ES1077947U - Luz decorativa de tipo led - Google Patents
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Abstract
1. Luz decorativa de tipo LED que comprende una fuente de alimentación de CC, un controlador principal, y cadenas de luz de tipo LED; comprendiendo dicho controlador principal un conmutador de tecla, un circuito de oscilación de cristal, y un chip principal de control, con dicho conmutador de tecla y dicho circuito de oscilación de cristal conectados a dicho chip principal de control respectivamente; emitiendo el extremo de modulación de anchura de impulso (PWM) de dicho chip principal de control una PWM de relación variable de servicio; usándose dicho circuito de oscilación de cristal para proporcionar un ciclo de instrucciones requerido para el chip principal de control; y usándose dicho conmutador de tecla para controlar el estado operativo del chip principal de control; caracterizada porque dicho controlador principal también incluye un circuito de ajuste de voltaje, usado para ajustar el voltaje de la fuente de alimentación de CC al valor requerido para las cadenas de luz de tipo LED, con el extremo de entrada de este circuito conectado a dicha fuente de alimentación de CC, su extremo de control conectado al extremo de PWM de dicho chip principal de control, y su extremo de salida conectado al extremo de entrada de las cadenas de luz de tipo LED.2. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal también está provisto de un circuito de control de destello del cual el extremo de entrada está conectado al puerto I/O del chip principal de control y el extremo de salida a las cadenas de luz de tipo LED; excitando dicho chip principal de control las cadenas de luz de tipo LED para destellar por mediación del circuito de control de destello.3. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito de oscilación de cristal comprende dos condensadores de disco de cerámica conectados en paralelo y un oscilador de cristal conectado con estos dos condensadores.4. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito de ajuste de voltaje comprende un inductor, un condensador de disco de cerámica, una resistencia de película de carbono, un triodo, un diodo y un condensador electrolítico que están conectados eléctricamente.5. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho chip principal de control también se usa para hacer que el extremo de PWM emita un impulso de relación de servicio igual a 0 y un impulso de relación de servicio que enciende las cadenas de luz de tipo LED con un intervalo inferior al tiempo de persistencia visual de la luz de tipo LED en el ojo humano.6. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho chip principal de control tiene un divisor de frecuencia y un temporizador integrados; estipulando dicho circuito de oscilación de cristal el tiempo de sobrecarga del temporizador, y controlando el módulo de ahorro de energía de dicho chip principal de control la luz decorativa de tipo LED para que se apague automáticamente después de un servicio de 6 horas al día y empiece a funcionar de nuevo automáticamente después de 18 horas de apagón.7. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal está provisto de un circuito de muestreo; estando conectado dicho circuito de muestreo al extremo de salida del circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED y muestreando dicho chip principal de control el voltaje de salida del circuito de muestreo por mediación del puerto I/O en tiempo real, de tal manera que, cuando el voltaje muestreado es inferior a un valor de salida estipulado, el chip principal de control ajusta la relación de servicio de la PWM para aumentar el voltaje de salida del circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED.8. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho conmutador de tecla tiene una estructura de tipo de contacto puntual y en su cara de extremo interno está dispuesta una capa conductora de caucho de silicio, usándose el conmutador de tecla para controlar el chip principal de control para encender y apagar el circuito de ajuste de voltaje.9. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal también está provisto de un circuito de recepción inalámbrica conectado al chip principal de control y usado para recibir señales inalámbricas desde un transmisor inalámbrico, que después se enviarán al chip principal de control.10. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho circuito de control de destello comprende una resistencia y un triodo; estando conectada la resistencia a la base del triodo, formando un circuito de excitación de base; estando conectada dicha resistencia al puerto I/O del chip principal de control y estando conectado el colector del triodo a las cadenas de luz de tipo LED.11. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque dicho conmutador de tecla también se usa para enviar una señal de entrada al chip principal de control para seleccionar el modo de destello cuando el circuito de ajuste de voltaje se enciende.
Description
Luz decorativa de tipo LED
Esta invención se refiere a un tipo de instalación de luz, en particular un tipo de luz decorativa de tipo LED alimentada por baterías.
Las instalaciones de luz de fiesta intensifica la celebración de las fiestas y su iluminación está controlado generalmente por un controlador.
15 El modelo de utilidad chino con número de publicación CN 20128409 divulga una caja de control de luces para controlar el estado de cadenas de alumbrado de tipo LED, que comprende cubierta delantera, cubierta trasera y placa de circuito impreso (PCB) colocada entre las cubiertas delantera y trasera. La cubierta trasera está provista de un espacio para sostener baterías y una cubierta de baterías para bloquear las baterías. La cubierta delantera está provista de una pluralidad de agujeros de botón en los que están colocados botones. Cuando se presiona un botón, el circuito de la PCB se dispara para conmutar el estado de las cadenas de alumbrado de tipo LED. Usando este modelo de invención, el control de la luz es muy adecuado. Sin embargo, la cantidad de cadenas de alumbrado conectadas al controlador está limitada y es necesario cambiar frecuentemente las baterías.
