CN217789938U - 一种灯具控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯具控制器，包括直流电源、开关单元，直流电源的输出端与开关单元电连接，开关单元包括第一开关组、第二开关组以及控制第一开关组和第二开关组交替导通的控制模块，控制模块的输出端与第一开关组电连接，控制模块的输出端与第二开关组电连接后形成第二组开关电路，所述灯具控制器还包括：控制单元，控制单元与开关单元电连接；所述开关单元还包括：第一切换开关，第一切换开关分别与第一开关组的输出端以及控制单元电连接后形成第一组开关电路；第二切换开关，第二切换开关分别与第一开关组的输出端以及控制单元电连接后形成第三组开关电路。本实用新型能连接更多的灯串，以实现更多的灯光闪烁效果。

Description

一种灯具控制器

技术领域

本实用新型涉及灯具发光控制技术领域，具体涉及一种灯具控制器。

背景技术

节日灯串由于造型多种多样而且灯光闪烁，在夜间具有照明装饰效果，同时也是人们在节日里增添节日气氛的首选。上述的照明装饰效果通过控制器向LED灯发出具有占空比的控制信号，该控制信号使LED灯产生多种不同的闪灯效果。

现有的LED灯控制器，包括控制单元和开关单元，开关单元连接在控制单元的输出端，控制单元通常为可编程的芯片，开关单元通过四个三极管组成两组开关电路，通过控制模块控制两组开关电路交替导通，来实现连接于输出端的两路灯串交替闪烁。上述两组开关电路存在以下问题：

第1，只能连接两路负载，通常每一路负载为一路灯串，因此，现有的开关单元能连接的灯串量偏少，导致工作时产生的灯光效果受到局限。

第2，当其中一路开关电路损坏时，与此路开关电路连接的灯串就无法工作，此时只有另一路开关电路能工作，灯串效果就变得更差。

第3，上述开关单元中的四个三极管，是以处于对角的两个三极管组成一组开关电路，这种结构导致电路结构复杂，需要更多的布线，增加了成本。并且每一路开关电路中，只有一个三极管与控制模块电连接，也就是说，每一组开关电路中，只有一个三极管受控制模块的控制而导通或关断，另一个三极管的导通或关断根据前一个三极管的状态决定，导致另一个三极管无法独立地获得控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种灯具控制器，本实用新型能连接更多的灯串，以实现更多的灯光闪烁效果。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种灯具控制器，包括直流电源、开关单元，直流电源的输出端与开关单元电连接，开关单元包括第一开关组、第二开关组以及控制第一开关组和第二开关组交替导通的控制模块，控制模块的输出端与第一开关组电连接，控制模块的输出端与第二开关组电连接后形成第二组开关电路，所述灯具控制器还包括：控制单元，控制单元与开关单元电连接；

所述开关单元还包括：

第一切换开关，第一切换开关分别与第一开关组的输出端以及控制单元电连接后形成第一组开关电路；

第二切换开关，第二切换开关分别与第一开关组的输出端以及控制单元电连接后形成第三组开关电路。

本实用新型控制每一路LED灯串的工作时间，不同的工作时间呈现出不同的亮灯效果，并且，本实施方式通过三条导线分别与控制器连接，而在三条导线之间又连接了至少4路LED 灯具，显然的呈现出的灯光效果比现有技术会更好，而且在连接灯具路数相对现有技术更多的情况下，无论是控制器的结构还是线路的结构，均比较简单，从而使得成本并不会上升。

本实用新型在现技术的基础上增加了第一切换开关和第二切换开关以及控制单元，与现有技术相比较，本实用新型可以输出更大的电流，可以满足能承受大电流的灯具使用。

附图说明

图1为本实用新型的灯具控制器的电路方框图；

图2为直流电源的原理图；

图3为本实用新型中第一种控制单元和开关单元的原理图；

图4为三线四路灯具的接线图；

图5为三线六路灯具的接线图；

图6为本实用新型中第二种控制单元和开关单元的原理图；

图7为灯具控制方法的流程图；

图8为第三种控制单元和开关单元的原理图；

图9为第四种控制单元和开关单元的原理图；

图10第五种控制单元和开关单元的原理图；

图11a至图11g分别为第一种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图12a至图12g分别为第二种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图13a至图13g分别为第三种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图14a至图14g分别为第四种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图15a至图15g分别为第五种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图16a至图16g分别为第六种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图17a至图17g分别为第七种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图18a至图18g分别为第八种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图19a至图19g分别为第九种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图20a至图20g分别为第十种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图21a至图21g分别为第十一种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图22a至图22g分别为第十二种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图23a至图23g分别为第十三种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图24a至图24g分别为第十四种灯具控制器外观的六个面的正投影视图以及立体图；

图25a至图25f分别为第十五种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图26a至图26f分别为第十六种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图27a至图27f分别为第十七种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图28a至图28f分别为第十八种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图29a至图29f分别为第十九种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图30a至图30f分别为第二十种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图31a至图31f分别为第二十一种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图32a至图32f分别为第二十二种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图33a至图33f分别为第二十三种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图34a至图34f分别为第二十四种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图35a至图35f分别为第二十五种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图36a至图36f分别为第二十六种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图37a至图37f分别为第二十七种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图38a至图38f分别为第二十八种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图39a至图39f分别为第二十九种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图40a至图40f分别为第三十种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图41a至图41f分别为第三十一种灯具控制器外观的六个面的正投影视图；

