CN218481774U - 一种智能灯光控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灯光控制技术领域，尤其涉及一种智能灯光控制装置，包括灯光驱动模块，灯光驱动模块包括电流放大电路、光耦双向可控硅U1、双向可控硅Q1和电阻R1；电流放大电路与所述光耦双向可控硅U1电连接，光耦双向可控硅U1的第六引脚通过电阻R1与双向可控硅Q1的第一阳极电连接，光耦双向可控硅U1的第四引脚与双向可控硅Q1的控制极电连接；双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接。采用光耦可控硅替代继电器输入控制线圈，解决因继电器长时间吸合导致线圈发热损坏的问题；采用双向可控硅替代原本的继电器，因可控硅为无触点结构，解决了因吸合、断开时导致继电器两个触点打火，发生接触面氧化问题。

Description

一种智能灯光控制装置

技术领域

本实用新型涉及灯光控制技术领域，尤其涉及一种智能灯光控制装置。

背景技术

目前市面上灯光智能控制器，多采用时间定时器控制，当到达预设的开启或者关闭时间点时，控制输出继电器吸合或者关闭，当遇到特殊情况需要调整开关时间，必须到现场对设备进行手动调节。控制器多采用继电器作为开关，在继电器输出触点吸合与断开的瞬间，容易产生电弧，导致继电器两个触点打火，发生接触面氧化、炭化的现象，若此时通断的电流较大时，可能还会导致触点打火高温直接粘合，无法断开的现象，存在安全隐患；继电器输入控制线圈在导通的情况下，因存在电流导致线圈发热，若电流较大，则产生的发热量也随之增加，长时间的发热将损坏线圈表面的绝缘漆，导致其损坏。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是解决传统灯光控制装置中继电器开关打火问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能灯光控制装置，包括相互电连接的主控芯片和灯光驱动模块，所述灯光驱动模块包括电流放大电路、光耦双向可控硅U1、双向可控硅Q1和电阻R1；

所述电流放大电路分别与所述光耦双向可控硅U1的第一引脚和第二引脚电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第六引脚通过所述电阻R1与所述双向可控硅Q1的第一阳极电连接，所述光耦双向可控硅U1的第四引脚与所述双向可控硅Q1的控制极电连接；

所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接。

进一步的，所述电流放大电路包括三极管Q2、发光二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9；

所述主控芯片通过电阻R8与所述三级管Q2的基极电连接；

所述电阻R9的一端与三极管Q2的基极电连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极电连接；

所述三极管Q2的集电极与所述电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端与所述发光二极管D1的负极电连接，所述发光二极管D1的正极与外设的3.3V电源电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第一引脚与所述发光二极管D1的另一端电连接，所述光耦双向可控硅U1的第二引脚通过电阻R7与所述三极管Q2的集电极电连接。

进一步的，所述灯光驱动模块还包括电阻R2、电容C3和压敏电阻R3；

所述电阻R2与所述电容C3串联连接，串联连接后的两端与所述压敏电阻R3并联连接，并联连接后的两端分别与所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极电连接。

进一步的，还包括通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块；

所述主控芯片分别与通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块电连接。

进一步的，所述通信模块包括通讯芯片U4、共模扼流圈L2、电阻R11、电阻R18和抑制电路；

所述通讯芯片U4为485收发器，所述通讯芯片U4的第七引脚通过所述电阻R11与所述共模扼流圈L2一端的第一引脚电连接，所述通讯芯片U4的第八引脚通过所述电阻R18与所述共模扼流圈L2一端的第二引脚电连接；

所述抑制电路包括瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D5、瞬态抑制二极管D6、电容C7、电容C8和电阻R17；

所述瞬态抑制二极管D3的两端分别与共模扼流圈另一端的第三引脚和第四引脚电连接；

所述瞬态抑制二极管D5与所述瞬态抑制二极管D6串联连接，串联连接后的两端与瞬态抑制二极管D3并联连接；所述电容C7与所述瞬态抑制二极管D6并联连接；所述电容C8与所述瞬态抑制二极管D5并联连接；所述电阻R17与所述瞬态抑制二极管D3并联连接。

进一步的，所述通信模块还包括电阻R10、电阻R12、电阻R14、电阻R19、电阻R22和滤波电路；

所述主控芯片通过所述电阻R12与所述通讯芯片U4的第一引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R19与所述通讯芯片U4的第四引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R14分别与所述通讯芯片U4的第二引脚和第三引脚电连接；

所述电阻R10为上拉电阻，所述电阻R10的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述电阻R22为下拉电阻，所述电阻R22的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接；

