CN219305081U

CN219305081U - 一种多灯同步电路

Info

Publication number: CN219305081U
Application number: CN202222907266.7U
Authority: CN
Inventors: 杨乃军; 吴勇杰
Original assignee: Xiamen Topstar Lighting Co Ltd
Current assignee: Xiamen Topstar Lighting Co Ltd
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2032-10-31

Abstract

本实用新型涉及多灯同步技术领域，特别涉及一种多灯同步电路，包括电源BUCK模块、信号转换模块、主控模块和多光源线性驱动模块，主控模块分别与电源BUCK模块、信号转换模块和多光源线性驱动模块电连接，信号转换模块的输入端与外设的电网交流信号端电连接，通过设置电源BUCK模块和多光源线性驱动模块用以驱动光源工作，设置信号转换模块能够将外设的电网交流信号转换为半波信号，主控模块接收信号转换模块转换的半波信号，从而实现多灯同步的功能；本方案利用电网交流信号的一致性，提取交流信号的周期特征作为计时的时间基数，这样只要多灯同时连接在同一个电网，就可以一直同步，不会出现异步的情况。

Description

一种多灯同步电路

技术领域

本实用新型涉及多灯同步技术领域，特别涉及一种多灯同步电路。

背景技术

目前，RGB彩光、舞台灯、信号灯等照明产品，多灯同时点亮，做同步处理时，采用传统的同步方式(单片机等芯片控制)，短期时间内可以同步，但是由于晶振器件的偏差，时间累积较长时，就会出现偏差、不同步的现象。

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：一种多灯同步电路，解决在时间累积较长之后出现不同步的情况。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种多灯同步电路，包括电源BUCK模块、信号转换模块、主控模块和多光源线性驱动模块，所述主控模块分别与电源BUCK模块、信号转换模块和多光源线性驱动模块电连接，所述信号转换模块的输入端与外设的电网交流信号端电连接。

进一步的，所述信号转换模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C2和稳压管ZD1，所述电阻R1的一端与外设的电网交流信号端电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、稳压管ZD1的一端、电容C2的一端和主控模块电连接，所述电阻R3的另一端分别与稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端电连接且电阻R3的另一端、稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端均接地。

进一步的，所述多光源线性驱动模块包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、显示器件RGB1、显示器件RGB2、显示器件RGB3、显示器件RGB4和芯片IC3，所述芯片IC3的第一引脚与显示器件RGB3的第四端电连接，所述芯片IC3的第二端分别与显示器件RGB4的第一端、显示器件RGB4的第二端和显示器件RGB4第三端电连接，所述芯片IC3的第三引脚与主控模块电连接，所述芯片IC3的第四引脚与主控模块电连接，所述芯片IC3的第七引脚与显示器件RGB3的第五端电连接，所述芯片IC3的第八引脚与显示器件RGB3的第六端电连接，所述显示器件RGB4的第四端与显示器件RGB1的第一端电连接，所述显示器件RGB4的第五端与显示器件RGB1的第二端电连接，所述显示器件RGB4的第六端与显示器件RGB1的第三端电连接，所述显示器件RGB1的第四端与显示器件RGB2的第一端电连接，所述显示器件RGB1的第五端与显示器件RGB2的第二端电连接，所述显示器件RGB1的第六端与电阻R10的一端电连接，所述电阻R10的另一端与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与显示器件RGB2的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第四端与显示器件RGB3的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第五端与显示器件RGB3的第二端电连接，所述显示器件RGB2的第六端与电阻R12的一端电连接，所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端电连接，所述电阻R13的另一端与显示器件RGB3的第一端电连接。

