CN210840150U - 一种基于光敏检测的照明控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于光敏检测的照明控制电路，包括基准电压产生电路、光敏检测电路、电压比较电路和开关控制电路，光敏检测电路的输出端与电压比较电路的第一输入端连接，基准电压产生电路的输出端与电压比较电路的第二输入端连接，电压比较电路的输出端与开关控制电路连接，电压比较电路的第一输入端和第二输入端之间设有第一滤波电路；光敏检测电路用于检测环境光线强度并输出光检测信号，基准电压产生电路用于向电压比较电路提供基准电压，电压比较电路根据光检测信号和基准电压输出对应的电压信号，开关控制电路根据电压信号控制照明负载开启或关闭。

Description

一种基于光敏检测的照明控制电路

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种基于光敏检测的照明控制电路。

背景技术

随着人们对生活体验追求的逐步提高，在一些场所，往往需要照明灯具根据光线实现自我开启或关闭，以实现自动控制及节能的功能，传统照明灯具的功能已不能满足现代人类的需要，智能照明灯具应运而生。

现有的智能照明灯具通常设有光敏检测电路和开关控制电路，光敏检测电路用于检测环境光线强度输出相应的光检测信号并将该光检测信号直接传输至开关控制电路，开关控制电路采集该光检测信号并根据该光检测信号控制灯具开启或关闭，从而实现在光线较弱时开启灯具，在光线较强时关闭灯具。

然而，现有智能照明灯具的光敏检测电路的抗干扰能力较差，其输出的光检测信号直接传输至开关控制电路，容易造成开关控制电路误动作，导致不能正常自动开启或关闭灯具，可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种基于光敏检测的照明控制电路，包括基准电压产生电路、光敏检测电路、电压比较电路和开关控制电路，所述光敏检测电路的输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述基准电压产生电路的输出端与所述电压比较电路的第二输入端连接，所述电压比较电路的输出端与所述开关控制电路连接，所述电压比较电路的第一输入端和第二输入端之间设有第一滤波电路；

所述光敏检测电路用于检测环境光线强度并输出光检测信号，所述基准电压产生电路用于向所述电压比较电路提供基准电压，所述电压比较电路根据所述光检测信号和所述基准电压输出对应的电压信号，所述开关控制电路根据所述电压信号控制照明负载开启或关闭。

优选的，所述第一滤波电路包括第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述电压比较电路的第二输入端连接。

优选的，还包括第二滤波电路，所述光敏检测电路的输出端通过所述第二滤波电路与所述电压比较电路的第一输入端连接。

优选的，所述第二滤波电路包括第三滤波电容和第二电阻，所述第三滤波电容的第一端和所述第二电阻的第一端分别与所述光敏检测电路的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述第三滤波电容的第二端连接信号地。

优选的，所述开关控制电路包括主控芯片和驱动电路，所述电压比较电路的输出端和所述驱动电路的输入端分别与所述主控芯片连接，所述驱动电路与所述照明负载连接，所述主控芯片根据所述电压信号生成一控制信号并输出至所述驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述照明负载开启或关闭。

优选的，所述驱动电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和NPN型三极管，所述第六电阻的第一端与电源输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述照明负载的一端连接，所述照明负载的另一端与所述NPN型三极管的集电极连接，所述第七电阻的第一端与所述主控芯片连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述NPN型三极管的基极连接，所述第八电阻的第二端和所述NPN型三极管的发射极均与信号地连接。

优选的，所述电压比较电路包括运算放大器，所述运算放大器的电源端与电源输入端连接，所述运算放大器的第一输入端即为所述电压比较电路的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端即为所述电压比较电路的第二输入端，所述运算放大器的接地端连接信号地。

优选的，所述电压比较电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述运算放大器的第二输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的输出端连接。

优选的，所述光敏检测电路包括光敏传感器和第三电阻，所述光敏传感器的输入端与电源输入端连接，所述光敏传感器的输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端连接信号地，所述光敏传感器与所述第三电阻的连接点即为所述光敏检测电路的输出端。

优选的，所述光敏传感器为光敏三极管

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置电压比较电路，将光敏检测电路输出的光检测信号与基准电压进行比较并输出对应的电压信号至开关控制电路，并在电压比较电路的两个输入端之间设置第一滤波电路，使得电压比较电路的两个输入端之间存在的干扰成分被滤除，大大提高了光敏检测电路的抗干扰能力，从而有效避免开关控制电路误动作导致照明负载异常开启或关闭，同时光检测信号在经过电压比较电路后驱动能力也得到加强。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种基于光敏检测的照明控制电路不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

