
上述单片机控制电路110、灯带驱动电路120、射频电路130、开关电路140、指示灯电路150和电源电压转换电路160的具体实现方法有多种,下面就典型示例进行详细说明,但不构成对本实用新型的限制。
图3是本实用新型提供的单片机控制电路的电路元件图。图3仅示例性的示出了与本实用新型提供的灯带控制电路100相关的引脚。示例性的,继续参见图3,单片机控制电路110包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第十八电阻R18,第一电容C1的第一端与单片机SMT8F003F3P6的引脚VCAp电连接,第一电容C1的第二端接地;第二电容C2的第一端分别与单片机SMT8F003F3P6的引脚VDD和第十八电阻R18的第二端电连接,第二电容C2的第二端接地;第三电容C3的第一端分别与第十八电阻R18的第一端和单片机SMT8F003F3P6的引脚NRST电连接,第三电容C3的第二端接地;单片机SMT8F003F3P6的引脚VSS接地,引脚VDD与第一电源输入端VCC-1电连接,引脚NRST即为用于将单片机SMT8F003F3P6进行复位的复位端Nrst,引脚PD1即为用于将软件程序烧录入单片机SMT8F003F3P6的烧录端SWIM。继续参照图3,单片机SMT8F003F3P6的引脚PD5和引脚PD6分别为单片机控制电路110的第一通讯输入端RXin和第二通信输入端TXin,相应与射频电路的第一通讯输出端和第二通讯输出端(图3中未示出)电连接;单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4、引脚PD3、引脚PD2、引脚PC4以及引脚PC3分别为单片机控制电路110的红色发光信号输出端CLT-Rout、绿色发光信号输出端CLT-Gout、蓝色发光信号输出端CLT-Bout、暖白色发光信号输出端CLT-Yout、冷白色发光信号输出端CLT-Wout,对应与灯带驱动电路的红色发光信号输入端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端、冷白色发光信号输出端电连接(图3中未示出)。
图4是本实用新型实施例提供的驱动电路的电路元件图。参见图4,灯带驱动电路120包括第一灯带驱动子电路121、第二灯带驱动子电路122、第三灯带驱动子电路123、第四灯带驱动子电路124和第五灯带驱动子电路125。
示例性的,第一灯带驱动子电路121包括第一三极管Q1、第一MOS管M1、第一电阻R1和第二电阻R2;其中,第一电阻R1的第一端即为灯带驱动电路120的红色发光信号输入端CLT-Rin,第一电阻R2的第二端与第一三极管Q1的基极电连接,第一三极管Q1的发射极接地GND,第一三极管Q1的集电极分别与第二电阻R2的第一端和第一MOS管M1的栅电极电连接,第一MOS管M1的源电极接地,第一MOS管M1的漏电极即为灯带驱动电路120的红色发光信号输出端R,第二电阻R2的第二端与第二电源输入端VCC-2电连接。
第二灯带驱动子电路122包括第二三极管Q2、第二MOS管M2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中,第三电阻R3的第一端即为灯带驱动电路120的绿色发光信号输入端CLT-Gin,第三电阻R3的第二端与第二三极管Q2的基极电连接,第二三极管Q2的发射极接地GND,第二三极管Q2的集电极分别与第四电阻R4的第一端和第二MOS管M2的栅电极电连接,第二MOS管M2的源电极接地,第二MOS管M2的漏电极即为灯带驱动电路120的绿色发光信号输出端G,第四电阻R4的第二端与第二电源输入端VCC-2电连接。
第三灯带驱动子电路123包括第三三极管Q3、第三MOS管M3、第五电阻R5和第六电阻R6;其中,第五电阻R5的第一端即为灯带驱动电路120的蓝色发光信号输入端CLT-Bin,第五电阻R5的第二端与第三三极管Q3的基极电连接,第三三极管Q3的发射极接地GND,第三三极管Q3的集电极分别与第六电阻R6的第一端和第三MOS管M3的栅电极电连接,第三MOS管M3的源电极接地,第三MOS管M3的漏电极即为灯带驱动电路120的蓝色发光信号输出端R,第六电阻R6的第二端与第二电源输入端VCC-2电连接。
第四灯带驱动子电路124包括第四三极管Q4、第四MOS管M4、第七电阻R7和第八电阻R8;其中,第七电阻R7的第一端即为灯带驱动电路120的暖白色发光信号输入端CTL-Yin,第七电阻R7的第二端与第四三极管Q4的基极电连接,第四三极管Q4的发射极接地GND,第四三极管Q4的集电极分别与第八电阻R8的第一端和第四MOS管M4的栅电极电连接,第四MOS管M4的源电极接地,第四MOS管M4的漏电极即为驱动电路120的暖白色发光信号输出端Y,第八电阻R8的第二端与第二电源输入端VCC-2电连接。
