CN216057580U - 亮度调节电路及驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种亮度调节电路及驱动电路。所述亮度调节电路包括第一整流滤波单元、第二整流滤波单元及控制器；所述第一整流滤波单元及所述第二整流滤波单元分别与所述控制器连接，所述控制器用于与所述光源连接；所述第一整流滤波单元用于接收声音电信号，得到第一电压信号；所述第二整流滤波单元用于接收声音电信号，得到第二电压信号；所述控制器用于根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的差值调节所述光源的亮度，在预设时间内，所述声音电信号的幅值的变化值越大，所述差值越大，所述光源的亮度越高。本实用新型的光源亮度能够直接对应声音电信号的幅值变化，可以实现声音中的高音部分和低音部分对光源亮度明显调节。

Description

亮度调节电路及驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种亮度调节电路，以及包括上述亮度调节电路的驱动电路。

背景技术

在光源亮度控制的一些应用场景中，往往根据声音信号如音乐、音效等对光源进行控制，例如对照明灯、效果灯、氛围灯和拼接灯等的灯光亮度控制。

现有技术中实现光源亮度跟随声音变化的控制电路一般为利用功放芯片或运算放大器将声音电信号放大，然后直接通过放大后的声音电信号驱动光源亮度变化，当声音电信号的幅值较大时，光源较亮，当声音电信号的幅值较小时，光源较暗。但在现有的光源控制方式中，光源亮度不能直接对应声音电信号的幅值变化，在一定时间内，无论幅值的变化值大小，只要声音电信号的幅值较小则光源亮度均较暗。例如，当声音的整体音量较小，此时声音电信号的整体幅值较小，声音中的高音部分和低音部分对光源亮度的调节不明显。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而提供一种光源亮度能够直接对应声音电信号的幅值变化，可以实现声音中的高音部分和低音部分对光源亮度明显调节的亮度调节电路，以及包括该亮度调节电路的驱动电路。

本实用新型采用的一个技术手段是：提供一种亮度调节电路，包括：

第一整流滤波单元、第二整流滤波单元及控制器；

所述第一整流滤波单元及所述第二整流滤波单元分别与所述控制器连接，所述控制器用于与所述光源连接；所述第一整流滤波单元用于接收声音电信号，并对所述声音电信号进行整流和滤波，得到第一电压信号，所述第一整流滤波单元还用于将所述第一电压信号传输至所述控制器；所述第二整流滤波单元用于接收声音电信号，并对所述声音电信号进行整流和滤波，得到第二电压信号，所述第二整流滤波单元还用于将所述第二电压信号传输至所述控制器；所述控制器用于根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的差值调节所述光源的亮度，在预设时间内，所述声音电信号的幅值的变化值越大，所述差值越大，所述光源的亮度越高。

本实用新型采用的另一个技术手段是：提供一种驱动电路，包括所述的亮度调节电路。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的亮度调节电路采用第一整流滤波单元和第二整流滤波单元分别对声音电信号进行整流和滤波，进而得到第一电压信号和第二电压信号。进一步地，通过控制器利用第一电压信号和第二电压信号的差值对光源的亮度进行调节，第一电压信号和第二电压信号的差值大小能够反映声音电信号的幅值的变化值大小。本实用新型的亮度调节电路可以实现光源亮度直接对应声音电信号的幅值的变化值进行变化，声音中的高音部分代表声音电信号的幅值的变化值大，声音中的低音部分代表声音电信号的幅值的变化值小，那么声音中的高音部分对应的第一电压信号和第二电压信号的差值大，声音中的低音部分对应的第一电压信号和第二电压信号的差值小。本实用新型的亮度调节电路可以实现声音中的高音部分和低音部分对光源亮度的明显调节，当声音中含高音部分，此时即使声音的整体音量较小，那么光源亮度也较亮。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是一个实施例中亮度调节电路的结构框图；

