CN219179585U - 一种模组灯具接入状态检测装置 - Google Patents

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朱浩
李勇
张宇阳
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Abstract

本实用新型涉及一种模组灯具接入状态检测装置，包括：检测点电极，通过一固定电阻与待测模组灯具的负电极连接；检测负电极，接地；分压电阻，其一端连接外部电源，获取输入电压；稳压源模块，其输入端连接所述分压电阻的另一端，其输出端连接检测负电极；检测端电阻，其一端连接稳压源模块的输入端，其另一端连接检测点电极；MCU，其VDD引脚连接外部电源获取工作电压，其GND引脚连接检测负电极，用于在通过待测模组灯具的负电极将待测模组灯具并联在检测点电极与检测负电极之间后，获取所述检测点电极与所述检测负电极之间的电压差，以便根据所述电压差与预设对应关系判断待测模组灯具的接入状态与当前接入电路的模组灯具的个数。

Description

一种模组灯具接入状态检测装置
技术领域
本实用新型涉及灯具技术领域，尤其是指一种模组灯具接入状态检测装置。
背景技术
目前现有的直流型模组灯具的接入状态检测方案，大多是在模组灯具上布置复杂的电路，然后利用单片机检测模组灯具上的电流来识别接入状态，这种方案需要的电子元器件很多，模组灯具上电路复杂，当模组灯具接入很多时，需要并联很多单片机，单片机之间通讯很复杂。
现有方案每个模组灯具都需要一个单片机来采集其接入电路后的工作电流来识别模组灯具接入状态，多个模组灯具接入状态的检测需要多个单片机，多个单片机之间通讯复杂，因此，如何简化检测电路，减少检测使用的元器件是本领域技术人员亟解决的问题。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中模组灯具接入状态检测装置所需元器件多、电路复杂的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种模组灯具接入状态检测装置，包括：
检测点电极，通过一固定电阻与待测模组灯具的负电极连接；
检测负电极，接地；
分压电阻，其一端连接外部电源，获取输入电压；
稳压源模块，其输入端连接所述分压电阻的另一端，其输出端连接所述检测负电极；
检测端电阻，其一端连接所述稳压源模块的输入端，其另一端连接所述检测点电极；
MCU，其VDD引脚连接外部电源获取工作电压，其GND引脚连接所述检测负电极，用于在通过待测模组灯具的负电极将待测模组灯具并联在所述检测点电极与检测负电极之间后，获取所述检测点电极与所述检测负电极之间的电压差，以便根据所述电压差与预设对应关系判断待测模组灯具的接入状态与当前接入电路的模组灯具的个数。
本实用新型提供了一种模组灯具接入状态检测装置，还包括驱动模块，其输入端连接外部电源，其驱动输出正极连接所述分压电阻与MCU的VDD引脚，其驱动输出负极，连接所述检测负电极，用于输出不同预设电压值的工作电压。
在本实用新型的一个实施例中，所述稳压源模块包括：
稳压源芯片，其阳极连接所述检测负电极，其阴极连接所述分压电阻的另一端；
第一外接电阻，并联在所述稳压源的阴极与参考端之间；
第二外接电阻，并联在所述稳压源的参考端与阳极之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述稳压源芯片为TL431。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一外接电阻与所述第二外接电阻的阻值相同。
在本实用新型的一个实施例中，所述分压电阻获取的输入电压大于5V，所述分压电阻的阻值与所述输入电压成正比。
在本实用新型的一个实施例中，所述MCU为TLC5510。
在本实用新型的一个实施例中，所述MCU为包括但不限于STC90C58AD与STC12C5410AD中任意一种带有AD检测功能的单片机。
本实用新型提供了一种模组灯具接入状态检测装置，还包括第一电容，其一端连接所述MCU的VDD引脚，其另一端连接所述检测负电极。
本实用新型提供了一种模组灯具接入状态检测装置，还包括第二电容，其一端连接所述检测点电极，其另一端连接所述检测负电极。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型所述的模组灯具接入状态检测装置，通过设置检测点电极在待测模组灯具上串联一个预设阻值的固定电阻，利用MUC获取检测点电极与检测负电极之间的电压差，就可以根据电压差与预设对应关系判断待测模组灯具的接入状态与当前电路接入模组灯具的个数；本实用新型利用并联的模组灯具的个数与总阻值的关系，通过检测电压差进行判断，不需要在每个模组灯具上设置单片机采集其工作电流，减少了检测装置中单片机的使用，简化了模组灯具上的电路，降低了装置成本。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型所提供的模组灯具接入状态检测装置原理图；
