CN214708104U - 一种调光器及其灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种调光器及其灯具，调光器包括整流滤波模块、5V稳压模块、调光控制模块、无线接收模块、过流检测模块和单片机控制模块；过流检测模块包括控制芯片、用于采集电路电流值的取样电路、用于对采样后电流信号进行运算的运算放大电路和用于将电流信号与设定电流值进行比较的比较电路；控制芯片的信号输出端与单片机控制模块的检测信号输入端连接。调光器的过流检测模块通过获取灯具的电流后与设定的电流比较，从而得知灯具是否处于短路的状态，当灯具处于短路的状态是，单片机控制模块断开与调光控制模块的连接，即断开调光器和灯具的连接，使得调光器在灯具发生短路的情况下，调光器也不会发生损坏。

Description

一种调光器及其灯具

技术领域

本实用新型涉及电源调光控制领域，更具体地，涉及一种调光器及其灯具。

背景技术

目前，灯具的采用的调光器有多重调光技术，其中一种为能够通过无线信号控制调光的调光器。该类型的调光器可以使用遥控器远程调光，而且无需对调光器进行布线，使用较为方便。如申请号“CN201520755307.2”的专利文件中公开了一种LED灯具用无线调光控制器，其中包括电源电路模块、无线接收模块、单片机控制模块和调光控制模块，所述电源电路模块向调光控制模块输出整流后高电压并与灯具连接、通过低压稳压电路向无线接收模块和单片机控制模块输出低电压，其中单片机控制模块收到无线接收模块的控制信号后，通过输出PWM信号至调光控制模块从而调节灯具的光亮度。

但是，上述的调光器缺乏对电流信号的检测和反馈，若灯具发生短路，调光器的电流过载，调光器会直接损坏，导致调光器无法使用。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中灯具发生短路会导致调光器损坏的问题，提供一种调光器，通过对电路中电流的检测，当灯具发生短路的时候，调光器停止输出信号，避免调光器损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种调光器，可用于灯具、灯饰等家具照明用具上，包括整流滤波模块、与所述整流滤波模块连接的 5V稳压模块、与所述整流滤波模块连接的调光控制模块、与所述5V稳压模块连接的无线接收模块、与所述5V稳压模块连接的过流检测模块和与所述5V稳压模块连接的单片机控制模块；所述无线接收模块的输出端与所述单片机控制模块的调光信号输入端连接，所述整流滤波模块和所述调光控制模块用于与灯具连接；所述过流检测模块包括控制芯片、用于采集电路电流值的取样电路、用于对采样后电流信号进行运算的运算放大电路和用于将电流信号与设定电流值进行比较的比较电路；所述控制芯片的信号输出端与所述单片机控制模块的检测信号输入端连接。

控制芯片中设定了基准的电流值，该电流值可以是灯具的额定电流值。取样电路通过获取灯具的工作电流后，将电流信号传输至运算放大电路，运算放大电路将电流信号进行放大后传输至控制芯片，比较电路通过比较预设的基准电流和工作电流的大小，当工作电流较预设的基准电流大，说明灯具处于短路状态，控制芯片向单片机控制模块输出一个高电平，令单片机控制模块停止对调光控制模块的信号输出，从而令调光器与灯具断开。即使灯具发生了短路的情况，调光器能够及时断开连接，因此灯具能够避免了电流过载而损坏。

优选的，所述取样电路包括并联连接的第一取样电阻R4和第二取样电阻R5，所述第一取样电阻R4的一端与所述调光控制模块和电流信号取样点连接，另一端与所述控制芯片连接和接地。调光控制模块与灯具连接，因此通过并联的两个取样电阻连接调光控制模块和控制芯片后，在并联电阻与调光控制模块连接的连接点进行电流取样，所检测得到的电流值为灯具的电流值。

优选的，所述运算放大电路包括连接所述取样点的第三取样电阻R11和串联在一起后连接所述控制芯片的第一放大电阻R12和第二放大电阻R13，所述第二放大电阻R13的输入端与所述第三取样电阻R11的输出端连接且接地。第三取样电阻R11为运算方法电路的其中一条支路，连接至取样点后获得灯具的电流值，该电流值通过调节第一放大电阻R12和第二放大电阻R13的阻值进行放大后被控制芯片识别，方便控制芯片得到清晰的灯具电流值。

优选的，所述运算放大电路还包括并联后接入所述第二放大电阻R13与所述第三取样电阻R11之间的稳压二极管ZD1和有极性电容C13。稳压二极管和有极限电容对取样的灯具电流值进行过滤，防止灯具电流值过高导致过流检测模块损害。

优选的，所述第二放大电阻R13的输出端与所述控制芯片连接；所述第一放大电阻R12和第二放大电阻R13均为可调节阻值的电阻。通过对第一放大电阻 R12和第二放大电阻R13的阻值调节，可调节运算放大电路的放大级数。

