專利名稱：Led二線式彩色控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED 二線式彩色控制系統(tǒng),更具體地說是涉 及一種將微電子技術(shù)與電子顯示技術(shù)、通信技術(shù)、電力控制技術(shù)有機(jī) 結(jié)合在一起的LED 二線式彩色控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，最流行的固態(tài)照明電光源——LED發(fā)光二極管技術(shù)已 經(jīng)成熟，LED燈具產(chǎn)品發(fā)展勢頭迅猛，品種越來越多，而LED燈具 產(chǎn)品千變?nèi)f化的色彩，更是給LED燈具產(chǎn)品的發(fā)展前景錦上添花。 LED燈具產(chǎn)品最具活力的是外控型LED燈具產(chǎn)品，外控型LED燈具 產(chǎn)品通常由LED彩色主控制電路裝置、紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光 電路裝置以及兩者間的連線組成，它具有色彩變化多、容量大、改換 方便等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的喜愛。然而，通常紅綠藍(lán)三基色LED 外控發(fā)光電路裝置必須連接十根電線才能正常工作，其中兩根為電源 線、八根為信號線。這種控制方式在高頻信號傳輸時常常力不從心， 抗干擾能力差、傳輸距離近、嚴(yán)重時完全無法工作，而且成本高、制 造難度大。鑒于此情況本發(fā)明人研究出LED 二線式彩色控制系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制線路簡 單、抗干擾能力強(qiáng)、成本低的LED 二線式彩色控制系統(tǒng)。 本實(shí)用新型為解決上述問題是這樣實(shí)現(xiàn)的-
LED 二線式彩色控制系統(tǒng)，其特征在于包括有能將控制信號與 電源混合驅(qū)動輸出的LED 二線式彩色主控制電路裝置、兩根連接電 線、能將混合信號分解為控制信號與電源的紅綠藍(lán)三基色LED外控 發(fā)光電路裝置，所述的LED 二線式彩色主控制電路裝置的輸出端子 與兩根連接電線的一端相連，而若干個紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光 電路裝置并聯(lián)在兩根連接電線上；
如上所述的LED 二線式彩色控制系統(tǒng)，其特征在于所述的LED 二線式彩色主控制電路裝置包括程控電路、功率驅(qū)動電路、電源電路， 程控電路的輸出端與功率驅(qū)動電路的輸入端連接，功率^g動電路的輸 出端與所述的兩根連接電線連接，而電源電路與程控電路和功率驅(qū)動 電路都相連；
如上所述的LED 二線式彩色控制系統(tǒng)，其特征在于紅綠藍(lán)三基 色LED外控發(fā)光電路裝置包括程控接收電路和顯示電路，所述程控 接收電路的輸入端通過兩根連接電線與功率驅(qū)動電路的輸出端連接； 程控接收電路的輸出端與顯示電路的輸入端連接。
本實(shí)用新型的有益效果是(1)、本實(shí)用新型用二線式控制方式 代替了以往的十線式控制方式，控制線路簡單，成本低、可靠性高。 (2)本實(shí)用新型采用二線式控制方式，LED彩色主控制電路裝置的 輸出端子、紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置接收端子都相應(yīng)減 少。(3)在相同控制要求條件下，本實(shí)用新型控制信號的工作頻率比 以往的十線式控制信號的工作頻率下降幾倍，這使得其抗干擾能力大 大增強(qiáng)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型的LED 二線式彩色主控制電路裝置的一個實(shí) 施例方框圖4是本實(shí)用新型的LED 二線式彩色主控制電路裝置的一個實(shí) 施例電路圖5是本實(shí)用新型的紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置一個 實(shí)施例的方框圖6是本實(shí)用新型的紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置一個 實(shí)施例的電路圖7是圖6中程控接收電路D的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述-
如圖2， LED 二線式彩色控制系統(tǒng)包括LED 二線式彩色主控制 電路裝置1、兩根連接電線2以及若干個紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā) 光電路裝置3。
LED二線式彩色主控制電路裝置1上面設(shè)有信號輸出端子VOl、 V02，信號輸出端子VOK V02與所述的兩根連接電線2的一端連 接，而每個紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3都設(shè)有兩個信號 接收端子VIl、 VI2，兩個信號接收端子VIl、 VI2分別與兩根連接電 線2相連，這樣所有的紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3都并
