CN220858461U - 一种单门碰式柜灯控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单门碰式柜灯控制器，包括隔离电源，单门碰控制模块，以及红外探头U4；其特征在于，所述单门碰控制模块包括线性降压电路，控制电路，以及与控制电路相连接的一个以上单门碰开关H1。本实用新型结构简单，实用性强，通过设置隔离电源、单门碰控制模块以及红外探头U4相配合，不需要使用船型开关或者入墙式开关，直接开门点亮，关门熄灯，不需要记忆开关位置，很好的实现了对柜门灯智能化控制，同时，通过设置的一个以上的红外探头U4和单门碰控制模块中的一个以上单门碰开关H1相配合，不仅实现了对柜门灯的门碰控制，还使单门碰控制模块能对一个以上的柜门灯进行同时控制，不仅有效的节约了使用成本。

Description

一种单门碰式柜灯控制器

技术领域

本实用新型涉及柜门控制电器的技术开发领域，具体是指一种单门碰式柜灯控制器。

背景技术

柜灯作为一种提升家装柜体美感的装饰部件，其可使柜体更加具有观赏性。传统的柜灯大多是通过机械式进行控制，其在安装时需要多路开关装在一起，像86盒，四路开关装在一个面板上面，需要区分对应的走线，预先在安装处打孔，这不仅影响安装效率，并且对于使用者会经常忘记开关对应哪一路，影响使用体验感，同时其输出电压的稳定性也较差，导致柜灯易损坏。因此现有的柜灯控制器存在安装不便、使用舒适性差、输出电压稳定性差的问题，为此我们需要开发一种可同时对多个柜灯进行准确控制，不需要记忆开关位置，更加符合我们使用习惯，能输出稳定的控制电压的柜灯控制器，以满足人们的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可同时对多个柜灯进行准确控制，不需要记忆开关位置，更加符合我们使用习惯，能输出稳定的控制电压的柜灯控制器，以满足人们的使用需求的单门碰式柜灯控制器。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种单门碰式柜灯控制器，包括隔离电源，与隔离电源电连接的单门碰控制模块，以及与单门碰控制模块连接的一个以上红外探头U4；所述单门碰控制模块包括线性降压电路，与线性降压电路连接的控制电路，以及与控制电路相连接的一个以上单门碰开关H1；所述线性降压电路由线性降压器U3，二极管D1，正极与线性降压器U3的OUT管相连接、负极接地的电容C1，正极与线性降压器U3的IN管脚相连接、负极与线性降压器U3的GND管脚相连接后接地的电容C2,正极与电容C2的正极相连接、负极与电容C2的负极相连接的电容C3，以及一端与二极管D1的P极相连接、另一端作为输入端的电阻R1组成；所述二极管D1的N极与线性降压器U3的IN管脚相连接，所述线性降压器U3的OUT管脚输出+5V直流电压，且线性降压器U3的OUT管脚与控制电路连接。

进一步的，所述控制电路由运算放大电路和单片机控制电路组成；其中，所述运算放大电路由运算放大器U1，三极管Q1，正极与运算放大器U1的OUTPUT FILTER管脚相连接、负极接地的电容C8，正极与运算放大器U1的LOOP FILTER管脚相连接、负极与电容C8的负极相连接的电容C10，正极与运算放大器U1的INPUTG极相连接、负极与红外探头U4相连接的电容C4，正极与三极管Q1的发射极相连接、负极接地的电容C5，一端与电容C4的负极相连接、另一端与运算放大器U1的V+管脚相连接的电阻R2，一端与三极管Q1的集电极相连接、另一端与红外探头U4相连接的电阻R5，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端与运算放大器U1的TIMING RESISTOR管脚相连接的电阻R3，串接在运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚与TIMING RESISTOR管脚之间的电阻R4，以及正极与运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚相连接、负极与运算放大器U1的GND管脚相连接后接地的电容C7组成；所述三极管Q1的集电极与运算放大器U1的V+管脚相连接，所述运算放大器U1的V+管脚与线性降压器U3的OUT管脚相连接；所述单片机控制电路与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接。

进一步的，所述单片机控制电路由单片机U2，场效应管Q2，正极与单片机U2的VDD管脚相连接、负极与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接的电容C6，一端与电容C6的负极相连接、另一端与电容C6的正极相连接的电阻R6，正极与单片机U2的VDD管脚相连接、负极接地的电容C9，一端与电容C9的正极相连接、另一端与单片机U2的SIN1管脚相连接的电阻R8，一端与单片机U2的SIN1管脚相连接、另一端接地的电阻R9，一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端与单片机U2的OUT1管脚相连接的电阻R7，以及一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端接地的电阻R10组成；所述场效应管Q2的源极接地、漏极与单门碰开关H1的管脚2相连接；所述单片机U2的SIN2管脚与电容C6的负极相连接，VDD极与线性降压器U3的OUT管脚相连接，GND极接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述线性降压器U3为78L05三端集成稳压器，其线性降压器U3的固定电压为+5V。