图42a至图42f分别为第三十二种灯具控制器外观的六个面的正投影视图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的灯具控制器，包括直流电源1、控制单元2以及受控制单元2控制进行导通或关断的开关单元3，下面分别对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明：

如图1和2所示，直流电源1的输出端分别与控制单元2和开关单元3电连接，直流电源1可以采用电池，也可以采用开关电源，本实施例中，优先采用将交流电转换为直流电的开关电源。本实施例中，开关电源包括整流滤波电路、电压变换电路、启动电路以及开关控制电路。下面对开关电源的每个部分进行详细说明：

如图2所示，整流滤波电路的输出端分别与电压变换电路和启动电路连接，整流滤波电路包括单相全波整流电路BD1、第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2、第二并联电容C2B、第二电感L2、第一抗干扰电阻R0A、第二抗干扰电阻R0B，单相全波整流电路由4只二极管组成，单相全波整流电路BD1的正极输出端分别与第一电感L1和第一电容C1的一端连接，第一抗干扰电阻R0A并联在第一电感L1的两端，第一电感L1的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端接地，第二并联电容C2B并联在第二电容C2的两端，第一电容 C1的另一端与单相全波整流电路BD1的负极输出端连接，第一电容C1的另一端还与第二电感L2的一端连接，第二电感L2的另一端接地，第二抗干扰电阻R0B并联在第二电感L2的两端。

如图2所示，交流电压通过保险丝RF1提供给单相全波整流电路BD1进行整流后，再由第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2、第二并联电容C2B进行滤波，通过第一电感L1、第一抗干扰电阻R0A、第二电感L2、第二抗干扰电阻R0B形成的电磁抗干扰电路消除电磁干扰，避免电磁干扰信号对电输出的直流电压形成影响。经过整流滤波电路得到的直流电输送到电压变换电路，该电压变换电路为变压器T1，将高电压变换为低电压，以供后续的控制单元2和开关单元3使用。在变压器T1与第一电感L1设有安规电容CY1，安规电容CY1的一端与地连接。

如图2所示，开关电源还包括一个整流二极管D7和一个第五电容C5，整流二极管D7的阳极端连接于电压变换电路的输出端，整流二极管D7的阴极端与第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端接地。变压器T1的次级输出电压经整流二极管D7整流后得到直流电压，即直流电源1的输出端V+，直流电压对第五电容C5充电。

如图2所示，启动电路包括第一限流电阻R9、第二限流电阻R10，第一限流电阻R9的一端与第一电感L1的另一端连接，第一限流电阻R9的另一端与第二限流电阻R10的一端连接，第二限流电阻R10的另一端与开关控制电路电连接。

如图2所示，所述开关控制电路分别与整流滤波电路和电压变换电路电连接。开关控制电路包括电源控制芯片U1、第二电阻R2、第三电容C3、第一电压采样电阻R8、第二电压采样电阻R4、电压采样滤波电容C0，电源控制芯片U1的输出端与变压器T1，电源控制芯片U1还通过第二电阻R2接地。第三电容C3的一端分别与第二限流电阻R10的另一端以及电源控制芯片U1连接，第三电容C3的另一端接地，变压器T1的辅助绕组通过第五二极管D5与第三电容C3连接，第一电压采样电阻R8的一端与变压器T1的辅助绕组连接，第一电压采样电阻R8的另一端分别与第二电压采样电阻R4和电源控制芯片U1连接。

如图2所示，开关电源通电的初期，整流滤波电路输出的电流通过第一限流电阻R9和第二限流电阻R10限流后提供给第三电容C3，对第三电容C3进行充电，第三电容C3释放的电压提供给电源控制芯片U1，电源控制芯片U1获电工作，从而启动开关控制电路工作。变压器T1的初级绕组的电信号通过第一电压采样电阻R8和第二电压采样电阻R4采样后提供给电源控制芯片U1，电源控制芯片U1将该电信号与电源控制芯片U1内部设定的输出电压值进行比较，若两者不相等，则电源控制芯片U1输出控制信号来调整输出电压。电源控制芯片U1内部集成有功率管，电源控制芯片U1通过控制功率管的开关时间来调整输出电压。

如图2所示，在开关控制电路与变压器T1之间还连接有反峰吸收电路，该反峰吸收电路包括第四电容C4、第六电阻R6、第六二极管D6，第四电容C4的一端与第一电感L1的另一端连接，第四电容C4的另一端与第六二极管D6的阴极端连接，第六二极管D6的阳极端与电源控制芯片U1的输出端连接，第六电阻R6并联在第四电容C4的两端。

如图3所示，控制单元2包括微控制器U2、时钟电路、记忆芯片U3。微控制器U2连接直流电源的输出端V+，所述微控制器U2为MCU，由于微控制器U2是可编程控制器，微控制器U2根据编写的程序，当模式选择器向微控制器U2发送操作信号时，微控制器U2按照编写的程序的规则发出使灯具3a工作的控制信号。

如图3所示，本实施例中，优选的方式是，在直流电源1的输出端V+与微控制器U2之间设有稳压滤波电路，该稳压滤波电路包括第十二电阻R12、稳压二极管ZD1以及第六电容C6，第十二电阻R12的一端与直流电源的输出端V+连接，第十二电阻R12的另一端与稳压二极管ZD1的阴极端连接，稳压二极管ZD1的阳极端接地，第六电容C6的一端与稳压二极管ZD1的阴极端连接，第六电容C6的另一端接地，微控制器U2的引脚5与第六电容C6的一端连接。

