CN212486835U - 一种基于微波雷达的照明消杀切换电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，至少包括电源电路、雷达检测电路、开关切换电路、以及LED驱动电路；所述LED驱动电路分别与所述雷达检测电路、开关切换电路连接；所述LED驱动电路包括与照明灯连接的第一驱动电路、以及与消杀灯连接的第二驱动电路，所述开关切换电路与所述第一驱动电路连接，所述雷达检测电路与所述第二驱动电路、开关切换电路连接；所述LED驱动电路通过雷达检测电路、开关切换电路控制照明灯、消杀灯的切换。其有益效果在于：本申请在通过不需变更现有电线连接方式，实现人工控制或自动切换照明/紫外消毒功能，且具备在有人员活动时自动关闭消毒功能。

Description

一种基于微波雷达的照明消杀切换电路

技术领域

本申请涉及照明技术领域，特别涉及一种基于微波雷达的照明消杀切换电路。

背景技术

随着LED技术的飞速发展，LED照明灯具已经广泛应用于各种照明场合。现有的照明灯具功能比较单一，只能起到照明作用，而普通的杀菌灯又可能会伤到人体皮肤。因此，对现有的照明灯进行改造升级，使其具备照明、消杀功能，且在有人员活动时自动关闭消杀功能是非常有必要的。而在升级改造过程中，很多电线线路无法变动，本发明申请通过不需变更现有电线连接方式，可实现人工控制切换照明/紫外消杀功能，且具备在有人员活动时自动关闭消杀功能。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，至少包括电源电路、雷达检测电路、开关切换电路、以及LED驱动电路；

所述电源电路、所述开关切换电路与交流输入连接，所述电源电路还与雷达检测电路、LED驱动电路连接；所述LED驱动电路分别与所述雷达检测电路、开关切换电路连接；

所述LED驱动电路包括与照明灯连接的第一驱动电路、以及与消杀灯连接的第二驱动电路，所述开关切换电路与所述第一驱动电路连接，所述雷达检测电路与所述第二驱动电路、开关切换电路连接；所述LED驱动电路通过雷达检测电路、开关切换电路控制照明灯、消杀灯的切换。

可选地，所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路，其中，

所述第一电源电路，包括与交流输入连接的变压器、整流桥、以及第一滤波电路，所述第一滤波电路的输出端与所述第一驱动电路、第二驱动电路连接并输出第一电源；

所述第二电源电路，包括与所述第一电源电路连接的第一电源芯片、第一连接器、以及连接在所述第一电源芯片及第一连接器之间的第二滤波电路，所述第二电源电路与所述三电源电路连接且输出第二电源；

所述第三电源电路，包括与所述第二电源电路连接的第二连接器、第二电源芯片、第三电源芯片、以及连接第二电源芯片、第三电源芯片之间的第三滤波电路；所述第三滤波电路输出端与所述第三电源芯片输出第三电源，所述第三电源芯片输出第四电源。

可选地，所述第一驱动电路包括第一驱动芯片、第一稳压电路，所述第一驱动芯片的电源输入端与所述第一电源连接，所述第一驱动芯片还设置有与所述开关切换电路连接第一控制端、与所述照明灯连接的照明信号端、所述第一稳压电路连接在所述照明信号端与所述照明灯之间。

可选地，所述第二驱动电路包括第二驱动芯片、第二稳压电路，所述第二驱动芯片的电源输入端与所述第一电源连接，所述第二驱动芯片还设置有与所述雷达检测电路连接第二控制端、与所述消杀灯连接的消毒信号端、所述第二稳压电路连接在所述消毒信号端与所述消杀灯之间。

可选地，所述第一稳压电路、第二稳压电路均至少包括连接在所述照明信号端或消毒信号端的二极管、电感、电容、以及电阻。

可选地，所述开关切换电路包括开关芯片，所述开关芯片的电源输入端与交流输入连接，所述开关芯片的第一开关端、第二开关端分别与所述第一控制端、第二控制端连接。

可选地，所述雷达检测电路包括雷达芯片、以及信号转换电路；所述雷达芯片的第四电源输入端与所述第四电源连接；所述雷达芯片的信号输出端与所述信号转换电路连接，且通过所述信号转换电路将雷达信号传到所述开关切换电路和第二驱动电路。