El modelo de utilidad chino con número de publicación CN 2694698 divulga un controlador electrónico inteligente
25 para instalaciones de luz, que comprende circuito de potencia, circuito de control y circuito de salida, en el que dicho circuito de control incluye un chip principal de control, comprendiendo el circuito de alimentación de potencia del chip principal de control un condensador y una resistencia, y un circuito de oscilación de cristal que comprende un condensador y un oscilador de cristal o un circuito de oscilación de tipo RC que comprende un condensador y una resistencia, conectados todos eléctricamente al chip principal de control. Puesto que en este modelo de utilidad el chip principal de control se usa como elemento central de control del circuito de control, se introducen diferentes programas para efectuar diferentes funciones, de manera que el modo operativo de la instalación de luz se puede ajustar discrecionalmente, satisfaciendo en gran medida la demanda del mercado y la demanda de mayor nivel de los clientes con relación a los productos de luz. El circuito de regulación conectado eléctricamente al chip principal de control puede habilitar una regulación o selección funcional de la velocidad de
35 destello de las bombillas y de este modo efectuar una conmutación multi-funcional de las bombillas. Sin embargo, este controlador electrónico de luz está conectado a la red eléctrica por mediación de un circuito de alimentación de potencia, lo que requiere una estructura complicada de circuito y podría tener un efecto adverso en la red eléctrica debido al encendido repetitivo de las bombillas.
Para superar las deficiencias anteriores, esta invención proporciona una instalación de luz alimentada por batería-elevador, y su controlador se puede conectar a más cadenas de alumbrado, con un buen efecto luminoso.
45 Para satisfacer dicho propósito, esta invención adopta el siguiente esquema técnico:
Luz decorativa de tipo LED que comprende una fuente de alimentación de CC, un controlador principal, y cadenas de luz de tipo LED; comprendiendo dicho controlador principal un conmutador de tecla, un circuito de oscilación de cristal, y un chip principal de control, con dicho conmutador de tecla y dicho circuito de oscilación de cristal conectados a dicho chip principal de control respectivamente; el extremo de modulación de anchura de impulso (PWM) de dicho chip principal de control emite una PWM de relación variable de servicio; dicho circuito de oscilación de cristal se usa para proporcionar un ciclo de instrucciones requerido para el chip principal de control; dicho conmutador de tecla se usa para controlar el estado operativo del chip principal de control; dicho
55 controlador principal también incluye un circuito de ajuste de voltaje, usado para ajustar el voltaje de la fuente de alimentación de CC al valor requerido para las cadenas de luz de tipo LED, con el extremo de entrada de este circuito conectado a dicha fuente de alimentación de CC, su extremo de control conectado al extremo de PWM de dicho chip principal de control, y su extremo de salida conectado al extremo de entrada de las cadenas de luz de tipo LED.
Como característica adicional de esta invención, dicho controlador también está provisto de un circuito de control de destello del cual el extremo de entrada está conectado al puerto I/O del chip principal de control y el extremo de salida a las cadenas de luz de tipo LED; dicho chip principal de control excita las cadenas de luz de tipo LED para destellar por mediación del circuito de control de destello.
65 Dicho circuito de control de destello comprende una resistencia y un triodo. La resistencia está conectada a la base del triodo, formando un circuito de excitación de base. Dicha resistencia está conectada al puerto I/O del chip principal de control y el colector del triodo está conectado a las cadenas de luz de tipo LED.
Dicho circuito de oscilación de cristal comprende dos condensadores de disco de cerámica conectados en 5 paralelo y un oscilador de cristal conectado con estos dos condensadores.
Dicho circuito de ajuste de voltaje comprende un inductor, un condensador de disco de cerámica, una resistencia de película de carbono, un triodo, un diodo y un condensador electrolítico que están conectados eléctricamente.
Como característica adicional de esta invención, el controlador principal está provisto de un circuito de muestreo. Dicho circuito de muestreo está conectado al extremo de salida del circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED y dicho chip principal de control muestrea el voltaje de salida del circuito de muestreo por mediación del puerto I/O en tiempo real. Cuando el voltaje muestreado es inferior a un valor de salida estipulado, el chip principal de control ajusta la relación de servicio de la PWM para aumentar el voltaje de salida del circuito de
15 control de las cadenas de luz de tipo LED, de manera que las cadenas de luz de tipo LED pueden mantener el efecto de visibilidad original, se puede hacer un uso total del voltaje de la batería, y se puede efectuar un ahorro de energía y una protección medioambiental.
