CN210868263U - 一种智能小灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能小灯控制电路，属于智能小灯控制电路技术领域，包括主芯片电路板、手机红外感应装置、人体红外感应模块、声音处理模块、降压稳压电路、上拉电路模块、控制驱动电路板、小灯发光模块和接口，所述主芯片电路板包括芯片U2、芯片U4；具有方便控制，且电路稳定的特点。

Description

一种智能小灯控制电路

技术领域

本发明涉及一种智能小灯控制电路，特别是涉及一种智能小灯控制电路，属于智能小灯控制电路技术领域。

背景技术

从目前的市场上来看，目前所有的智能家居大多数都以集团的方式包揽所有的智能家居，例如小米之家系列的智能家居。市场上很少单独出售智能声控的台灯，多数以普通的小台灯为主。

一般无论是灯管，电灯，路灯，台灯的基本功能都是只有开灯以及关灯两个功能，且只能通过传统开关经行控制，人走灯灭在传统的照明系统很难实现，现有技术如中国专利申请号CN201610710610.X，授权公告日：2019.10.01，其公开了具有语音控制功能的灯控系统，包括一语音处理装置、一灯光控制装置及一发光装置，灯光控制装置与语音处理装置连接，又连接该发光模块，语音处理装置内建多组语音声纹指令及多组声纹误差指令，使用时，使用者朝语音处理装置说出对应的语音指令，该语音处理装置将接收到的语音指令与该多组语音声纹指令，或者多组声纹误差指令进行比对，当比对到对应的语音声纹指令或声纹误差指令，则发送一控制信号至该灯光控制装置，以令发光模块发光，该结构只是简单地通过语音对小灯进行控制，其并没有公开怎么对灯具进行亮度调整，同时公开驱动电路的具体结构，由于灯具的电压要求一般是在3.3V到5V，如果电压过高或过低容易造成小灯损坏，同时人们往往因为开关距离手边太远而不愿意去多走那几步路，且亮度无法调节，无论人们有没有需求，永远都是最亮的状态，在主人不在房子里的时候，便无法对其进行控制，想要去控制他，拥有只能是灯的开关在你的手上时才能进行控制。

发明内容

本实用新型的主要目的是为了提供一种智能小灯控制电路，能方便进行控制，且电路稳定。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

本实用新型提供一种智能小灯控制电路，包括主芯片电路板、手机红外感应装置、人体红外感应模块、光敏电阻开关模块、声音处理模块、降压稳压电路、上拉电阻电路、控制驱动电路板、小灯发光模块和接口，所述主芯片电路板包括芯片U2、芯片U4，所述控制驱动电路板包括半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7，所述半桥驱动芯片U1和半桥驱动芯片U3的2接线端外接所述芯片U4的PA10接口和所述上拉电阻电路的PA10接口，所述半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的2接线端外接所述芯片U4的PA11接口和上拉电阻电路的PA11接口，

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的3和1接口皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的4接线口分别接有极电容C5、C6、C7、C8的阴极，所述有极电容C5、C6、C7、C8的阳极皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的8接线端分别外接二极管D21、D20、D22、D23的阴极，所述二极管D21、D20、D22、D23的阳极接12V电源，所述二极管D21、D20、D22、D23的阴极还分别连接电容C1、C2、C3、C4的一端，所述电容C1、C2、C3、C4的另一端分别连接半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端；

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的7、5接线端分别通过串联一组电阻连接场效应晶体管Q1-Q8的栅极，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端分别连接所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的漏极一方面与7.2V电源连接，另一方面还分别连接一组二极管D1、D2、D5、D6的阴极；

所述二极管D1、D2、D5、D6的阳极分别连接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阳极分别接地，所述场效应晶体管Q2、Q4、Q6、Q8的源极接地，所述场效应晶体Q2、Q4、Q6、Q8的漏极分别接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阴极分别接场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述半桥驱动芯片U1的6接线端、半桥驱动芯片U3的6接线端分别连接接口OUT1的1、2接线端，所述半桥驱动芯片U5的6接线端、半桥驱动芯片U7的6接线端分别接接口OUT2的1、2接线端；接口OUT1和接口OUT2外接小灯发光模块；