可选地，所述信号转换电路包括信号转换芯片、第一三极管，所述信号转换芯片设置有与信号输出端连接的信号输入端，所述信号转换芯片还设置有与所述第一三极管的基极连接的电平信号输出端，所述第一三极管的集电极通过第一连接器、第二连接器与所述开关切换电路、第二驱动电路连接。

可选地，所述信号转换芯片的信号指示端连接有指示灯，所述指示灯一端与第三电源连接，所述指示灯另一端还连接第一电容、第一电阻。

可选地，所述电源电路、开关切换电路与交流输入之间还连接有通电开关。

本申请的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其有益效果在于：本申请设置了开关切换电路、雷达检测电路，通过雷达检测电路检测在检测范围是否有人或其他动物，若没有，将当前照明灯通过开关切换电路将照明灯切换成消杀灯。本申请在通过不需变更现有电线连接方式，实现人工控制或自动切换照明/紫外消毒功能，且具备在有人员活动时自动关闭消毒功能。

附图说明

图1为本申请实施例的电路的结构示意图。

图2为本申请实施例的雷达检测范围和消杀灯照明范围的示意图。

图3为本申请实施例的第一电源电路、第二电源电路、LED驱动电路及开关切换电路的原理图。

图4为本申请实施例的第三电源电路的电源原理图。

图5为本申请实施例的第二电源电路的雷达芯片示意图。

图6为本申请实施例的第一调光单元的开关切换电路示意图。

其中，100-电源电路、200-雷达检测电路，300-开关切换电路，400-LED驱动电路，500-交流输入，600-通电开关，101-第一滤波电路，102-第二滤波电路，103-第三滤波电路，401-第一稳压电路，402-第二稳压电路，LED1-照明灯，UV1消杀灯，U1-第一驱动芯片，U2-第二驱动芯片，U3-开关芯片，U4-雷达芯片，U5-信号转换芯片，U6-第一电源芯片，U7-第二电源芯片，U8-第三电源芯片，L1-变压器，BD1整流桥，CON1-第一连接器，CON2-第二连接器，Q1-第一三极管，C1-第一电容，R1-第一电阻，D1-指示灯，VCC1-第一电源，VCC2-第二电源，VCC3-第三电源，VCC4-第四电源。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。

在如图1-3所示的实施例中，本申请提供了一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，至少包括电源电路100、雷达检测电路200、开关切换电路300、以及LED驱动电路400；

电源电路100、开关切换电路300与交流输入500连接，电源电路100还与雷达检测电路200、LED驱动电路400连接；LED驱动电路400分别与所述雷达检测电路200、开关切换电路300连接；

LED驱动电路400包括与照明灯LED1连接的第一驱动电路、以及与消杀灯UV1连接的第二驱动电路，开关切换电路300与第一驱动电路连接，雷达检测电路200与第二驱动电路、开关切换电路300连接；LED驱动电路400通过雷达检测电路200、开关切换电路300控制照明灯LED1、消杀灯UV1的切换。

在本实施例中，本电路通过电源电路100给雷达检测电路200、LED驱动电路400供电；开关切换电路300由交流输入500供电；开关切换电路300接收到雷达检测电路200检查的信号，进行照明灯LED1及消杀灯UV1切换点亮。本申请设置了开关切换电路300、雷达检测电路200，通过雷达检测电路200检测在检测范围是否有人或其他动物，若没有，将当前照明灯LED1通过开关切换电路300将照明灯LED1切换成消杀灯UV1。本申请在通过不需变更现有电线连接方式，实现人工控制或自动切换照明/紫外消毒功能，且具备在有人员活动时自动关闭消毒功能。

在一些实施例中，参见图3-4，电源电路100包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路，其中，

第一电源电路，包括与交流输入500连接的变压器、整流桥、以及第一滤波电路，第一滤波电路的输出端与第一驱动电路、第二驱动电路连接并输出第一电源VCC1；在本实施例中，变压器的两输入端分别连接交流电的火线和零线，变压器的输出端与整流桥的输入端连接，所述整流桥通过第一滤波电路与第一驱动电路、第二驱动电路连接并向第一驱动电路、第二驱动电路输出第一电源VCC1。其中，第一滤波电路包括连接在整流桥输出端的电容、电阻和电感，第一滤波电路通过电容、电阻和电感将输出的电压进行稳压滤波后输出到LED驱动电路400，使照明灯LED1和消杀灯UV1的电压稳定。

