CN215187476U - 植物照明调光控制端口级联电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及植物照明调光控制端口级联电路，包括：调光控制器、多个LED模组、以及与多个LED模组对应设置的多个中继模块；多个中继模块串联设置，且多个中继模块中的第一个中继模块的调光控制信号输入端与调光控制器连接；调光控制器用于产生调光控制信号以对多个LED模组进行调光控制；多个中继模块中的任意一个中继模块用于对其所接收的调光控制信号进行电压跟随处理。本实用新型利用多个中继模组级联的方式，实现了调光端口无限级联的目的，且专业要求低，无压降损失，可靠性高，成本低，可广泛应用于植物照明领域。

Description

植物照明调光控制端口级联电路

技术领域

本实用新型涉及照明的技术领域，更具体地说，涉及一种植物照明调光控制端口级联电路。

背景技术

在规模使用LED模组照明场合，为了达到节能或者控制植物、动物生长节奏等，一般LED模组的驱动电源调光端口使用级联技术。目前有两种级联方式，分别是调光端口并联和调光端口串联。

这两种级联方式受调光总线内阻的影响较大，当使用单个调光调光器从近至远控制LED模组时，调光总线的电流乘以总线的内阻产生压降，导致LED模组从近至远亮度不一致，最靠近调光控制器的LED模组亮度大于远离调光控制器的LED模组亮度，从而影响用户实际应用效果。

解决上述问题有两种方法：

1、在一定数量或者位置的LED模组之间增加一个中继器，此中继器放大和还原来自调光控制器的信号，让级联的LED模组亮度无论远近都能够达到亮度一致。此种方式有以下缺点：

1.1、现场施工操作困难：要根据现场实际情况，计算总线的线径，LED模组位置和数量，不同的组合太多，需要很专业的施工人员才能够安装；

1.2、此中继器需要提供额外的供电电源，需符合安规和EMC认证，增加了用户成本；

1.3、此中继器需要使用较多的零部件，增加了整个系统的不可靠性；

1.4、当中继器后控制的LED模组有一个损坏时(比如调光端口短路)，其后所有的模组都表现出同样的异常现象，非专业人员不能及时排除故障，增加用户使用难度，降低了用户的体验度；

2、使用简单的控制电路让每个LED模组的驱动电源作为中继器，此方式可靠性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种植物照明调光控制端口级联电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种植物照明调光控制端口级联电路，包括：调光控制器、多个LED模组、以及与所述多个LED模组对应设置的多个中继模块；

所述多个中继模块串联设置，且所述多个中继模块中的第一个中继模块的调光控制信号输入端与所述调光控制器连接；

所述调光控制器用于产生调光控制信号以对所述多个LED模组进行调光控制；

所述多个中继模块中的任意一个中继模块用于对其所接收的调光控制信号进行电压跟随处理。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，所述中继模块内置于所述LED模组中；

或者，所述中继模块内置于所述LED模组的驱动电源中。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，每一个所述中继模块包括：多个中继电路；所述多个中继电路并联设置。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，每一个所述中继模块还包括：与所述多个中继电路的输出端连接、用于对所述多个中继电路进行选通的选通开关。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，每一个所述中继模块包括：第一中继电路、第二中继电路、第三中继电路、以及选通开关；

所述第一中继电路的输入端、所述第二中继电路的输入端以及所述第三中继电路的输入端连接，所述第一中继电路的输出端、所述第二中继电路的输出端和所述第三中继电路的输出端与所述选通开关的第一端连接，所述选通开关的第二端输出调光控制信号，所述第一中继电路的输入端、所述第二中继电路的输入端以及所述第三中继电路的输入端的连接端接收调光控制信号。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，所述第一中继电路包括：第一缓冲电路和第一运放电路；所述第二中继电路包括：第二缓冲电路和第二运放电路；所述第三中继电路包括：第三缓冲电路和第三运放电路；

所述第一缓冲电路的输入端、所述第二缓冲电路的输入端和所述第三缓冲电路的输入端连接，所述第一缓冲电路的输出端连接所述第一运放电路的输入端，所述第二缓冲电路的输出端连接所述第二运放电路的输入端，所述第三缓冲电路的输出端连接所述第三运放电路的输入端，所述第一运放电路的输出端、所述第二运放电路的输出端和所述第三运放电路的输出端与所述选通开关的第一端连接；

所述第一缓冲电路的输入端为所述第一中继电路的输入端；所述第二缓冲电路的输入端为所述第二中继电路的输入端，所述第三缓冲电路的输入端为所述第三中继电路的输入端；

所述第一运放电路的输出端为所述第一中继电路的输出端；所述第二运放电路的输出端为所述第二中继电路的输出端；所述第三运放电路的输出端为所述第三中继电路的输出端。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，所述第一缓冲电路包括：第一电阻，所述第一运放电路包括：第一运算放大器；所述第二缓冲电路包括：第二电阻，所述第二运放电路包括：第二运算放大器；所述第三缓冲电路包括：第三电阻，所述第三运放电路包括：第三运算放大器；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接；