优选的，所述比较电路包括与第一基准电阻R9和第二基准电阻R10，所述第一基准电阻的输入端连接5V稳压模块的输出端和第一基准电容C11，所述第一基准电容C11的另一端接地；所述第二基准电阻R10的输入端连接所述第一基准电阻R9的输出端和所述控制芯片，输出端连接所述第一取样电阻R4。

优选的，所述比较电路还包括一端与所述第一基准电阻R9输入端连接，另一端与所述第二基准电阻R10输出端连接的第二基准电容。

优选的，所述整流滤波模块包括桥式整流电路和半波整流电路，所述半波整流电路通过整流电容C1与5V稳压模块连接，所述桥式整流电路的输出端用于与灯具连接。整流滤波模块连接的电源，电源可以是市电，桥式整流电路是全波整流，能够将市电供给灯具使用。但市电存在不可控的升压问题，容易导致整流电容C1损坏，使得5V稳压模块随其一起不能工作，因为通过半波整流电路对电源进行半波整流处理，降低其电压，避免整流电容C1损坏。

还提供一种灯具，包括LED灯，所述LED灯连接有上述的调光器，所述桥式整流电路的输出端与所述LED灯的输入端连接，所述LED灯的输出端与所述调光控制模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：调光器的过流检测模块通过获取灯具的电流后与设定的电流比较，从而得知灯具是否处于短路的状态，当灯具处于短路的状态是，单片机控制模块断开与调光控制模块的连接，即断开调光器和灯具的连接，使得调光器在灯具发生短路的情况下，调光器也不会发生损坏。

附图说明

图1是本实用新型的一种调光器的模块连接示意图；

图2是本实用新型的一种调光器的电路结构示意图；

图3是本实用新型的过流检测模块的电路结构示意图；

图4是本实用新型的整流滤波模块的电路结构示意图；

图5是本实用新型的一种灯具的模块连接示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-2所示为一种调光器的实施例，包括整流滤波模块、与整流滤波模块连接的5V稳压模块、与整流滤波模块连接的调光控制模块、与5V稳压模块连接的无线接收模块、与5V稳压模块连接的过流检测模块和与5V稳压模块连接的单片机控制模块；无线接收模块的输出端与单片机控制模块的调光信号输入端连接，整流滤波模块和调光控制模块用于与灯具连接；过流检测模块包括控制芯片、用于取集电路电流值的取样电路、用于对采样后电流信号进行运算的运算放大电路和用于将电流信号与设定电流值进行比较的比较电路；控制芯片的信号输出端与单片机控制模块的检测信号输入端连接。

如图3所示，控制芯片为IC1，共有8个引脚，其中8号引脚为电源输入端， 1号引脚连接单片机控制模块，输出高低电平信号。

具体的，取样电路包括并联连接的第一取样电阻R4和第二取样电阻R5，第一取样电阻R4的一端与调光控制模块和电流信号取样点连接，另一端与控制芯片IC1的4号引脚连接和接地。调光控制模块与灯具连接，因此通过并联的两个取样电阻连接调光控制模块和控制芯片后，在并联电阻与调光控制模块连接的连接点进行电流取样，所检测得到的电流值为灯具的电流值。

运算放大电路包括第三取样电阻R11、第一放大电阻R12、第二放大电阻R13、稳压二极管ZD1和有极性电容C13。第三取样电阻R11的输入端与取样点连接，输出端与稳压二极管ZD1的输入端、有极性电容C13的正极端连接后接入控制芯片IC1的5号引脚。压二极管ZD1的输出端和有极性电容C13的负极端连接第二放大电阻R13的输入端并接地；第二放大电阻R13的输出端与第一放大电阻R12 的输入端和控制芯片IC1的6号引脚连接；第一放大电阻R12的输出端与控制芯片IC1的7号引脚连接并连接至过流检测模块的反馈点。控制芯片3号引脚也连接至反馈点，即控制芯片的3号引脚与第一放大电阻R12的输出端连接。

第三取样电阻R11所在的电路接通灯具电流，灯具电流经过稳压二极管ZD1 和有极性电容C13的过滤后，再通过第一放大电阻R12和第二放大电阻R13进行信号放大后被控制芯片识别。

比较电路包括与第一基准电阻R9、第二基准电阻R10、第一基准电容C11 和第二基准电容C12，第一基准电阻的输入端连接5V稳压模块的输出端和第一基准电容C11，第一基准电容C11的另一端接地；第二基准电阻R10的输入端连接第一基准电阻R9的输出端和控制芯片IC1的2号引脚，输出端连接第一取样电阻R4。第二基准电容C12的一端与第一基准电阻R9输入端连接，另一端与第二基准电阻R10输出端。