所述滤波电路包括磁珠L3、电容C4和电容C5；

所述电容C4与所述电容C5并联连接，并联连接后的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述磁珠L3的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述磁珠L3的另一端与外设的3.3V电源电连接。

进一步的，所述外部输入模块包括光耦OC1、上拉电阻R32和电阻R36；

所述主控芯片通过电阻R36与所述光耦OC1的第一引脚电连接，所述光耦OC1的第四引脚与上拉电阻R32电连接，所述光耦OC1的第二引脚和第三引脚接地。

进一步的，所述按键触发模块，包括轻触按键K1、贴片电容C9和上拉电阻R28；

所述轻触按键K1与所述贴片电容C9并联连接，并联后的一端与所述上拉电阻R28电连接，并联后的另一端接地。

进一步的，所述电源模块包括压敏电阻R4、慢熔断型保险丝F1、电压转换芯片U2、线性稳压器U3、电容C1、电容C2、电容C16、电容C17、磁珠L1、电阻R5和发光二极管D2；

所述慢熔断型保险丝F1的一端与外部交流电源电连接，所述慢熔断型保险丝F1的另一端与所述压敏电阻R4的一端电连接，所述压敏电阻R4的另一端与外部交流电源电连接；

所述压敏电阻R4的两端分别与所述电压转换芯片U2的第一引脚和第二引脚电连接；

所述电容C16与所述电容C17并联连接，并联连接后的一端与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述电压转换芯片U2的第三引脚接地；

所述线性稳压器U3的第三引脚与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接；所述电容C1与所述电容C2并联连接，并联连接后的一端与所述线性稳压器U3的第二引脚电连接，并联连接后的另一端接地；

所述电阻R5的一端与所述发光二极管D2的正极电连接，所述电阻R5的另一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述发光二极管D2的负极接地；所述磁珠L1的一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述磁珠L1的另一端与外设的3.3V电源电连接。

进一步的，还包括复位电路，所述主控芯片与复位电路电连接；

所述复位电路包括电阻R15、电阻R16和电容C19，所述电阻R15与所述电阻R16串联连接，串联连接后的两端分别与所述主控芯片的第一引脚和第四引脚电连接，所述电容C19的一端与所述电阻R15和所述电阻R16的共同端连接，所述电容C19的另一端与所述主控芯片的第二十引脚电连接。

本实用新型的有益效果在于：改变了输出控制元件，采用光耦可控硅替代继电器输入控制线圈，有效的解决因继电器长时间吸合导致线圈发热损坏的问题，同时也对输出做到了隔离；改变了输出开关元件，采用双向可控硅替代原本的继电器，因可控硅为半导体器件，无触点结构，故解决了因继电器吸合、断开时产生的电弧、导致继电器两个触点打火，发生接触面氧化、炭化、粘合等问题。

附图说明

图1所示为智能灯光装置的系统框图；

图2所示为灯光驱动模块的电路连接图；

图3所示为主控芯片和复位电路的电路连接图；

图4所示为通讯模块的电路连接图；

图5所示为电源模块的电路连接图；

图6所示为外部输入模块的电路连接图；

图7所示为按键触发模块的电路连接图；

标号说明：

1、主控芯片；2、灯光驱动模块；3、通信模块；4、外部输入模块；5、电源模块；6、按键接触模块。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图7所示，本实用新型的一种智能灯光控制装置，包括相互电连接的主控芯片1和灯光驱动模块2，所述灯光驱动模块包括电流放大电路、光耦双向可控硅U1、双向可控硅Q1和电阻R1；

所述电流放大电路分别与所述光耦双向可控硅U1的第一引脚和第二引脚电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第六引脚通过所述电阻R1与所述双向可控硅Q1的第一阳极电连接，所述光耦双向可控硅U1的第四引脚与所述双向可控硅Q1的控制极电连接；

所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：改变了输出控制元件，采用光耦可控硅替代继电器输入控制线圈，有效的解决因继电器长时间吸合导致线圈发热损坏的问题，同时也对输出做到了隔离；改变了输出开关元件，采用双向可控硅替代原本的继电器，因可控硅为半导体器件，无触点结构，故解决了因继电器吸合、断开时产生的电弧、导致继电器两个触点打火，发生接触面氧化、炭化、粘合等问题。