第五灯带驱动子电路125包括第五三极管Q5、第五MOS管M5、第九电阻R9和第十电阻R10;其中,第九电阻R9的第一端即为灯带驱动电路120的冷白色发光信号输入端CTL-Win,第九电阻R9的第二端与第五三极管Q5的基极电连接,第五三极管Q5的发射极接地GND,第五三极管Q5的集电极分别与第十电阻R10的第一端和第二MOS管M5的栅电极电连接,第五MOS管M5的源电极接地,第五MOS管M5的漏电极即为驱动电路120的冷白色发光信号输出端W,第十电阻R10的第二端与第二电源输入端VCC-2电连接。
其中,第一电阻R1起到限流的作用,同时将第一三极管Q1的基极与单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4隔离开来,防止单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4输出高电平时,由于电流过大烧坏第一三极管Q1的基极。第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7和第九电阻R9起到的作用与第一电阻R1起到的作用相同,此处不再赘述。
继续参照图4,可选的,第一灯带驱动子电路121还包括第十一电阻R11,第十一电阻R11的第一端与第一电阻R1的第二端电连接,第十一电阻R11的第二端接地。
第二灯带驱动子电路122还包括第十二电阻R12,第十二电阻R12的第一端与第三电阻R3的第二端电连接,第十二电阻R12的第二端接地。
第三灯带驱动子电路123还包括第十三电阻R13,第十三电阻R13的第一端与第五电阻R5的第二端电连接,第十三电阻R13的第二端接地。
第四灯带驱动子电路124还包括第十四电阻R14,第十四电阻R14的第一端与第七电阻R7的第二端电连接,第十四电阻R14的第二端接地。
第五灯带驱动子电路125还包括第十五电阻R15,第十五电阻R15的第一端与第九电阻R19的第二端电连接,第十五电阻R15的第二端接地。
其中,第十一电阻R11起到防止噪声的作用,当单片机SMT8F003F3P6第一次通电时,单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4有可能输出高电平,也有可能输出低电平,很不稳定,当引脚PD4输出一个尖峰脉冲电压时,该尖峰脉冲电压由于持续时间较短,会被第十一电阻R11拉低,第一三极管Q1不会导通;当引脚PD4输出一个稳定的高电平时,该稳定高电平不会被第十一电阻R11拉低,第一三极管Q1导通。第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15所起的作用与第十一电阻R11的作用相同,此处不再赘述。
可选的,单片机控制电路110通过调节发光控制信号的占空比以调节单位时间内流过第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4以及第五MOS管M5的电流值。
示例性的,继续参照图3和图4,第一灯带驱动子电路121的工作原理如下:单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4(即红色发光信号输出端CLT-Rin)输出的红色发光信号为8KHZ的PWM信号,第一三极管Q1在基极的电位为高电平时导通,第一三极管Q1导通使得第一MOS管M1的栅电极的电位为低电平,第一MOS管M1导通;第一三极管Q1在基极的电位为低电平时截止,第一三极管Q1截止使得第一MOS管M1的栅电极的电位为高电平,第一MOS管M1关闭,在PWM信号的控制下,第一三极管Q1处于不断开关的过程,进而使得第一MOS管M1处于不断开关过程。在一个脉冲周期中,第一三极管Q1打开的时间越长,第一MOS管M1打开的时间越长,则单位时间内流过第一MOS管M1的电流越大,灯带中红色发光单元(图4中未示出)的发光亮度越大。可以理解的是,通过连续调节PWM信号的占空比可以连续调节第一三极管Q1以及第一MOS管M1的打开时间,进而调节单位时间内流过第一MOS管M1的电流,最终达到连续调节灯带中红色发光单元的发光亮度的效果,占空比的取值范围为大于0%且小于100%。第二灯带驱动子电路122的工作原理、第三灯带驱动子电路123的工作原理、第四灯带驱动子电路124的工作原理以及第五灯带驱动子电路125的工作原理与第一灯带驱动子电路121的工作原理相同,此处不再赘述。
需要说明的是,红色发光信号、绿色发光信号、蓝色发光信号、冷白色发光信号以及暖白色发光信号的占空比可以相同,也可以不同。通过调节至少一个颜色的发光信号的占空比可以调节灯带中红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元、冷白色发光单元以及暖白色发光单元发出的光混合出的光的亮度及颜色。