Como característica adicional de esta invención, dicho chip principal de control también se usa para hacer que el extremo de PWM emita un impulso de relación de servicio igual a 0 y un impulso de relación de servicio que encienda las cadenas de luz de tipo LED con un intervalo inferior al tiempo de persistencia visual de la luz de tipo LED en el ojo humano. Debido al fenómeno de la persistencia visual del ojo humano normal, y un retraso visual de 0,2-0,4 segundos, si las cadenas de luz de tipo LED se apagan durante de ese retraso y por lo demás están encendidas, aunque las cadenas de luz de tipo LED están apagadas durante ciertos periodos, puesto que esos
25 periodos están dentro del retraso visual, el ojo humano no puede diferenciar, y las cadenas de luz de tipo LED parecen encendidas todo el tiempo. Esto es equivalente a un corte intermitente de la fuente de alimentación. Pero el voltaje está cambiando muy rápidamente a un ritmo inferior al tiempo de persistencia visual de la luz de tipo LED en el ojo humano, de manera que el ojo no puede notar un LED oscurecido o no luminoso, ahorrando de este modo energía.
Como característica adicional de esta invención, dicho chip principal de control tiene un divisor de frecuencia y un temporizador integrados. Dicho circuito de oscilación de cristal estipula el tiempo de sobrecarga del temporizador y un módulo de ahorro de energía de dicho chip principal de control controla la instalación de luz para que se apague automáticamente después de un servicio de 6 horas al día y empiece a funcionar de nuevo
35 automáticamente después de 18 horas de apagón. Si se conectan 8 lámparas de tipo LED a 3 baterías de tipo AA y el chip principal de control emite continuamente un impulso con una relación de servicio de 0,94, las baterías pueden alimentar toda la línea durante 80 horas aproximadamente. Si el chip principal de control emite un impulso con una relación de servicio que varía, 3 baterías de tipo AA se pueden conectar a 240 lámparas de tipo LED y hacerlas funcionar durante 60 días (servicio de 6 horas al día).
El conmutador de tecla tiene una estructura de tipo de contacto puntual y se proporciona en su cara de extremo interno una capa conductora de caucho de silicio. El conmutador de tecla se usa para controlar el chip principal de control para encender o apagar el circuito de ajuste de voltaje: 1) cuando el circuito de ajuste de voltaje se apaga, el voltaje de entrada del controlador es de 1,5 - 6 V y el voltaje de salida es igual al voltaje de entrada; 2)
45 cuando el circuito de ajuste de voltaje se enciende, el voltaje se eleva hasta aproximadamente 30 V.
Dicho conmutador de tecla también se usa para enviar una señal de entrada al chip principal de control para seleccionar el modo de destello cuando el circuito de ajuste de voltaje se enciende. Cada vez que se presiona el conmutador, se efectúa un modo de destello de lámpara LED.
Como característica adicional de esta invención, dicho controlador principal también está provisto de un circuito de recepción inalámbrica conectado al chip principal de control y usado para recibir señales inalámbricas desde un transmisor inalámbrico, que después se enviarán al chip principal de control.
55 Los efectos beneficiosos de esta invención son los siguientes:
Se proporciona un circuito de oscilación de cristal en el controlador. Cuando se presiona el conmutador de techa, este circuito de oscilación de cristal oscila, haciendo que el chip de procesador envíe señales de impulso. Estas señales son procesadas por el circuito de ajuste de voltaje, de manera que el controlador puede estar conectado a muchas cadenas de luz, potenciando adicionalmente el efecto luminoso de las cadenas de luz y utilizando plenamente las baterías en el controlador como fuente de alimentación. Para una instalación de luz existente, las lámparas de tipo LED se oscurecen gradualmente hasta que no son luminosas a medida que las baterías se gastan lentamente. Sin embargo, con esta invención, puesto que se proporciona un circuito de ajuste de voltaje, se puede mantener un cambio estable de voltaje de salida mientras exista un voltaje de entrada. Por lo tanto, la 65 luz de lámpara de tipo LED no se oscurecerá gradualmente con esta instalación de luz, y se puede mantener continuamente el mismo brillo de cada lámpara de tipo LED de toda la cadena de luz, hasta que las baterías se
han gastado totalmente.