进一步的，所述电源BUCK模块包括稳压管ZD2、二极管D2、电容C3、电阻R5、电阻R51、电感L2、电阻R6、电阻R104、电解电容E3、二极管D3、电容C5、电容C4、稳压管ZD3、电阻R7、电阻R101、电阻R102和芯片IC1，所述芯片IC1的第一引脚分别与电容C3的一端、电阻R51的一端、电阻R5的一端、电感L2的一端和二极管D3的一端电连接，所述芯片IC1的第二引脚分别与芯片IC1的第三引脚、电容C3的另一端和稳压管ZD2的阳极电连接，所述芯片IC1的第五引脚分别与电阻R51的另一端和电阻R5的另一端电连接，所述稳压管ZD2的阴极与二极管D3的阴极电连接，所述二极管D3的阳极分别与电感L2的另一端、电阻R6的一端、电解电容E3的一端和主控模块电连接，所述电阻R6的另一端与电阻R104的一端电连接，所述电阻R104的另一端分别与电容C5的一端、电容C4的一端、稳压管ZD3的阴极和电阻R7的一端电连接，所述电容C5的另一端分别与电容C4的另一端、稳压管ZD3的阳极、电阻R7的另一端和电阻R102的一端电连接，所述电阻R102的另一端与电阻R101的一端电连接，所述电阻R101的另一端分别与二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端电连接且电阻R101的另一端、二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端均接地。

进一步的，所述主控模块包括电阻R8、电阻R9、电阻R14、电阻R103、芯片IC2和芯片IC5，所述芯片IC2的第一引脚与电阻R103的一端电连接，所述电阻R103的另一端分别与电源BUCK模块和电阻R14的一端电连接，所述电阻R14的另一端分别与电阻R8的一端和芯片IC5的第一引脚电连接，所述芯片IC2的第三引脚和芯片IC2的第四引脚均分别与多光源线性驱动模块电连接，所述芯片IC2的第五引脚与电阻R9的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与电阻R8的另一端和芯片IC5的第三引脚电连接，所述芯片IC5的第二引脚接地，所述芯片IC2的第六引脚与信号转换模块电连接，所述芯片IC2的第八引脚接地。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置电源BUCK模块和多光源线性驱动模块用以驱动光源工作，设置信号转换模块能够将外设的电网交流信号转换为半波信号，主控模块接收信号转换模块转换的半波信号，从而实现多灯(即多光源)同步的功能；本方案利用电网交流信号的一致性，提取交流信号的周期特征作为计时的时间基数，这样只要多灯同时连接在同一个电网，就可以一直同步，不会出现异步的情况。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种多灯同步电路的模块连接框图；

图2所示为根据本实用新型的一种多灯同步电路的多光源线性驱动模块的电路原理图；

图3所示为根据本实用新型的一种多灯同步电路的信号转换模块的电路原理图；

图4所示为根据本实用新型的一种多灯同步电路的电源BUCK模块的电路原理图；

图5所示为根据本实用新型的一种多灯同步电路的主控模块的电路原理图；

标号说明：

1、电源BUCK模块；2、信号转换模块；3、主控模块；4、多光源线性驱动模块。

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所示，本实用新型提供的技术方案：

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

从上述描述可知，通过电阻R1降压之后，电阻R2和电阻R3连接点到地的电压为3.3-5.1V(峰值电压)，电阻R3并联贴片电容C2，进行滤波，让电压输出较为平稳，同时并联稳压管，让电压更恒定输出。MCU的供电电压通常为3.3V或5.1V，通过设定电阻、稳压管、滤波电容，将电压降为3.3V、5.1V或3.3-5.1V之间的电压，为MCU可识别的信号。

从上述描述可知，显示器件部分的工作，是通过电源BUCK模块将电压降为符合RGB工作的电压，由于红光R电压为2-2.2V，绿光G和蓝光B电压为3.0-3.3V，通过叠加电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，让各个显示器件的电压保持一致。

从上述描述可知，当芯片IC1内置的开关管驱动为高电平时，开关管导通，储能电感L2被充磁，流经电感的电流线性增加，同时给电容C3充电，给负载(光源)提供能量；当开关管驱动为低电平时，开关管关断，储能电感L2通过续流二极管D3放电，电感电流线性减少，输出电压靠输出滤波电容E3放电以及减小的电感电流维持；电源BUCK模块提供15V的电压给负载(光源)供电，同时通过电阻R6、电阻R104和电阻R7降压，降压为3.3V为主控模块供电，其中稳压管ZD3起到稳压作用，电容C4和电容C5起到滤波作用。