如图3所示，所述时钟电路包括晶振XL1、第十二电容C12、第十三电容C13，晶振XL1的两端分别与微控制器U2的引脚6和引脚7连接，第十二电容C12的一端与晶振XL1的一端连接，第十二电容C12的另一端接地，第十三电容C13的一端与晶振XL1的另一端连接，第十三电容C13的另一端接地。

如图3所示，记忆芯片U3的引脚8连接直流电源的输出端V+，在设置稳压滤波电路之后，优选地记忆芯片U3的引脚8与第六电容C6的一端连接。记忆芯片U3的引脚1至引脚4以及引脚7接地，记忆芯片U3的引脚5与微控制器U2的引脚1连接，记忆芯片U3的引脚6 与微控制器U2的引脚2连接，微控制器U2将当前的工作模式输出到记忆芯片U3，记忆芯片U3对工作模式进行记录，当断电后，记忆芯片U3内仍然记录着微控制器U2停止工作前的工作模式，当微控制器U2重新上电后，微控制器U2从记忆芯片U3内读取所记录的工作模式，然后以该工作模式向负载的灯具3a发送控制信号。记忆芯片U3除上述配置在微控制器U2的外部，还可以将记忆芯片U3内置在微控制器U2内部。当然，记忆芯片U3也不是必需要有的，即可以根据需要来决定是否连接U3。

如图3所示，本实施例中的开关单元3包括三组开关电路，每一组开关电路均包括一个负载连接部以及两个受控制单元独立控制的第一开关管和第二开关管，第一开关管和第二开关管可以为三极管或者MOS管，本实施例中，以采用三极管为例进行说明，其中第一开关管用第一三极管代替说明，第二开关管用第二三极管代替说明。

第一三极管的基极与控制单元2的输出端连接，第一三极管的发射极用于连接直流电源，第一三极管的集电极与第二三极管的集电极连接，第二三极管的基极与控制单元2的输出端连接，第二三极管的发射极接地，所述负载连接部设置在第一三极管的集电极与第二三极管的集电极的连接部。

如图3所示，本实施例中，第一组开关电路中的第一三极管Q3为PNP型三极管或P沟道MOS管，第一组开关电路中的第二三极管Q4为NPN型三极管或N沟道MOS管，第一组开关电路中的第一三极管Q3的基极与微控制器U2的引脚10连接，第一组开关电路中的第一三极管Q3的基极优先通过第一限流电阻RA1与微控制器U2的引脚10连接，第一组开关电路中的第一三极管Q3的发射极连接直流电源的输出端V+，第一组开关电路中的第二三极管Q4的基极与微控制器U2的引脚16连接，第一组开关电路中的第二三极管Q4的基极优先通过第二限流电阻RB1与微控制器U2的引脚16连接，第一组开关电路中的第二三极管 Q4的发射极接地，第一组开关电路中的负载连接部A与第一组开关电路中的第一三极管Q3 的集电极和第一组开关电路中第二三极管Q4的集电极的连接部连接。

如图3所示，第二组开关电路中的第一三极管Q2为PNP型三极管或P沟道MOS管，第二组开关电路中的第二三极管Q5为NPN型三极管或N沟道MOS管，第二组开关电路中的第一三极管Q2的基极与微控制器U2的引脚11连接，第二组开关电路中的第一三极管Q2 的基极优先通过第三限流电阻RA2与微控制器U2的引脚11连接，第二组开关电路中的第一三极管Q2的发射极连接直流电源的输出端V+，第二组开关电路中的第二三极管Q5的基极与微控制器U2的引脚15连接，第二组开关电路中的第二三极管Q5的基极优先通过第四限流电阻RB2与微控制器U2的引脚15连接，第二组开关电路中的第二三极管Q5的发射极接地，第二组开关电路中的负载连接部B与第二组开关电路中的第一三极管Q2的集电极和第二组开关电路中的第二三极管Q5的集电极的连接部连接。

如图3所示，第三组开关电路中的第一三极管Q1为PNP型三极管或P沟道MOS管，第三组开关电路中的第二三极管Q6为NPN型三极管或N沟道MOS管，第三组开关电路中的第一三极管Q1的基极与微控制器U2的引脚13连接，第三组开关电路中的第一三极管Q1 的基极优先通过第五限流电阻RA3与微控制器U2的引脚13连接，第三组开关电路中的第一三极管Q1的发射极连接直流电源的输出端V+，第三组开关电路中的第二三极管Q6的基极与微控制器U2的引脚14连接，第三组开关电路中的第二三极管Q6的基极优先通过第六限流电阻RB3与微控制器U2的引脚14连接，第三组开关电路中的第二三极管Q6的发射极接地，第三组开关电路中的负载连接部C与第三组开关电路中的第一三极管Q1的集电极和第三组开关电路中的第二三极管Q6的集电极的连接部连接。

如图3所示，下面以第一组开关电路为例，分以下几种情况说明第一组开关电路的工作过程：

(1)，当微控制器U2的引脚10和引脚16均输出高电平时，第一组开关电路中的第一三极管Q3关断，第一组开关电路中的第二三极管Q4导通，第一组开关电路中的第一三极管Q3的集电极和第一组开关电路中第二三极管Q4的集电极的连接部的电平与地相等，即为低电平，此时第一组开关电路中的负载连接部A的电平为低电平。