图2是一个实施例中亮度调节电路的结构框图；

图3是一个实施例中亮度调节电路的电路原理图；

图4是一个实施例中亮度调节电路的电路原理图；

图5是一个实施例中亮度调节电路的电路原理图。

图中：1、第一整流滤波单元，2、第二整流滤波单元，3、控制器，4、第一分压电路，5、第二分压电路，6、光源。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型提供了一种亮度调节电路，在一个实施例中，请参阅图1所示，亮度调节电路用于调节光源6的亮度，可以包括第一整流滤波单元1、第二整流滤波单元2及控制器3。第一整流滤波单元1及第二整流滤波单元2分别与控制器3连接，控制器3用于与光源6连接。亮度调节电路与光源6连接，用于对光源6亮度进行控制，光源6可以为照明灯、效果灯、氛围灯和拼接灯等。光源6亮度可以跟随声音电信号发生变化。声音电信号可以输入给发声器S1，并由发声器S1对声音例如音乐进行播放，示例性地，参阅图4和图5所示，声音电信号可以由发声器S1输入端取出给第一整流滤波单元1和第二整流滤波单元2，即发声器S1传输的同一路声音电信号分别传输给了第一整流滤波单元1和第二整流滤波单元2，第一整流滤波单元1和第二整流滤波单元2对同一声音电信号分别进行整流和滤波处理。参阅图4和图5所示，声音电信号也可以由功率放大器放大后给到发声器S1。

其中，第一整流滤波单元1可以用于接收声音电信号，并对声音电信号进行整流和滤波，得到第一电压信号，第一整流滤波单元1还用于将第一电压信号传输至控制器3。可以理解的是，第一整流滤波单元1可以包括用于整流的第一整流模块和用于滤波的第一滤波模块，声音电信号输入给第一整流模块，第一滤波模块与第一整流模块相连接。

进一步地，第一整流模块可以是桥式整流元件，也可以是半波或全波整流元件，参阅图3、图4和图5所示，示例性地，第一整流模块采用的是半波整流元件，半波整流元件相对而言硬件成本更低。

进一步地，第一滤波模块具体的滤波结构可以为电容滤波、阻容滤波、感容滤波，参阅图3、图4和图5所示，示例性地，第一滤波模块采用电容元件进行滤波，有利于在成本低和电路体积小的基础上有效跟随声音电信号的变化。

其中，第二整流滤波单元2可以用于接收声音电信号，并对声音电信号进行整流和滤波，得到第二电压信号，第二整流滤波单元2还用于将第二电压信号传输至控制器3。可以理解的是，第二整流滤波单元2可以包括用于整流的第二整流模块和用于滤波的第二滤波模块，声音电信号输入给第二整流模块，第二滤波模块与第二整流模块相连接。

进一步地，第二整流模块可以是桥式整流元件，也可以是半波或全波整流元件，参阅图3、图4和图5所示，示例性地，第二整流模块采用的是半波整流元件，半波整流元件相对而言硬件成本更低。

第二滤波模块具体的滤波结构可以为电容滤波、阻容滤波、感容滤波，参阅图3、图4和图5所示，示例性地，第二滤波模块采用电容元件进行滤波，有利于在成本低和电路体积小的基础上有效跟随声音电信号的变化。

需要说明的是，控制器3用于根据第一电压信号与第二电压信号的差值调节光源6的亮度，在预设时间内，声音电信号的幅值的变化值越大，第一整流滤波单元及第二整流滤波单元使得第一电压信号和第二电压信号的差值越大，光源6的亮度越高。在预设时间内，声音电信号的幅值的变化值越小，第一整流滤波单元及第二整流滤波单元使得第一电压信号和第二电压信号的差值越小，光源6的亮度越暗。所述预设时间为接收相邻两个声音电信号的时间间隔。声音电信号的幅值的变化值为当前时刻的声音电信号的幅值与前一个时刻的声音电信号的幅值的差值。

可见，本实施例的亮度调节电路采用第一整流滤波单元1和第二整流滤波单元2分别对声音电信号进行整流和滤波，进而得到第一电压信号和第二电压信号。进一步地，通过控制器3根据第一电压信号和第二电压信号的差值对光源6的亮度进行调节，第一电压信号和第二电压信号的差值大小能够反映声音电信号在预设时间内的幅值的变化值大小，而在预设时间内，声音电信号的幅值的变化值大小，则反映了声音的波动大小，在预设时间内，当声音电信号的幅值的变化值越大时，则声音的波动越大，音调越高，当声音电信号的幅值的变化值越小时，则声音的波动越小，音调越低。本实用新型的亮度调节电路可以实现光源6亮度直接对应声音电信号的幅值的变化值进行变化，声音中的高音部分代表声音电信号的幅值的变化值大，声音电信号的高音部分音调越高，声音中的低音部分代表声音电信号的幅值的变化值小，声音电信号的低音部分音调越低，那么声音中的高音部分对应的第一电压信号和第二电压信号的差值大，声音中的低音部分对应的第一电压信号和第二电压信号的差值小。本实用新型的亮度调节电路可以实现声音中的高音部分和低音部分对光源6亮度的明显调节，当声音中含高音部分，此时即使声音的整体音量较小，那么光源6亮度也较亮。