第二电源电路，包括与第一电源电路连接的第一电源芯片U6、第一连接器CON1、以及连接在第一电源芯片U6及第一连接器CON1之间的第二滤波电路，第二电源电路与三电源电路连接且输出第二电源VCC2；在本实施例中，第一电源芯片U6的输入端与第一电源连接，第一电源芯片U6的输出端通过第二滤波电路输出第二电源VCC2，第二电源VCC2通过第一连接器CON1传输到第三电源电路。其中，第二滤波电路包括用于滤波稳压的电容、二极管、电感，电阻；通过第二滤波电路，将第一电源芯片U6输出的电压进行滤波稳压。

第三电源电路，包括与第二电源电路连接的第二连接器CON2、第二电源芯片U7、第三电源芯片U8、以及连接第二电源芯片U7、第三电源芯片U8之间的第三滤波电路；第三滤波电路输出端与第三电源芯片U8输出第三电源VCC3，第三电源芯片U8输出第四电源VCC4。在本实施例中，第二电源芯片U7的输入端通过第二连接器CON2有第一连接器CON1连接接收第二电源VCC2，第二电源芯片U7的输出端通过第三滤波电路与所述第三电源芯片U8连接；第二电源芯片U7用于降压，将第二电源VCC2进行降压输出用于信号转换电路供电的第三电源VCC3。第三电源芯片U8用于降压，将第三电源VCC3进行降压输出用于雷达芯片U4供电的第四电源VCC4。其中，第三滤波电路包括电感、电阻、电容、稳压二极管，第三滤波电路通过电感、电阻、电容、稳压二极管将第二电源芯片U7输出的电源进行稳压滤波后进行输出。其中，第一电源芯片U6的型号可选为必易KP311x(x＝A/0)系列芯片或与其pin对pin的芯片。第二电源芯片U7的型号可选为矽力杰SY8120B1ABC或SM8102ABC又或者是微盟ME3110A系列芯片或与其pin对pin的芯片；第三电源芯片U8的型号可选为微盟ME6216系列、ME6206系列、和泰HT7530系列芯片或与其pin对pin的芯片。

在一些实施例中，参见图3，第一驱动电路包括第一驱动芯片U1、第一稳压电路，第一驱动芯片U1的电源输入端与第一电源VCC1连接，第一驱动芯片U1还设置有与开关切换电路300连接第一控制端U1_ROV、与照明灯LED1连接的照明信号端、第一稳压电路连接在照明信号端与照明灯LED1之间。在本实施例中，第一驱动芯片U1的第一控制端U1_ROV与开关切换电路300连接，通过接收开关切换电路300的信号，驱动照明灯LED1进行点亮或熄灭；第一稳压电路至少包括连接在照明信号端或消毒信号端的二极管、电感、电容、以及电阻。第一稳压电路通过二极管、电感、电容、以及电阻对第一驱动电路的电源进行稳压，使照明灯LED1的电压稳定，亮度稳定。参见图3，第一驱动芯片U1的型号可选为晶丰明源BP2866xJ(x＝A/B/C/D/F/G/S)系列芯片或与其pin对pin的芯片。

在一些实施例中，参见图3，第二驱动电路包括第二驱动芯片U2、第二稳压电路，第二驱动芯片U2的电源输入端与第一电源VCC1连接，第二驱动芯片U2还设置有与雷达检测电路200连接第二控制端U2_ROV、与消杀灯UV1连接的消毒信号端、第二稳压电路连接在消毒信号端与消杀灯UV1之间。在本实施例中，第二驱动芯片U2的第二控制端U2_ROV与雷达检测电路200连接，第二驱动芯片U2通过接收雷达检测电路200的信号，点亮或熄灭消杀灯UV1。其中，第二稳压电路均至少包括连接在照明信号端或消毒信号端的二极管、电感、电容、以及电阻。第二稳压电路通过二极管、电感、电容、以及电阻对第二驱动电路的电源进行稳压，使消杀灯UV1的电压稳定，亮度稳定。参见图3，第二驱动芯片U2的型号可选为晶丰明源BP2866xJ(x＝A/B/C/D/F/G/S)系列芯片或与其pin对pin的芯片。