(2)，当微控制器U2的引脚10和引脚16均输出低电平时，第一组开关电路中的第一三极管Q3导通，第一组开关电路中的第二三极管Q4关断，第一组开关电路中的第一三极管Q3的集电极和第一组开关电路中第二三极管Q4的集电极的连接部的电平为来自于直流电源的输出端V+，即为高电平，此时第一组开关电路中的负载连接部A的电平为高电平。

(3)，当微控制器U2的引脚10输出高电平，微控制器U2的引脚16输出低电平时，第一组开关电路中的第一三极管Q3关断，第一组开关电路中的第二三极管Q4关断，第一组开关电路中的第一三极管Q3的集电极和第一组开关电路中第二三极管Q4的集电极的连接部无输出。

(4)，当微控制器U2的引脚10输出低电平，微控制器U2的引脚16输出高电平时，第一组开关电路中的第一三极管Q3导通，第一组开关电路中的第二三极管Q4导通，来自于直流电源的输出端V+的电流直接流向地，此时会导致第一组开关电路短路，这种情况则不允许发生。

如图3所示，由于三组开关电路的负载连接部均可以输出高电平或低电平，并控制各个开关电路输出的占空比，以及根据负载灯具3a的线路结构，可以使负载灯具3a呈现出不同的闪烁模式。

如图3和4所示，本实施例中的灯具3a包括：第一导线4、第二导线5、第三导线6、第一LED灯具7、第二LED灯具8、第三LED灯具9、第四LED灯具10，第一导线4与第一组开关电路的负载连接部A连接，第二导线5与第二组开关电路的负载连接部B连接，第三导线3与第三组开关电路的负载连接部C连接。

如图3和4所示，第一LED灯具7的阳极端与第一导线4连接，第一LED灯具7的阴极端与第二导线5连接；第二LED灯具8的阴极端与第一导线4连接，第二LED灯具8的阳极端与第二导线5连接；第三LED灯具9的阴极端与第二导线5连接，第三LED灯具9的阳极端与第三导线6连接；第四LED灯具10的阳极端与第二导线5连接，第四LED灯具10的阴极端与第三导线6连接。

如图3和4所示，基于上述灯具3a的线路结构，工作分为以下几种状态：

(1)，如图3和4所示，第一组开关电路的负载连接部A输出高电平，第二组开关电路的负载连接部B和第三组开关电路的负载连接部C输出低电平，使第一LED灯具7工作，其余LED灯具熄灭。

(2)，如图3和4所示，第一组开关电路的负载连接部A输出低电平，第二组开关电路的负载连接部B和第三组开关电路的负载连接部C输出高电平，使第二LED灯具8工作，其余LED灯具熄灭。

(3)，如图3和4所示，第一组开关电路的负载连接部A和第二组开关电路的负载连接部B输出低电平，第三组开关电路的负载连接部C输出高电平，使第三LED灯具9工作，其余LED灯具熄灭。

(4)，如图3和4所示，第一组开关电路的负载连接部A和第二组开关电路的负载连接部B输出高电平，第三组开关电路的负载连接部C输出低电平，使第四LED灯具10工作，其余LED灯具熄灭。

如图3和4所示，上述的三根导线和四路灯具形成了三线四路的灯具3a。然而，本实施例的灯具3a不限于此，例如，如图5所示，所述灯具还包括第五LED灯具11、第六LED灯具12，其中第五LED灯具11的阳极端与第一导线4连接，第五LED灯具11的阴极端与第三导线6连接；第六LED灯具12的阴极端与第一导线4连接，第六LED灯具12的阳极端与第三导线6连接。在三线四路的基础上，增加第五LED灯具11和第六LED灯具12，形成三线六路的灯具。

如图3和4所示，上述任意一种方式均可控制占空比，控制每一种LED灯具的工作时间，不同的工作时间呈现出不同的亮灯效果，并且，本实施方式通过三条导线分别与控制器连接，而在三条导线之间又连接了至少4路LED灯具，显然的呈现出的灯光效果比现有技术会更好，而且在连接灯具路数相对现有技术更多的情况下，无论是控制器的结构还是线路的结构，均比较简单，从而使得成本并不会上升。另外，对于每一组开关电路中的两个三极管，均会受到微控制器U2的控制，从而决定该组开关电路输出的电平是高电平或低电平，从而对每个三极管形成了独立控制，避免了现有技术中的其中一个三极管的导通由另一个三极管来决定的情况，从而使得控制器的控制效率获得提升。

如图3所示，在光照度较低的环境中，难以发现灯具控制器的所在位置，对此，本实施例中，优选的方式是还包括通电后处于常亮以指示灯具控制器位置的指示器LED2，指示器 LED2与直流电源1的输出端电连接，即直流电源的输出端V+与指示器LED2连接，只要直流电源的输出端V+有工作电压输出，指示器LED2就会保持发光，以提示灯具控制器具体的位置。本实施例中，在指示器LED2与第十二电阻R12之间连接有第十九限流电阻R19，通过第十九限流电阻R19降低到达指示器LED2的电流，避免了指示器LED2的损坏。

如图3所示，由于微控制器U2内置入了多种灯具闪光模式，向微控制器U2发送切换闪光模式的切换信号，微控制器U2则输出不同的控制信号，例如，控制各组开关电路输出的高电平或低电平，或者控制各组开关电路输出信号的占空比，以达到形成不同的闪光模式。当然，也可以通过选择的方式来控制灯具3a的工作时间，例如在指定的工作时间段内工作，或者在指定的工作时间段内停止工作。