所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接；

所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第三运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，所述第一缓冲电路包括：第一电阻和第一电容，所述第一运放电路包括：第一运算放大器；所述第二缓冲电路包括：第二电阻和第二电容，所述第二运放电路包括：第二运算放大器；所述第三缓冲电路包括：第三电阻和第三电容，所述第三运放电路包括：第三运算放大器；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一电容的第二端接地；

所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第二电容的第一端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二电容的第二端接地；

所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第三运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第三电容的第一端与所述第三运算放大器的正输入端连接，所述第三电容的第二端接地。

在本实用新型所述的植物照明调光控制端口级联电路中，所述第一运算放大器、所述第二运算放大器和所述第三运算放大器的供电电源的电压大于所述调光控制信号中的电压信号的最大值。

实施本实用新型的植物照明调光控制端口级联电路，具有以下有益效果：包括：调光控制器、多个LED模组、以及与多个LED模组对应设置的多个中继模块；多个中继模块串联设置，且多个中继模块中的第一个中继模块的调光控制信号输入端与调光控制器连接；调光控制器用于产生调光控制信号以对多个LED模组进行调光控制；多个中继模块中的任意一个中继模块用于对其所接收的调光控制信号进行电压跟随处理。本实用新型利用多个中继模组级联的方式，实现了调光端口无限级联的目的，且专业要求低，无压降损失，可靠性高，成本低，可广泛应用于植物照明领域。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型植物照明调光控制端口级联电路的原理框图；

图2是本实用新型提供的中继模块实施例一的电路图；

图3是本实用新型提供的中继模块实施例二的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的植物照明调光控制端口级联电路的原理框图。

如图1所示，该植物照明调光控制端口级联电路包括：调光控制器104、多个LED模组101、以及与多个LED模组101对应设置的多个中继模块103。

其中，多个中继模块103串联设置，且多个中继模块103中的第一个中继模块103的调光控制信号输入端与调光控制器104连接；调光控制器104用于产生调光控制信号以对多个LED模组101进行调光控制；多个中继模块103中的任意一个中继模块103用于对其所接收的调光控制信号进行电压跟随处理。

具体的，本实用新型实施例中，每一个LED模组101对应设置一个中继模块103，且多个中继模块103为串联方式。例如，假设有1、2、3、……、N个LED模组101，则对应设置1、2、3、N个中继模块103，即第一个中继模块103与第一个LED模组101对应、第二个中继模块103与第二个LED模组101对应、第三个中继模块103与第三个LED模组101对应、……、第N个中继模块103与第N个LED模组101对应，且第一个中继模块103、第二个中继模块103、第三个中继模块103、……、第N个中继模块103依次串联。

通过与多个LED模组101对应设置多个中继模块103，实现仅需要一个调光控制器104即可达到调光端口无限级联，且不需要额外增加布线，不存在压降损失，且成本低，可靠性高。

可选的，本实用新型实施例中，中继模块103内置于LED模组101中。或者，中继模块103内置于LED模组101的LED驱动电源102中。即中继模块103可以内置在LED模组101的LED驱动电源102内，也可以只内置在LED模组101中且在LEDLED驱动电源102外。

一些实施例中，每一个中继模块103包括：多个中继电路；多个中继电路并联设置。其中，每一个中继模块103的中继电路可以设置两个、三个或者更多。优选的，出于成本和可靠性的角度考虑，一般最多可选取三个中继电路。通常地，在一些实施例中，一个中继模块103中设置两个中继电路即可满足大多数应用场合。当然可以理解地，每一个中继模块103中所设置的中继电路的数量可根据实际使用需求确定，本实用新型不作具体要求。

进一步地，一些实施例中，每一个中继模块103还包括：与多个中继电路的输出端连接、用于对多个中继电路进行选通的选通开关1034。

该选通开关1034具体用于进行对中继模块103中的中继电路进行故障判断或者故障自动恢复。具体的，通过选通开关1034的作用，每次只能接通一路中继电路的中继信号。可选的，该选通开关1034可采用手动模式的开关，或者，在其他一些实施例中，也可以采用自动模式的开关。