实施例，请参见图1所示，本实用新型的一种基于光敏检测的照明控制电路，包括基准电压产生电路、光敏检测电路、电压比较电路和开关控制电路，光敏检测电路的输出端与电压比较电路的第一输入端连接，基准电压产生电路的输出端与电压比较电路的第二输入端连接，电压比较电路的输出端与开关控制电路连接，电压比较电路的第一输入端和第二输入端之间设有第一滤波电路；光敏检测电路用于检测环境光线强度并输出光检测信号，基准电压产生电路用于向电压比较电路的第二输入端提供基准电压，电压比较电路根据光检测信号和基准电压输出对应的电压信号，开关控制电路根据电压信号控制照明负载开启或关闭。本实用新型通过设置电压比较电路，将光敏检测电路输出的光检测信号与基准电压进行比较并输出对应的电压信号至开关控制电路，并在电压比较电路的两个输入端之间设置第一滤波电路，使得电压比较电路的两个输入端之间存在的干扰成分被滤除，大大提高了光敏检测电路的抗干扰能力，从而有效避免开关控制电路误动作导致照明负载异常开启或关闭，同时光检测信号在经过电压比较电路后驱动能力也得到加强。

请参见图1，本实用新型还包括第二滤波电路，光敏检测电路的输出端通过第二滤波电路与电压比较电路的第一输入端连接，通过第二滤波电路对光检测信号进行滤波，可进一步提高光敏检测电路的抗干扰能力。

请参见图2，光敏检测电路包括光敏传感器B1和第三电阻R3，光敏传感器B1的输入端与电源输入端连接，光敏传感器B1的输出端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端连接信号地，光敏传感器B1与第三电阻R3的连接点即为光敏检测电路的输出端。

具体地，光敏传感器B1为光敏三极管，当环境光线强度较弱时，光敏三极管的阻抗较大；反之，光敏三极管的阻抗相对较小。光敏三极管的集电极与电源输入端连接，光敏三极管的发射极与第三电阻R3的第一端连接，本实施例中，光敏传感器B1的型号为ALS-PDT144-6C/L451。当然，在其他实施例中，光敏传感器B1也可以采用光敏电阻等光电感应器件，具体实施方式并不以此为限。

请参见图2，基准电压产生电路包括第一电阻R1和第四电阻R4，第一电阻R1的第一端与电源输入端连接，第一电阻R1的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与信号地连接，第一电阻R1与第四电阻R4的连接点即为基准电压产生电路的输出端。

请参见图2，电压比较电路包括运算放大器U1和第五电阻R5，运算放大器U1的电源端与电源输入端连接，运算放大器U1的第一输入端即为电压比较电路的第一输入端，运算放大器U1的第二输入端即为电压比较电路的第二输入端，运算放大器U1的接地端连接信号地，运算放大器U1的输出端即为电压比较电路的输出端；第五电阻R5的第一端与运算放大器U1的第二输入端连接，第五电阻R5的第二端与运算放大器U1的输出端连接，通过在运算放大器U1的第二输入端和电压比较电路的输出端之间设置第五电阻R5，构成滞回电压比较电路，第五电阻R5可起到反馈的作用，能够有效支持防抖。

具体地，本实施例中，运算放大器U1的型号为TLV314；电压比较电路的第一输入端(即运算放大器U1的第一输入端)具体为运算放大器U1的反相输入端；电压比较电路的第二输入端(即运算放大器U1的第二输入端)具体为运算放大器U1的同相输入端。

请参见图2，第一滤波电路包括第二滤波电容C2，第二滤波电容C2的第一端与电压比较电路的第一输入端连接，第二滤波电容C2的第二端与电压比较电路的第二输入端连接。

请参见图2，第二滤波电路包括第三滤波电容C3和第二电阻R2，第三滤波电容C3的第一端和第二电阻R2的第一端分别与光敏检测电路的输出端连接，第二电阻R2的第二端与电压比较电路的第一输入端连接，第三滤波电容C3的第二端连接信号地，第二电阻R2还可起到限流的作用。

请参见图2，开关控制电路包括主控芯片U2和驱动电路，电压比较电路的输出端和驱动电路的输入端分别与主控芯片U2连接，驱动电路与照明负载连接，主控芯片U2根据电压信号生成一控制信号并输出至驱动电路，驱动电路用于根据控制信号驱动照明负载开启或关闭。本实施例中，照明负载具体为LED。

