CN211019382U - 彩灯电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种彩灯电路，包括非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备，发光设备分别连接非隔离电源电路和驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路，非隔离电源电路用于连接交流电源，从而可通过非隔离电源电路分别对驱动芯片和发光设备进行供电，无需采用阻容降压电路，进而可为驱动芯片提供稳定的工作电压，减少电网的电压波动对驱动芯片和发光设备造成影响，并避免阻容降压电路中器件参数的变化对驱动芯片和发光设备造成影响，提高彩灯电路的使用寿命。

Description

彩灯电路

技术领域

本申请涉及照明技术领域，特别是涉及一种彩灯电路。

背景技术

随着照明技术的发展，彩灯已经被广泛应用在多种产品和多个场景中，例如可设置在工艺品或玩具上，或者可以应用在装饰或庆祝典礼中。

目前，受限于彩灯电路的体积和成本，传统的彩灯电路多采用阻容降压电路结合单片机的方式，即彩灯电路中一般仅设置有阻容压降电路、单片机和发光设备，电网的电压波动易对单片机和发光设备进行冲击。

同时，阻容降压电路使用CBB电容(聚丙烯电容)，CBB电容的膜会在电压的作用下击穿碳化，并发生老化和失效，使得CBB电容的电容值会随着彩灯电路使用时长的增加而减少，导致彩灯电路的电流也相应减少，发光设备的功率也随之降低，致使发光设备会随着使用时长的增加而逐渐暗淡。

即，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的彩灯电路存在使用寿命低的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高使用寿命的彩灯电路。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了一种彩灯电路，包括：

用于连接交流电源的非隔离电源电路；

驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路；

发光设备，发光设备分别连接驱动芯片和非隔离电源电路。

在其中一个实施例中，还包括PCB电路板；PCB电路板包括第一面和相对于第一面的第二面；

非隔离电源电路设置在第一面；驱动芯片和发光设备均设置在第二面。

在其中一个实施例中，非隔离电源电路为BUCK非隔离电源电路。

在其中一个实施例中，BUCK非隔离电源电路包括降压恒压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

降压恒压芯片的电源管脚用于连接交流电源，供电管脚连接第一电容的一端；第一电容的另一端接地；

降压恒压芯片的输出选择管脚连接第一电阻的一端；第一电阻的另一端接地；

降压恒压芯片的电压输出管脚分别连接第二电容的一端、第三电容的一端、驱动芯片和发光设备；

第二电容的另一端、第三电容的另一端和降压恒压芯片的接地管脚均接地。

在其中一个实施例中，BUCK非隔离电源电路还包括保护二极管；电源管脚通过保护二极管连接交流电源；

保护二极管的正极用于连接交流电源，负极连接电源管脚。

在其中一个实施例中，降压恒压芯片为KP3310型的芯片。

在其中一个实施例中，彩灯电路还包括限流电阻；发光设备通过限流电阻连接驱动芯片。

在其中一个实施例中，发光设备的数量为至少两个；各发光设备与驱动芯片的各输出管脚分别一一对应连接。

在其中一个实施例中，发光设备的数量为4个。

在其中一个实施例中，驱动芯片为单片机。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请各实施例中的彩灯电路包括非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备，发光设备分别连接非隔离电源电路和驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路，非隔离电源电路用于连接交流电源，从而可通过非隔离电源电路分别对驱动芯片和发光设备进行供电，无需采用阻容降压电路，进而可为驱动芯片提供稳定的工作电压，减少电网的电压波动对驱动芯片和发光设备造成影响，并避免阻容降压电路中器件参数的变化对驱动芯片和发光设备造成影响，提高彩灯电路的使用寿命。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中彩灯电路的第一结构框图；

图2为一个实施例中彩灯电路的第二结构框图；

图3为一个实施例中非隔离电源电路的电路图；

图4为一个实施例中驱动芯片和发光设备的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“设置”、“正极”、“负极”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

受限于体积和成本，在传统的彩灯电路中，

受限于彩灯电路的体积和成本，传统的彩灯电路中一般采用单面线路板进行实现，且不设置稳压电路，以降低彩灯电路的体积和成本，导致在传统的实现方式中，火线和零线的距离通常不能满足2.2mm(毫米)安全爬电距离，使得传统的彩灯电路容易在使用过程中发生发光设备烧死和炸机等情况，存在可靠性低的问题。

同时，传统彩灯电路中的阻容压降电路使用CBB电容进行实现，CBB电容的膜会在电压的作用下击穿碳化，并发生老化和失效，使得CBB电容的电容值会随着彩灯电路使用时长的增加而减少，导致彩灯电路的电流也相应减少，发光设备的功率也随之降低，致使发光设备会随着使用时长的增加而逐渐暗淡。

