一種調光控制電路和燈具的製作方法
2023-05-04 04:15:26
一種調光控制電路和燈具的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種光源控制電路，與所述電源模塊和所述光源驅動模塊連接的脈衝產生模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的參考電壓模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的光強檢測模塊。採用本發明，能自動根據外部環境的光照強度調整光源的發光強度，具有簡單可靠和節能的優點。
【專利說明】一種調光控制電路和燈具
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制領域，尤其涉及一種光源的控制電路和裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，人們對節能的要求越來越高。現有的調光控制電路是通過電位器調節光源的電壓和電流來調節光源的發光強度，這種調光方法雖然簡單，但是電位器在電路中需要消耗額外的功率，不能滿足節能的要求；或採用PWM (Pulse WidthModulation,脈寬調製)方式，調節脈衝信號的佔空比來控制輸入至光源的功率，從而控制光源的發光強度，通常設定幾個等級的檔位來手動調節光源的發光強度，但這種方法需要人為的去調整發光強度，無法很好的適應周圍環境的變化，同樣不能滿足節能的要求。
【發明內容】
[0003]本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種調光控制電路。可以解決現有技術調光電路功耗大和需人工調節的不足。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種調光控制電路，包括:
與所述電源模塊和所述光源驅動模塊連接的脈衝產生模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的參考電壓模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的光強檢測模塊；
其中，所述參考電壓模塊根據所述電源模塊輸入的電壓電源產生預定電壓值的參考電壓，並將所述參考電壓輸出至脈衝產生模塊，所述光強檢測模塊檢測外部環境的光照強度，並將所述光照強度轉換成相應的控制電壓輸出至所述脈衝產生模塊，所述脈衝產生模塊對比輸入的所述參考電壓和所述控制電壓以調節輸出至所述光源驅動模塊的脈衝信號的佔空比，所述光源驅動模塊根據輸入的脈衝信號調節輸出至所述光源負載的功率。
[0005]其中，還包括第一電容，所述第一電容的兩端分別連接地端和所述電源模塊的正極。
[0006]其中，所述參考電壓模塊包括第一電阻和三端穩壓晶片，
所述三端穩壓晶片的陽極接地，所述三端穩壓晶片的陰極通過所述第一電阻與所述電源模塊正極相連；所述三端穩壓晶片用於提供基準電壓。
[0007]其中，所述光強檢測模塊包括第八電阻、第二電阻、光敏電阻，
所述第八電阻的一端與所述電源模塊正極相連，所述第八電阻的另一端與所述第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端與所述光敏電阻的一端連接，所述光敏電阻的另一端接地，所述光敏電阻用於檢測光強。
[0008]其中，所述光強檢測模塊還包括穩壓二極體，所述穩壓二極體的陰極通過所述第八電阻的另一端連接，所述穩壓二極體的陽極接地。
[0009]其中，所述脈衝產生模塊包括單片機、第六電阻、第七電阻、第四電阻、第五電阻、
第一三極體和第二三極體， 所述單片機的電源輸入腳與所述電源正極連接 所述單片機的接地引腳接地；
所述單片機的輸入腳與所述三端穩壓晶片的陰極連接；
所述單片機的光強檢測腳通過光敏電阻接地；
所述第一三極體的發射極與所述電源模塊的正極連接，所述第一三極體的發射極與所述第一三極體的基極通過所述第四電阻連接，所述第一三極體的基極通過第五電阻與所述第二三極體的集電極連接；
所述第一三極體的基極通過所述第六電阻與單片機PWM控制腳連接，同時所述第二三極體的基極通過所述第七電阻接地，所述第二三極體的發射極接地。
[0010]所述第一三級管為PNP三極體，所述第二三極體為NPN三極體。
[0011]所述脈衝產生模塊還包括一個二極體，所述二極體的陽極與所述第一三極體的集電極連接，所述二極體的陰極與所述光源驅動模塊的輸入端連接。
[0012]另外，本發明實施例還提供一種燈具，包括上述的調光控制電路。
[0013]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
通過光強檢測模塊檢測外部環境的光照強度，將光信號轉換成電信號反饋至脈衝產生模塊，脈衝產生模塊根據電信號的強弱其中調整輸出脈衝信號的佔空比，通過佔空比調節輸出至光源的功率，從而調整光源的發光強度，因而能隨周圍環境自動調整補償光源的發光強度，實現了節省勞動強度和節能的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發明實施例的一種調光控制電路的結構示意圖；