在一些实施例中，参见图3，开关切换电路300包括开关芯片U3，开关芯片U3的电源输入端与交流输入500连接，开关芯片U3的第一开关端U3_IC1、第二开关端U3_IC2分别与第一控制端U1_ROV、第二控制端U2_ROV连接。在本实施例中，开关切换电路300的电源输入端与交流输入500连接进行供电，通过第一开关端U3_IC1向第一驱动电路输出控制信号，通过第二开关端U3_IC2接收雷达检测电路200的信号。开关芯片U3在没有接收到雷达检测电路200的信号时，向第一开关端U3_IC1输出相应信号，使照明灯LED1常亮；开关芯片U3接收到雷达检测电路200的信号后，向第一驱动电路输出信号，使照明灯LED1熄灭。参见图3，开关芯片U3的型号可选为芯飞凌S4223x(x＝R/T//MNC)系列芯片或与其pin对pin的芯片。

在一些实施例中，参见图5-6，雷达检测电路200包括雷达芯片U4、以及信号转换电路；雷达芯片U4的第四电源VCC4输入端与第四电源VCC4连接，雷达芯片U4的信号输出端与信号转换电路连接且通过信号转换电路将雷达信号传到开关切换电路300和第二驱动电路。在本实施例中，通过雷达芯片U4检测是否有人或其他动物进入检测范围，且生成检测信号，并将检测信号发送到信号转换电路。信号转换电路包括信号转换芯片U5、第一三极管Q1，信号转换芯片U5设置有与信号输出端连接的信号输入端AD，信号转换芯片U5还设置有与第一三极管Q1的基极连接的电平信号输出端U5_PC3，第一三极管Q1的集电极通过第一连接器CON1、第二连接器CON2与开关切换电路300、第二驱动电路连接。当雷达芯片U4检测在检测范围有人或动物时，生成检测信号，并将信号输出到信号转换芯片U5中，信号转换芯片U5识别并将信号转换为电平信号，通过输出电平信号，控制第一三极Q1管通断，进而将信号传输到开关切换电路300及第二驱动电路中。在本实施例中，当雷达芯片U4检测到人或动物时，信号转换电路向第一三极管Q1输出高电平，第一三极管Q1的集电极OUT通过第二连接器CON2、第一连接器CON1与开关切换电路300、第二驱动电路连接，且将开关切换电路300第二开关端U3_IC2、第二驱动电路的第二控制端U2_ROV的信号拉低。使连接的第二驱动电路的消杀灯UV1电路，同时，通过开关切换电路300，控制照明灯LED1熄灭。信号转换芯片U5的信号指示端连接有指示灯D1，指示灯D1一端与第三电源VCC3连接，指示灯D1另一端还连接第一电容C1、第一电阻R1。在本实施例中，通过指示灯D1观察雷达检测电路200状态；第一电容C1、第一电阻R1用于分压和滤波。其中，雷达芯片U4可选为富奥星公司的XBR816系列芯片；信号转换芯片U5可选为英锐恩公司的EN8F156系列、辉茫微公司的EM802X系列芯片或与其pin对pin的芯片。

在一些实施例中，电源电路100、开关切换电路300与交流输入500之间还连接有通电开关600；在本实施例中，交流输入500可以是85～264V的输入电压；电源电路100、开关切换电路300通过通电开关600与交流输入500连通。

在一些实施例中，本电路包括电源电路100、雷达检测电路200、开关切换电路300、LED驱动电路400、以及连接在LED驱动电路400的LED照明灯LED1和UVC/UVA消杀灯UV1。其中交流输入500电压范围85～264Vac；外部开关可直接关断电路供电，该开关可为常规机械开关，也可为智能电子开关；电源电路100分别给LED电源驱动供电，以及给微波雷达移动监测电路供电；LED驱动电路400可为隔离式恒流开关电源，也可为非隔离式恒流开关电源，分别为LED照明灯LED1以及UVC&UVA消杀灯UV1提供恒定电流，同时，第一驱动电路的第一驱动芯片U1，第二驱动电路的第二驱动芯片U2提供输出使能控制端口，第一驱动芯片U1连接开关切换电路300，第二驱动芯片U2连接开关切换电路300及雷达检测电路200，用于控制照明灯LED1以及消杀灯UV1的开启与关闭。开关切换电路300还用于识别外部开关的开关状态、开关计数，从而控制LED电源驱动的使能输出状态；雷达检测电路200主要工作在UVC/UVA消杀灯UV1使能输出时，雷达芯片U4使用的是多普勒效应的微波雷达，频率可为2.4GHz、3.6GHz、3.9GHz、5.8GHz、9.85GHz、10.525GHz、24GHz等频段，通过多普勒频移检测移动物体反馈的信号，并通过微波雷达的信号处理，输出控制LED驱动电源使能。通过开关切换电路300以及雷达检测功电路，在紫外消杀灯UV1开启时通过雷达检测感应区域内无活动人员，延时一定时间，在本实施例中设定15秒后开启紫外消杀功能，从而确保紫外消杀灯UV1开启时紫外照射区域无人员活动。另外，雷达感应区域必须大于或等于紫外消杀区域，否则无法满足对活动人员的保护。微波雷达内置MCU可对感应相关参数做调整，如：感应范围、紫外关闭时长、紫外开启总时长、感应灵敏度等相关参数。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，至少包括电源电路、雷达检测电路、开关切换电路、以及LED驱动电路；