所述降压稳压电路输入端与输入电源相连，降压稳压电路的输出端分别给上拉电阻、芯片U2、接口提供电源，所述人体红外感应模块、光敏电阻开关模块、手机红外感应模块和声音处理模块将采集的信息发送至主芯片电路板，通过所述主芯片电路板给所述控制驱动电路板发送信号，通过控制驱动电路板控制小灯工作。

以上设置，由于输入电源经过降压稳压电路输出5V电压给芯片以及接口进行提供电源，同时输入电源通过控制驱动板提供3.3V给小灯发光模块，使得整个电路的电源稳定可靠，同时通过人体红外感应模块接收到人体信号发送给主芯片电路板进行识别之后通过上拉电阻电路的PA10、PA11接线端输出给控制驱动电路板，通过这两个接线端的信号输入确定是需要控制小灯的开或关，通过声音处理模块将采集到的语音信号发送给主芯片电路板进行语音信号的识别，然后通过上拉电阻电路的PA10、PA11接线端输出给控制驱动电路板，控制驱动电路板通过二极管和电容、半桥驱动芯片形成电荷泵形成不同占空比的脉冲信号，然后经过2个场效应管以及2个二极管形成的桥式电路进行滤波处理之后，若主芯片电路板识别出语音信号为调亮信号，则通过主芯片电路板的接线端PA10和PA11输出不同占空比的脉冲信号给控制电路板输出稳定的脉冲信号，由于占空比调大，从而输出的脉冲信号的占空比调大，小灯发光模块的亮度增大；从而方便在具有人体时且在语音下进行控制，另外由于设置有手机红外感应模块，通过感应外部手机的控制信号，发送给主芯片电路板控制小灯发光模块的开关；实现无需按压开关对小灯的开关进行控制，控制方便。

优选的，所述接口还包括接口JP_4，接口JP_4的4接线端与所述降压稳压电路的输出端相连，接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD2接线端相连，另一方面与人体红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD1接线端相连，另一方面与手机红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的1接线端接地；以上设置，人体红外感应模块和手机红外感应模块通过接口与主芯片电路板相连，接线简单。

优选的，所述上拉电阻电路包括电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的一端与所述降压稳压电路的输出端相连，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的另一端分别与芯片U4的接线端PA5、芯片U4的接线端PA6、芯片U2的接线端PD5、芯片U2的接线端PD6、芯片U2的接线端PD7、芯片U4的接线端PA10、芯片U4的接线端PA11和芯片U2的接线端PC5相连，以上设置，通过设置上拉电路，对主芯片控制电路板的输出信号进行处理，使得输出信号的电位稳定。

优选的，所述降压稳压电路包括外接的7.2V电源的输入端，所述7.2V电源外接电感器Z3的一端，电感器Z3的另一端外接电容C18的一端和电容C19的一端以及芯片lm29240的1接线端，所述芯片lm29240的3接线端外接有极电容C20的阳极、电容C21的一端和输出端，所述电容C18的另一端、电容C19的另一端、有极电容C20的负极、电容C21的另一端以及所述芯片lm29240的2接线端外接地；以上设置，通过设置降压稳压电路将输入电源7.2V进行通过芯片LM29240进行降压处理，同时通过电容进行滤波处理，使得输出电压更加稳定。

优选的，所述接口还包括接口JP-5，所述接口JP-5的4和3、5接线端分别外接芯片U4的PA6和PA5、PA7的接线端，所述接口JP-5的2接线端外接5.0V电源，所述接口JP-5的1接线端接地；声音处理模块与接口JP-5相连；以上设置，通过接口实现声音处理模块与主芯片电路板之间串口通信，方便连接以及通信。