圖2是本發明實施例的一種調光控制電路的一種電路示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0017]請參見圖1，為本發明實施例的一種調光控制電路的結構示意圖，該調光控制電路包括:
電源模塊100、參考電壓模塊200、脈衝產生模塊300、光強檢測模塊400、光源驅動模塊500和光源負載600,電源模塊100分別與脈衝產生模塊300的、參考電壓模塊200的輸入端和光強檢測模塊400的輸入端連接，參考電壓模塊200的輸出端與脈衝產生模塊300連接，光強檢測模塊400的輸出端與脈衝產生模塊300的連接，脈衝產生模塊300的輸出端與光源驅動模塊500的輸入端連接,光源驅動模塊500的輸出端與光源負載的輸入端連接。[0018]工作過程為:本實施例中，電源模塊100包括直流電源BT，直流電源的負極接地，正極接參考電壓模塊200，脈衝產生模塊300和光強檢測模塊400連接。電源模塊100輸出預定值的電源電壓至參考電壓模塊200，參考電壓模塊200根據電源模塊100輸入電壓電源產生預定電壓值的參考電壓，並將參考電壓輸出至脈衝產生模塊300 ;電源模塊100輸出預定值的電源電壓至光強檢測模塊400，光強檢測模塊400檢測外部環境的光照強度，並將所述光照強度轉換成相應的控制電壓輸出至脈衝產生模塊300 ;電源模塊100給脈衝產生模塊300供電，脈衝產生模塊300對比輸入的參考電壓和控制電壓以調節輸出至光源驅動模塊500的脈衝信號的佔空比，利用Pffff的原理，當外部光照強度變大時，輸出至光源驅動模塊500的脈衝信號的佔空比就變小，當外部光照強度變小時，輸出至光源驅動模塊500的脈衝信號的佔空比就變大，所述光源驅動模塊500根據輸入的脈衝信號調節輸出至所述光源負載600，佔空比變小，輸出至光源負載600的功率越小因而發光強度越小，佔空比變大，輸出至光源負載600的功率變大發光強度越大。因此，實現了周圍環境光強大，光源負載600發光弱，周圍環境光強小，光源負載600發光強的效果，實現自動調整和節能的作用。
[0019]進一步優選的，該調光控制電路還包括與電源模塊100、參考電壓模塊200、脈衝產生模塊300和光強檢測模塊400連接的第一電容Cl,第一電容Cl用於濾除所述電源模塊輸出電壓中的交流分量，確保了電路工作的穩定性。
[0020]實施本發明的實施例，通過光強檢測模塊檢測外部環境的光照強度，將光信號轉換成電信號反饋至脈衝產生模塊，脈衝產生模塊根據電信號的強弱其中調整輸出至光源的脈衝信號的佔空比，從而調整光源的發光強度，這樣避免了人為調整，節省了勞動強度，且電路功耗低。
[0021]請參見圖2，為發明實施例的一種調光控制電路的另一電路示意圖，其中，
包括第一電容Cl，所述第一電容Cl的兩端分別連接地端和所述電源模塊的負極，其
中，所述第一電容Cl用於濾除所述電源模塊輸出的電壓中的交流分量。
[0022]參考電壓模塊200包括第一電阻Rl和三端穩壓晶片U2,第一電阻Rl的一端與第一電容Cl連接電源模塊負極的引腳相連；第一電阻Rl的另一端與脈衝產生模塊連接；第一電阻Rl的另一端與三端穩壓晶片U2的陰極和控制極連接；三端穩壓晶片U2的陽極接地。
[0023]光強檢測模塊400包括第八電阻R8、第二電阻R2、光敏電阻R3，第八電阻R8的一端與第一電容Cl的連接電源模塊負極的引腳相連,第八電阻R8的另一端第二電阻R2的一端連接；第二電阻R2的另一端與脈衝產生模塊300的第三輸入端和光敏電阻R3的一端連接；光敏電阻R3的另一端接地。進一步優選的，光強檢測模塊400還包括穩壓二極體D1，穩壓二極體Dl的陰極分別與第八電阻R8的另一端和第二電阻R2的一端連接，穩壓二極體Dl的陽極接地。
[0024]脈衝產生模塊300包括單片機U1、第六電阻R6、第七電阻R7、第四電阻R4、第五電阻R5、第一三極體Ql和第二三極體Q2，第一三極體Ql優選為PNP三極體，第二三極體Q2優選為NPN三極體。本實施例以8引腳單片機為實施例，當然也可以採用其他單片機，具體實施例不做限制。單片機Ul第I引腳(RESET)為復位腳，此處未作定義，第2引腳(PB3)為輸出輸入腳，此處也不做定義，第3引腳(PB4)為輸入腳，通過第一電阻Rl和電源BT正極連接，通過三端穩壓晶片U2和GND連接，三端穩壓晶片U2為第3引腳提供基準電壓，第4引腳(GND)為接地腳，直接接地，第5引腳(PBO)為外界環境光強檢測腳，通過分壓第二電阻R2和穩壓二極體Dl陰極連接，又通過光敏電阻R3接地，光敏電阻R 3要放置在需要採樣的外界環境中，穩壓二極體Dl陰極通過第八電阻R8和電源BT正極連接，陽極直接接地，第6引腳(PBl)為輸出輸入腳，此處也不做定義，第7引腳(PB2)為PWM控制腳，通過限流第六電阻R6和第二三極體Q2基極連接，第8引腳(VCC)為電源輸入腳，和電源BT正極連接。