进一步的，所述电流放大电路包括三极管Q2、发光二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9；

所述主控芯片通过电阻R8与所述三级管Q2的基极电连接；

所述电阻R9的一端与三极管Q2的基极电连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极电连接；

所述三极管Q2的集电极与所述电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端与所述发光二极管D1的负极电连接，所述发光二极管D1的正极与外设的3.3V电源电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第一引脚与所述发光二极管D1的另一端电连接，所述光耦双向可控硅U1的第二引脚通过电阻R7与所述三极管Q2的集电极电连接。

所述灯光驱动模块还包括电阻R2、电容C3和压敏电阻R3；

所述电阻R2与所述电容C3串联连接，串联连接后的两端与所述压敏电阻R3并联连接，并联连接后的两端分别与所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极电连接。

从上述描述可知，此模块的作用是驱动外部交流灯点亮，R8、R9为贴片电阻、Q2为三极管，此三者的作用是增加单片机IO口的驱动能力；U1为光耦双向可控硅，起作用是可将直流控制信号转换为交流控制信号；D1、R6构成输出指示电路，Q1为双向可控硅，R1为电流电阻，二者与U1后端的双向可控硅构成控制回路，形成无触点是开关；R2、C3构成阻容吸收电路，R3为压敏电阻，其作用是保护输出两端的电压不会过高导致损坏。

进一步的，还包括通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块；

所述主控芯片1分别与通信模块3、外部输入模块4、电源模块5和按键触发模块6电连接。

进一步的，所述通信模块包括通讯芯片U4、共模扼流圈L2、电阻R11、电阻R18和抑制电路；

所述通讯芯片U4为485收发器，所述通讯芯片U4的第七引脚通过所述电阻R11与所述共模扼流圈L2一端的第一引脚电连接，所述通讯芯片U4的第八引脚通过所述电阻R18与所述共模扼流圈L2一端的第二引脚电连接；

所述抑制电路包括瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D5、瞬态抑制二极管D6、电容C7、电容C8和电阻R17；

所述瞬态抑制二极管D3的两端分别与共模扼流圈另一端的第三引脚和第四引脚电连接；

所述瞬态抑制二极管D5与所述瞬态抑制二极管D6串联连接，串联连接后的两端与瞬态抑制二极管D3并联连接；所述电容C7与所述瞬态抑制二极管D6并联连接；所述电容C8与所述瞬态抑制二极管D5并联连接；所述电阻R17与所述瞬态抑制二极管D3并联连接。

所述通信模块还包括电阻R10、电阻R12、电阻R14、电阻R19、电阻R22和滤波电路；

所述主控芯片通过所述电阻R12与所述通讯芯片U4的第一引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R19与所述通讯芯片U4的第四引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R14分别与所述通讯芯片U4的第二引脚和第三引脚电连接；

所述电阻R10为上拉电阻，所述电阻R10的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述电阻R22为下拉电阻，所述电阻R22的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接；

所述滤波电路包括磁珠L3、电容C4和电容C5；

所述电容C4与所述电容C5并联连接，并联连接后的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述磁珠L3的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述磁珠L3的另一端与外设的3.3V电源电连接。

从上述描述可知，此模块的作用是控制器的远程通讯控制功能，L3、C4、C5构成电源的滤波电路，为通讯芯片提供稳定的电压。R12、R14、R19为贴片电阻，其作用是作为线路上的缓冲，起到改善通讯波形的作用，使通讯更加稳定；U4为485收发器，其作用是将差分信号转换为TTL信号。R10、R22为上拉电阻和下拉电阻，其作用是增加AB差分线上的驱动能力，有效提高通讯的稳定性；R11、R18为贴片电阻、L2为共模扼流圈，能有效抑制通讯线上的共模干扰。D3、D5、D6为瞬态抑制二极管，与C7、C8共同构成抑制电路，能有效抑制通讯线上的高电压，高频率的脉冲干扰。R17为终端匹配电阻。

进一步的，所述外部输入模块包括光耦OC1、上拉电阻R32和电阻R36；

所述主控芯片通过电阻R36与所述光耦OC1的第一引脚电连接，所述光耦OC1的第四引脚与上拉电阻R32电连接，所述光耦OC1的第二引脚和第三引脚接地。

从上述描述可知，此模块的作用是采集外部输入的触发信号，同时隔离输入，以保护采集IO口；OC1为光耦，起到信号的隔离作用；R36为贴片电阻，起到对光耦输入的限流及分压保护，R32为上拉电阻，起到提供闲置电压偏置的作用，当外部无触发输入时，单片机IO口可获得稳定的高电平信号。