作为本实用新型的一种优选方案，所述运算放大器U1为LM567M/TR集成芯片。

作为本实用新型的一种优选方案，所述单片机U2为SOP8封装的LED照明驱动芯片。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型结构简单，实用性强，通过设置隔离电源、单门碰控制模块以及红外探头U4相配合，不需要使用船型开关或者入墙式开关，直接开门点亮，关门熄灯，不需要记忆开关位置，很好的实现了对柜门灯智能化控制，同时，通过设置的一个以上的红外探头U4和单门碰控制模块中的一个以上单门碰开关H1相配合，不仅实现了对柜门灯的门碰控制，还使单门碰控制模块能对一个以上的柜门灯进行同时控制，不仅有效的节约了使用成本。

(2)本实用新型通过设置由运算放大电路和单片机控制电路组成的控制电路，能对红外探头的红外探头发射管的发射强度，进而控制其发射信号的距离，实现对柜门灯启闭的准确控制，其中单片机控制电路能很好的确保控制电压输出的稳定性，以确保整个控制模块工作的稳定性。

(3)本实用新型设置的线性降压电路，能为控制电路提供一个稳定的5V直流工作电压，从而确保了单门碰控制模块工作的稳定性和准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的线性降压电路的结构示意图。

图3为本实用新型的控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1～图3所示，本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种单门碰式柜灯控制器，包括隔离电源，与隔离电源电连接的单门碰控制模块，以及与单门碰控制模块连接的一个以上红外探头U4。具体的，隔离电源在本实施例中为现有技术中能交流转直流且输出电压为12V/24V常规的隔离电源，因此本说明书中未对隔离电源的具体结构进行赘述。工作时，隔离电源为单门碰控制模块提供12V/24V直流工作电压，另外隔离电源还能直接为LED灯具提供12V/24V直流电压，使LED灯具保持常亮状态。红外探头U4在本实施例中为现有技术中常规的与850～940nm红外探头线发射接收器件配合使用的红外探头传感器，因此本说明书未对红外探头U4的结构进行赘述。

其中，单门碰控制模块包括线性降压电路，与线性降压电路连接的控制电路，以及与控制电路相连接的一个以上单门碰开关H1。具体的，单门碰开关H1为现有技术中的常规12V/24V单头门碰控制开关，该单门碰开关H1与红外探头U4共同形成一个门碰控制开关，安装方式更加灵活方便，使用时，使用者无需记住每个柜灯的控制开关的位置，只需将红外探头U4装在柜门后面的合适位置，打开柜门后，柜灯开启，关闭柜门后便能实现对该柜灯的关闭。单门碰开关H1的管脚1与LED灯连接。使用时，根据需要设定单门碰开关H1和红外探头U4的数量，使单门碰控制模块可同时对多个柜体的LED灯进行控制。

如图2所示，所述线性降压电路由线性降压器U3，二极管D1，电容C1，电容C2,电容C3，以及电阻R1组成。具体的，线性降压器U3为78L05三端集成稳压器，其线性降压器U3的固定电压为+5V。线性降压器U3将输入12/24V电压转换为单片机控制电路所需的5V工作电压。线性降压器U3的OUT管脚输出+5V直流电压，且线性降压器U3的OUT管脚与控制电路连接。二极管D1为防反二极管，二极管D1在本实施例中优先选用40V反向电压的SS14二极管来实现。二极管D1的N极与线性降压器U3的IN管脚相连接。

其中，电容C1的正极与线性降压器U3的OUT管相连接，负极接地。该电容C1的容值为10μF/25V，且该电容C1在本实施例中优先采用滤波电容来实现。电容C2的正极与线性降压器U3的IN管脚相连接，负极与线性降压器U3的GND管脚相连接后接地。该电容C2的容值为10μF/25V，且该电容C2在本实施例中优先采用滤波电容来实现。电容C3的正极与电容C2的正极相连接，负极与电容C2的负极相连接。该电容C3的容值为0.1μF/25V，且该电容C3在本实施例中优先采用滤波电容来实现。电容C1、电容C2以及电容C3组合滤除电压中的高频和低频纹波，增强电路输出电压的稳定性。