附图说明

图1为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的芯片U2连接电路图；

图2为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的芯片U4电路图；

图3为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的接口电路图；

图4为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的降压稳压电路图；

图5为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的控制驱动电路板电路图；

图6为按照本实用新型的一种智能小灯控制电路的一优选实施例的上拉电阻电路图；

图7为按照本实用新型的一种智能小灯控制方法的一优选实施例的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-图7所示，本实施例提供的一种智能小灯控制电路，包括主芯片电路板、手机红外感应装置、人体红外感应模块、光敏电阻开关模块、声音处理模块、降压稳压电路、上拉电阻电路、控制驱动电路板、小灯发光模块和接口，所述主芯片电路板包括芯片U2、芯片U4，所述控制驱动电路板包括半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7，所述半桥驱动芯片U1和半桥驱动芯片U3的2接线端外接所述芯片U4的PA10接口和所述上拉电阻电路的PA10接口，所述半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的2接线端外接所述芯片U4的PA11接口和上拉电阻电路的PA11接口，

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的3和1接口皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的4接线口分别接有极电容C5、C6、C7、C8的阴极，所述有极电容C5、C6、C7、C8的阳极皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的8接线端分别外接二极管D21、D20、D22、D23的阴极，所述二极管D21、D20、D22、D23的阳极接12V电源，所述二极管D21、D20、D22、D23的阴极还分别连接电容C1、C2、C3、C4的一端，所述电容C1、C2、C3、C4的另一端分别连接半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端；

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的7、5接线端分别通过串联一组电阻连接场效应晶体管Q1-Q8的栅极，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端分别连接所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的漏极一方面与7.2V电源连接，另一方面还分别连接一组二极管D1、D2、D5、D6的阴极；

所述二极管D1、D2、D5、D6的阳极分别连接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阳极分别接地，所述场效应晶体管Q2、Q4、Q6、Q8的源极接地，所述场效应晶体Q2、Q4、Q6、Q8的漏极分别接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阴极分别接场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述半桥驱动芯片U1的6接线端、半桥驱动芯片U3的6接线端分别连接接口OUT1的1、2接线端，所述半桥驱动芯片U5的6接线端、半桥驱动芯片U7的6接线端分别接接口OUT2的1、2接线端；接口OUT1和接口OUT2外接小灯发光模块；

所述降压稳压电路输入端与输入电源相连，降压稳压电路的输出端分别给上拉电阻、芯片U2、接口提供电源，所述人体红外感应模块、光敏电阻开关模块、手机红外感应模块和声音处理模块将采集的信息发送至主芯片电路板，通过所述主芯片电路板给所述控制驱动电路板发送信号，通过控制驱动电路板控制小灯工作。

本实施例中，主芯片控制板中芯片U2和芯片U4的型号为K60,这两个芯片也可以集成为一个芯片使用；人体红外感应模块通过光敏电阻开关获得不同的电阻值并将其转换为控制信号；

声音处理模块是已经集成好的现用模块，只需要将程序编译好语音导入主芯片控制板中即可，通过语音模块实现了“开灯”“关灯”“亮一点”“暗一点”等命令转化为字符串符号形成语音控制信号通过串口通信的方式发送至主芯片控制板进行处理，并根据不同的字符做出不同的控制。

人体感应模块通过人体红外信号向单片机发送高电平或者低电平，以此来确定小灯周围是否有人，并通过代码进行处理。

手机红外感应模块通过最简单的红外接收探头对外界的红外光线进行接收，按照红外线低电平高电平的时间不同原理对红外信号进行处理，从而判断出正确的红外控制信号并发送给主芯片控制板。

本实施例中，所述接口还包括接口JP_4，接口JP_4的4接线端与所述降压稳压电路的输出端相连，接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD2接线端相连，另一方面与人体红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD1接线端相连，另一方面与手机红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的1接线端接地；以上设置，人体红外感应模块和手机红外感应模块通过接口与主芯片电路板相连，接线简单。