5 La figura 1 es un diagrama de bloques estructural de una luz decorativa de tipo LED de una primera realización preferida de esta invención;
la figura 2 es un diagrama de bloques estructural del controlador principal de la primera realización preferida de esta invención;
la figura 3 es un diagrama de bloques estructural del controlador principal de una segunda realización preferida de esta invención;
la figura 4 es un diagrama de circuito de la luz decorativa de tipo LED de la primera realización preferida de esta 15 invención;
la figura 5 es un diagrama de circuito de la luz decorativa de tipo LED de la segunda realización preferida de esta invención;
la figura 6 es un diagrama de flujo del control de destello de las cadenas de luz de tipo LED de la segunda realización preferida de esta invención;
la figura 7 es un diagrama de bloques estructural del controlador principal de una tercera realización preferida de esta invención;
25 la figura 8 es un diagrama esquemático estructural del chip principal de control de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 9 es el circuito de ajuste de voltaje de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 10 es el circuito de control de destello de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 11 es el circuito de muestreo de la tercera realización preferida de esta invención;
35 la figura 12 es el circuito de recepción inalámbrica de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 13 es el impulso emitido por el extremo de salida de PWM del chip principal de control de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 14 es un diagrama de flujo del control de destello de las cadenas de luz de tipo LED de la tercera realización preferida de esta invención;
la figura 15 es un diagrama de flujo del control de ahorro de potencia de la segunda realización preferida de esta invención;
45 la figura 16 es un diagrama de circuito de la luz decorativa de tipo LED de la tercera realización preferida de esta invención.
Realizaciones preferidas
Primera realización preferida
En el diagrama de bloques estructural de la luz decorativa de tipo LED mostrado en la figura 1, la luz decorativa de tipo LED consiste en un controlador principal y cadenas de luz de tipo LED.
55 En el diagrama de bloques estructural del controlador principal mostrado en la figura 2, el controlador principal comprende un conmutador de tecla, un circuito de oscilación de cristal, un circuito de ajuste de voltaje y un chip principal de control. El conmutador de tecla y el circuito de oscilación de cristal están conectados al chip principal de control respectivamente. El extremo de PWM del chip principal de control emite una PWM de relación de servicio variable. El circuito de oscilación de cristal se usa para proporcionar el ciclo de instrucciones requerido para el chip principal de control. El conmutador de tecla se usa para controlar el estado operativo del chip principal de control. El circuito de ajuste de voltaje se usa para ajustar el voltaje de la fuente de alimentación de CC al valor requerido para las cadenas de luz de tipo LED. De este circuito, el extremo de entrada está conectado a dicha fuente de alimentación de CC, el extremo de control está conectado al extremo de PWM del
65 chip principal de control, y el extremo de salida está conectado al extremo de entrada de las cadenas de luz de tipo LED.
La figura 4 ilustra un circuito eléctrico particular de la luz decorativa de tipo LED. Como se muestra en esta figura, la luz decorativa 100 de tipo LED comprende un controlador principal 20 y cadenas 11 de luz de tipo LED. Dicho controlador principal comprende una fuente de alimentación 1 de CC, un conmutador 3 de tecla, un circuito 12 de
5 oscilación de cristal y un chip principal 4 de control. El chip principal 4 de control está en forma de microcontrolador de un solo chip (SCM) de 8 bit. La fuente de alimentación 1 de CC, el conmutador 3 de tecla y el circuito 12 de oscilación de cristal están conectados separadamente al chip principal 4 de control; el circuito 12 de oscilación de cristal se usa para estipular el ciclo de instrucciones del chip principal 4 de control y el conmutador 3 de tecla se usa para controlar el estado operativo del chip principal de control. El controlador 20 también está provisto de un circuito 13 de ajuste de voltaje, del cual el extremo 14 de entrada está conectado a la fuente de alimentación 1 de CC, el extremo de control está conectado al extremo 15 de PWM del chip principal de control, y el extremo de salida está conectado al extremo de entrada de las cadenas 11 de luz de tipo LED, enviando señales de impulso al circuito de ajuste de voltaje.
15 El circuito 12 de oscilación de cristal comprende un oscilador 5 de cristal y dos condensadores 6 de disco de cerámica. Los dos condensadores 6 están conectados en paralelo y después conectados a ambos extremos del oscilador 5 de cristal.
El circuito 13 de ajuste de voltaje comprende un inductor 7, un condensador 6 de disco de cerámica, una resistencia 2 de película de carbono, un triodo 8, un diodo 9 y un condensador electrolítico 10 que están conectados eléctricamente entre sí. Un extremo del inductor 7 está conectado a la fuente de alimentación 1 y el otro extremo al polo positivo del diodo 9. El condensador electrolítico 10 está conectado entre el colector y el emisor del tríodo 8. La base del triodo 8 está conectada al extremo 16 de PWM del chip principal de control por mediación del condensador 6 de disco de cerámica y la resistencia 2 de película de carbono. El condensador
25 electrolítico 10 está conectado entre el polo negativo del diodo 9 y el emisor del triodo 8. El polo negativo del diodo 9 está conectado como extremo de salida del circuito de ajuste de voltaje y a las cadenas 11 de luz de tipo LED.