[0025]工作過程為，當接通電源後，光敏電阻R3把採樣到的光信號轉換為控制電壓反饋至單片機Ul的第5引腳(光強檢測腳)，單片機Ul將輸入的參考電壓和控制電壓進行比較計算，採用PWM方式，根據控制電壓信號的高低調整單片機Ul第7引腳(PWM控制腳)的脈衝信號的佔空比，從而控制PNP三極體Ql和第二三極體Q2的工作狀態，根據脈衝信號的佔空比控制提供給LED驅動的能量，從而調節光源負載的發光強度。
[0026]當外部環境光強度逐漸變小，光敏電阻R3阻值增大，光敏電阻R3上的壓降增大，單片機Ul的第5引腳(光強檢測腳)輸入的控制電壓也越高，單片機Ul就會調整其第7引腳(PWM控制腳)輸出的脈衝信號的佔空比，使佔空比增大，第一三極體Ql導通時間越長，提供給光源負載驅動模塊的能量就越多，光源負載就越亮，當佔空比達到100%達到最大亮度。
[0027]相反當外部環境光照強度逐漸變大，光敏電阻R3阻值逐漸減小，光敏電阻R3上的壓降逐漸減小，單片機Ul的第5引腳(光強檢測腳)輸入的控制電壓也越低，單片機Ul就會調整其第7引腳(PWM控制腳)輸出的脈衝信號的佔空比，使佔空比逐步減小，第一三極體Ql導通時間縮短，提供給光源負載驅動模塊的能量就越少，光源負載就變暗，直到第一三極體Ql關斷而熄滅。
[0028]實施本發明的實施例，採用PWM的方式，能夠根據外部光照強度的大小而自動控制，單片機會根據第5引腳(光強檢測腳)輸入的控制電壓的高低，自動控制其第7引腳(PWM控制腳)輸出的脈衝信號的佔空比，對流過光源負載驅動模塊的能量進行控制，具有簡單可靠和節能的優點
本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0029]以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，並依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬於發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種光源控制電路，包括電源模塊、光源驅動模塊和光源負載，其特徵在於，還包括: 與所述電源模塊和所述光源驅動模塊連接的脈衝產生模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的參考電壓模塊，與所述電源模塊和所述脈衝產生模塊連接的光強檢測模塊； 其中，所述參考電壓模塊根據所述電源模塊輸入的電壓電源產生預定電壓值的參考電壓，並將所述參考電壓輸出至脈衝產生模塊，所述光強檢測模塊檢測外部環境的光照強度，並將所述光照強度轉換成相應的控制電壓輸出至所述脈衝產生模塊，所述脈衝產生模塊對比輸入的所述參考電壓和所述控制電壓以調節輸出至所述光源驅動模塊的脈衝信號的佔空比，所述光源驅動模塊根據輸入的脈衝信號調節輸出至所述光源負載的功率。
2.如權利要求1所述的控制電路，其特徵在於，還包括第一電容，所述第一電容的兩端分別連接地端和所述電源模塊的正極。
3.如權利要求2所述的控制電路，其特徵在於，所述參考電壓模塊包括第一電阻和三端穩壓晶片， 所述三端穩壓晶片的陽極接地，所述三端穩壓晶片的陰極通過所述第一電阻與所述電源模塊正極相連；所述三端穩壓晶片用於提供基準電壓。
4.如權利要求3所述的控制電路，其特徵在於，所述光強檢測模塊包括第八電阻、第二電阻、光敏電阻， 所述第八電阻的一端與所述電源模塊正極相連，所述第八電阻的另一端與所述第二電阻的一端連接，所述第 二電阻的另一端與所述光敏電阻的一端連接，所述光敏電阻的另一端接地，所述光敏電阻用於檢測光強。
5.如權利要求4所述的控制電路，其特徵在於，所述光強檢測模塊還包括穩壓二極體，所述穩壓二極體的陰極通過所述第八電阻的另一端連接，所述穩壓二極體的陽極接地。
6.如權利要求4或5所述的控制電路，其特徵在於，所述脈衝產生模塊包括單片機、第六電阻、第七電阻、第四電阻、第五電阻、第一三極體和第二三極體， 所述單片機的電源輸入腳與所述電源正極連接 所述單片機的接地引腳接地； 所述單片機的輸入腳與所述三端穩壓晶片的陰極連接； 所述單片機的光強檢測腳通過光敏電阻接地； 所述第一三極體的發射極與所述電源模塊的正極連接，所述第一三極體的發射極與所述第一三極體的基極通過所述第四電阻連接，所述第一三極體的基極通過第五電阻與所述第二三極體的集電極連接； 所述第二三極體的基極通過所述第六電阻與單片機PWM控制腳連接，同時所述第二三極體的基極通過所述第七電阻接地，所述第二三極體的發射極接地。
7.如權利要求6所述的控制電路，其特徵在於，所述第一三級管為PNP三極體，所述第二三極體為NPN三極體。
8.如權利要求7所述的控制電路，其特徵在於，所述脈衝產生模塊還包括一個二極體，所述二極體的陽極與所述第一三極體的集電極連接，所述二極體的陰極與所述光源驅動模塊的輸入端連接。
9.一種燈具，其特徵在·於，包括如權利要求1-8任一項所述的控制電路。
【文檔編號】H05B37/02GK103582227SQ201210281108
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月9日 優先權日:2012年8月9日
【發明者】周明傑, 孫佔民 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司