所述接口还包括接口JP-5，所述接口JP-5的4和3、5接线端分别外接芯片U4的PA6和PA5、PA7的接线端，所述接口JP-5的2接线端外接5.0V电源，所述接口JP-5的1接线端接地；声音处理模块与接口JP-5相连；以上设置，通过接口实现声音处理模块与主芯片电路板之间串口通信，方便连接以及通信。

本实施例中，所述上拉电阻电路包括电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的一端与所述降压稳压电路的输出端相连，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的另一端分别与芯片U4的接线端PA5、芯片U4的接线端PA6、芯片U2的接线端PD5、芯片U2的接线端PD6、芯片U2的接线端PD7、芯片U4的接线端PA10、芯片U4的接线端PA11和芯片U2的接线端PC5相连，以上设置，通过设置上拉电路，对主芯片控制电路板的输出信号进行处理，使得输出信号的电位稳定。

本实施例中，所述降压稳压电路包括外接的7.2V电源的输入端，所述7.2V电源外接电感器Z3的一端，电感器Z3的另一端外接电容C18的一端和电容C19的一端以及芯片lm29240的1接线端，所述芯片lm29240的3接线端外接有极电容C20的阳极、电容C21的一端和输出端，所述电容C18的另一端、电容C19的另一端、有极电容C20的负极、电容C21的另一端以及所述芯片lm29240的2接线端外接地；以上设置，通过设置降压稳压电路将输入电源7.2V进行通过芯片LM29240进行降压处理，同时通过电容进行滤波处理，使得输出电压更加稳定。

本实用新型的智能小灯控制方法，包括以下步骤：

通过手机红外感应装置接收手机红外信号并通过接口传送给主芯片控制板，人体红外感应模块接收人体红外信号并通过接口传送给主芯片控制板，声音处理模块接收语音控制信号并通过接口传送给主芯片控制板；

主芯片控制板接收到人体红外信号时，主芯片控制板控制输出小灯打开信号，主芯片控制板判断是否接收到语音控制信号，若根据比对确定语音控制信号对应的内容为调亮或调暗信号；将输出不同占空比的控制信号输出到控制驱动板对小灯发光模块的亮度进行调整；

主芯片电路板若检测语音控制信号为关闭小灯信号或检测到手机红外感应模块检测到手机红外控制信号为关闭小灯信号，则控制输出电压值为0，使得小灯发光模块熄灭；

以上方法，通过人体红外感应模块接收到人体信号发送给主芯片电路板进行识别之后通过上拉电阻电路的PA10、PA11接线端输出给控制驱动电路板，通过这两个接线端的信号输入确定是需要控制小灯的开或关，通过声音处理模块将采集到的语音信号发送给主芯片电路板进行语音信号的识别，然后通过上拉电阻电路的PA10、PA11接线端输出给控制驱动电路板，控制驱动电路板通过二极管和电容、半桥驱动芯片形成电荷泵形成不同占空比的脉冲信号，然后经过2个场效应管以及2个二极管形成的桥式电路进行滤波处理之后，若主芯片电路板识别出语音信号为调亮信号，则通过主芯片电路板的接线端PA10和PA11输出不同占空比的脉冲信号给控制电路板输出稳定的脉冲信号，由于占空比调大，从而输出的脉冲信号的占空比调大，小灯发光模块的亮度增大；从而方便在具有人体时且在语音下进行控制，另外由于设置有手机红外感应模块，通过感应外部手机的控制信号，发送给主芯片电路板控制小灯发光模块的开关；实现无需按压开关对小灯的开关进行控制，控制方便。

综上所述，可以通过多个传感器相互结合实现更好的对小灯进行控制，通过多种方式对小灯进行控制使得生活更加的便捷，使得一个小小的台灯也更具有趣味性，大大的增加了小台灯的实用性。

以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能小灯控制电路，其特征在于：包括主芯片电路板、手机红外感应装置、人体红外感应模块、声音处理模块、降压稳压电路、上拉电阻电路、控制驱动电路板、小灯发光模块和接口，所述主芯片电路板包括芯片U2、芯片U4，所述控制驱动电路板包括半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7，所述半桥驱动芯片U1和半桥驱动芯片U3的2接线端外接所述芯片U4的PA10接口和所述上拉电阻电路的PA10接口，所述半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的2接线端外接所述芯片U4的PA11接口和上拉电阻电路的PA11接口，