需要说明的是，在一个实施例中，请参阅图3、图4和图5所示，第一整流滤波单元1可以包括第一整流二极管D1及第一电容C1，第二整流滤波单元2可以包括第二整流二极管D2及第二电容C2。第一整流二极管D1及第二整流二极管D2的阳极用于接收声音电信号，第一整流二极管D1的阴极与第一电容C1的第一端连接，第二整流二极管D2的阴极与第二电容C2的第一端连接，第一电容C1的第一端还与控制器3连接，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2的第一端还与控制器3连接，第二电容C2的第二端接地。

进一步地，第一电容C1与第二电容C2的电容值不同。则第一电压信号和第二电压信号虽然是同一声音电信号均经过整流滤波处理得到的，但输入给控制器3的第一电压信号和第二电压信号不同。当声音电信号中出现高音部分时，电容值大的这一路输出给控制器3的电压具有提升缓慢的情况，而电容值小的这一路输出给控制器3的电压具有提升快速的情况，导致第一电压信号和第二电压信号之间的差值较大，光源6较亮。当声音电信号中出现低音部分时，第一电容C1和第二电容C2之间的延时效果不明显，输出给控制器3的电压具有提升差别不大的情况，第一电压信号和第二电压信号之间的差值较小，光源6较暗。

可以理解的是，第一电容C1的电容值可以高于第二电容C2的电容值，此时，控制器3可以将第一电压信号作为基准信号，将第二电压信号作为取样信号，并将基准信号和取样信号进行作差得到差值。第一电容C1的容量也可以低于第二电容C2的容量，此时，控制器3可以将第二电压信号作为基准信号，将第一电压信号作为取样信号，并将基准信号和取样信号进行作差得到差值。

进一步地，在一个实施例中，第一电容C1的电容值与第二电容C2的电容值的比值可以大于100倍。本实施例中的第一电容C1和第二电容C2的滤波效果明显不同，有利于更好的区分预设时间内幅值的变化值大小程度不同的声音电信号，例如能够更好的区分声音电信号中的高音部分和低音部分，当出现声音电信号中的高音部分时，第一电压信号和第二电压信号的差值明显大，当出现声音的电信号中的低音部分时，第一电压信号和第二电压信号的差值明显小。

在一个实施例中，请参阅图3、图4和图5所示，控制器3可以为单片机U1。第一电压信号和第二电压信号可由单片机U1的GPIO接口输入。

在一个实施例中，请参阅图5所示，亮度调节电路可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电阻R4，第一电阻R1和第二电阻R2构成第一分压电路4，第三电阻R3和第四电阻R4构成第二分压电路5。第一电压信号由第一分压电路4进行分压后输出第一分压信号给控制器3，第二电压信号由第二分压电路5进行分压后输出第二分压信号给控制器3，控制器3对第一分压信号和第二分压信号作差获得差值，控制器3根据第一分压信号和第二分压信号的差值控制光源6的亮度。参阅图2示出了位于第一整流滤波单元1和控制器3之间的第一分压电路4，以及位于第二整流滤波单元2和控制器3之间的第二分压电路5。

第一电阻R1的第一端与第一整流二极管D1的阴极连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端及控制器3连接，第二电阻R2的第二端接地。第三电阻R3的第一端与第二整流二极管D2的阴极连接，第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端及控制器3连接，第四电阻R4的第二端接地。第一电阻R1的电阻值与第三电阻R3的电阻值相等，第二电阻R2的电阻值与第四电阻R4的电阻值相等。

若第一电压信号和第二电压信号均低于控制器的供电电压，则第一整流滤波单元和第二整流滤波单元可以直接连接控制器，若第一电压信号和第二电压信号高于控制器的供电电压，则可以通过第一分压电路和第二分压电路分别将第一电压信号和第二电压信号的电压同比例降低后给到控制器。

在一个实施例中，控制器可以用于根据第一电压信号与第二电压信号的差值生成调节信号，并将调节信号传输至光源，以调节光源的亮度，调节信号为PWM(pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)信号，PWM信号为占空比可调的脉冲宽度调制信号。当第一电压信号与第二电压信号的差值较大时，PWM信号的占空比较大，当第一电压信号与第二电压信号的差值较小时，PWM信号的占空比较小。采用PWM信号调节光源的亮度，具有可靠性高的优点。