本实用新型的工作原理或工作流程：本实施例适用于输入85V-265V电压和功率1500W以下的各种灯具、灯饰及家居照明用具的调光。控制芯片IC1中设定了基准的电流值，该电流值可以为灯具的额定电流值。取样电路通过获取灯具的工作电流后，将电流信号传输至运算放大电路，运算放大电路将电流信号进行放大后传输至控制芯片，比较电路通过比较预设的基准电流和工作电流的大小，当工作电流较预设的基准电流大，说明灯具处于短路状态，控制芯片向单片机控制模块输出一个高电平，令单片机控制模块停止对调光控制模块的信号输出，从而令调光器与灯具断开。即使灯具发生了短路的情况，调光器能够及时断开连接，因此灯具能够避免了电流过载而损坏。

本实施例的有益效果：调光器的过流检测模块通过获取灯具的电流后与设定的电流比较，从而得知灯具是否处于短路的状态，当灯具处于短路的状态是，单片机控制模块断开与调光控制模块的连接，即断开调光器和灯具的连接，使得调光器在灯具发生短路的情况下，调光器也不会发生损坏。

实施例2

如图4所示为一种调光器的另一实施例，本实施例与实施例1的区别在于，对整流滤波模块进一步的限定。

具体的，整流滤波模块包括桥式整流电路和半波整流电路，半波整流电路通过整流电容C1与5V稳压模块连接，桥式整流电路的输出端用于与灯具连接。整流滤波模块连接的电源，电源可以是市电，桥式整流电路是全波整流，能够将市电供给灯具使用。但市电存在不可控的升压问题，容易导致整流电容C1损坏，使得5V稳压模块随其一起不能工作，因为通过半波整流电路对电源进行半波整流处理，降低其电压，避免整流电容C1损坏。

实施例3

如图5所示为一种灯具的实施例，包括LED灯，LED灯连接有实施例1或2 的调光器，桥式整流电路的输出端与LED灯的输入端连接，LED灯的输出端与调光控制模块连接。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调光器，包括整流滤波模块、与所述整流滤波模块连接的5V稳压模块、与所述整流滤波模块连接的调光控制模块、与所述5V稳压模块连接的无线接收模块和与所述5V稳压模块连接的单片机控制模块；所述无线接收模块的输出端与所述单片机控制模块的调光信号输入端连接，所述整流滤波模块和所述调光控制模块用于与灯具连接，其特征在于，还包括与所述5V稳压模块连接的过流检测模块；所述过流检测模块包括控制芯片、用于采集电路电流值的取样电路、用于对采样后电流信号进行运算的运算放大电路和用于将电流信号与设定电流值进行比较的比较电路；所述控制芯片的信号输出端与所述单片机控制模块的检测信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种调光器，其特征在于，所述取样电路包括并联连接的第一取样电阻R4和第二取样电阻R5，所述第一取样电阻R4的一端与所述调光控制模块和电流信号取样点连接，另一端与所述控制芯片连接和接地。

3.根据权利要求2所述的一种调光器，其特征在于，所述运算放大电路包括连接所述取样点的第三取样电阻R11和串联在一起后连接所述控制芯片的第一放大电阻R12和第二放大电阻R13，所述第二放大电阻R13的输入端与所述第三取样电阻R11的输出端连接且接地。

4.根据权利要求3所述的一种调光器，其特征在于，所述运算放大电路还包括接入所述第二放大电阻R13与所述第三取样电阻R11之间的稳压二极管ZD1。

5.根据权利要求4所述的一种调光器，其特征在于，所述稳压二极管ZD1并联有极性电容C13。

6.根据权利要求3所述的一种调光器，其特征在于，所述第二放大电阻R13的输出端与所述控制芯片连接；所述第一放大电阻R12和第二放大电阻R13均为可调节阻值的电阻。

7.根据权利要求5所述的一种调光器，其特征在于，所述比较电路包括与第一基准电阻R9和第二基准电阻R10，所述第一基准电阻的输入端连接5V稳压模块的输出端和第一基准电容C11，所述第一基准电容C11的另一端接地；所述第二基准电阻R10的输入端连接所述第一基准电阻R9的输出端和所述控制芯片，输出端连接所述第一取样电阻R4。

8.根据权利要求7所述的一种调光器，其特征在于，所述比较电路还包括一端与所述第一基准电阻R9输入端连接，另一端与所述第二基准电阻R10输出端连接的第二基准电容。

9.根据权利要求2-8任一所述的一种调光器，其特征在于，所述整流滤波模块包括桥式整流电路和半波整流电路，所述半波整流电路通过整流电容C1与5V稳压模块连接，所述桥式整流电路的输出端用于与灯具连接。

10.一种灯具，包括LED灯，其特征在于，所述LED灯连接有权利要求9所述的调光器，所述桥式整流电路的输出端与所述LED灯的输入端连接，所述LED灯的输出端与所述调光控制模块连接。

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