图2是本实用新型所提供的模组灯具原理图。
说明书附图标记说明：101、MCU；102、分压电阻；103、稳压源模块；104、检测端电阻；105、检测点电极；106、检测负电极；201、模组灯具正电极；202、模组灯具负电极；203、固定电阻；204、发光二极管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
参照图1所示，本实用新型所提供的模组灯具接入状态检测装置，包括：
检测点电极，通过一固定电阻与待测模组灯具的负电极连接；
检测负电极，接地；
分压电阻，其一端连接外部电源，获取输入电压；
稳压源模块，其输入端连接所述分压电阻的另一端，其输出端连接所述检测负电极；
检测端电阻，其一端连接所述稳压源模块的输入端，其另一端连接所述检测点电极；
MCU，其VDD引脚连接外部电源获取工作电压，其GND引脚连接所述检测负电极，用于在通过待测模组灯具的负电极将待测模组灯具并联在所述检测点电极与检测负电极之间后，获取所述检测点电极与所述检测负电极之间的电压差，以便根据所述电压差与预设对应关系判断待测模组灯具的接入状态与当前接入电路的模组灯具的个数。
具体地，稳压源模块包括：稳压源芯片，其阳极连接所述检测负电极，其阴极连接所述分压电阻的另一端；第一外接电阻，并联在所述稳压源的阴极与参考端之间；第二外接电阻，并联在所述稳压源的参考端与阳极之间。所述稳压源芯片选用TL431可控精密稳压源，TL431三端集成电路在功能上相当于一只低温度系数的可变稳压值的稳压二极管；由于其内部有一个2.5V的精密参考电压源，再借助两只外接电阻，其稳压值可在2.5～36V间连续可调且输出电流较大；所述第一外接电阻与第二外接电阻设置有相同的阻值。分压电阻的阻值根据输入电压的电压值进行调节，其获取的输入电压需大于5V。
具体地，在本实用新型的实施例中，MCU可以采用任何一种带有AD检测功能的单片机芯片，用来检测检测点电极与检测负电极之间的电压压差数值，进一步判断当前模组灯具是否接入电路；MCU的VDD引脚连接外部电源，获取5V的工作电压；在本实施例中，可使用的MCU包括但不限于TLC5510、STC90C58AD与STC12C5410AD。
在本实用新型实施例中，MCU的VDD引脚在接入5V的工作电压时，通过电容值为10μF的第一电容连接了驱动输出负极；MCU的AD检测脚通过电容值为0.1μF的第二电容连接了驱动输出负极；上述第一电容与第二电容均起到滤波抗干扰的作用，防止刚接入电压时，由于电压不稳定导致的高脉冲引起MCU误动作。
参照图2所示，在本实用新型的一个实施例中，待测模组灯具包括发光二极管；正电极，连接所述发光二极管的阳极；负电极，连接所述发光二极管的阴极。待测模组灯具的负极通过预设阻值的固定电阻连接所述模组灯具接入状态检测装置的检测点电极；当模组灯具接入电路后，利用模组灯具接入状态检测装置对其进行检测，令检测电负极连接所述模组灯具的负电极，检测点电极通过固定电阻连接所述模组灯具的负电极，以便MCU获取检测点电极与检测电负极之间的电压差。
在本实用新型实施例中，任何一种模组灯具，其负电极通过一个已知电阻阻值的固定电阻连接在在模组灯具接入状态检测装置的检测点电极后，即可用本实用新型所提供的模组灯具接入状态检测装置检测模组灯具的接入状态。
若当前电路上有N个模组灯具接入时，检测点电极与检测负电极之间相当于N个阻值为R的固定电阻并联，并联总阻值为R/N,因此，dc两点间即检测负电极与检测点电极之间的压差随着接入电路的模组灯具的个数N的变化而变化，根据dc两点间的压差即可判断当前接入电路的模组灯具个数。
具体地，当R2、R3、R4的电阻值均设置为1KΩ，稳压器芯片Q1选用基准电压为2.5V的TL431时，根据AD检测点与驱动输出负极之间的电压压差判断接入电路的模组灯具的个数的原理为：
Ubc＝2.5V，
Figure SMS_1
Uad＝IadR4＝1000Iad，
Figure SMS_2
Figure SMS_3
由上式可知，当接入电路的模组灯具个数N增加，AD检测点与驱动输出负极之间的电压差Udc减小；根据Udc的变化即可推断出当前接入电路的模组灯具是否正常接入；将MCU获取的AD检测点与驱动输出负极之间的电压压差的值Udc带入上述关于Udc与N的公式中，即可求取接入电路的模组灯具的个数；根据上述公式获取检测点电极与检测负电极之间电压压差Udc与并联在检测点电极与检测负电极之间的模组灯具的个数N的预设对应关系。
实施例2：
基于上述实施例，在本实施例中，设置驱动模块，所述驱动模块，其输入端连接外部电源，其驱动输出正极连接所述分压电阻与MCU的VDD引脚，其驱动输出负极，连接所述检测负电极，用于输出不同预设电压值的工作电压。