进一步的，所述按键触发模块，包括轻触按键K1、贴片电容C9和上拉电阻R28；

所述轻触按键K1与所述贴片电容C9并联连接，并联后的一端与所述上拉电阻R28电连接，并联后的另一端接地。

从上述描述可知，此模块的作用是用于面板上手动按键触发开启灯光的作用，K1为轻触按键，R28为上拉电阻，起到提供闲置电压偏置的作用，当无按键按下时，单片机IO口可获得稳定的高电平信号，C9为贴片电容，其作用是消除按键按下与松开时出现的抖动。

进一步的，所述电源模块包括压敏电阻R4、慢熔断型保险丝F1、电压转换芯片U2、线性稳压器U3、电容C1、电容C2、电容C16、电容C17、磁珠L1、电阻R5和发光二极管D2；

所述慢熔断型保险丝F1的一端与外部交流电源电连接，所述慢熔断型保险丝F1的另一端与所述压敏电阻R4的一端电连接，所述压敏电阻R4的另一端与外部交流电源电连接；

所述压敏电阻R4的两端分别与所述电压转换芯片U2的第一引脚和第二引脚电连接；

所述电容C16与所述电容C17并联连接，并联连接后的一端与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述电压转换芯片U2的第三引脚接地；

所述线性稳压器U3的第三引脚与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接；所述电容C1与所述电容C2并联连接，并联连接后的一端与所述线性稳压器U3的第二引脚电连接，并联连接后的另一端接地；

所述电阻R5的一端与所述发光二极管D2的正极电连接，所述电阻R5的另一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述发光二极管D2的负极接地；所述磁珠L1的一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述磁珠L1的另一端与外设的3.3V电源电连接。

从上述描述可知，此模块的作用是将外部输入的交流220V电压转换为后级系统可使用的直流电压5V即直流电压3.3V的稳定电压；F1为慢熔断型保险丝，R4为压敏电阻，这二者起到对电路的保护作用，U2为AC-DC电压转换模块，将前端的交流电AC转换成直流电DC；U3为线性稳压器，其作用是将直流5V电压转换降压为3.3V电压；C2、C1、C17、C16作用是储能滤波，提高输出电压的稳定性；L1为磁珠，能有效抑制电源上的高频干扰；R5、D2构成电源指示电路。

进一步的，所述主控芯片与复位电路电连接；

所述复位电路包括电阻R15、电阻R16和电容C19，所述电阻R15与所述电阻R16串联连接，串联连接后的两端分别与所述主控芯片的第一引脚和第四引脚电连接，所述电容C19的一端与所述电阻R15和所述电阻R16的共同端连接，所述电容C19的另一端与所述主控芯片的第二十引脚电连接。

从上述描述可知，R15、R16为电阻，C19为电容，其构成MCU的复位电路，为MCU的正常运行提供条件。

请参照图1至图7所示，本实用新型的实施例一为：

本实用新型提供的一种智能灯光控制装置，在本实施例中，包括主控芯片、灯光驱动模块、通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块；

所述主控芯片分别与通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块电连接。所述主控芯片的型号为KF8F3122。

在本实施例中，灯光驱动模块包括双向可控硅U1、双向可控硅Q1、电阻R1、三极管Q2、发光二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R2、电容C3、压敏电阻R3和电阻R9；

所述光耦双向可控硅U1的第一引脚与发光二极管D1的另一端电连接，光耦双向可控硅U1的第二引脚通过电阻R7与三极管Q2的集电极电连接；光耦双向可控硅U1的第六引脚通过电阻R1与双向可控硅Q1的第一阳极电连接，光耦双向可控硅U1的第四引脚与所述双向可控硅Q1的控制极电连接，双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接，电阻R8与三级管Q2的基极电连接；电阻R9的一端与三极管Q2的基极电连接，电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极电连接，三极管Q2的集电极与电阻R6的一端电连接，电阻R6的另一端与发光二极管D1的负极电连接，发光二极管D1的正极与外设的3.3V电源电连接；电阻R2与电容C3串联连接，串联连接后的两端与压敏电阻R3并联连接，并联连接后的两端分别与双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极电连接。

其中，所述光耦双向可控硅U1的型号为MOC3042M，双向可控硅Q1的型号为BAT20-600B，三极管Q2的型号为S8050，发光二极管D1的型号为LED-R，电阻R1的阻值为400R，电阻R6的阻值为1K，电阻R7的阻值为1K，电阻R8的阻值为2K，电阻R9的阻值为2K，电阻R2的阻值为33R，电容C3的容值为0.01uF，压敏电阻R3的型号为14D471K。