如图3所示，基于上述，本实施例还包括向控制单元2输入灯光闪烁模式切换信号或者灯光定时选择信号的模式选择器，该模式选择器与控制单元电连接。模式选择器可以采用有线模式或无线模式进行操控，采用有线模式的模式选择器，将模式选择器直接与控制单元2 焊接，采用无线模操控的模式选择器，则将这种模式选择器的一部分直接与控制单元2焊接，另一部分通过无线信号传输的形式与控制单元2进行通信。

如图3所示，本实施例中，所述模式选择器采用按键开关SW或者触摸开关(图中未示出)。按键开关SW或者触摸开关与控制单元2电连接，本实施例中，优先将按键开关SW的一端与微控制器U2的引脚8焊接，按键开关SW的另一端则接地。

如图3所示，本实施例中，同时也采用了无线信号接收器U4，无线信号接收器U4的一端与微控制器U2的引脚5焊接，无线信号接收器U4的另一端与微控制器U2的引脚9焊接。与无线信号接收器U4配对的无线信号发射器在图中未示出，无线信号发射器通常为一个手持的遥控器，无线信号发射器与无线信号接收器U4以红外信号进行通信，无线信号接收器U4 接收到无线信号发射器发送的信号后，用于改变灯具3a的闪烁模式或者定时信号。

如图3所示，为了便于获知灯具3a是否处于定时的状态，本实施例中，还包括：控制单元2根据模式选择器的输入启动所述灯光定时后以指示定时状态的定时指示器LED1，该定时指示器LED1与控制单元2电连接。定时指示器LED1为发光二极管，定时指示器LED1的一端与微控制器U2的引脚4连接，定时指示器LED1的另一端通过第十八电阻接地。当定时启动后，控制单元2输出使定时指示器LED1点亮的信号，当定时结束后，控制单元2输出使定时指示器LED1熄灭的信号。

上述实施例1的开关单元2除了可以与图4的三线四路灯具3a连接外，还可以与图5所示的三线六路灯具3a连接。另外，图4或图5所示的灯串，在实际使用时，可以与图11a至图36f中的任意一种进行连接。图8至图10为图37a至42f中的任意一种控制单元和开关单元。

实施例2

如图6所示，本实用新型中的第二种控制单元2和开关单元3的结构，在这种灯具控制器中，直流电源1的结构与上述实施例1中的直流电源相同，在此不再赘述。

直流电源1的输出端V+与开关单元3电连接，开关单元3包括第一开关组、第二开关组以及控制第一开关组和第二开关组交替导通的控制模块U1A，控制模块U1A的输出端与第一开关组电连接，控制模块U1A的输出端与第二开关组电连接后形成第二组开关电路。

本实施例与实施例1不同在于，稳压滤波电路设置在直流电源的输出端V+与控制模块 U1A之间，即稳压滤波电路中的第十二电阻R12的一端与直流电源的输出端V+连接，第十二电阻R12的另一端与稳压二极管ZD1的阴极端连接，稳压二极管ZD1的阳极端接地，第六电容C6的一端与稳压二极管ZD1的阴极端连接，第六电容C6的另一端接地，微控制器U2的引脚1与第六电容C6的一端连接。

本实施例中，所述第二开关组包括第九三极管Q9、第十三极管Q10，第九三极管Q9的基极与控制模块U1A的输出端连接，控制模块U1A为芯片，第九三极管Q9的基极通过第十三电阻R13与控制模块U1A的引脚6连接，第九三极管Q9的基极还与一个第二十一电容 C21的一端连接，第二十一电容C21的另一端接地，第九三极管Q9的发射极接地，第九三极管Q9的集电极分别与第十三极管Q10的基极和直流电源1的输出端连接，在第九三极管Q9与直流电源1的输出端V+之间连接有第十六电阻R16，在第十三极管Q10的基极与直流电源1的输出端V+之间连接有第十六限流电阻R16B，第十三极管Q10的发射极连接直流电源1的输出端V+，第十三极管Q10的集电极为第二组开关电路的输出端。基于上述结构，作为变形或替代的方案为：第九三极管Q9、第十三极管Q10可以采用MOS管代替。

第二组开关电路的工作过程为：当控制模块U1A的引脚6输出高电平时，该高电平通过第十三电阻R13限流后提供给第九三极管Q9，用于触发第九三极管Q9，由于第九三极管Q9 的集电极通过第十六电阻R16与直流电源1的输出端V+连接，因此，第九三极管Q9的基极被触发后，第九三极管Q9导通，由于第九三极管Q9的发射极接地，因此，第九三极管Q9 导通后其集电极被拉低至低电平，而第十三极管Q10的基极与第九三极管Q9的集电极连接，以及第十三极管Q10的发射集与直流电源1的输出端V+连接，当第十三极管Q10的基极为低电平时，第十三极管Q10导通，从而第十三极管Q10的集电极输出高电平，即第二组开关电路的输出端输出高电平。

当控制模块U1A的引脚6输出低电平时，第九三极管Q9和第十三极管Q10均处于截止状态，即第二组开关电路的输出端输出低电平。

所述第一开关组包括第七三极管Q7、第八三极管Q8，第七三极管Q7的基极与控制模块U1A的输出端连接，第七三极管Q7的基极通过第十四电阻R14与控制模块U1A的引脚7连接，第七三极管Q7的基极还与一个第二十一电容C21的一端连接，第二十一电容C21的另一端接地，第七三极管Q7的发射极接地，第七三极管Q7的集电极分别与第八三极管Q8 的基极和直流电源1的输出端连接，在第七三极管Q7与直流电源1的输出端V+之间连接有第十五电阻R15，在第八三极管Q8的基极与直流电源1的输出端V+之间连接有第十五限流电阻R16B，第八三极管Q8的发射极连接直流电源1的输出端，第八三极管Q8的集电极分别与第一切换开关Q31和第二切换开关Q32电连接。基于上述结构，作为变形或替代的方案为：第七三极管Q7、第八三极管Q8可以采用MOS管代替。