图5是本实用新型实施例提供的射频电路的电路元件图。图5仅示例性的示出了与本实用新型提供的灯带控制电路100相关的引脚。示例性的,继续参见图5,射频电路130包括射频模组RF,射频模组RF的引脚Vcc和第一电源输入端VCC-1电连接,引脚Gnd接地GND,引脚Rst和引脚P22用于作为射频模组RF的烧录口;射频模组RF的引脚P04和引脚P05分别作为射频电路130的第二通讯输出端TXout和第一通讯输出端RXout,相应与单片机控制电路的第二通讯输入端和第一通讯输入端(图5中未示出)电连接;射频模组RF的引脚P17即为射频电路130的控制输入端CTL-KEYin;射频模组RF的引脚P21即为射频电路130的指示灯端LED-out。
图6是本实用新型实施例提供的开关电路的电路元件图。开关电路包括开关元件S1和第十六电阻R16,开关元件S1的第一端分别与射频电路的控制输入端(图6中未示出)和第十六电阻R16的第二端电连接,开关元件S1的第二端接地GND,第十六电阻R16的第一端与第一电源输入端VCC-in电连接。
图7是本实用新型实施例提供的指示灯电路的电路元件图。指示灯电路包括第十七电阻R17和第一发光二极管LED1,第十七电阻R17的第一端与第一电源输入端VCC-1电连接,第十七电阻R17的第二端与第一发光二极管LED1的正极电连接,第一发光二极管LED1的负极即为指示灯电路的输入端LED-in,与射频电路的指示灯端(图7未示出)电连接。
示例性的,参见图3至图7,当开关S1闭合时,射频模组RF的引脚P17(控制输入端CTL-KEYin)会接收到一个低电平信号,射频电路RF通过引脚P04(第二通讯输输出端TXout)和引脚P05(第一通讯输输出端RXout)以及单片机控制电路的引脚PD5(第二通讯输输入端TXin)和引脚PD6(第一通讯输输入端TXin)将开关S1闭合的信号传送至单片机SMT8F003F3P6,单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4(红色发光信号输出端)、引脚PD3(绿色发光信号输出端)、引脚PD2(蓝色发光信号输出端)、引脚PC4(冷白色发光信号输出端)和引脚PC3(暖白色发光信号输出端)分别输出8KHZ的PWM信号,以通过灯带驱动电路120控制灯带发光,同时,射频模组RF的引脚21(指示灯端LED-out)输出一个低电平信号,使得第一发光二极管LED1发光。当开关S1断开时,射频模组RF的引脚P17(控制输入端CTL-KEYin)会接收到一个高电平信号,射频电路RF通过引脚P04(第二通讯输输出端TXout)和引脚P05(第一通讯输输出端RXout)以及单片机控制电路的引脚PD5(第二通讯输输入端TXin)和引脚PD6(第一通讯输输入端TXin)将开关S1断开的信号传送至单片机SMT8F003F3P6,单片机SMT8F003F3P6的引脚PD4(红色发光信号输出端)、引脚PD3(绿色发光信号输出端)、引脚PD2(蓝色发光信号输出端)、引脚PC4(冷白色发光信号输出端)和引脚PC3(暖白色发光信号输出端)持续输出低电平信号,灯带驱动电路120中的第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4以及第五三极管Q5始终处于截止状态,使得第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4和第五MOS管M5始终处于截止状态,即灯带不工作,同时,射频模组RF的引脚21(指示灯端LED-out)输出一个高电平信号,使得第一发光二极管LED1不发光。
图8是本实用新型实施例提供的电源电压电路的电路元件图。继续参见图8,电源电压电路160包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第一电感L1、第二电感L2、第一稳压二极管D1、直流降压转换器MP2359和低压降稳压器AMS1117-3.3。外部电源电压输入端VCC-IN分别与第四电容C4的第一端、第五电容C5的第一端、第十九电阻R19的第一端以及直流降压转换器MP2359的引脚P5电连接,第四电容C4的第二端和第五电容C5的第二端接地GND,第十九电阻R19的第二端与直流降压转换器MP2359的引脚P4电连接,直流降压转换器MP2359的引脚P2接地GND,引脚P3分别与第二十电阻R20的第二端和第二十一电阻R21的第一端电连接,引脚P6分别与第一稳压二极管D1的负极、第六电容C6的第二端以及第一电感L1的第一端电连接,引脚P1与第六电容C6的第一端电连接,第一稳压二极管D1的第正极和第二十一电阻R21的第二端接地GND,第二十电阻R0的第一端分别与第一电感L1的第二端、第七电容C7的第一端、第八电容C8的第一端以及第二电感L2的第一端电连接,第七电容C7的第二端和第八电容C8的第二端接地GND,第二电感L2的第二端分别与第九电容C9的第一端和第十电容C10的第二端电连接,第九电容C9的第二端和第十电容C10的第二端接地GND;低压降稳压器AMS1117-3.3的引脚VIN与第二电感L2的第二端电连接,引脚gnd接地GND,引脚PAD分别与引脚VOUT、第十一电容C11的第一端和第十二电容C12的第一端电连接,第十一电容C11的第二端和第十二电容C12的第二端接地。