在本实施例中，所述的通信模块包括通讯芯片U4、共模扼流圈L2、瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D5、瞬态抑制二极管D6、电容C7、电容C8、电容C4、电容C5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14、、电阻R17电阻R19、电阻R18、电阻R22和磁珠L3；

所述通讯芯片U4的第七引脚通过电阻R11与共模扼流圈L2一端的第一引脚电连接，通讯芯片U4的第八引脚通过电阻R18与共模扼流圈L2一端的第二引脚电连接；瞬态抑制二极管D3的两端分别与共模扼流圈另一端的第三引脚和第四引脚电连接；瞬态抑制二极管D5与瞬态抑制二极管D6串联连接，串联连接后的两端与瞬态抑制二极管D3并联连接；电容C7与瞬态抑制二极管D6并联连接；电容C8与瞬态抑制二极管D5并联连接；电阻R17与瞬态抑制二极管D3并联连接；主控芯片通过电阻R12与通讯芯片U4的第一引脚电连接，主控芯片通过电阻R19与通讯芯片U4的第四引脚电连接，主控芯片通过电阻R14分别与通讯芯片U4的第二引脚和第三引脚电连接；电阻R10的一端与通讯芯片U4的第八引脚电连接，电阻R22为下拉电阻，电阻R22的一端与通讯芯片U4的第八引脚电连接；电容C4与所述电容C5并联连接，并联连接后的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述磁珠L3的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述磁珠L3的另一端与外设的3.3V电源电连接。

其中，所述通讯芯片U4的型号为ADM487EARZ-REEL7，共模扼流圈L2的型号为SDCW3225S-2-102TF，瞬态抑制二极管D3的型号为P6SMB6.8CA，瞬态抑制二极管D5的型号为P6SMB6.8CA，瞬态抑制二极管D6的型号为P6SMB6.8CA，电容C7的容值为68pF，电容C8的容值为68pF，电容C4的容值为10uF，电容C5的容值为100nF，电阻R10的阻值为4.7K，电阻R11的阻值为22R，电阻R12的阻值为100R，电阻R14的阻值为100R，电阻R17的阻值为NC，电阻R19的阻值为100R，电阻R18的阻值为22R，电阻R22的阻值为4.7K，磁珠L3的阻值为600R。

本实施例中，所述电源模块包括电源模块包括压敏电阻R4、慢熔断型保险丝F1、电压转换芯片U2、线性稳压器U3、电容C1、电容C2、电容C16、电容C17、磁珠L1、电阻R5和发光二极管D2；

所述慢熔断型保险丝F1的一端与外部交流电源电连接，慢熔断型保险丝F1的另一端与压敏电阻R4的一端电连接，压敏电阻R4的另一端与外部交流电源电连接；压敏电阻R4的两端分别与电压转换芯片U2的第一引脚和第二引脚电连接；电容C16与电容C17并联连接，并联连接后的一端与电压转换芯片U2的第四引脚电连接，并联连接后的另一端接地；电压转换芯片U2的第三引脚接地；线性稳压器U3的第三引脚与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接；电容C1与电容C2并联连接，并联连接后的一端与所述线性稳压器U3的第二引脚电连接，并联连接后的另一端接地；电阻R5的一端与发光二极管D2的正极电连接，电阻R5的另一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，发光二极管D2的负极接地；磁珠L1的一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，磁珠L1的另一端与外设的3.3V电源电连接。

其中，所述压敏电阻R4的型号为10D561K，慢熔断型保险丝F1的型号为5RT-010H，电压转换芯片U2的型号为HLK-5M05，线性稳压器U3的型号为BM1117-3.3V，电容C1为100nF，电容C2的容值为22uF，电容C16的容值为100nF，电容C17的容值为22uF，磁珠L1的阻值为600R，电阻R5的阻值为2K，发光二极管D2的型号为LED-R。

本实施例中，外部输入模块包括光耦OC1、上拉电阻R32和电阻R36；

所述主控芯片通过电阻R36与所述光耦OC1的第一引脚电连接，光耦OC1的第四引脚与上拉电阻R32电连接，光耦OC1的第二引脚和第三引脚接地。

其中，所述光耦OC1的型号为PC817，上拉电阻R32的阻值为4.7K，电阻R36的阻值为2K。

本实施例中，所述按键触发模块包括轻触按键K1、贴片电容C9和上拉电阻R28；

所述轻触按键K1与所述贴片电容C9并联连接，并联后的一端与所述上拉电阻R28电连接，并联后的另一端接地。

其中，所述轻触按键K1的型号为KEY，贴片电容C9的容值为100nF，上拉电阻R28的阻值为10K。

本实施例中，主控芯片还与复位电路连接，复位电路包括电阻R15、电阻R16和电容C19；

所述电阻R15与所述电阻R16串联连接，串联连接后的两端分别与所述主控芯片的第一引脚和第四引脚电连接，所述电容C19的一端与所述电阻R15和所述电阻R16的共同端连接，所述电容C19的另一端与所述主控芯片的第二十引脚电连接。