请参照图1至图5所示，本实用新型的实施例一为：

请参照图1，一种多灯同步电路，包括电源BUCK模块1、信号转换模块2、主控模块3和多光源线性驱动模块4，所述主控模块3分别与电源BUCK模块1、信号转换模块2和多光源线性驱动模块4电连接，所述信号转换模块2的输入端与外设的电网交流信号端电连接。

请参照图3，所述信号转换模块2包括电阻R1(电阻值为390kΩ)、电阻R2(电阻值为390kΩ)、电阻R3(电阻值为43kΩ)、电容C2(电容值为470pF)和稳压管ZD1(型号为MM3Z4V3BW或BZT52B4V3S)，所述电阻R1的一端与外设的电网交流信号端电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、稳压管ZD1的一端、电容C2的一端和主控模块3电连接，所述电阻R3的另一端分别与稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端电连接且电阻R3的另一端、稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端均接地。

请参照图2，所述信号转换模块2还包括保险电阻F(电阻值为22Ω)、压敏电阻RV(型号为7D271)和整流桥BR(型号为MB10F)，其各元器件之间的具体连接关系请参照图2。

请参照图2，所述多光源线性驱动模块4包括电阻R10(电阻值为6.2Ω)、电阻R11(电阻值为6.2Ω)、电阻R12(电阻值为6.2Ω)、电阻R13(电阻值为6.2Ω)、显示器件RGB1(型号为3030RGB)、显示器件RGB2(型号为3030RGB)、显示器件RGB3(型号为3030RGB)、显示器件RGB4(型号为3030RGB)和芯片IC3(型号为BP1658CJ)，所述芯片IC3的第一引脚与显示器件RGB3的第四端电连接，所述芯片IC3的第二端分别与显示器件RGB4的第一端、显示器件RGB4的第二端和显示器件RGB4第三端电连接，所述芯片IC3的第三引脚与主控模块3电连接，所述芯片IC3的第四引脚与主控模块3电连接，所述芯片IC3的第七引脚与显示器件RGB3的第五端电连接，所述芯片IC3的第八引脚与显示器件RGB3的第六端电连接，所述显示器件RGB4的第四端与显示器件RGB1的第一端电连接，所述显示器件RGB4的第五端与显示器件RGB1的第二端电连接，所述显示器件RGB4的第六端与显示器件RGB1的第三端电连接，所述显示器件RGB1的第四端与显示器件RGB2的第一端电连接，所述显示器件RGB1的第五端与显示器件RGB2的第二端电连接，所述显示器件RGB1的第六端与电阻R10的一端电连接，所述电阻R10的另一端与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与显示器件RGB2的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第四端与显示器件RGB3的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第五端与显示器件RGB3的第二端电连接，所述显示器件RGB2的第六端与电阻R12的一端电连接，所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端电连接，所述电阻R13的另一端与显示器件RGB3的第一端电连接。

请参照图4，所述电源BUCK模块1包括稳压管ZD2(型号为MM1Z4V3BW)、二极管D2(型号为ES1J)、电容C3(电容值为1μF)、电阻R5(电阻值为5Ω)、电阻R51(电阻值为5Ω)、电感L2(电感值为0.8mH)、电阻R6(电阻值为1kΩ)、电阻R104(电阻值为0Ω)、电解电容E3(电容值为220μF)、二极管D3(型号为ES1JN)、电容C5(电容值为1μF)、电容C4(电容值为1μF)、稳压管ZD3(型号为MM1Z3V3BW)、电阻R7(电阻值为1.2kΩ)、电阻R101(电阻值为0Ω)、电阻R102(电阻值为0Ω)和芯片IC1(型号为SOT33-5)，所述芯片IC1的第一引脚分别与电容C3的一端、电阻R51的一端、电阻R5的一端、电感L2的一端和二极管D3的一端电连接，所述芯片IC1的第二引脚分别与芯片IC1的第三引脚、电容C3的另一端和稳压管ZD2的阳极电连接，所述芯片IC1的第五引脚分别与电阻R51的另一端和电阻R5的另一端电连接，所述稳压管ZD2的阴极与二极管D3的阴极电连接，所述二极管D3的阳极分别与电感L2的另一端、电阻R6的一端、电解电容E3的一端和主控模块3电连接，所述电阻R6的另一端与电阻R104的一端电连接，所述电阻R104的另一端分别与电容C5的一端、电容C4的一端、稳压管ZD3的阴极和电阻R7的一端电连接，所述电容C5的另一端分别与电容C4的另一端、稳压管ZD3的阳极、电阻R7的另一端和电阻R102的一端电连接，所述电阻R102的另一端与电阻R101的一端电连接，所述电阻R101的另一端分别与二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端电连接且电阻R101的另一端、二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端均接地。

