CN221409184U - 一种圣诞灯串的联控系统及控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圣诞灯串的联控系统及控制电路，包括电源模块、LED灯串和遥控器，若干控制器，所述控制器输入端电连接电源模块，所述控制器输出端电连接LED灯串，所述控制器接收指令信号控制LED灯串发出各种灯光效果；若干所述控制器之间通过无线网路数据相连，当若干所述控制器数据相连时，控制器之间共享接收到的指令信号。与现有技术相比，圣诞灯串的联控系统使各个控制器之间进行组网联控，一个控制器接收到执行信号，多个控制器同步执行操作。

Description

一种圣诞灯串的联控系统及控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路和灯光照明技术领域，特别涉及一种圣诞灯串的联控系统及控制电路。

背景技术

圣诞灯串是圣诞树的装饰用灯，也可用作其他节日装饰用灯，现如今圣诞灯串的灯珠多采用LED灯珠；LED灯珠做成直线状或网状，布置在装饰物中配合控制器可产生调光、追逐闪光，左右流水追逐等效果。

现在的圣诞灯串外接控制器，可实现多种闪动灯光变化效果，控制器的操作方式也是陆续变得丰富起来，如在控制器上按键切换灯光效果；在控制器上加装信号接收模块，遥控发送信号使控制器切换灯光效果；在控制器上加装WIFI模块，手机发送信号使控制器切换灯光效果。

蓝牙5.2协议是2020年1月7日，在美国拉斯维加斯举办的CES2020展会上蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)发布的新一代蓝牙音频技术标准，蓝牙5.2中新加了LE同步信道功能，使蓝牙信息传输模式从一对一模式向一对多模式发展，蓝牙5.2还具有更长的传输距离和更稳定的连接。

传统蓝牙传输控制的圣诞灯，蓝牙信号不能共享，蓝牙遥控只能控制单一的圣诞灯控制器，在大型场景时需要两个或多个圣诞灯串进行装饰时，要使其灯光效果一样，只能一个一个的控制器切换，使各圣诞灯串发出相同的灯光效果，操作比较繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圣诞灯串的联控系统及其控制电路，控制器采用蓝牙5.2技术，控制器之间进行蓝牙Mesh组网连接，使多个控制器可以联控，使大型装饰场景的应用成为可能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种圣诞灯串的联控系统，包括电源模块、LED灯串和遥控器，还包括若干控制器，所述控制器输入端电连接电源模块，所述控制器输出端电连接LED灯串，所述控制器接收指令信号控制LED灯串发出各种灯光效果；若干所述控制器之间通过无线网路数据相连，当若干所述控制器数据相连时，控制器之间共享接收到的指令信号。

通过采用上述技术方案，若干控制器之间通过网络拓扑相连，使各圣诞灯串之间实现联合控制，按动任意控制器各个LED灯串统一发出相同的灯光效果。

本实用新型的进一步设置为：所述控制器包括控制芯片U1，所述控制芯片U1为蓝牙BLE芯片，信号频段为2.4GHz频段。

本实用新型的进一步设置为：所述控制器之间数据传输的网络为蓝牙Mesh网络。

本实用新型的进一步设置为：所述蓝牙Mesh网络遵循协议至少为蓝牙5.2协议。

本实用新型的进一步设置为：所述控制器设有按钮LINK和按钮MOEDL，所述按钮LINK触发控制器之间蓝牙组网无线相连，所述按钮MOEDL切换LED灯串灯光效果。

一种控制电路，设置于控制器内。

通过采用上述技术方案，控制器内的控制电路实现各个控制器的蓝牙组网、接收遥控信号和驱动LED灯串。

本实用新型的进一步设置为：所述控制电路包括控制芯片U1及其附属电路、稳压器和LED驱动电路。

本实用新型的进一步设置为：所述控制芯片U1型号为ST17H66。

本实用新型的进一步设置为：所述LED驱动电路为基于H桥的LED驱动电路。

基本工作原理为：电源模块接通市电，LED灯串发光，按动控制器上按钮MOEDL切换灯光效果，按动遥控器上对应按钮切换灯光效果；长按控制器上按钮LINK，指示灯LED1亮，各控制器组网成功，按动控制器上按钮MOEDL切换灯光效果时，若干条LED灯串同时切换相同的灯光效果，实现LED灯串的联控操作。