本申请各实施例通过非隔离电源电路分别对驱动芯片和发光设备进行供电，无需采用阻容降压电路，进而可为驱动芯片提供稳定的工作电压，减少电网的电压波动对驱动芯片和发光设备造成影响，并避免阻容降压电路中器件参数的变化对驱动芯片和发光设备造成影响，提高彩灯电路的使用寿命。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种彩灯电路，包括：

用于连接交流电源的非隔离电源电路；

驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路；

发光设备，发光设备分别连接驱动芯片和非隔离电源电路。

具体地，彩灯电路包括非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备，发光设备分别连接非隔离电源电路和驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路，非隔离电源电路用于连接交流电源。进一步地，非隔离电源电路连接的交流电源可以为220V(伏特)市电，即非隔离电源电路可用于连接火线，零线可接地。

非隔离电源电路可实现将交流电转换为直流电，并将转换得到的直流电分别输出至驱动芯片和发光设备，以分别为驱动芯片和发光设备提供工作电压。本申请通过使用非隔离电源电路实现供电，无线采用阻容压降电路实现电压转换，避免了阻容压降电路对发光设备的影响，提高了彩灯电路的使用寿命。

进一步地，非隔离电源电路可根据驱动芯片的工作电压，实现将交流电转换为直流电。非隔离电源电路分别连接交流电源和驱动芯片，从而可对交流电源的交流电进行转换，并将转换得到的直流电输出至驱动芯片的电源输入管脚，进而可为驱动芯片提供稳定的工作电压，减少电网波动对驱动芯片造成的影响。

发光设备分别连接非隔离电源电路和驱动芯片，具体而言，发光设备的一端可连接非隔离电源电路，发光设备的另一端可连接驱动芯片，通过调整驱动芯片的输出电压，从而可调整发光设备两端的电压差，进而实现发光设备的启停控制。发光设备通过连接非隔离电源电路，从而使得非隔离电源电路可为发光设备提供稳定的电压，减少电网波动对发光设备的影响。

在一个示例中，发光设备可以为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，LED管的正极可连接非隔离电源电路，LED管的负极可连接驱动芯片。需要说明的是，发光设备并不只局限于LED，其它可用于实现发光功能的设备也应当在本申请的保护范围之内。

进一步地，非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备可以分别设置在同一电路板的同一面、同一电路板的不同面、不同电路板的不同面或者不同电路板的同一面等。例如非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备可均设置在电路板1的第一面；或者非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备中任意设备设置在电路板1的第一面，其余设备设置在电路板1的第二面，第二面与第一面相对；或者非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备中任意设备设置在电路板1的第一面，其余设备设置在电路板2的第一面，其中，电路板1的第一面与电路板2的第一面可以共面设置或者不共面设置。

上述彩灯电路中，包括非隔离电源电路、驱动芯片和发光设备，发光设备分别连接非隔离电源电路和驱动芯片，驱动芯片连接非隔离电源电路，非隔离电源电路用于连接交流电源，从而可通过非隔离电源电路分别对驱动芯片和发光设备进行供电，无需采用阻容降压电路，进而可为驱动芯片提供稳定的工作电压，减少电网的电压波动对驱动芯片和发光设备造成影响，并避免阻容降压电路中器件参数的变化对驱动芯片和发光设备造成影响，提高彩灯电路的使用寿命。

在一个实施例中，彩灯电路还包括PCB电路板；PCB电路板包括第一面和相对于第一面的第二面；

非隔离电源电路设置在第一面；驱动芯片和发光设备均设置在第二面。

具体地，彩灯电路还包括PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)，PCB电路板包括第一面和第二面，第一面与第二面相对。非隔离电源电路可以设置在第一面上，驱动芯片和发光设备均可以设置在第二面上。发光设备的数量可以根据发光需要进行确定，发光设备的数量可以为一个或者多个。当发光设备的数量为多个时，驱动芯片和各发光设备均设置在第二面上。

本申请通过将非隔离电源电路设置在第一面上，从而可非隔离电源电路的布局面积，使得非隔离电源电路中各器件和各走线能够满足对应的设置要求，例如火线与零线的设置距离可满足2.2mm的安全爬电距离，减少彩灯电路在使用过程中发生发光设备烧死、炸机等情况，提高彩灯电路的可靠性以及安全性。