其中，所述电阻R15的阻值为10K，电阻R16的阻值为1K，电容C19的容值为1uF；

本实用新型提供的一种智能灯光装置工作原理为：

本智能灯光装置，可通过两种方式实现灯光的控制操作，方式一：采用本地按键或外部输入操作，按下灯光对应的按键，或在灯光对应的触发通道输入高电平OC1即可达到开启、关闭灯光；方式二：采用485通讯协议，可实现远程控制灯光的开启、关闭。MCU在接收到按键触发信号或485操作指令时，控制对应IO口的NPN三极管导通，进而控制隔离光耦可控硅实现低电压控制高电压的效果，再通过隔离光耦可控硅控制较大功率的双向可控硅实现控制灯光回路的开启与关闭。

进一步的，灯光驱动模块包括双向可控硅U1、双向可控硅Q1、电阻R1、三极管Q2、发光二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R2、电容C3、压敏电阻R3和电阻R9；

所述光耦双向可控硅U1的第一引脚与发光二极管D1的另一端电连接，光耦双向可控硅U1的第二引脚通过电阻R7与三极管Q2的集电极电连接；光耦双向可控硅U1的第六引脚通过电阻R1与双向可控硅Q1的第一阳极电连接，光耦双向可控硅U1的第四引脚与所述双向可控硅Q1的控制极电连接，双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接，电阻R8与三级管Q2的基极电连接；电阻R9的一端与三极管Q2的基极电连接，电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极电连接，三极管Q2的集电极与电阻R6的一端电连接，电阻R6的另一端与发光二极管D1的负极电连接，发光二极管D1的正极与外设的3.3V电源电连接；电阻R2与电容C3串联连接，串联连接后的两端与压敏电阻R3并联连接，并联连接后的两端分别与双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极电连接。

从上述描述可知，主控芯片在接收到按键触发信号或485操作指令时，控制灯光对应IO口输出高电平，使NPN三极管Q2导通，此时三极管的发射极脚电平被拉低，D1开启指示灯点亮，U1光耦双向可控硅导通，实现低电压控制高电压的效果，当光耦双向可控硅的第四引脚和第六引脚导通后，触发双向可控硅的控制极，使其双向可控硅的第一阳极和第二阳极导通，达到控制较大功率的双向可控硅，实现控制灯光回路的开启与关闭。

所述主控芯片通过电阻R36与所述光耦OC1的第一引脚电连接，光耦OC1的第四引脚与上拉电阻R32电连接，光耦OC1的第二引脚和第三引脚接地。

从上述描述可知，此模块的作用是采集外部输入的触发信号，同时隔离输入，以保护采集IO口。OC1为光耦，起到信号的隔离作用。R36为贴片电阻，起到对光耦输入的限流及分压保护。R32为上拉电阻，起到提供闲置电压偏置的作用。当外部无触发输入时，单片机IO口可获得稳定的高电平信号

进一步的，所述的通信模块包括通讯芯片U4、共模扼流圈L2、瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D5、瞬态抑制二极管D6、电容C7、电容C8、电容C4、电容C5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R17电阻R19、电阻R18、电阻R22和磁珠L3；

所述通讯芯片U4的第七引脚通过电阻R11与共模扼流圈L2一端的第一引脚电连接，通讯芯片U4的第八引脚通过电阻R18与共模扼流圈L2一端的第二引脚电连接；瞬态抑制二极管D3的两端分别与共模扼流圈另一端的第三引脚和第四引脚电连接；瞬态抑制二极管D5与瞬态抑制二极管D6串联连接，串联连接后的两端与瞬态抑制二极管D3并联连接；电容C7与瞬态抑制二极管D6并联连接；电容C8与瞬态抑制二极管D5并联连接；电阻R17与瞬态抑制二极管D3并联连接；主控芯片通过电阻R12与通讯芯片U4的第一引脚电连接，主控芯片通过电阻R19与通讯芯片U4的第四引脚电连接，主控芯片通过电阻R14分别与通讯芯片U4的第二引脚和第三引脚电连接；电阻R10的一端与通讯芯片U4的第八引脚电连接，电阻R22为下拉电阻，电阻R22的一端与通讯芯片U4的第八引脚电连接；电容C4与所述电容C5并联连接，并联连接后的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述磁珠L3的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述磁珠L3的另一端与外设的3.3V电源电连接。