Cuando el triodo 8 del chip principal de control está en conducción, el voltaje de entrada fluye a través del inductor 7. En este momento, el diodo 9 funciona para impedir que el condensador 10 se descargue a tierra. Puesto que la entrada es de corriente continua, la corriente en el inductor 7 aumenta linealmente a cierto ritmo que está relacionado con la inductancia. A medida que aumenta la corriente del inductor, se almacena algo de energía en el inductor. Es decir, la fuente de alimentación forma un bucle por mediación del inductor-diodo y la corriente se convierte en energía magnética y se almacena en el inductor 7. Durante este proceso, el
35 condensador 10 alimenta potencia a la carga.
Cuando el chip principal 4 de control controla el corte del triodo 8, la fuerza electromotriz de inducción en el inductor 7 (negativo a la izquierda y positivo a la derecha) hace que el diodo 9 se polarice en directa y esté en conducción, y el inductor 7 libera energía almacenada y la corriente disminuye lentamente. La energía magnética en el inductor se convierte en energía eléctrica en los extremos del inductor (negativo a la izquierda y positivo a la derecha). Este voltaje se superpone en el extremo positivo de la fuente de alimentación y forma un bucle por mediación del diodo-carga, aumentando de este modo el voltaje. Durante este proceso, la energía almacenada en el inductor 7 y el voltaje de entrada de la polaridad directa alimentan conjuntamente potencia a la carga y cargan el condensador 10.
45 El chip principal 4 de control tiene un divisor de frecuencia y un temporizador integrados, y el circuito 12 de oscilación de cristal estipula el tiempo de sobrecarga del temporizador. El chip principal 4 de control incluye un módulo de control de ahorro de energía que controla la instalación de luz para que se apague automáticamente después de un servicio de 6 horas al día y empiece a funcionar de nuevo automáticamente después de 18 horas de apagón. Hágase referencia a la figura 15 para el flujo de control de este módulo. Si se conectan 8 lámparas de tipo LED a 3 baterías de tipo AA y el chip principal de control emite continuamente un impulso con una relación de servicio de 0,94, esas baterías pueden alimentar toda la línea durante 80 horas aproximadamente. Si el chip principal de control emite un impulso con relaciones de servicio que varían, 3 baterías de tipo AA se pueden conectar a 240 lámparas de tipo LED y hacerlas funcionar durante 60 días (servicio de 6 horas al día).
55 Segunda realización preferida
Esta realización es básicamente similar a la anterior, con la diferencia de que el controlador 20 también está provisto de un circuito 17 de control de destello, como se muestra en la figura 3. El extremo de entrada del circuito 17 de control de destello está conectado al puerto I/O del chip principal de control y el extremo de salida a las cadenas de luz de tipo LED. El puerto I/O del chip principal de control emite una PWM y excita las lámparas de tipo LED para destellar por mediación del circuito de control de destello.
Como se muestra en la figura 5, el circuito 17 de control de destello comprende una resistencia 19 y un triodo 21.
65 La resistencia está conectada a la base del triodo, formando un circuito 18 de excitación de base. La resistencia 19 está conectada al puerto I/O del chip principal de control y el colector del triodo 21 está conectado a las cadenas 11 de luz de tipo LED. El circuito 17 de control de destello está provisto de dos circuitos 18 de excitación de base, lo que posibilita 6 - 8 funciones de destello de las cadenas de luz de tipo LED.
En esta realización, el conmutador 3 de tecla también se usa para enviar una señal de entrada al chip principal 4
5 de control para seleccionar el modo de destello cuando el circuito 12 de ajuste de voltaje se enciende. Cada vez que se presiona el conmutador, se efectúa un modo de destello de lámpara LED. Como se muestra en la figura 6, después de poner bajo tensión el chip principal 4 de control, el programa se reinicializa y ejecuta un procedimiento de inicialización. Cuando se termina la inicialización, el programa se conmuta activamente al programa principal para leer el estado del conmutador de tecla y seleccionar diferentes modos de destello en base al estado del conmutador de tecla.
Tercera realización preferida
Esta es otra realización del controlador principal.
15 Como se muestra en la figura 7, el controlador principal comprende una fuente de alimentación de CC, un chip principal de control, un circuito de oscilación, un circuito de ajuste de voltaje, un circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED, un circuito de muestreo y un circuito de recepción inalámbrica.
De esta realización preferida, el circuito eléctrico adoptado para las cadenas de luz de tipo LED se muestra en la figura 16. El circuito de cada componente se describe a continuación.