类似地，通过将驱动芯片和发光设备设置在第二面上，从而可增大驱动芯片和发光设备的布局面积，使得各器件和各走线能够满足对应的设置要求，保证彩灯电路的可靠运行。

上述彩灯电路中，通过将非隔离电源电路设置在PCB电路板的第一面，将驱动芯片和发光设备设置在PCB电路板的第二面，从而可实现双面设备，在保证彩灯电路体积较小的同时，增加PCB电路板中火线与零线的距离，使其能够满足2.2mm的安全爬电距离，减少彩灯电路在使用过程中发生发光设备烧死、炸机等情况，进而可提高彩灯电路的可靠性以及安全性。

在一个实施例中，非隔离电源电路为BUCK非隔离电源电路。

具体地，非隔离电源电路可以为BUCK非隔离电源电路(降压式变换电路)，从而能够对AC(交流)85V至AC265V的进行转换，并输出稳定的直流电压。本申请通过将BUCK非隔离电源电路的输入端连接220V交流电压，输出端分别连接驱动芯片和发光设备，从而使得220V交流电压可通过BUCK非隔离电源电路分别与驱动芯片和发光设备进行连接，进而可大大缓冲电网对驱动芯片和发光设备的冲击，进而可大大提高彩灯电路的寿命。

在一个实施例中，BUCK非隔离电源电路包括降压恒压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

降压恒压芯片的电源管脚用于连接交流电源，供电管脚连接第一电容的一端；第一电容的另一端接地；

降压恒压芯片的输出选择管脚连接第一电阻的一端；第一电阻的另一端接地；

降压恒压芯片的电压输出管脚分别连接第二电容的一端、第三电容的一端、驱动芯片和发光设备；

第二电容的另一端、第三电容的另一端和降压恒压芯片的接地管脚均接地。

具体地，BUCK非隔离电源电路包括降压恒压芯片、第一电压、第一电容、第二电容和第三电容。降压恒压芯片的电源管脚用于连接交流电源，当降压恒压芯片电源管脚的数量为多个时，交流电源分别连接降压恒压芯片的各电源管脚。

降压恒压芯片的供电管脚连接第一电容的一端，第一电容的另一端接地。降压恒压芯片的输出选择管脚连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端接地。通过改变输出选择管脚的连接方式，从而可改变降压恒压芯片的电压输出管脚的输出电压，进而可适用于不同工作电压的发光设备和驱动芯片，提高彩灯电路的适用性。

降压恒压芯片的电压输出管脚分别连接第二电容的一端、第三电容的一端、驱动芯片和发光设备，第二电容的另一端、第三电容的另一端和降压恒压芯片的接地管脚均接地。当发光设备为多个时，降压恒压芯片的电压输出管脚分别连接各发光设备。

上述彩灯电路中，通过采用降压恒压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容实现电源电路，从而可利用极少的元件实现BUCK非隔离电源电路，实现简单，进而可在提高彩灯电路使用寿命的同时，降低彩灯电路的体积。

在一个实施例中，BUCK非隔离电源电路还包括保护二极管；电源管脚通过保护二极管连接交流电源；

保护二极管的正极用于连接交流电源，负极连接电源管脚。

具体地，BUCK非隔离电源电路还包括保护二极管，保护二极管的正极连接交流电源，保护二极管的负极连接降压恒压芯片的电源管脚，使得降压恒压芯片可通过保护二极管连接交流电源，以实现对降压恒压芯片进行保护，提高彩灯电路的可靠性。进一步地，二极管的正极可以连接火线。

在一个示例中，降压恒压芯片为KP3310型的芯片。

在一个实施例中，彩灯电路还包括限流电阻；发光设备通过限流电阻连接驱动芯片。

具体地，彩灯电路还包括限流电阻，发光设备可以通过限流电阻连接驱动芯片。具体而言，发光设备的一端可以连接非隔离电源电路，发光设备的另一端可以连接限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接驱动芯片。

进一步地，限流电阻的数量可以对应于发光设备的数量。在一个示例中，限流电路的数量可以与发光设备的数量相等，各发光设备的一端均连接非隔离电源的电路，各发光设备的另一端分别与各限流电阻的一端一一对应连接，各限流电阻的另一端均连接驱动芯片。

上述彩灯电路中，通过在发光设备与驱动芯片之间设置限流电阻，使得发光设备可以通过限流电阻连接驱动芯片，从而可避免电流过大对发光设备造成损坏，进而提高了彩灯电路的使用寿命和可靠性。

在一个实施例中，如图2所示，发光设备的数量为至少两个；各发光设备与驱动芯片的各输出管脚分别一一对应连接。

具体地，发光设备的数量可以为至少两个，驱动芯片的输出管脚的数量为多个。需要说明的是，发光设备的数量与驱动芯片输出管脚的数量并不必然相等，发光设备的数量可以小于、等于或者大于驱动芯片输出管脚的数量。当发光设备的数量大于单个驱动芯片输出管脚的数量时，可通过设置多个驱动芯片来实现各发光设备的驱动，各驱动芯片的电源输入管脚均连接非隔离电源电路。