具体地，主控芯片U2的型号为PIC16F1947-I/PT，其包括64个引脚，各引脚的相应英文标注如图2所示；其中，图2中主控芯片U2的引脚6与运算放大器U1的输出端连接，图2中主控芯片U2的引脚32与驱动电路的输入端连接。驱动电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和NPN型三极管Q1，第六电阻R6的第一端与电源输入端连接，第六电阻R6的第二端与LED的一端连接，LED的另一端与NPN型三极管Q1的集电极连接，第七电阻R7的第一端(即驱动电路的输入端)与图2中主控芯片U2的引脚32连接，第七电阻R7的第二端分别与第八电阻R8的第一端和NPN型三极管Q1的基极连接，第八电阻R8的第二端和NPN型三极管Q1的发射极均与信号地连接。本实施例中，第六电阻R6和第七电阻R7均为限流电阻，第八电阻R8为下拉电阻，通过设置第七电阻R7、第八电阻R8可避免因施加在NPN型三极管Q1的基极上的电压过大而造成NPN型三极管Q1损坏。

本实用新型的工作原理简述如下：

由光敏传感器B1检测环境光线强度并将光信号转化为光检测信号输出至电压比较电路的反相输入端，电压比较电路将光检测信号与由基准电压产生电路提供的基准电压进行比较；

当光检测信号小于基准电压时(对应环境光线强度较弱时)，电压比较电路输出高电平(即所述电压信号)并传输至主控芯片U2，主控芯片U2输出一高电平(即所述控制信号)至驱动电路的输入端，使NPN型三极管Q1导通，从而开启LED进行照明；

当光检测信号大于基准电压时(对应环境光线强度较强时)，电压比较电路输出低电平(即所述电压信号)并传输至主控芯片U2，主控芯片U2输出一低电平(即所述控制信号)至驱动电路的输入端，使NPN型三极管Q1关断，从而关闭LED。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种基于光敏检测的照明控制电路，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，包括基准电压产生电路、光敏检测电路、电压比较电路和开关控制电路，所述光敏检测电路的输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述基准电压产生电路的输出端与所述电压比较电路的第二输入端连接，所述电压比较电路的输出端与所述开关控制电路连接，所述电压比较电路的第一输入端和第二输入端之间设有第一滤波电路；

所述光敏检测电路用于检测环境光线强度并输出光检测信号，所述基准电压产生电路用于向所述电压比较电路提供基准电压，所述电压比较电路根据所述光检测信号和所述基准电压输出对应的电压信号，所述开关控制电路根据所述电压信号控制照明负载开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述电压比较电路的第二输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，还包括第二滤波电路，所述光敏检测电路的输出端通过所述第二滤波电路与所述电压比较电路的第一输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括第三滤波电容和第二电阻，所述第三滤波电容的第一端和所述第二电阻的第一端分别与所述光敏检测电路的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述第三滤波电容的第二端连接信号地。

5.根据权利要求1所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括主控芯片和驱动电路，所述电压比较电路的输出端和所述驱动电路的输入端分别与所述主控芯片连接，所述驱动电路与所述照明负载连接，所述主控芯片根据所述电压信号生成一控制信号并输出至所述驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述照明负载开启或关闭。

6.根据权利要求5所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和NPN型三极管，所述第六电阻的第一端与电源输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述照明负载的一端连接，所述照明负载的另一端与所述NPN型三极管的集电极连接，所述第七电阻的第一端与所述主控芯片连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述NPN型三极管的基极连接，所述第八电阻的第二端和所述NPN型三极管的发射极均与信号地连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述电压比较电路包括运算放大器，所述运算放大器的电源端与电源输入端连接，所述运算放大器的第一输入端即为所述电压比较电路的第一输入端，所述运算放大器的第二输入端即为所述电压比较电路的第二输入端，所述运算放大器的接地端连接信号地。

8.根据权利要求7所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述电压比较电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述运算放大器的第二输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述光敏检测电路包括光敏传感器和第三电阻，所述光敏传感器的输入端与电源输入端连接，所述光敏传感器的输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端连接信号地，所述光敏传感器与所述第三电阻的连接点即为所述光敏检测电路的输出端。

10.根据权利要求9所述的一种基于光敏检测的照明控制电路，其特征在于，所述光敏传感器为光敏三极管。

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