第二组开关电路的工作过程为：当控制模块U1A的引脚7输出高电平时，该高电平通过第十四电阻R14限流后提供给第七三极管Q7，用于触发第七三极管Q7，由于第七三极管Q7 的集电极通过第十五电阻R15与直流电源1的输出端V+连接，因此，第七三极管Q7的基极被触发后，第七三极管Q7导通，由于第七三极管Q7的发射极接地，因此，第七三极管Q7 导通后其集电极被拉低至低电平，而第八极管Q8的基极与第七三极管Q7的集电极连接，以及第八三极管Q8的发射集与直流电源1的输出端V+连接，当第八三极管Q8的基极为低电平时，第八三极管Q8导通，从而第八三极管Q8的集电极输出高电平，即第一组开关电路的输出端输出高电平。

当控制模块U1A的引脚7输出低电平时，第七三极管Q7和第八三极管Q8均处于截止状态，即第一组开关电路的输出端输出低电平。

控制模块U1A的引脚6和7交替输出高电平和低电平，因此，第一组开关电路和第二组开关电路交替地输出高电平和低电平。

所述灯具控制器还包括控制单元2，在本实施例中，控制单元2的结构与实施例1的结构相同，在此不再赘述。

控制单元2与开关单元3电连接，所述开关单元3还包括第一切换开关Q31、第二切换开关Q32，第一切换开关Q31分别与第一开关组的输出端以及控制单元2电连接后形成第一组开关电路，第二切换开关Q32分别与第一开关组的输出端以及控制单元2电连接后形成第三组开关电路。本实施例中，所述第一切换开关Q31和第二切换开关Q32均为晶闸管。其中，控制单元2中的微控制器U2的引脚11通过第十三限流电阻R13B与第一切换开关Q31的门极连接，微控制器U2的引脚2通过第十四限流电阻R14B与第二切换开关Q32的门极连接。

控制单元2用于向第一切换开关Q31和第二切换开关Q32提供触发信号，当第一开关组的输出端输出高电平时，通过控制单元2控制第一切换开关Q31或者第二切换开关Q32导通，当第一开关组的输出端输出低电平时，第一切换开关Q31或者第二切换开关Q32关断。

对于上述结构，其中第一切换开关Q31的输出端为负载连接部A，第二组开关电路的输出端为负载连接部B，第二切换开关Q32的输出端为负载连接部C，负载连接部A、B、C分别与图4或图5所示的灯具3a连接，从而用于控制各路灯串的发光，具体控制各路灯串的导通原理与实施例1相同，在此不在赘述。

实施例2的这种开关单元3能输出更高的电压，例如40V的电路，即第一组开关和第二组开关的输出端均能输出40V，由此，在第二切换开关Q32的输出端与第二组开关电路的输出端之间连接有第三十一限流电阻R31，在第一切换开关Q31的输出端与第二组开关电路的输出端之间连接有第三十二限流电阻R32，通过限流电阻来降低电流，以避免损坏后面连接的灯具3a。

本实施例还包括向控制单元2供电的供电电路，第一开关组的输出端还与供电电路连接，供电电路与控制单元2电连接。即本实施例优先不采用将直流电源1直接向控制单元2供电，而是以间接的方式向控制单元2供电。本实施例中，当第一开关组的输出端，即第八三极管 Q8的集电极输出高电平时，对供电电路进行充电，供电电路放电以向控制单元2供电。

所述供电电路包括储能元件C6B、整流器D30、第三十电阻R30，储能元件C6B的一端与第一开关组的输出端电连接，即储能元件C6B的一端分别与第八三极管Q8的集电极和微控制器U2的引脚5连接，储能元件C6B的另一端与整流器D30的阳极端电连接，整流器 D30的阴极端与第三十电阻R30的一端连接，第三十电阻R30的另一端与第一开关组电连接，即第三十电阻R30的另一端与第七三极管Q7的集电极连接。

对于供电电路而言，电流的流动路径为：电流从第八三极管Q8输出，依次经过储能元件C6B、整流器D30、第三十电阻R30、第七三极管Q7的集电极、第七三极管Q7的发射极，最终到地。在该过程中，通过第三十电阻R30的限流作用，以降低电流。

供电电路还包括稳压元件ZD30，稳压元件ZD30与储能元件C6B并联。通过稳压元件ZD30使供电电路的电压处于稳定值。

还包括通电后处于常亮以指示灯具控制器位置的指示器LED2，指示器LED2的一端与储能元件C6B连接，指示器LED2的另一端接地。优选地，指示器LED2通过一个第十九电阻R19与储能元件C6B连接。指示器LED2，但于使用人员能及时发现灯具控制器所在位置。