其中,第二电感L2的第二端即为电源电压电路160的第二电压输出端VCC2-OUT,与第二电源电压输入端电连接(图8中未示出),用于为灯带驱动电路供电;低压降稳压器AMS1117-3.3的引脚VOUT即为电源电压电路160的第一电压输出端VCC1-OUT,与第一电源电压输入端电连接(图8中未示出),用于为单片机控制电路、射频电路、开关电路和指示灯电路供电。
示例性的,12V直流电压从外部电源电压输入端VCC-IN输入,第二电压输出端VCC2-OUT输出8V直流电压,第一电压输出端VCC1-OUT输出3.3V直流电压。
图9是本实用新型实施例提供的一种灯带控制系统结构示意图。该系统包括:灯带200以及上述所述的灯带控制电路100;其中,灯带控制电路100的灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带200的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
由于灯带控制系统包括上述的任一种灯带控制电路100,因而灯带控制系统具有与其所包括的灯带控制电路相同或相应的功能及有益效果。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种灯带控制电路,其特征在于,包括:
单片机控制电路和灯带驱动电路;
所述单片机控制电路包括红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端;
所述红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端分别与所述灯带驱动电路的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端以及冷白色发光信号输入端连接;
所述灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的灯带控制电路,其特征在于,所述单片机控制电路的所述红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端输出的发光控制信号的脉冲频率大于等于8KHZ。
3.根据权利要求2所述的灯带控制电路,其特征在于,所述灯带驱动电路包括第一灯带驱动子电路、第二灯带驱动子电路、第三灯带驱动子电路、第四灯带驱动子电路和第五灯带驱动子电路;
所述第一灯带驱动子电路包括第一三极管、第一MOS管、第一电阻和第二电阻;其中,所述第一电阻的第一端与所述灯带驱动电路的红色发光信号输入端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极电连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的集电极分别与所述第二电阻的第一端和所述第一MOS管的栅电极电连接,所述第一MOS管的源电极接地,所述第一MOS的漏电极与所述灯带驱动电路的红色发光信号输出端电连接,所述第二电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
所述第二灯带驱动子电路包括第二三极管、第二MOS管、第三电阻和第四电阻;其中,所述第三电阻的第一端与所述灯带驱动电路的绿色发光信号输入端电连接,所述第三电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极分别与所述第四电阻的第一端和所述第二MOS管的栅电极电连接,所述第二MOS管的源电极接地,所述第二MOS的漏电极与所述灯带驱动电路的绿色发光信号输出端电连接,所述第四电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
所述第三灯带驱动子电路包括第三三极管、第三MOS管、第五电阻和第六电阻;其中,所述第五电阻的第一端与所述灯带驱动电路的蓝色发光信号输入端电连接,所述第五电阻的第二端与所述第三三极管的基极电连接,所述第三三极管的发射极接地,所述第三三极管的集电极分别与所述第六电阻的第一端和所述第三MOS管的栅电极电连接,所述第三MOS管的源电极接地,所述第三MOS的漏电极与所述驱动电路的蓝色发光信号输出端电连接,所述第六电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