Para el chip principal de control (SCM) mostrado en la figura 8, el extremo VCC de entrada de la fuente de alimentación está conectado a un extremo del condensador C5 y el condensador C6 (a la pata 4 VDD del SCM). 25 El otro extremo del condensador C5 y del condensador C6 está conectado a tierra. La pata 7 del SCM está conectada a un extremo de la resistencia R9. El otro extremo de la resistencia R9 está conectado a un extremo de un conmutador de tecla KEY y a un extremo de la resistencia R5. El otro extremo del conmutador de tecla KEY está conectado a tierra y el otro extremo de la resistencia R5 está conectado al extremo VCC de entrada de la fuente de alimentación. La pata 5 XIN del SCM está conectada a un extremo el oscilador Y1 de cristal y al condensador C3. El otro extremo del condensador C3 está conectado a tierra. La pata 6 XOUT del SCM está conectada al otro extremo del oscilador Y1 de cristal y a un extremo del condensador C4. El otro extremo del condensador C3 y del condensador C4 está conectado a tierra. La pata 11 VSS del SCM está conectada a tierra.
Después de ser filtrado por el condensador C5 y el condensador C6, el extremo VCC de entrada de la fuente de
35 alimentación alimenta potencia para el SCM. El condensador C3, el condensador C4 y el oscilador Y1 de cristal forman el circuito de oscilación de cristal que proporciona la frecuencia operativa o temporización para el SCM.
En el circuito de ajuste de voltaje mostrado en la figura 9, el extremo VCC de entrada de la fuente de alimentación está conectado a un extremo del diodo D2. El otro extremo del diodo D2 está conectado a un extremo del inductor L1. El otro extremo del inductor L1 está conectado al polo C del triodo Q3 y a un extremo del diodo D1. El otro extremo del diodo D1 está conectado a un extremo del condensador C2 y al polo positivo de las cadenas de luz de tipo LED. El otro extremo del condensador C2 está conectado a tierra. El polo E del triodo Q3 está conectado a tierra. La base B del triodo Q3 está conectada a un extremo del condensador C1 y a un extremo de la resistencia R3. El otro extremo del condensador C1 está conectado al otro extremo de la
45 resistencia R3 y también a la resistencia R4. El extremo de conexión del condensador C1 y la resistencia R3 está conectado a la pata 8 del SCM. El otro extremo de la resistencia R4 está conectado a tierra.
El SCM genera un impulso de PWM de cierta relación de servicio o de relación de servicio que cambia continuamente en la pata 8, de manera que el inductor L1 se está cargando y descargando constantemente. Cada vez que el inductor L1 se descarga, la energía magnética se convierte en energía eléctrica, de manera que, en el extremo del inductor, el lado izquierdo es negativo y el lado derecho es positivo. Este voltaje se superpone en el extremo positivo de la fuente de alimentación, cargando el condensador C2 por mediación del diodo D2, aumentando el voltaje a través del condensador C2. Al mismo tiempo, el diodo D2 corta la subida de flujo inverso de voltaje, aumentando de este modo el voltaje. El voltaje de salida depende de la relación de servicio de la
55 PWM. Este módulo puede aumentar el voltaje de CC de 1,5 V ∼ 6 V a 130 V. la fórmula para el cálculo del voltaje de salida es VOUT = VIN / (1-D), en la que: VOUT es el voltaje de salida y VIN es la relación de servicio del voltaje de entrada D.
Como se muestra en la figura 10, el circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED se usa para controlar 4 líneas de cadenas de luz de tipo LED. En este circuito:
a) El puerto PA0 de la pata 10 del SCM está conectado a un extremo de la resistencia R7, el otro extremo de la resistencia R7 está conectado al polo B del triodo Q5, el polo E del triodo Q5 está conectado a tierra, y el polo C del triodo está conectado al polo negativo de las cadenas de luz de tipo LED.
65 b) El puerto PA2 de la pata 9 del SCM está conectado a un extremo de la resistencia R6, el otro extremo de la resistencia R6 está conectado al polo B del triodo Q4, el polo E del triodo Q4 está conectado a tierra, y el polo C del triodo Q4 está conectado al polo negativo de las cadenas de luz de tipo LED.
c) El puerto PB2 de la pata 13 del SCM está conectado a un extremo de la resistencia R1, el otro extremo de la 5 resistencia R1 está conectado al polo B del triodo Q1, el polo E del triodo Q1 está conectado a tierra, y el polo C del triodo Q1 está conectado al polo negativo de las cadenas de luz de tipo LED.
d) El puerto PB3 de la pata 12 del SCM está conectado a un extremo de la resistencia R2, el otro extremo de la resistencia R2 está conectado al polo B del triodo Q2, el polo E del triodo Q2 está conectado a tierra, y el polo C del triodo Q2 está conectado al polo negativo de las cadenas de luz de tipo LED.