一些实施例中，每一个中继模块103包括：第一中继电路1031、第二中继电路1032、第三中继电路1033、以及选通开关1034。

第一中继电路1031的输入端、第二中继电路1032的输入端以及第三中继电路1033的输入端连接，第一中继电路1031的输出端、第二中继电路1032的输出端和第三中继电路1033的输出端与选通开关1034的第一端连接，选通开关1034的第二端输出调光控制信号，第一中继电路1031的输入端、第二中继电路1032的输入端以及第三中继电路1033的输入端的连接端接收调光控制信号。

一些实施例中，第一中继电路1031包括：第一缓冲电路和第一运放电路；第二中继电路1032包括：第二缓冲电路和第二运放电路；第三中继电路1033包括：第三缓冲电路和第三运放电路。

第一缓冲电路的输入端、第二缓冲电路的输入端和第三缓冲电路的输入端连接，第一缓冲电路的输出端连接第一运放电路的输入端，第二缓冲电路的输出端连接第二运放电路的输入端，第三缓冲电路的输出端连接第三运放电路的输入端，第一运放电路的输出端、第二运放电路的输出端和第三运放电路的输出端与选通开关1034的第一端连接。

第一缓冲电路的输入端为第一中继电路1031的输入端；第二缓冲电路的输入端为第二中继电路1032的输入端，第三缓冲电路的输入端为第三中继电路1033的输入端；第一运放电路的输出端为第一中继电路1031的输出端；第二运放电路的输出端为第二中继电路1032的输出端；第三运放电路的输出端为第三中继电路1033的输出端。

可选的，本实用新型实施例中，第一运放电路、第二运放电路和第三运放电路均可以采用运算放大器实现。或者，在其他一些实施例中，第一运放电路、第二运放电路和第三运放电路也可以通过MCU实现。

参考图2，图2为本实用新提供的中继模块103实施例一的电路图。

如图2所示，该实施例中，第一缓冲电路包括：第一电阻R1，第一运放电路包括：第一运算放大器U1-A；第二缓冲电路包括：第二电阻R2，第二运放电路包括：第二运算放大器U2-A；第三缓冲电路包括：第三电阻R3，第三运放电路包括：第三运算放大器U3-A。

第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第一运算放大器U1-A的正输入端连接，第一运算放大器U1-A的负输入端与其输出端连接，第一运算放大器U1-A的输出端与选通开关1034的输入端连接；第二电阻R2的第二端与第二运算放大器U2-A的正输入端连接，第二运算放大器U2-A的负输入端与其输出端连接，第二运算放大器U2-A的输出端与选通开关1034的输入端连接；第三电阻R3的第二端与第二运算放大器U2-A的正输入端连接，第三运算放大器U3-A的负输入端与其输出端连接，第三运算放大器U3-A的输出端与选通开关1034的输入端连接。

其中，本实用新型实施例的第一运算放大器U1-A、第二运算放大器U2-A和第三运算放大器U3-A采用输入跟输出都是轨到轨的运算放大器。

如图2所示，本实用新型的中继电路以运算放大器做成电压跟随器，达到将调光控制信号输入和输出变换的目的。具体的，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3作为第一运算放大器U1-A、第二运算放大器U2-A和第三运算放大器U3-A同相端的输入缓冲，保护运算放大器，第一运算放大器U1-A、第二运算放大器U2-A、第三运算放大器U3-A各自形成跟随器。选通开关1034可以采用手动模式的开关或者自动模式的开关，每次只能接通一种中继信号，当检测到第一运算放大器U1-A的输入和输出存在压差时，自动断开第一运算放大器U1-A的选通信号，同时切换到第二运算放大器U2-A的输出信号。同时，当检测到第二运算放大器U2-A的输入和输出存在压差时，自动断开第二运算放大器U2-A的选通信号，同时切换到第三运算放大器U3-A的输出信号，完成信号的自动中继，通过并列多个中继电路，可以保证任一个中继电路故障时，中继模块103任可以正常运行，不会影响后续的节点。

一些实施例中，第一运算放大器U1-A、第二运算放大器U2-A和第三运算放大器U3-A的供电电源的电压大于调光控制信号中的电压信号的最大值。

进一步地，一些实施例中，当中继模块103内置于LED模组101中且外置在LED驱动电源102内部时，可以通过LED驱动电源102输出一个电压信号给中继模块103中的运算放大器供电。

参考图3，图3为本实用新型提供的中继模块103实施例二的电路图。

如图3所示，第一缓冲电路包括：第一电阻R1和第一电容C1，第一运放电路包括：第一运算放大器U1-A；第二缓冲电路包括：第二电阻R2和第二电容C2，第二运放电路包括：第二运算放大器U2-A；第三缓冲电路包括：第三电阻R3和第三电容C3，第三运放电路包括：第三运算放大器U3-A。