本实用新型还提供了一种驱动电路，在一个实施例中，请参阅图4和图5所示，驱动电路包括如上述任一实施例的亮度调节电路，驱动电路可应用于根据声音电信号对光源6进行驱动的产品中。在一个实施例中，驱动电路还可以包括功率放大器，功率放大器的输出端分别与第一整流滤波单元1及第二整流滤波单元2连接，功率放大器的输入端用于接收驱动信号，功率放大器用于对驱动信号进行功率放大处理，得到声音电信号。

在一个实施例中，请参阅图4和图5所示，驱动电路还可以包括发声器S1，功率放大器的输出端包括第一输出端及第二输出端，第一输出端分别与第一整流滤波单元1、第二整流滤波单元2及发声器S1的第一输入端连接，第二输出端与发声器S1的第二输入端连接。发声器S1用于播放声音。发声器S1可以是喇叭或扬声器。

在一个实施例中，请参阅图4和图5所示，驱动电路还可以包括第三电容C3、第五电阻R5、第一电感L1及第二电感L2，第三电容C3的第一端分别与第一输出端及第一电感L1的第一端连接，第三电容C3的第二端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端分别与第二输出端及第二电感L2的第一端连接，第一电感L1的第二端分别与第一整流滤波单元1、第二整流滤波单元2及发声器S1的第一输入端连接，第二电感L2的第二端与发声器S1的第二输入端连接。第三电容C3、第五电阻R5、第一电感L1及第二电感L2对功率放大器的第一输出端及第二输出端输出的信号进行滤波。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种亮度调节电路，用于调节光源的亮度，其特征在于，所述亮度调节电路包括第一整流滤波单元、第二整流滤波单元及控制器；

所述第一整流滤波单元及所述第二整流滤波单元分别与所述控制器连接，所述控制器用于与所述光源连接；

所述第一整流滤波单元用于接收声音电信号，并对所述声音电信号进行整流和滤波，得到第一电压信号，所述第一整流滤波单元还用于将所述第一电压信号传输至所述控制器；

所述第二整流滤波单元用于接收声音电信号，并对所述声音电信号进行整流和滤波，得到第二电压信号，所述第二整流滤波单元还用于将所述第二电压信号传输至所述控制器；

所述控制器用于根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的差值调节所述光源的亮度，在预设时间内，所述声音电信号的幅值的变化值越大，所述差值越大，所述光源的亮度越高。

2.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于，所述第一整流滤波单元包括第一整流二极管及第一电容，所述第二整流滤波单元包括第二整流二极管及第二电容，所述第一整流二极管及所述第二整流二极管的阳极用于接收声音电信号，所述第一整流二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，所述第二整流二极管的阴极与所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第一端还与所述控制器连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端还与所述控制器连接，所述第二电容的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的亮度调节电路，其特征在于，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值的比值大于100倍。

4.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于，所述控制器为单片机。

5.根据权利要求2所述的亮度调节电路，其特征在于，所述亮度调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，第一电阻和第二电阻构成第一分压电路，第三电阻和第四电阻构成第二分压电路；所述第一电阻的第一端与所述第一整流二极管的阴极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端及所述控制器连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第一端与所述第二整流二极管的阴极连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端及所述控制器连接，所述第四电阻的第二端接地；所述第一电阻的电阻值与所述第三电阻的电阻值相等，所述第二电阻的电阻值与所述第四电阻的电阻值相等。

6.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于，所述控制器用于根据所述第一电压信号与所述第二电压信号的差值生成调节信号，并将所述调节信号传输至所述光源，以调节所述光源的亮度，所述调节信号为PWM信号。

7.一种驱动电路，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的亮度调节电路。

8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括功率放大器，所述功率放大器的输出端分别与所述第一整流滤波单元及所述第二整流滤波单元连接，所述功率放大器的输入端用于接收驱动信号，所述功率放大器用于对所述驱动信号进行功率放大处理，得到所述声音电信号。

9.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括发声器，所述功率放大器的输出端包括第一输出端及第二输出端，所述第一输出端分别与所述第一整流滤波单元、所述第二整流滤波单元及所述发声器的第一输入端连接，所述第二输出端与所述发声器的第二输入端连接。

10.根据权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括第三电容、第五电阻、第一电感及第二电感，所述第三电容的第一端分别与所述第一输出端及所述第一电感的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二输出端及所述第二电感的第一端连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一整流滤波单元、所述第二整流滤波单元及所述发声器的第一输入端连接，所述第二电感的第二端与所述发声器的第二输入端连接。

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