聯(lián)在兩根連接電線2上，于是LED 二線式彩色主控制電路裝置1、 兩根連接電線2以及紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3便構(gòu)成 了很多的控制電路回路。所述的LED 二線式彩色主控制電路裝置1 可以將控制信號與電源混合驅(qū)動輸出通過兩根連接電線2傳出給紅 綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3;所述的紅綠藍(lán)三基色LED外 控發(fā)光電路裝置3可以將來自兩根連接電線2的混合信號分解為控制 信號與電源。
為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，舉一實(shí)施例加以說明，如圖3和4， 本實(shí)施例所述的LED 二線式彩色主控制電路裝置1彩色主控制電路 裝置1包括程控電路A、功率驅(qū)動電路B、電源電路C，程控電路A 的輸出端與功率驅(qū)動電路B的輸入端連接，功率驅(qū)動電路B的輸出 端與所述的兩根連接電線2連接，而電源電路C與程控電路A和功 率驅(qū)動電路B都相連；
本實(shí)施例所述電源電路C是向程控電路A提供電源，它的輸入 端與外直流電源VDD連接，輸出端與程控電路A連接。
本實(shí)施例所述程控電路A中的單片機(jī)U1是程控電路A的核心， 內(nèi)部裝有編制好的軟件程序，單片機(jī)Ul的作用是向紅綠藍(lán)三基色 LED外控發(fā)光電路裝置3發(fā)送控制命令，并控制紅綠藍(lán)三基色LED 外控發(fā)光電路裝置3完成各種色彩的顯示變化。單片機(jī)U1通過引腳 3向功率驅(qū)動電路B輸出控制信號；單片機(jī)Ul的引腳20和引腳10 與上述的電源電路C連接，而引腳3向功率驅(qū)動電路B輸出控制信 號。程控電路A中的單片機(jī)U1，可以采用AT89C2051。本實(shí)施例功率驅(qū)動電路B它可以將程控電路A輸出的控制信號 與電源混合驅(qū)動輸出、通過兩根連接電線2傳給紅綠藍(lán)三基色LED 外控發(fā)光電路裝置3，以向其提供控制信號和電源；功率驅(qū)動電路B 包括驅(qū)動器U2、三極管Ql、 MOS管Q2、 Q3,它的引腳1經(jīng)過阻抗 Z8連在外直流電源VDD上；引腳4接地；引腳8接在二極管D1的 負(fù)極上，二極管D1的正極接在引腳l上；弓l腳3是信號輸入端，用 來接收來自單片機(jī)U1引腳3輸出的控制信號；引腳3與三極管Q1 的集電極連接，所述三極管Q1的基極經(jīng)過阻抗Z7接在單片機(jī)Ul的 引腳3上，而三極管Q1的集電極經(jīng)過阻抗Z5接地；引腳7、 5作為 驅(qū)動器U2的信號輸出端，分別接在MOS管Q2、 Q3的柵極上；引 腳6經(jīng)過阻抗Z9接在二極管Dl的負(fù)極；二極管Dl與阻抗Z9構(gòu)成 自舉電路為引腳8供電；MOS管Q2的漏極、MOS管Q3的源極分 別接在外直流電源VDD和地上；而MOS管Q2的源極與Q3的漏極 對接并連一個輸出端子VOl上，上述的引腳6也接在輸出端子VOl 上。在外直流電源VDD和地上之間接有級聯(lián)的阻抗ZIO、 Zll、 Z12、 Z13， Z10與Z12， Zll與Z13分別組成的分壓電路的中點(diǎn)連接著另 一個信號輸出端子V02。
本實(shí)施例驅(qū)動器U2將來自引腳3的信號處理后，從引腳7和5 輸出，引腳7和5分別驅(qū)動MOS管Q2和Q3工作，當(dāng)MOS管Q2 在控制信號的驅(qū)動下導(dǎo)通時，MOS管Q3截止，VOl電位高于V02， 輸出為正向的的電壓；當(dāng)MOS管Q2在控制信號的驅(qū)動下截止時， MOS管Q3導(dǎo)通，VOl電位低于V02，輸出為負(fù)向的的電壓，這樣
輸出電壓的正負(fù)變化，以及正負(fù)電壓脈寬的變化就是控制信號的變
化，這具有電源功率的混合信號從VOl和V02輸出通過連接電線2 向紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3既提供電源又提供控制信 號。這樣兩根連接電線2既是電源線，又是控制信號線。
紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3可以將來自兩根連接電 線2的混合信號分解為控制信號與電源。紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā) 光電路裝置3包括程控接收電路D和顯示電路E，所述程控接收電路 D的輸入端通過兩根連接電線2與功率驅(qū)動電路B的輸出端連接;程 控接收電路D的輸出端與顯示電路E的輸入端連接。
本實(shí)施例所述程控接收電路D包括信號接收端子VIl、 VI2，單 片機(jī)U3，電源電路IO，所述單片機(jī)U3的輸入端通過信號接收端子 以及兩根連接電線2與功率驅(qū)動電路B的輸出端連接，單片機(jī)U3將 來自兩根連接電線2的混合信號轉(zhuǎn)變成三種信號控制發(fā)光二極管發(fā) 光；電源電路10將來自兩根連接電線2的混合信號整流為直流電源 供程控接收電路D和顯示電路E使用。
本實(shí)施例所述的電源電路IO包括橋式整流器、濾波器、三端穩(wěn) 壓器VR1，所述橋式整流器的輸入端l、 3與信號接收端子VI1、 VI2 連接，橋式整流器的輸出端2、 4接在濾波器上，混合信號經(jīng)過橋式 整流器的整流、濾波器濾波與三端穩(wěn)壓器VR1的穩(wěn)壓變成穩(wěn)定的直 流電源從三端穩(wěn)壓器VR1的輸出端Vout輸出，三端穩(wěn)壓器VRl的輸 出端Vout分別與單片機(jī)U3的引腳20、移位寄存器U4的引腳10、 移位寄存器U5引腳10、移位寄存器U6引腳10連接，以為它們提