所述第四灯带驱动子电路包括第四三极管、第四MOS管、第七电阻和第八电阻;其中,所述第七电阻的第一端与所述灯带驱动电路的暖白色发光信号输入端电连接,所述第七电阻的第二端与所述第四三极管的基极电连接,所述第四三极管的发射极接地,所述第四三极管的集电极分别与所述第八电阻的第一端和所述第四MOS管的栅电极电连接,所述第四MOS管的源电极接地,所述第四MOS的漏电极与所述驱动电路的暖白色发光信号输出端电连接,所述第八电阻的第二端与第二电源输入端电连接;
所述第五灯带驱动子电路包括第五三极管、第五MOS管、第九电阻和第十电阻;其中,所述第九电阻的第一端与所述灯带驱动电路的冷白色发光信号输入端电连接,所述第九电阻的第二端与所述第五三极管的基极电连接,所述第五三极管的发射极接地,所述第五三极管的集电极分别与所述第十电阻的第一端和所述第二MOS管的栅电极电连接,所述第五MOS管的源电极接地,所述第五MOS的漏电极与所述驱动电路的冷白色发光信号输出端电连接,所述第十电阻的第二端与第二电源输入端电连接。
4.根据权利要求3所述的灯带控制电路,其特征在于,所述第一灯带驱动子电路还包括第十一电阻,所述第十一电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接,所述第十一电阻的第二端接地;
所述第二灯带驱动子电路还包括第十二电阻,所述第十二电阻的第一端与所述第三电阻的第二端电连接,所述第十二电阻的第二端接地;
所述第三灯带驱动子电路还包括第十三电阻,所述第十三电阻的第一端与所述第五电阻的第二端电连接,所述第十三电阻的第二端接地;
所述第四灯带驱动子电路还包括第十四电阻,所述第十四电阻的第一端与所述第七电阻的第二端电连接,所述第十四电阻的第二端接地;
所述第五灯带驱动子电路还包括第十五电阻,所述第十五电阻的第一端与所述第九电阻的第二端电连接,所述第十五电阻的第二端接地。
5.根据权利要求3所述的灯带控制电路,其特征在于,所述单片机控制电路通过调节所述发光控制信号的占空比以调节单位时间内流过所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管的电流值。
6.根据权利要求2所述的灯带控制电路,其特征在于,还包括开关电路和射频电路;
所述开关电路的控制输出端与所述射频电路的控制输入端电连接,用于将灯带开关信号传输至所述射频电路;
所述射频电路的第一通讯输出端和第二通讯输出端分别与所述单片机控制电路的第一通讯输入端和第二通讯输入端电连接,用于将所述射频电路接收到的所述灯带开关信号传输至所述单片机控制电路,以指示所述单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端是否输出所述发光控制信号。
7.根据权利要求6所述的灯带控制电路,其特征在于,所述开关电路包括开关元件和第十六电阻;
所述开关元件的第一端分别与所述射频电路的控制输入端和所述第十六电阻的第二端电连接,所述开关元件的第二端接地;
所述第十六电阻的第一端与第一电源输入端电连接。
8.根据权利要求6所述的灯带控制电路,其特征在于,还包括指示灯电路,所述指示灯电路的输入端与所述射频电路的指示灯端电连接,其中,当所述单片机控制电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端和冷白色发光信号输出端输出发光控制信号时,所述指示灯电路工作。
9.根据权利要求1所述的灯带控制电路,其特征在于,还包括电源电压转换电路;
所述电源电压转换电路的输入端与外部电源的输出端电连接;所述电源电压转换电路的第一输出端与所述单片机控制电路的第一电源输入端电连接,所述电源电压转换电路的第二输出端与所述灯带驱动电路的第二电源输入端电连接;
所述电源电压转换电路用于将外部电源电压转换为所述单片机控制电路以及所述灯带驱动电路的工作电压。
10.一种灯带控制系统,其特征在于,包括灯带以及权利要求1-9任一项所述的灯带控制电路;其中,所述灯带控制电路的灯带驱动电路的红色发光信号输出端、绿色发光信号输出端、蓝色发光信号输出端、暖白色发光信号输出端以及冷白色发光信号输出端分别与灯带的红色发光信号输入端、绿色发光信号输入端、蓝色发光信号输入端、暖白色发光信号输入端和冷白色发光信号输入端连接。
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CN111556604A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-18 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人 |
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