第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第一运算放大器U1-A的正输入端连接，第一运算放大器U1-A的负输入端与其输出端连接，第一运算放大器U1-A的输出端与选通开关1034的输入端连接，第一电容C1的第一端与第一运算放大器U1-A的正输入端连接，第一电容C1的第二端接地；第二电阻R2的第二端与第二运算放大器U2-A的正输入端连接，第二运算放大器U2-A的负输入端与其输出端连接，第二运算放大器U2-A的输出端与选通开关1034的输入端连接，第二电容C2的第一端与第二运算放大器U2-A的正输入端连接，第二电容C2的第二端接地；第三电阻R3的第二端与第二运算放大器U2-A的正输入端连接，第三运算放大器U3-A的负输入端与其输出端连接，第三运算放大器U3-A的输出端与选通开关1034的输入端连接，第三电容C3的第一端与第三运算放大器U3-A的正输入端连接，第三电容C3的第二端接地。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，包括：调光控制器、多个LED模组、以及与所述多个LED模组对应设置的多个中继模块；

所述多个中继模块串联设置，且所述多个中继模块中的第一个中继模块的调光控制信号输入端与所述调光控制器连接；

所述调光控制器用于产生调光控制信号以对所述多个LED模组进行调光控制；

所述多个中继模块中的任意一个中继模块用于对其所接收的调光控制信号进行电压跟随处理。

2.根据权利要求1所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，所述中继模块内置于所述LED模组中；

或者，所述中继模块内置于所述LED模组的驱动电源中。

3.根据权利要求1所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，每一个所述中继模块包括：多个中继电路；所述多个中继电路并联设置。

4.根据权利要求3所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，每一个所述中继模块还包括：与所述多个中继电路的输出端连接、用于对所述多个中继电路进行选通的选通开关。

5.根据权利要求4所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，每一个所述中继模块包括：第一中继电路、第二中继电路、第三中继电路、以及选通开关；

所述第一中继电路的输入端、所述第二中继电路的输入端以及所述第三中继电路的输入端连接，所述第一中继电路的输出端、所述第二中继电路的输出端和所述第三中继电路的输出端与所述选通开关的第一端连接，所述选通开关的第二端输出调光控制信号，所述第一中继电路的输入端、所述第二中继电路的输入端以及所述第三中继电路的输入端的连接端接收调光控制信号。

6.根据权利要求5所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，所述第一中继电路包括：第一缓冲电路和第一运放电路；所述第二中继电路包括：第二缓冲电路和第二运放电路；所述第三中继电路包括：第三缓冲电路和第三运放电路；

所述第一缓冲电路的输入端、所述第二缓冲电路的输入端和所述第三缓冲电路的输入端连接，所述第一缓冲电路的输出端连接所述第一运放电路的输入端，所述第二缓冲电路的输出端连接所述第二运放电路的输入端，所述第三缓冲电路的输出端连接所述第三运放电路的输入端，所述第一运放电路的输出端、所述第二运放电路的输出端和所述第三运放电路的输出端与所述选通开关的第一端连接；

所述第一缓冲电路的输入端为所述第一中继电路的输入端；所述第二缓冲电路的输入端为所述第二中继电路的输入端，所述第三缓冲电路的输入端为所述第三中继电路的输入端；

所述第一运放电路的输出端为所述第一中继电路的输出端；所述第二运放电路的输出端为所述第二中继电路的输出端；所述第三运放电路的输出端为所述第三中继电路的输出端。

7.根据权利要求6所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，所述第一缓冲电路包括：第一电阻，所述第一运放电路包括：第一运算放大器；所述第二缓冲电路包括：第二电阻，所述第二运放电路包括：第二运算放大器；所述第三缓冲电路包括：第三电阻，所述第三运放电路包括：第三运算放大器；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接；

所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接；

所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第三运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接。

8.根据权利要求6所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，所述第一缓冲电路包括：第一电阻和第一电容，所述第一运放电路包括：第一运算放大器；所述第二缓冲电路包括：第二电阻和第二电容，所述第二运放电路包括：第二运算放大器；所述第三缓冲电路包括：第三电阻和第三电容，所述第三运放电路包括：第三运算放大器；

所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第一电容的第一端与所述第一运算放大器的正输入端连接，所述第一电容的第二端接地；

所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第二电容的第一端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第二电容的第二端接地；

所述第三电阻的第二端与所述第二运算放大器的正输入端连接，所述第三运算放大器的负输入端与其输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述选通开关的输入端连接，所述第三电容的第一端与所述第三运算放大器的正输入端连接，所述第三电容的第二端接地。

9.根据权利要求7或8所述的植物照明调光控制端口级联电路，其特征在于，所述第一运算放大器、所述第二运算放大器和所述第三运算放大器的供电电源的电压大于所述调光控制信号中的电压信号的最大值。

Images