请参照图5，所述主控模块3包括电阻R8(电阻值为15kΩ)、电阻R9(电阻值为100Ω)、电阻R14(电阻值为100Ω)、电阻R103(电阻值为0Ω)、芯片IC2(型号为BJS10LANB)和芯片IC5(采用型号为MN05SL-A-E5的红外接收头)，所述芯片IC2的第一引脚与电阻R103的一端电连接，所述电阻R103的另一端分别与电源BUCK模块1和电阻R14的一端电连接，所述电阻R14的另一端分别与电阻R8的一端和芯片IC5的第一引脚电连接，所述芯片IC2的第三引脚和芯片IC2的第四引脚均分别与多光源线性驱动模块4电连接，所述芯片IC2的第五引脚与电阻R9的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与电阻R8的另一端和芯片IC5的第三引脚电连接，所述芯片IC5的第二引脚接地，所述芯片IC2的第六引脚与信号转换模块2电连接，所述芯片IC2的第八引脚接地。

上述的多灯同步电路的工作原理为：

通过电阻R1降压之后，电阻R2和电阻R3连接点到地的电压为3.3-5.1V(峰值电压)，电阻R3并联贴片电容C2，进行滤波，让电压输出较为平稳，同时并联稳压管，让电压更恒定输出。MCU的供电电压通常为3.3V或5.1V，通过设定电阻、稳压管、滤波电容，将电压降为3.3V、5.1V或3.3-5.1V之间的电压，为MCU可识别的信号；

显示器件部分的工作，是通过电源BUCK模块将电压降为符合RGB工作的电压，由于红光R电压为2-2.2V，绿光G和蓝光B电压为3.0-3.3V，通过叠加电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，让各个显示器件的电压保持一致；

当芯片IC1内置的开关管驱动为高电平时，开关管导通，储能电感L2被充磁，流经电感的电流线性增加，同时给电容C3充电，给负载(光源)提供能量；当开关管驱动为低电平时，开关管关断，储能电感L2通过续流二极管D3放电，电感电流线性减少，输出电压靠输出滤波电容E3放电以及减小的电感电流维持；电源BUCK模块提供15V的电压给负载(光源)供电，同时通过电阻R6、电阻R104和电阻R7降压，降压为3.3V为主控模块供电，其中稳压管ZD3起到稳压作用，电容C4和电容C5起到滤波作用。

电阻R8、电阻R9、电阻R14是限流电阻，为芯片IC5提供稳定的工作电流，R103是0欧电阻，单面板布线，有些线路走不过，用0欧跳线连接，芯片IC2是MCU，通过植入代码程序，控制RGBCW各路光源的亮灭，光源颜色组合；芯片IC5是红外遥控器接收的信号接收头，红外遥控器发出信号，通过红外接收头接收指令传递给MCU(即芯片IC2)识别，从而实现各路光源的亮灭，光源颜色组合。

综上所述，本实用新型提供的一种多灯同步电路，通过设置电源BUCK模块和多光源线性驱动模块用以驱动光源工作，设置信号转换模块能够将外设的电网交流信号转换为半波信号，主控模块接收信号转换模块转换的半波信号，从而实现多灯(即多光源)同步的功能；本方案利用电网交流信号的一致性，提取交流信号的周期特征作为计时的时间基数，这样只要多灯同时连接在同一个电网，就可以一直同步，不会出现异步的情况。

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

1.一种多灯同步电路，其特征在于，包括电源BUCK模块、信号转换模块、主控模块和多光源线性驱动模块，所述主控模块分别与电源BUCK模块、信号转换模块和多光源线性驱动模块电连接，所述信号转换模块的输入端与外设的电网交流信号端电连接。