Como se muestra en la figura 14, después de poner bajo tensión el chip principal de control, el programa se reinicializa y ejecuta un programa de inicialización. Después de la ejecución de la inicialización, el programa se conmuta activamente para la ejecución del programa principal, para leer el estado del conmutador de tecla y
15 seleccionar un modo diferente de destello de acuerdo con el estado del conmutador de tecla. El circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED controla 4 líneas de cadenas de luz de tipo LED al mismo tiempo para efectuar los siguientes modos de destello de lámpara LED:
a) destello de una sola línea;
b) destello de estrella oscura;
c) destello;
25 d) luz de carreras de caballos;
e) pavo real abriendo las alas;
f) aumento y disminución de brillo graduales colectivos;
g) resplandor constante;
h) combinaciones de los anteriores.
35 Además de los modelos anteriores, se pueden efectuar otras diversas funciones de destello según demanda. El puerto I/O del chip principal de control (SCM) emite niveles alto y bajo, y controla la conducción y el corte de los correspondientes triodos Q1, Q2, Q4 y Q5, como para controlar el alumbrado o no de las correspondientes cadenas de luz de tipo LED. El SCM controla el cambio de la relación de servicio de la PWM y emite un voltaje por mediación del circuito de ajuste de voltaje. Cuando el SCM controla un aumento lento de la relación de servicio, el voltaje aplicado a las cadenas de luz de tipo LED aumentará lentamente, y la cadena de luz de tipo LED aumentará su brillo lentamente. Cuando la relación de servicio se reduce lentamente, el voltaje aplicado a la cadena de luz de tipo LED disminuirá lentamente, y la cadena de luz de tipo LED se oscurecerá lentamente. Con este método, el voltaje de las cadenas de luz de tipo LED se cambia para conseguir el efecto de un aumento y una disminución de brillo graduales. Por lo tanto, en la medida en que el SCM emite un impulso de relación de
45 servicio cambiante, se pueden efectuar diferentes funciones sencillas o complicadas de destello de la cadena de luz de tipo LED.
Lo siguiente es un ejemplo que describe el control del modo de destello de estrella oscura:
Primero, el SCM controla el puerto de PWM para emitir una PWM con una relación de servicio que cambia de alta a baja, de manera que el voltaje de la cadena de luz de tipo LED emitido por el circuito de ajuste de voltaje también cambia de alto a bajo. Cuando se alcanza cierto voltaje bajo, el SCM ajusta la relación de servicio de la salida del puerto de PWM de baja a alta, de manera que el voltaje de salida del circuito de ajsute de voltaje también cambia de bajo a alto. Repitiendo estos pasos, se pueden simular estrellas oscuras en el cielo.
55 Entonces, el SCM controla la conducción y el corte del triodo Q5 que corresponde a la cadena de luz de tipo LED (hágase referencia a las figura 6-1) para efectuar el destello de estrellas oscuras.
Como se muestra en la figura 11, las resistencias R11 y R12 constituyen un circuito de muestreo. Un extremo de la resistencia R11 está conectado al extremo de conexión del diodo D1 y al condensador C2. El otro extremo de la resistencia R11 está conectado al puerto PB0 de la pata 1 del SCM y a un extremo de la resistencia R12. El otro extremo de la resistencia R12 está conectado a tierra. El SCM muestrea este voltaje en tiempo real por mediación de una pata (puerto PB0). Cuando el voltaje muestreado es alto, esto indica que la cadena de luz de LED está en el rango normal de brillo. Cuando el voltaje muestreado es bajo, esto indica que la cadena de luz de tipo LED está oscura, y que se necesita aumentar el voltaje de salida. En este caso, el chip principal de control 65 ajustará la relación de servicio de la PWM, para aumentar el voltaje emitido por el circuito de control de la cadena de luz de tipo LED, de manera que se mantenga el efecto original de visión. Esto hace pleno uso del voltaje de la
batería, evita una sustitución frecuente de la batería, y efectúa un ahorro de energía y una protección medioambiental.
En el circuito de recepción inalámbrica mostrado en la figura 12, una pata del tubo IC1 de recepción inalámbrica
5 está conectada a la resistencia R14 y al polo B del triodo Q6. El otro extremo de la resistencia R14 está conectado al extremo VCC de entrada de la fuente de alimentación. El polo E del triodo Q6 está conectado a tierra. El polo C de este triodo está conectado al puerto PB1 del SCM y a un extremo de la resistencia R13. El otro extremo de la resistencia R13 está conectado al extremo VCC de entrada de la fuente de alimentación.
10 Cuando el tubo IC1 de recepción inalámbrica recibe una señal inalámbrica, el tubo IC1 controla la conducción o el corte del triodo Q6 de acuerdo con esta señal. De esta manera, el polo C del triodo Q6 generará una correspondiente información codificada, que es obtenida por el SCM por mediación del puerto PB1. El SCM controlará entonces el alumbrado o no de las cadenas de luz de tipo LED de acuerdo con tal información codificada.