另外，电阻R1的一端与二极管D1的P极相连接，另一端作为输入端，该输入端与外部电源连接。电阻R1为限流电阻，其阻值为10R,在实际使用中可根据需要进行在10R-100R之间对电阻R1的阻值进行调整，但是电阻R1的阻值也不能太大，防止正常输入12/24V电压时，电阻R1后面的电压过低，导致电路工作不稳定。

工作时，电阻R1可防止电源电压波动损坏后端电路，当输出电压高于12/24V时，电流随之增加，流过电阻R1的电流增加，根据电压公式V＝IR，则电阻R1上面的电压会增加，电阻R1后端的电压降低，从而保护后面的电路。二极管D1在当路正负极接反的时候，电路不导通，从而防止反接造成的电路损坏；如果接反则会有12/24V的反向电压，所以二极管D1需要使用40V反向电压的二极管。电容C1、电容C2以及电容C3组合滤除电压中的高频和低频纹波，增强电路输出电压的稳定性。线性降压器U3将输入12/24V电压转换为单片机控制电路所需的5V工作电压。

如图3所示，控制电路由运算放大电路和单片机控制电路组成。其中，运算放大电路由运算放大器U1，三极管Q1，电容C8，电容C10，电容C4，电容C5，电阻R2，电阻R5，电阻R3，电阻R4，以及电容C7组成。具体的，运算放大器U1为LM567M/TR集成芯片，运算放大器U1的V+管脚与线性降压器U3的OUT管脚相连接。单片机控制电路与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接。三极管Q1的型号为S8550，三极管Q1的集电极与运算放大器U1的V+管脚相连接。电容C8的容值为3.3μF，电容C8的正极与运算放大器U1的OUTPUT FILTER管脚相连接，负极接地。

其中，电容C10的容值为1μF，电容C10的正极与运算放大器U1的LOOP FILTER管脚相连接，负极与电容C8的负极相连接。根据由于电容的隔直通交，电容的容抗Zc＝1/j2πfc可得，电容的容抗和频率与电容的乘积成反比，同样的容抗，频率越高，则电容越小；频率越低，电容越大的原理，固电容C4根据实际方波频率其容值设定为220nF即可，以得到较好的波形也是常规的电容值。电容C4的正极与运算放大器U1的INPUTG极相连接，负极与红外探头U4相连接。

所述电容C5的容值为0.1μF，电容C5的正极与三极管Q1的发射极相连接，负极接地。电阻R2的阻值为5.1K，电阻R2的一端与电容C4的负极相连接、另一端与运算放大器U1的V+管脚相连接。电阻R5的阻值为100R，电阻R5的一端与三极管Q1的集电极相连接，另一端与红外探头U4相连接。电阻R3的阻值为5.1K，电阻R3的一端与三极管Q1的基极相连接、另一端与运算放大器U1的TIMING RESISTOR管脚相连接。电阻R4的阻值为10K，电阻R4串接在运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚与TIMING RESISTOR管脚之间。电容C7的容值为10nF，电容C7的正极与运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚相连接，负极与运算放大器U1的GND管脚相连接后接地。

如图3所示，单片机控制电路由单片机U2，场效应管Q2，电容C6，电阻R6，电容C9，电阻R8，电阻R9，电阻R7，以及电阻R10组成。具体的，单片机U2为SOP8封装的LED照明驱动芯片。单片机U2的SIN2管脚与电容C6的负极相连接，VDD极与线性降压器U3的OUT管脚相连接，GND极接地。场效应管Q2为控制灯具开关，其为AOD2610E型N沟道增强型场效应管。场效应管Q2的源极接地、漏极与单门碰开关H1的管脚2相连接。

其中，电容C6的容值为3.3μF，电容C6的正极与单片机U2的VDD管脚相连接，负极与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接。电阻R6的阻值为22K，电阻R6的一端与电容C6的负极相连接，另一端与电容C6的正极相连接。电容C9的容值为0.1μF，电容C9的正极与单片机U2的VDD管脚相连接，负极接地。电阻R8的阻值为47K，电阻R8的一端与电容C9的正极相连接，另一端与单片机U2的SIN1管脚相连接。

所述电阻R9为功能选择电阻，该电阻R9为方便后期调试所用，电阻R9的一端与单片机U2的SIN1管脚相连接，另一端接地。电阻R7的阻值为1K，电阻R7的一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端与单片机U2的OUT1管脚相连接。电阻R10的阻值为22K，电阻R10的一端与场效应管Q2的栅极相连接，另一端接地。使用时，电阻R7和电阻R10组成充放电回路，以增强控制电路的输出电压的稳定性。