非隔离电源电路分别连接各发光设备，各发光设备分别连接一个对应的驱动芯片输出管脚，从而可通过调节对应输出管脚的输出电压，分别调整各发光设备的工作状态。在一个示例中，发光设备的数量为4个。

在一个实施例中，驱动芯片为单片机。

具体地，驱动芯片可以采用单片机进行实现。在一个示例中，驱动芯片可以为PMS150C型的单片机。

为便于理解本申请的方案，下面通过一个具体的示例进行说明。如图3和图4所示，提供了一种彩灯电路，包括KP3310芯片IC1、PMS150C单片机IC2、保护二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一LED管D2、第二LED管D3、第三LED管D4和第四LED管D5。

如图3所示，KP3310芯片IC1包括1个VDD管脚(供电管脚)、1个SEL管脚(输出选择管脚)、1个VOUT管脚(电压输出管脚)、1个GND管脚(接地管脚)和4个Drain管脚(电源管脚)。4个Drain管脚均连接保护二极管D1的负极，GND管脚分别连接零线和接地，VDD管脚连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地。SEL管脚连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接地，进一步地，第一电阻R1的阻值可以为100千欧。保护二极管D1的正极连接火线。

如图3和图4所示，VOUT管脚分别连接第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、PMS150C单片机IC2的VDD管脚、第一LED管D2的正极、第二LED管D3的正极、第三LED管D4的正极和第四LED管D5的正极。进一步地，第一电容C1和第二电容C2均可以为电解电容，VOUT管脚分别连接第一电容C1的正极和第二电容C2的正极，第一电容C1的负极和第二电容C2的负极均接地。

如图4所示，第一LED管D2的负极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接PMS150C单片机IC2的PA3管脚。第二LED管D3的负极连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接PMS150C单片机IC2的PA4管脚。第三LED管D4的负极连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接PMS150C单片机IC2的PA5管脚。第四LED管D5的负极连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接PMS150C单片机IC2的PA6管脚。PMS150C单片机IC2的GND管脚接地。

其中，KP3310芯片IC1、保护二极管D1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3均设置在PCB电路板的第一面；PMS150C单片机IC2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一LED管D2、第二LED管D3、第三LED管D4和第四LED管D5均设置在PCB电路板的第二面。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种彩灯电路，其特征在于，包括：

用于连接交流电源的非隔离电源电路；

驱动芯片，所述驱动芯片连接所述非隔离电源电路；

发光设备，所述发光设备分别连接所述驱动芯片和所述非隔离电源电路。

2.根据权利要求1所述的彩灯电路，其特征在于，还包括PCB电路板；

所述PCB电路板包括第一面和相对于所述第一面的第二面；

所述非隔离电源电路设置在所述第一面；所述驱动芯片和所述发光设备均设置在所述第二面。

3.根据权利要求1所述的彩灯电路，其特征在于，所述非隔离电源电路为BUCK非隔离电源电路。

4.根据权利要求3所述的彩灯电路，其特征在于，所述BUCK非隔离电源电路包括降压恒压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述降压恒压芯片的电源管脚用于连接所述交流电源，供电管脚连接所述第一电容的一端；所述第一电容的另一端接地；

所述降压恒压芯片的输出选择管脚连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端接地；

所述降压恒压芯片的电压输出管脚分别连接所述第二电容的一端、所述第三电容的一端、所述驱动芯片和所述发光设备；

所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述降压恒压芯片的接地管脚均接地。

5.根据权利要求4所述的彩灯电路，其特征在于，所述BUCK非隔离电源电路还包括保护二极管；所述电源管脚通过所述保护二极管连接所述交流电源；

所述保护二极管的正极用于连接所述交流电源，负极连接所述电源管脚。

6.根据权利要求4或5所述的彩灯电路，其特征在于，所述降压恒压芯片为KP3310型的芯片。

7.根据权利要求1所述的彩灯电路，其特征在于，所述彩灯电路还包括限流电阻；所述发光设备通过所述限流电阻连接所述驱动芯片。

8.根据权利要求1所述的彩灯电路，其特征在于，所述发光设备的数量为至少两个；各所述发光设备与所述驱动芯片的各输出管脚分别一一对应连接。

9.根据权利要求8所述的彩灯电路，其特征在于，所述发光设备的数量为4个。

10.根据权利要求1至5、7至9任一项所述的彩灯电路，其特征在于，所述驱动芯片为单片机。

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