还包括向控制单元2输入灯光闪烁模式切换信号或者灯光定时选择信号的模式选择器，该模式选择器与控制单元电连接。模式选择器与实施例1相同，在此不再赘述。

还包括使控制单元2获知第二组开关电路的输出为高电平或低电平的采样电路，该采样电路的一端与第二组开关电路的输出端连接，采样电路的另一端与控制单元2电连接。采样电路包括第三十三电阻R33以及第三十三电容C33，第三十三电阻R33的一端与第二组开关电路的输出端连接，即与负载连接部B连接，第三十三电阻R3的另一端分别与微控制器U2 的引脚9以及第三十三电容C33的一端连接，第三十三电容C33的另一端接地。第三十三电阻R33用于限流，以降低电流，第三十三电容C33用于滤波。

微控制器U2在获得采样电路输出的电压后，实时判断第二组开关电路的输出端输出的是高电平还是低电平，从而便于能精确地向第一切换开关Q31或第二切换开关Q32输出触发信号。

如图7所示，本实施例还提供了灯具的控制方法，包括以下步骤：

S1，上电后控制单元2输出控制信号，控制单元2接收来自于模式选择器的输入的切换信号；如果控制器中有记忆芯片U3，在上一次工作时断电后之前，记忆芯片U3会记录当前的控制单元2输出的发光模式的控制信号，在下一次上电后，控制单元2从记忆芯片3中读取上一次输出的发光模式的控，作为上电后的发光模式的控制信号输出。如果控制器中没有记忆芯片3，则控制单元2按照程序设定输出发光模式。模式选择器为与控制单元2连接的按键开关SW或触摸开关，模式选择器也可以采用无线信号发射器。

S2，若控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光闪烁模式切换信号，则控制单元2输出闪烁模式切换的控制信号到开关单元3，闪烁模式切换的控制信号控制开关单元3 导通或关断的秩序；

步骤S2中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光闪烁模式切换信号的依据是：按压模式选择器一次，并且按压的时间小于或等于控制单元2设置的第一时间。例如，单次按压的时间不超过1秒。按压是使按键开关SW或触摸开关接通或断开，优选的方式是，使按键开关SW或触摸开关接通，因此，单次按压的时间不超过1秒，指的是，按压一次使按键开关SW或触摸开关接通的时间不超过1秒。

无线信号发射器上设有多个选择按钮，操作每个选择按钮后，无线信号发射器能发出对应的编码信号，每个按钮对应的编码信号不一致，控制单元2接收到这些编码信号后，与编码信号进行比对，来识别编码信号所对应的具体模式，例如灯具3a的闪光模式，或者计时模式。

若通过无线信号发射器输出闪光模式切换的无线编码信号，则控制单元2通过无线信号接收器U4接收并识别来自于无线信号发射器发送的用于切换闪光模式的无线编码信号后，从而输出改变灯具3a闪光模式的控制信号。

S3，若控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光计时信号，则控制单元2根据模式选择器的输入来控制输出计时所述控制信号的操作，当计时时间结束时，控制单元2停止输出所述控制信号，这时，灯具熄灭。

步骤S3中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光计时信号的依据是：在控制单元2设置的第二时间内多次按压模式选择器；例如，在1秒之内连续按压两次按键开关SW 或触摸开关，即第二时间为在1秒之内，因此在1秒之内，控制单元2获得连续两次模式选择器接通的信号，从而判断用户通过模式选择器使灯具进入计时的工作模式。

步骤S3中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光计时信号的依据还可以是：持续按压模式选择器的时间大于或等于控制单元2设置的第三时间，例如，持续按压按键开关SW的时间大于2秒，即第三时间为大于2秒。

在进入到计时模式后，若控制单元2如果还接收到灯光闪烁模式切换信号，则在计时模式下按照步骤S2的方式切换闪光模式。

在模式选择器采用按键开关SW或触摸开关的情况下，在进入到计时模式后，若控制单元2再次接收到来自于模式选择器输入的切换信号为灯光计时信号，则关闭计时。

若是通过无线选择计时模式，则控制单元2通过无线信号接收器U4接收来自于无线信号发射器发送的用于计时的编码，例如，控制单元2在获取到第二种编码后用于启动计时，并设定计时工作的时间，例如，使灯具3a工作6小时后熄灭。当然，无线信号发射器上可以发送多种用于计时的编码，例如，还可以发送第三种用于计时的编码，第三种用于计时的编码使灯具3a工作8小时后熄灭。控制单元2用于计时的编码后启动计时，控制单元2接到用于取消计时的编码信号后关闭计时。

当图4或图5与图11a至图36f中的任意一种进行连接后，或图8至图10为图37a至42f中的任意一种控制单元和开关单元，控制器对各灯具的控制均适用于上述方法。

本实用新型的控制方法不限于上述实施例，例如：

(a)，步骤S2中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光闪烁模式切换信号的依据是：在控制单元2设置的第二时间内多次按压模式选择器，例如，在1秒之内连续按压两次按键开关SW或触摸开关。

(b)，步骤S2中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光闪烁模式切换信号的依据是：持续按压模式选择器的时间大于或等于控制单元2设置的第三时间，例如，持续按压按键开关SW的时间大于2秒。

(c)，步骤S3中控制单元2判断模式选择器输入的切换信号为灯光计时信号的依据是：按压模式选择器一次，并且按压的时间小于或等于控制单元2设置的第一时间。例如，每按压一次的时间不超过1秒。

上次控制方法是基于控制器能分别切换灯光闪烁模式切换信号和灯光计时信号，对于有的控制器而言，其只需要切换灯光的计时，灯光闪烁模式是由程序自动实现的，而不需要切换，例如，有八种闪光模式，上电后，只能按这八种闪光模式依次输出并循环，对于这样的控制器而言，本发明还配置了如下控制方法：