2.根据权利要求1所述的多灯同步电路，其特征在于，所述信号转换模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C2和稳压管ZD1，所述电阻R1的一端与外设的电网交流信号端电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、稳压管ZD1的一端、电容C2的一端和主控模块电连接，所述电阻R3的另一端分别与稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端电连接且电阻R3的另一端、稳压管ZD1的另一端和电容C2的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的多灯同步电路，其特征在于，所述多光源线性驱动模块包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、显示器件RGB1、显示器件RGB2、显示器件RGB3、显示器件RGB4和芯片IC3，所述芯片IC3的第一引脚与显示器件RGB3的第四端电连接，所述芯片IC3的第二端分别与显示器件RGB4的第一端、显示器件RGB4的第二端和显示器件RGB4第三端电连接，所述芯片IC3的第三引脚与主控模块电连接，所述芯片IC3的第四引脚与主控模块电连接，所述芯片IC3的第七引脚与显示器件RGB3的第五端电连接，所述芯片IC3的第八引脚与显示器件RGB3的第六端电连接，所述显示器件RGB4的第四端与显示器件RGB1的第一端电连接，所述显示器件RGB4的第五端与显示器件RGB1的第二端电连接，所述显示器件RGB4的第六端与显示器件RGB1的第三端电连接，所述显示器件RGB1的第四端与显示器件RGB2的第一端电连接，所述显示器件RGB1的第五端与显示器件RGB2的第二端电连接，所述显示器件RGB1的第六端与电阻R10的一端电连接，所述电阻R10的另一端与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与显示器件RGB2的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第四端与显示器件RGB3的第三端电连接，所述显示器件RGB2的第五端与显示器件RGB3的第二端电连接，所述显示器件RGB2的第六端与电阻R12的一端电连接，所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端电连接，所述电阻R13的另一端与显示器件RGB3的第一端电连接。

4.根据权利要求1所述的多灯同步电路，其特征在于，所述电源BUCK模块包括稳压管ZD2、二极管D2、电容C3、电阻R5、电阻R51、电感L2、电阻R6、电阻R104、电解电容E3、二极管D3、电容C5、电容C4、稳压管ZD3、电阻R7、电阻R101、电阻R102和芯片IC1，所述芯片IC1的第一引脚分别与电容C3的一端、电阻R51的一端、电阻R5的一端、电感L2的一端和二极管D3的一端电连接，所述芯片IC1的第二引脚分别与芯片IC1的第三引脚、电容C3的另一端和稳压管ZD2的阳极电连接，所述芯片IC1的第五引脚分别与电阻R51的另一端和电阻R5的另一端电连接，所述稳压管ZD2的阴极与二极管D3的阴极电连接，所述二极管D3的阳极分别与电感L2的另一端、电阻R6的一端、电解电容E3的一端和主控模块电连接，所述电阻R6的另一端与电阻R104的一端电连接，所述电阻R104的另一端分别与电容C5的一端、电容C4的一端、稳压管ZD3的阴极和电阻R7的一端电连接，所述电容C5的另一端分别与电容C4的另一端、稳压管ZD3的阳极、电阻R7的另一端和电阻R102的一端电连接，所述电阻R102的另一端与电阻R101的一端电连接，所述电阻R101的另一端分别与二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端电连接且电阻R101的另一端、二极管D3的阳极和电解电容E3的另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的多灯同步电路，其特征在于，所述主控模块包括电阻R8、电阻R9、电阻R14、电阻R103、芯片IC2和芯片IC5，所述芯片IC2的第一引脚与电阻R103的一端电连接，所述电阻R103的另一端分别与电源BUCK模块和电阻R14的一端电连接，所述电阻R14的另一端分别与电阻R8的一端和芯片IC5的第一引脚电连接，所述芯片IC2的第三引脚和芯片IC2的第四引脚均分别与多光源线性驱动模块电连接，所述芯片IC2的第五引脚与电阻R9的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与电阻R8的另一端和芯片IC5的第三引脚电连接，所述芯片IC5的第二引脚接地，所述芯片IC2的第六引脚与信号转换模块电连接，所述芯片IC2的第八引脚接地。