汆直流電源。
本實(shí)施例所述單片機(jī)U3的引腳2經(jīng)過阻抗Z18接在信號接收端 子VI1上，這樣混合信號從引腳2進(jìn)入到單片機(jī)U3的內(nèi)部。所述的 單片機(jī)U3的引腳3、 6、 8分別與移位寄存器U4和移位寄存器U5 和移位寄存器U6的引腳12、 14、 ll連接，單片機(jī)U3可以將混合信 號處理后分別從引腳3、 6、 8輸出LATCH、 DATA、 CLOCK三種信 號傳給移位寄存器，所述的移位寄存器U4和移位寄存器U5和移位 寄存器U6的引腳1、 2、 3和引腳5、 6、 7經(jīng)過導(dǎo)線100與控制三極 管的基極連接，控制三極管的集電極通過發(fā)光二極管接在電源電路 10上；移位寄存器輸出的紅綠藍(lán)控制信號通過導(dǎo)線100傳給控制三 極管，以控制發(fā)光二極管按時序發(fā)光，顯示各種顏色。所述的單片機(jī) U3可以是AT89C2051。
本實(shí)施例所述的單片機(jī)可以是DSP、可編程邏輯器件。
所述的LED二線式彩色主控制電路裝置1可以設(shè)置有輸入端子， 可以與計(jì)算機(jī)相連接，接收計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種圖象文字信息，可以輸 入音頻信號進(jìn)行聲控，輸入端子可以是USB、 DUI、 VGA、 DB9、 RJ45等接口 ；所述的LED 二線式彩色主控制電路裝置1還可以設(shè)有 擴(kuò)展板，可插入SD卡和CF卡。
所述的兩根連接電線2的每一根可以是單股線，也可以是多股 線；可以是銅線，也可以是其他的金屬線。所述的紅綠藍(lán)三基色LED 外控發(fā)光電路裝置3是一種基于三種基色發(fā)光原理的LED外控發(fā)光 電路裝置，它發(fā)出的光可以是單色的，例如紅、綠、黃、白等，可以是任意兩種、三種單色的組合；紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路 裝置3可以是護(hù)欄管、球泡、燈杯、像素?zé)?、地理燈、幕墻燈等LED 外控發(fā)光電路裝置。紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置3可以只 有一個像素點(diǎn),也可以有若干個像素點(diǎn)的組合。
權(quán)利要求1、LED二線式彩色控制系統(tǒng)，其特征在于包括有能將控制信號與電源混合驅(qū)動輸出的LED二線式彩色主控制電路裝置(1)、兩根連接電線(2)、能將混合信號分解為控制信號與電源的紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置(3)，所述的LED二線式彩色主控制電路裝置(1)的輸出端子與兩根連接電線(2)的一端相連，而若干個紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置(3)并聯(lián)在兩根連接電線(2)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED二線式彩色控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的LED二線式彩色主控制電路裝置(1)包括程控電路(A)、 功率驅(qū)動電路(B)、電源電路(C)，程控電路(A)的輸出端與功率 驅(qū)動電路(B)的輸入端連接，功率驅(qū)動電路(B)的輸出端與所述 的兩根連接電線(2)連接，而電源電路(C)與程控電路(A)和功 率驅(qū)動電路(B)都相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED 二線式彩色控制系統(tǒng)，其特 征在于紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置(3)包括程控接收電路(D)和顯示電路(E)，所述程控接收電路(D)的輸入端通過兩根 連接電線(2)與功率驅(qū)動電路(B)的輸出端連接；程控接收電路 (D)的輸出端與顯示電路(E)的輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED二線式彩色控制系統(tǒng)，包括有能將控制信號與電源混合驅(qū)動輸出的LED二線式彩色主控制電路裝置、兩根連接電線、能將混合信號分解為控制信號與電源的紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置，所述的LED二線式彩色主控制電路裝置的輸出端子與兩根連接電線的一端相連，而若干個紅綠藍(lán)三基色LED外控發(fā)光電路裝置并聯(lián)在兩根連接電線上，本實(shí)用新型具有控制線路簡單、抗干擾能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)，其一定會受廣大人們的喜愛。
文檔編號H05B33/08GK201001213SQ20062006750
公開日2008年1月2日 申請日期2006年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月5日
發(fā)明者周順清 申請人:周順清