从上述描述可知，通讯芯片U4的第三引脚和第四引脚为低电平时，发送禁止，接收有效；R/D为高电平时，则发送有效，接收截止。L3、C4、C5构成电源的滤波电路，为通讯芯片提供稳定的电压。R12、R14、R19为贴片电阻，其作用是作为线路上的缓冲，起到改善通讯波形的作用，使通讯更加稳定。R10、R22为上下拉电阻，其作用是增加AB差分线上的驱动能力，有效提高通讯的稳定性。R11、R18为贴片电阻、L2为共模扼流圈，能有效抑制通讯线上的共模干扰。D3、D5、D6为瞬态抑制二极管，与C7、C8共同构成抑制电路，能有效抑制通讯线上的高电压，高频率的脉冲干扰。R17为终端匹配电阻。

进一步的，所述电源模块包括电源模块包括压敏电阻R4、慢熔断型保险丝F1、电压转换芯片U2、线性稳压器U3、电容C1、电容C2、电容C16、电容C17、磁珠L1、电阻R5和发光二极管D2；

所述慢熔断型保险丝F1的一端与外部交流电源电连接，慢熔断型保险丝F1的另一端与压敏电阻R4的一端电连接，压敏电阻R4的另一端与外部交流电源电连接；压敏电阻R4的两端分别与电压转换芯片U2的第一引脚和第二引脚电连接；电容C16与电容C17并联连接，并联连接后的一端与电压转换芯片U2的第四引脚电连接，并联连接后的另一端接地；电压转换芯片U2的第三引脚接地；线性稳压器U3的第三引脚与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接；电容C1与电容C2并联连接，并联连接后的一端与所述线性稳压器U3的第二引脚电连接，并联连接后的另一端接地；电阻R5的一端与发光二极管D2的正极电连接，电阻R5的另一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，发光二极管D2的负极接地；磁珠L1的一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，磁珠L1的另一端与外设的3.3V电源电连接。

从上述描述可知，F1为慢熔断型保险丝，R4为压敏电阻与外部电源连接这二者起到对电路的保护作用，当系统输入电压过压时，流过R4的电流增大，当达到F1的保护电流时，保险丝熔断以保护后级设备安全。外部电压通过电压转换芯片U2将前端的交流电AC转换成直流电DC。然后在通过线性稳压器U3，将直流5V电压转换降压为3.3V电压。C2、C1、C17、C16作用是储能滤波，提高输出电压的稳定性。L1为磁珠，能有效抑制电源上的高频干扰。R5、D2构成电源指示电路，发光二极管D2亮时，电路正常工作。

进一步的，所述按键触发模块包括轻触按键K1、贴片电容C9和上拉电阻R28；

所述轻触按键K1与所述贴片电容C9并联连接，并联后的一端与所述上拉电阻R28电连接，并联后的另一端接地。

从上述描述可知，K1为轻触按键，R28为上拉电阻，起到提供闲置电压偏置的作用，当无按键按下时，单片机IO口可获得稳定的高电平信号。C9为贴片电容，并联在轻触按键两端，其作用是消除按键按下与松开时出现的抖动，以防止单片机误检测。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能灯光控制装置，其特征在于，包括相互电连接的主控芯片和灯光驱动模块，所述灯光驱动模块包括电流放大电路、光耦双向可控硅U1、双向可控硅Q1和电阻R1；

所述电流放大电路分别与所述光耦双向可控硅U1的第一引脚和第二引脚电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第六引脚通过所述电阻R1与所述双向可控硅Q1的第一阳极电连接，所述光耦双向可控硅U1的第四引脚与所述双向可控硅Q1的控制极电连接；

所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极分别与外部的灯光器件电连接。

2.根据权利要求1所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述电流放大电路包括三极管Q2、发光二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9；

所述主控芯片通过电阻R8与所述三极管Q2的基极电连接；

所述电阻R9的一端与三极管Q2的基极电连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q2的发射极电连接；

所述三极管Q2的集电极与所述电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端与所述发光二极管D1的负极电连接，所述发光二极管D1的正极与外设的3.3V电源电连接；

所述光耦双向可控硅U1的第一引脚与所述发光二极管D1的另一端电连接，所述光耦双向可控硅U1的第二引脚通过电阻R7与所述三极管Q2的集电极电连接。

3.根据权利要求1所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述灯光驱动模块还包括电阻R2、电容C3和压敏电阻R3；