具体地，驱动模块通过内部降压将外部电源电压转换为提供给MCU的预设电压值的工作电压与提供给稳压源的输入电压；其内部降压利用DC-DC降压转换电路来实现。所述驱动模块可以集成于本实施例提供的模组灯具接入状态检测装置中，也可以单独使用，提供驱动输出正极与驱动输出负极电极片，供模组灯具接入状态检测装置连接，来获取预设电压值的工作电压。
基于上述实施例，在本实施例中，所述MCU的VDD引脚连接驱动模块，获取5V的工作电压；稳压源模块的稳压源芯片，其阳极连接所述驱动输出负极，其阴极连接所述分压电阻的另一端；所述稳压源芯片选用TL431可控精密稳压源。MCU的VDD引脚在接入5V的工作电压时，通过电容值为10μF的第一电容连接了驱动输出负极；MCU的AD检测脚通过电容值为0.1μF的第二电容连接了驱动输出负极。
在本实施例中，待测模组灯具的负极通过预设阻值的固定电阻连接所述模组灯具接入状态检测装置的检测点电极，当模组灯具接入电路后，利用模组灯具接入状态检测装置对其进行检测，令驱动输出负极直接连接所述模组灯具的负电极，检测点电极通过固定电阻连接所述模组灯具的负电极，以便MCU获取检测点电极与驱动输出负极之间的电压差。
本实用新型所提供的直流型模组灯具接入状态检测装置，通过检测点电极与待测模组灯具的负电极之间串联一个已知阻值的固定电阻，利用MCU获取模组灯具接入状态检测装置检测点电极与检测负电极之间的电压压差，根据电压压差与预设对应关系判断待测模组灯具是否正常接入。本实用新型仅需要一个MCU即可完成检测，模组灯具上不需要复杂的电路，仅需通过其负电极连接一个已知阻值的固定电阻，用于检测模组灯具接入状态。本实用新型减少了检测元器件的使用，简化了检测电路，降低了装置成本，且可以根据获取的电压差计算当前接入电路的模组灯具的个数。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。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变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，包括：
检测点电极，通过一固定电阻与待测模组灯具的负电极连接；
检测负电极，接地；
分压电阻，其一端连接外部电源，获取输入电压；
稳压源模块，其输入端连接所述分压电阻的另一端，其输出端连接所述检测负电极；
检测端电阻，其一端连接所述稳压源模块的输入端，其另一端连接所述检测点电极；
MCU，其VDD引脚连接外部电源获取工作电压，其GND引脚连接所述检测负电极，用于在通过待测模组灯具的负电极将待测模组灯具并联在所述检测点电极与检测负电极之间后，获取所述检测点电极与所述检测负电极之间的电压差，以便根据所述电压差与预设对应关系判断待测模组灯具的接入状态与当前接入电路的模组灯具的个数。
2.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，还包括驱动模块，其输入端连接外部电源，其驱动输出正极连接所述分压电阻与MCU的VDD引脚，其驱动输出负极，连接所述检测负电极，用于输出不同预设电压值的工作电压。
3.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述稳压源模块包括：
稳压源芯片，其阳极连接所述检测负电极，其阴极连接所述分压电阻的另一端；
第一外接电阻，并联在所述稳压源的阴极与参考端之间；
第二外接电阻，并联在所述稳压源的参考端与阳极之间。
4.根据权利要求3所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述稳压源芯片为TL431。
5.根据权利要求3所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述第一外接电阻与所述第二外接电阻的阻值相同。
6.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述分压电阻获取的输入电压大于5V，所述分压电阻的阻值与所述输入电压成正比。
7.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述MCU为TLC5510。
8.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，所述MCU为包括但不限于STC90C58AD与STC12C5410AD中任意一种带有AD检测功能的单片机。
9.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，还包括第一电容，其一端连接所述MCU的VDD引脚，其另一端连接所述检测负电极。
10.根据权利要求1所述的模组灯具接入状态检测装置，其特征在于，还包括第二电容，其一端连接所述检测点电极，其另一端连接所述检测负电极。
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