工作时，电阻R4和电容C7使运算放大器U1的TIMING RESISTOR管脚输出10KHz方波，该方波通过三极管Q1将信号放大，给红外探头U4部分的红外探头发射管供电，电阻R5则控制通过红外探头U4的电流；由于流过红外探头U4的电压不变，则当电阻R5增加，根据电流电压公式I＝U/R,则流过红外探头U4的电流减小，电阻R5减小，流过红外探头U4的电流增加，通过对电阻R5的阻值大小，从而来控制红外探头U4的红外探头发射管的发射强度，进而控制红外探头U4的发射信号的距离。

当柜门关闭时，单门碰开关H1不导通，红外探头U4的光电接收管接收到柜门反射回来的红外信号后，通过电阻R2和电容C4组成滤波电路，将信号传递给运算放大器U1的INPUT管脚，信号经运算放大器U1的INPUT脚后，通过运算放大器U1内部的放大电路放大后，通过运算放大器U1的OUTPUT脚输出给单片机U2的SIN2脚，通过单片机U2的OUT1脚输出PWM低电平信号给场效应管Q2，此时场效应管Q2的栅极与漏极截止，控制负载LED灯熄灭。

如上所述，便可很好的实现本实用新型。

Claims (6)

1.一种单门碰式柜灯控制器，包括隔离电源，与隔离电源电连接的单门碰控制模块，以及与单门碰控制模块连接的一个以上红外探头U4；其特征在于，所述单门碰控制模块包括线性降压电路，与线性降压电路连接的控制电路，以及与控制电路相连接的一个以上单门碰开关H1；所述线性降压电路由线性降压器U3，二极管D1，正极与线性降压器U3的OUT管相连接、负极接地的电容C1，正极与线性降压器U3的IN管脚相连接、负极与线性降压器U3的GND管脚相连接后接地的电容C2,正极与电容C2的正极相连接、负极与电容C2的负极相连接的电容C3，以及一端与二极管D1的P极相连接、另一端作为输入端的电阻R1组成；所述二极管D1的N极与线性降压器U3的IN管脚相连接，所述线性降压器U3的OUT管脚输出+5V直流电压，且线性降压器U3的OUT管脚与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的单门碰式柜灯控制器，其特征在于，所述控制电路由运算放大电路和单片机控制电路组成；其中，所述运算放大电路由运算放大器U1，三极管Q1，正极与运算放大器U1的OUTPUT FILTER管脚相连接、负极接地的电容C8，正极与运算放大器U1的LOOP FILTER管脚相连接、负极与电容C8的负极相连接的电容C10，正极与运算放大器U1的INPUTG极相连接、负极与红外探头U4相连接的电容C4，正极与三极管Q1的发射极相连接、负极接地的电容C5，一端与电容C4的负极相连接、另一端与运算放大器U1的V+管脚相连接的电阻R2，一端与三极管Q1的集电极相连接、另一端与红外探头U4相连接的电阻R5，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端与运算放大器U1的TIMING RESISTOR管脚相连接的电阻R3，串接在运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚与TIMING RESISTOR管脚之间的电阻R4，以及正极与运算放大器U1的TIMING CAPACITOR管脚相连接、负极与运算放大器U1的GND管脚相连接后接地的电容C7组成；所述三极管Q1的集电极与运算放大器U1的V+管脚相连接，所述运算放大器U1的V+管脚与线性降压器U3的OUT管脚相连接；所述单片机控制电路与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接。

3.根据权利要求2所述的单门碰式柜灯控制器，其特征在于，所述单片机控制电路由单片机U2，场效应管Q2，正极与单片机U2的VDD管脚相连接、负极与运算放大器U1的OUTPUT管脚相连接的电容C6，一端与电容C6的负极相连接、另一端与电容C6的正极相连接的电阻R6，正极与单片机U2的VDD管脚相连接、负极接地的电容C9，一端与电容C9的正极相连接、另一端与单片机U2的SIN1管脚相连接的电阻R8，一端与单片机U2的SIN1管脚相连接、另一端接地的电阻R9，一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端与单片机U2的OUT1管脚相连接的电阻R7，以及一端与场效应管Q2的栅极相连接、另一端接地的电阻R10组成；所述场效应管Q2的源极接地、漏极与单门碰开关H1的管脚2相连接；所述单片机U2的SIN2管脚与电容C6的负极相连接，VDD极与线性降压器U3的OUT管脚相连接，GND极接地。

4.根据权利要求3所述的单门碰式柜灯控制器，其特征在于，所述线性降压器U3为78L05三端集成稳压器，其线性降压器U3的固定电压为+5V。

5.根据权利要求4所述的单门碰式柜灯控制器，其特征在于，所述运算放大器U1为LM567M/TR集成芯片。

6.根据权利要求5所述的单门碰式柜灯控制器，其特征在于，所述单片机U2为SOP8封装的LED照明驱动芯片。