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的3和1接口皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的4接线口分别接有极电容C5、C6、C7、C8的阴极，所述有极电容C5、C6、C7、C8的阳极皆接12V电源，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的8接线端分别外接二极管D21、D20、D22、D23的阴极，所述二极管D21、D20、D22、D23的阳极接12V电源，所述二极管D21、D20、D22、D23的阴极还分别连接电容C1、C2、C3、C4的一端，所述电容C1、C2、C3、C4的另一端分别连接半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端；

所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的7、5接线端分别通过串联一组电阻连接场效应晶体管Q1-Q8的栅极，所述半桥驱动芯片U1、半桥驱动芯片U3、半桥驱动芯片U5和半桥驱动芯片U7的6接线端分别连接所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的漏极一方面与7.2V电源连接，另一方面还分别连接一组二极管D1、D2、D5、D6的阴极；

所述二极管D1、D2、D5、D6的阳极分别连接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阳极分别接地，所述场效应晶体管Q2、Q4、Q6、Q8的源极接地，所述场效应晶体Q2、Q4、Q6、Q8的漏极分别接二极管D3、D4、D7、D8的阴极，所述二极管D3、D4、D7、D8的阴极分别接场效应晶体管Q1、Q3、Q5、Q7的源极，所述半桥驱动芯片U1的6接线端、半桥驱动芯片U3的6接线端分别连接接口OUT1的1、2接线端，所述半桥驱动芯片U5的6接线端、半桥驱动芯片U7的6接线端分别接接口OUT2的1、2接线端；接口OUT1和接口OUT2外接小灯发光模块；

所述降压稳压电路输入端与输入电源相连，降压稳压电路的输出端分别给上拉电阻、芯片U2、接口提供电源，所述人体红外感应模块、光敏电阻开关模块、手机红外感应模块和声音处理模块将采集的信息发送至主芯片电路板，通过所述主芯片电路板给所述控制驱动电路板发送信号，通过控制驱动电路板控制小灯工作。

2.根据权利要求1所述的一种智能小灯控制电路，其特征在于：所述接口还包括接口JP_4，接口JP_4的4接线端与所述降压稳压电路的输出端相连，接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD2接线端相连，另一方面与人体红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的2接线端一方面与芯片U2的PD1接线端相连，另一方面与手机红外感应模块的输出端相连；接口JP_4的1接线端接地。

3.根据权利要求1所述的一种智能小灯控制电路，其特征在于：所述上拉电阻电路包括电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的一端与所述降压稳压电路的输出端相连，所述电阻R16、R14、R26、R27、R12、R31、R30和R33的电阻的另一端分别与芯片U4的接线端PA5、芯片U4的接线端PA6、芯片U2的接线端PD5、芯片U2的接线端PD6、芯片U2的接线端PD7、芯片U4的接线端PA10、芯片U4的接线端PA11和芯片U2的接线端PC5相连。

4.根据权利要求1所述的一种智能小灯控制电路，其特征在于：所述降压稳压电路包括外接的7.2V电源的输入端，所述7.2V电源外接电感器Z3的一端，电感器Z3的另一端外接电容C18的一端和电容C19的一端以及芯片lm29240的1接线端，所述芯片lm29240的3接线端外接有极电容C20的阳极、电容C21的一端和输出端，所述电容C18的另一端、电容C19的另一端、有极电容C20的负极、电容C21的另一端以及所述芯片lm29240的2接线端外接地。

5.根据权利要求1所述的一种智能小灯控制电路，其特征在于：所述接口还包括接口JP-5，所述接口JP-5的4和3、5接线端分别外接芯片U4的PA6和PA5、PA7的接线端，所述接口JP-5的2接线端外接5.0V电源，所述接口JP-5的1接线端接地；声音处理模块与接口JP-5相连。

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