所述电源电路、所述开关切换电路与交流输入连接，所述电源电路还与雷达检测电路、LED驱动电路连接；所述LED驱动电路分别与所述雷达检测电路、开关切换电路连接；

所述LED驱动电路包括与照明灯连接的第一驱动电路、以及与消杀灯连接的第二驱动电路，所述开关切换电路与所述第一驱动电路连接，所述雷达检测电路与所述第二驱动电路、开关切换电路连接；所述LED驱动电路通过雷达检测电路、开关切换电路控制照明灯、消杀灯的切换。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路、第三电源电路，其中，

所述第一电源电路，包括与交流输入连接的变压器、整流桥、以及第一滤波电路，所述第一滤波电路的输出端与所述第一驱动电路、第二驱动电路连接并输出第一电源；

所述第二电源电路，包括与所述第一电源电路连接的第一电源芯片、第一连接器、以及连接在所述第一电源芯片及第一连接器之间的第二滤波电路，所述第二电源电路与所述三电源电路连接且输出第二电源；

所述第三电源电路，包括与所述第二电源电路连接的第二连接器、第二电源芯片、第三电源芯片、以及连接第二电源芯片、第三电源芯片之间的第三滤波电路；所述第三滤波电路输出端与所述第三电源芯片输出第三电源，所述第三电源芯片输出第四电源。

3.根据权利要求2所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述第一驱动电路包括第一驱动芯片、第一稳压电路，所述第一驱动芯片的电源输入端与所述第一电源连接，所述第一驱动芯片还设置有与所述开关切换电路连接第一控制端、与所述照明灯连接的照明信号端、所述第一稳压电路连接在所述照明信号端与所述照明灯之间。

4.根据权利要求3所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述第二驱动电路包括第二驱动芯片、第二稳压电路，所述第二驱动芯片的电源输入端与所述第一电源连接，所述第二驱动芯片还设置有与所述雷达检测电路连接第二控制端、与所述消杀灯连接的消毒信号端、所述第二稳压电路连接在所述消毒信号端与所述消杀灯之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述第一稳压电路、第二稳压电路均至少包括连接在所述照明信号端或消毒信号端的二极管、电感、电容、以及电阻。

6.根据权利要求4所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述开关切换电路包括开关芯片，所述开关芯片的电源输入端与交流输入连接，所述开关芯片的第一开关端、第二开关端分别与所述第一控制端、第二控制端连接。

7.根据权利要求2所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述雷达检测电路包括雷达芯片、以及信号转换电路；所述雷达芯片的第四电源输入端与所述第四电源连接；所述雷达芯片的信号输出端与所述信号转换电路连接，且通过所述信号转换电路将雷达信号传到所述开关切换电路和第二驱动电路。

8.根据权利要求7所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述信号转换电路包括信号转换芯片、第一三极管，所述信号转换芯片设置有与信号输出端连接的信号输入端，所述信号转换芯片还设置有与所述第一三极管的基极连接的电平信号输出端，所述第一三极管的集电极通过第一连接器、第二连接器与所述开关切换电路、第二驱动电路连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述信号转换芯片的信号指示端连接有指示灯，所述指示灯一端与第三电源连接，所述指示灯另一端还连接第一电容、第一电阻。

10.根据权利要求1所述的一种基于微波雷达的照明消杀切换电路，其特征在于，所述电源电路、开关切换电路与交流输入之间还连接有通电开关。

Images