上电后控制单元2输出信号使灯具工作的控制信号，该控制信号为上面举例说明的固有的八种循环闪灯模式，若控制单元2收到来自于模式选择器发送的计时切换信号，则控制单元2根据模式选择器的输入来切换控制单元输出计时所述控制信号的操作，当计时时间结束时，控制单元2停止输出所述控制信号。

模式选择器为与控制单元2连接的按键开关SW或触摸开关，控制单元2判断模式选择器发送计时切换信号的依据为：按压模式选择器一次，并且按压的时间小于或等于控制单元 2设置的第一时间，例如，第一时间为1秒之内；或者在控制单元2设置的第二时间内多次按压模式选择器，例如，在1秒之内连续按压两次按键开关SW或触摸开关。或者持续按压模式选择器的时间大于或等于控制单元2设置的第三时间，持续按压按键开关SW的时间大于2 秒。

无论是在上电后的工作模式下，还是在进入计时的工作模下，通过操作按键开关SW或触摸开关还可以切换灯光亮度或者开关控制器，例如，按压模式选择器一次，并且按压的时间小于或等于控制单元2设置的第一时间，例如，第一时间为1秒之内；或者在控制单元2设置的第二时间内多次按压模式选择器，例如，在1秒之内连续按压两次按键开关SW或触摸开关。或者持续按压模式选择器的时间大于或等于控制单元2设置的第三时间，持续按压按键开关SW的时间大于2秒。又比如，通过持续按压模式选择器的时间大于或等于控制单元2设置的第三时间则为开启或关闭控制器。

对于计时模式的操作以及切换灯光亮度的操作，两者均是通过操作同一按键开关来实现，但发送信号的模式不一样，例如，在第一时间内按压模式选择器一次为切换亮度时，在控制单元2设置的第二时间内多次按压模式选择器则为进入或退出计时模式，即计时和调光以及开关控制器的操作不重叠。

当然，上述所有的操作也都可以采用两个按键开关SW或触摸开关，其中一个按键开关 SW或触摸开关用于切光灯光亮度或开关控制器，另一个按键开关SW或触摸开关用于进入或退出定时。

Claims (10)

1.一种灯具控制器，包括直流电源(1)、开关单元(3)，直流电源(1)的输出端与开关单元(3)电连接，开关单元(3)包括第一开关组、第二开关组以及控制第一开关组和第二开关组交替导通的控制模块(U1A)，控制模块(U1A)的输出端与第一开关组电连接，控制模块(U1A)的输出端与第二开关组电连接后形成第二组开关电路，其特征在于，所述灯具控制器还包括：控制单元(2)，控制单元(2)与开关单元(3)电连接；

所述开关单元(3)还包括：

第一切换开关(Q31)，第一切换开关(Q31)分别与第一开关组的输出端以及控制单元(2)电连接后形成第一组开关电路；

第二切换开关(Q32)，第二切换开关(Q32)分别与第一开关组的输出端以及控制单元(2)电连接后形成第三组开关电路。

2.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，所述第一开关组包括第七三极管(Q7)、第八三极管(Q8)，第七三极管(Q7)的基极与控制模块(U1A)的输出端连接，第七三极管(Q7)的发射极接地，第七三极管(Q7)的集电极分别与第八三极管(Q8)的基极和直流电源(1)的输出端连接，第八三极管(Q8)的发射极连接直流电源(1)的输出端，第八三极管(Q8)的集电极分别与第一切换开关(Q31)和第二切换开关(Q32)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，所述第二开关组包括第九三极管(Q9)、第十三极管(Q10)，第九三极管(Q9)的基极与控制模块(U1A)的输出端连接，第九三极管(Q9)的发射极接地，第九三极管(Q9)的集电极分别与第十三极管(Q10)的基极和直流电源(1)的输出端连接，第十三极管(Q10)的发射极连接直流电源(1)的输出端，第十三极管(Q10)的集电极为第二组开关电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，所述第一切换开关(Q31)和第二切换开关(Q32)均为晶闸管。

5.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，还包括向控制单元(2)供电的供电电路，第一开关组的输出端还与供电电路连接，供电电路与控制单元(2)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种灯具控制器，其特征在于，所述供电电路包括储能元件(C6B)、整流器(D30)、第三十电阻(R30)，储能元件(C6B)的一端与第一开关组的输出端电连接，储能元件(C6B)的另一端与整流器(D30)的阳极端电连接，整流器(D30)的阴极端与第三十电阻(R30)的一端连接，第三十电阻(R30)的另一端与第一开关组电连接。

7.根据权利要求5所述的一种灯具控制器，其特征在于，还包括稳压元件(ZD30)，稳压元件(ZD30)与储能元件(C6B)并联。

8.根据权利要求5所述的一种灯具控制器，其特征在于，还包括通电后处于常亮以指示灯具控制器位置的指示器(LED2)，指示器(LED2)的一端与储能元件(C6B)连接，指示器(LED2)的另一端接地。

9.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，还包括向控制单元(2)输入灯光闪烁模式切换信号或者灯光定时选择信号的模式选择器，该模式选择器与控制单元电连接。

10.根据权利要求1所述的一种灯具控制器，其特征在于，还包括使控制单元(2)获知第二组开关电路的输出为高电平或低电平的采样电路，该采样电路的一端与第二组开关电路的输出端连接，采样电路的另一端与控制单元(2)电连接。

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