所述电阻R2与所述电容C3串联连接，串联连接后的两端与所述压敏电阻R3并联连接，并联连接后的两端分别与所述双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极电连接。

4.根据权利要求1所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，还包括通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块；

所述主控芯片分别与通信模块、外部输入模块、按键触发模块和电源模块电连接。

5.根据权利要求4所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述通信模块包括通讯芯片U4、共模扼流圈L2、电阻R11、电阻R18和抑制电路；

所述通讯芯片U4为485收发器，所述通讯芯片U4的第七引脚通过所述电阻R11与所述共模扼流圈L2一端的第一引脚电连接，所述通讯芯片U4的第八引脚通过所述电阻R18与所述共模扼流圈L2一端的第二引脚电连接；

所述抑制电路包括瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D5、瞬态抑制二极管D6、电容C7、电容C8和电阻R17；

所述瞬态抑制二极管D3的两端分别与共模扼流圈另一端的第三引脚和第四引脚电连接；

所述瞬态抑制二极管D5与所述瞬态抑制二极管D6串联连接，串联连接后的两端与瞬态抑制二极管D3并联连接；所述电容C7与所述瞬态抑制二极管D6并联连接；所述电容C8与所述瞬态抑制二极管D5并联连接；所述电阻R17与所述瞬态抑制二极管D3并联连接。

6.根据权利要求5所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述通信模块还包括电阻R10、电阻R12、电阻R14、电阻R19、电阻R22和滤波电路；

所述主控芯片通过所述电阻R12与所述通讯芯片U4的第一引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R19与所述通讯芯片U4的第四引脚电连接，所述主控芯片通过所述电阻R14分别与所述通讯芯片U4的第二引脚和第三引脚电连接；

所述电阻R10为上拉电阻，所述电阻R10的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述电阻R22为下拉电阻，所述电阻R22的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接；

所述滤波电路包括磁珠L3、电容C4和电容C5；

所述电容C4与所述电容C5并联连接，并联连接后的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述磁珠L3的一端与所述通讯芯片U4的第八引脚电连接，所述磁珠L3的另一端与外设的3.3V电源电连接。

7.根据权利要求4所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述外部输入模块包括光耦OC1、上拉电阻R32和电阻R36；

所述主控芯片通过电阻R36与所述光耦OC1的第一引脚电连接，所述光耦OC1的第四引脚与上拉电阻R32电连接，所述光耦OC1的第二引脚和第三引脚接地。

8.根据权利要求4所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述按键触发模块，包括轻触按键K1、贴片电容C9和上拉电阻R28；

所述轻触按键K1与所述贴片电容C9并联连接，并联后的一端与所述上拉电阻R28电连接，并联后的另一端接地。

9.根据权利要求4所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，所述电源模块包括压敏电阻R4、慢熔断型保险丝F1、电压转换芯片U2、线性稳压器U3、电容C1、电容C2、电容C16、电容C17、磁珠L1、电阻R5和发光二极管D2；

所述慢熔断型保险丝F1的一端与外部交流电源电连接，所述慢熔断型保险丝F1的另一端与所述压敏电阻R4的一端电连接，所述压敏电阻R4的另一端与外部交流电源电连接；

所述压敏电阻R4的两端分别与所述电压转换芯片U2的第一引脚和第二引脚电连接；

所述电容C16与所述电容C17并联连接，并联连接后的一端与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接，并联连接后的另一端接地；所述电压转换芯片U2的第三引脚接地；

所述线性稳压器U3的第三引脚与所述电压转换芯片U2的第四引脚电连接；所述电容C1与所述电容C2并联连接，并联连接后的一端与所述线性稳压器U3的第二引脚电连接，并联连接后的另一端接地；

所述电阻R5的一端与所述发光二极管D2的正极电连接，所述电阻R5的另一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述发光二极管D2的负极接地；所述磁珠L1的一端与线性稳压器U3的第二引脚电连接，所述磁珠L1的另一端与外设的3.3V电源电连接。

10.根据权利要求4所述一种智能灯光控制装置，其特征在于，还包括复位电路，所述主控芯片与复位电路电连接；

所述复位电路包括电阻R15、电阻R16和电容C19，所述电阻R15与所述电阻R16串联连接，串联连接后的两端分别与所述主控芯片的第一引脚和第四引脚电连接，所述电容C19的一端与所述电阻R15和所述电阻R16的共同端连接，所述电容C19的另一端与所述主控芯片的第二十引脚电连接。

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