与现有技术相比，圣诞灯串的联控系统使各个控制器之间进行组网联控，一个控制器接收到执行信号，多个控制器同步执行操作。在大型装饰场景中不需要大体积的驱动器驱动大量的LED灯串，可以把LED灯串分成若干LED灯珠较少的灯串，便于小体积驱动器，若干LED灯串再通过本实用新型方案实现联合控制发光。

附图说明

图1是本实用新型实施例中圣诞灯串的联控系统的原理框图。

图2是本实用新型实施例中圣诞灯串的联控系统实物连接图。

图3是本实用新型实施例中控制电路中芯片U1及其附属电路、芯片U2电路原理图。

图4是本实用新型实施例中控制电路中LED灯串驱动电路原理图。

图中：1、电源模块；2、控制器；201、按钮LINK；202、按钮MOEDL；3、LED灯串；4、遥控器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种圣诞灯串的联控系统，如图1、图2所示，包括电源模块1、LED灯串3和遥控器4，还包括若干控制器2，控制器2输入端电连接电源模块1，控制器2输出端电连接LED灯串3，电源模块1连接交流市电将交流电压转换成直流电压，为控制器2和LED灯串3供能，控制器2接收指令信号控制LED灯串3发出各种灯光效果；若干控制器2之间可通过无线网路数据相连，当若干控制器2数据相连时，控制器2之间共享接收到的指令信号。

本实施例中控制器2包括控制芯片U1，控制芯片U1为蓝牙BLE芯片，信号频段为2.4GHz频段；控制器2之间进行数据传输的无线网络为蓝牙Mesh网络。

具体的，本实施例采用的蓝牙Mesh网络所遵循的协议至少为蓝牙5.2协议。

如图3所示，控制芯片U1型号为ST17H66，芯片ST17H66是伦茨科技推出的蓝牙BLE5.2芯片，是低功耗32位处理器，支持蓝牙Mesh，支持一对多、对多等控制模式，具有10xGPIO，-103dBm@BLE 125Kbps，单端天线输出，支持天线矩阵切换。芯片U1具有16针脚，脚1-脚11为通用输入输出引脚(GPIO)，脚12和脚13为晶振引脚，外接16MHz晶振，脚14为电源引脚，外接3.3V直流电源，且脚14外接去耦电容C3，脚15为GND引脚，接地，脚16为射频天线引脚。

具体的，芯片U1的脚10和脚11输入控制器2的按钮控制信号，控制器2具有两个控制输入按钮，按钮MOEDL202和按钮LINK201,脚10连接按钮LINK201，脚10接收按钮LINK201信号，芯片U1开启蓝牙Mesh无线组网，脚9输出电压，LED1灯点亮，控制器2间组网成功；脚11连接按钮MOEDL202，脚11接收按钮MOEDL202信号，芯片U1输出信号，LED灯串3发出各种灯光效果。

具体的，芯片U1的脚1和脚2为信号输出脚OUT2和OUT1，输出控制信号触发LED灯串3驱动电路，使LED灯串3发出不同的灯光效果；脚3连接电阻后连接LED灯串3驱动电路，LD点控功能，本实施例中LD点控备用，去除电阻，脚3空置；脚4连接遥控接收头，接收遥控信号；脚5和脚6为程序代码烧录输入引脚，分别连接电阻R10和R9后连接接口；脚7为IR2,红外透传转发引脚，空置；脚8为MIC_AD,ADC电压采集引脚空置。

如图3所示，芯片U2为低压差线性稳压器(LDO)，芯片U2型号为W1117，芯片U2把输入的5V直流电压转成3.3V直流电压输出，芯片U2输入针脚3连接电阻R22后连接电源VCC，GND针脚1接地，输出针脚2连接芯片U1的电源引脚，为其提供电源，TAB针脚4与输出针脚2连接。