15 Como se muestra en la figura 13, el extremo PWM0 de salida de la PWM del chip principal de control emite un impulso de relación de servicio igual a 0 y un impulso de relación de servicio que enciende las cadenas de luz de tipo LED, con un intervalo de 10 - 100 milisegundos, que es inferior al tiempo de persistencia visual de la luz de tipo LED en el ojo humano. El control de encendido/apagado con un intervalo y el control de ahorro de energía
20 de la segunda realización preferida se ejecutan al mismo tiempo para conseguir el objetivo de un ahorro adicional de energía.
Claims (9)
- REIVINDICACIONES1. Luz decorativa de tipo LED que comprende una fuente de alimentación de CC, un controlador principal, y cadenas de luz de tipo LED; comprendiendo dicho controlador principal un conmutador de tecla, un circuito de 5 oscilación de cristal, y un chip principal de control, con dicho conmutador de tecla y dicho circuito de oscilación de cristal conectados a dicho chip principal de control respectivamente; emitiendo el extremo de modulación de anchura de impulso (PWM) de dicho chip principal de control una PWM de relación variable de servicio; usándose dicho circuito de oscilación de cristal para proporcionar un ciclo de instrucciones requerido para el chip principal de control; y usándose dicho conmutador de tecla para controlar el estado operativo del chip principal de10 control; caracterizada porque dicho controlador principal también incluye un circuito de ajuste de voltaje, usado para ajustar el voltaje de la fuente de alimentación de CC al valor requerido para las cadenas de luz de tipo LED, con el extremo de entrada de este circuito conectado a dicha fuente de alimentación de CC, su extremo de control conectado al extremo de PWM de dicho chip principal de control, y su extremo de salida conectado al extremo de entrada de las cadenas de luz de tipo LED.
- 2. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal también está provisto de un circuito de control de destello del cual el extremo de entrada está conectado al puerto I/O del chip principal de control y el extremo de salida a las cadenas de luz de tipo LED; excitando dicho chip principal de control las cadenas de luz de tipo LED para destellar por mediación del circuito de control de20 destello.
- 3. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito de oscilación de cristal comprende dos condensadores de disco de cerámica conectados en paralelo y un oscilador de cristal conectado con estos dos condensadores.
- 4. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho circuito de ajuste de voltaje comprende un inductor, un condensador de disco de cerámica, una resistencia de película de carbono, un triodo, un diodo y un condensador electrolítico que están conectados eléctricamente.
- 30 5. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho chip principal de control también se usa para hacer que el extremo de PWM emita un impulso de relación de servicio igual a 0 y un impulso de relación de servicio que enciende las cadenas de luz de tipo LED con un intervalo inferior al tiempo de persistencia visual de la luz de tipo LED en el ojo humano.
- 35 6. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho chip principal de control tiene un divisor de frecuencia y un temporizador integrados; estipulando dicho circuito de oscilación de cristal el tiempo de sobrecarga del temporizador, y controlando el módulo de ahorro de energía de dicho chip principal de control la luz decorativa de tipo LED para que se apague automáticamente después de un servicio de 6 horas al día y empiece a funcionar de nuevo automáticamente después de 18 horas de apagón.
- 7. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal está provisto de un circuito de muestreo; estando conectado dicho circuito de muestreo al extremo de salida del circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED y muestreando dicho chip principal de control el voltaje de salida del circuito de muestreo por mediación del puerto I/O en tiempo real, de tal manera que, cuando45 el voltaje muestreado es inferior a un valor de salida estipulado, el chip principal de control ajusta la relación de servicio de la PWM para aumentar el voltaje de salida del circuito de control de las cadenas de luz de tipo LED.
- 8. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho conmutador de tecla tiene una estructura de tipo de contacto puntual y en su cara de extremo interno está dispuesta una capa50 conductora de caucho de silicio, usándose el conmutador de tecla para controlar el chip principal de control para encender y apagar el circuito de ajuste de voltaje.
- 9. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho controlador principal también está provisto de un circuito de recepción inalámbrica conectado al chip principal de control y55 usado para recibir señales inalámbricas desde un transmisor inalámbrico, que después se enviarán al chip principal de control.
- 10. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque dicho circuito de control de destello comprende una resistencia y un triodo; estando conectada la resistencia a la base del triodo,60 formando un circuito de excitación de base; estando conectada dicha resistencia al puerto I/O del chip principal de control y estando conectado el colector del triodo a las cadenas de luz de tipo LED.
- 11. Luz decorativa de tipo LED de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque dicho conmutador detecla también se usa para enviar una señal de entrada al chip principal de control para seleccionar el modo de 65 destello cuando el circuito de ajuste de voltaje se enciende.
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