如图4所示，LED驱动电路为基于H桥的LED驱动电路；其中N型MOS管Q1的D极连接输入电源VCC，N型MOS管Q1的S极连接LED灯串3输出接口L-，同时N型MOS管Q1的S极连接P型MOS管Q3的D极，N型MOS管Q1的G极连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接电源VCC，N型MOS管Q1的G极连接电阻R3一端，电阻R3另一端电阻R7一端，电阻R7另一端连接LD，N型MOS管Q1的G-S正向偏置，MOS管导通，稳压二极管DZ1并联电阻R5，起稳压作用；P型MOS管Q1的D极连接N型MOS管Q3的S极，P型MOS管Q3的S极接地GND，P型MOS管Q3的G极连接OUT1，电阻R1一端连接OUT1，另一端连接接地点GND，同时P型MOS管Q3的D极连接电阻R4一端，P型MOS管Q3的负向偏置，MOS管导通。

N型MOS管Q2的D极连接输入电源VCC，N型MOS管Q2的S极连接LED灯串3输出接口L+，同时N型MOS管Q2的S极连接P型MOS管Q4的D极，N型MOS管Q2的G极连接电阻R6一端，电阻R6另一端连接电源VCC，N型MOS管Q2的G极连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接P型MOS管Q3的D极，N型MOS管Q2的G-S正向偏置，MOS管导通，稳压二极管DZ2并联电阻R6，起稳压作用；P型MOS管Q4的D极连接N型MOS管Q2的S极，P型MOS管Q4的S极接地GND，P型MOS管Q3的G极连接OUT2，电阻R2一端连接OUT2，另一端连接接地点GND，P型MOS管Q4的G-S负向偏置，MOS管导通。

具体的，LED灯串3中的LED灯珠为彩色灯珠，可以发出多种色彩的灯光，控制芯片通过烧录控制代码可以控制LED灯串3发出多种灯光效果，如闪动，追逐，渐变等效果，本实施例可实现十数种灯光效果，通过按动控制器2上按钮MOEDL202切换灯光效果或遥控器4上的上下键切换或遥控器4上的对应数字键切换。

本实用新型的基本工作原理为：电源模块1接通市电，LED灯串3发光，按动控制器2上按钮MOEDL202切换灯光效果，按动遥控器4上对应按钮切换灯光效果；长按控制器2上按钮LINK201，指示灯LED1亮，各控制器2组网成功，按动控制器2上按钮MOEDL202切换灯光效果时，若干条LED灯串3同时切换相同的灯光效果，实现LED灯串3的联控操作。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种圣诞灯串的联控系统，包括电源模块(1)、LED灯串(3)和遥控器(4)，其特征在于：还包括若干控制器(2)，所述控制器(2)输入端电连接电源模块(1)，所述控制器(2)输出端电连接LED灯串(3)，所述控制器(2)接收指令信号控制LED灯串(3)发出各种灯光效果；若干所述控制器(2)之间通过无线网路数据相连，当若干所述控制器(2)数据相连时，控制器(2)之间共享接收到的指令信号。

2.根据权利要求1所述的一种圣诞灯串的联控系统，其特征在于：所述控制器(2)包括控制芯片U1，所述控制芯片U1为蓝牙BLE芯片，信号频段为2.4GHz频段。

3.根据权利要求2所述的一种圣诞灯串的联控系统，其特征在于：所述控制器(2)之间数据传输的网络为蓝牙Mesh网络。

4.根据权利要求3所述的一种圣诞灯串的联控系统，其特征在于：所述蓝牙Mesh网络遵循协议至少为蓝牙5.2协议。

5.根据权利要求3所述的一种圣诞灯串的联控系统，其特征在于：所述控制器(2)设有按钮LINK(201)和按钮MOEDL(202)，所述按钮LINK(201)触发控制器(2)之间蓝牙组网无线相连，所述按钮MOEDL(202)切换LED灯串(3)灯光效果。

6.一种控制电路，其特征在于：控制电路设置于如权利要求1-5中任意一项所述的控制器(2)内。

7.根据权利要求6所述的一种控制电路，其特征在于：所述控制电路包括控制芯片U1及其附属电路、稳压器和LED驱动电路。

8.根据权利要求7所述的一种控制电路，其特征在于：所述控制芯片U1型号为ST17H66。

9.根据权利要求7所述的一种控制电路，其特征在于：所述LED驱动电路为基于H桥的LED驱动电路。