基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，包括電源變換電路、觸摸板開關(guān)調(diào)光電路、單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路、恒流源驅(qū)動光源電路及主回路斷電電路；所述電源變換電路連接觸摸板開關(guān)調(diào)光電路，所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路依次串聯(lián)單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路及恒流源驅(qū)動光源電路，所述主回路斷電電路連接所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路。本實用新型可關(guān)斷主回路電壓，保證系統(tǒng)的安全性，恒流控制保證照明效果的一致性。本實用新型采用觸摸板控制的低成本LED燈光電路，具有較高安全性，可以在切斷燈光的同時切斷主電源。
【專利說明】基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及燈光控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電 路。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著LED (light-emitting diode,發(fā)光二極管）光源技術(shù)的逐漸成熟，各類以LED 光源為核心的燈具被開發(fā)出來應(yīng)用在多種場合。由于LED的光效遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)光源，以6W? 10W為典型功率的LED吸頂燈越來越多的應(yīng)用在家庭里。在家庭應(yīng)用中，在滿足功能照明需 求的同時，人們對照明的安全性以及低成本性的要求也被越來越多的考慮到。
[0003] 目前采用觸摸板開關(guān)控制的燈具通常被應(yīng)用在高檔酒店或辦公區(qū)場合，以采用智 能照明控制系統(tǒng)模塊配合特殊制作的LED燈具來實現(xiàn)。采用這種方法控制的燈具極為昂 貴，動輒幾千塊錢。
[0004] 另一種方案是采用DSP (digital signal processing,數(shù)字信號處理器）實現(xiàn)燈具 的控制。一般來講DSP芯片的成本價格從幾十元至上百元不等。單純實現(xiàn)觸摸板開關(guān)的控 制也較昂貴。 實用新型內(nèi)容
[0005] 在下文中給出關(guān)于本實用新型的簡要概述，以便提供關(guān)于本實用新型的某些方面 的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確 定本實用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡 化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型提供一種具有安全性高，且成本低的基于 觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，包括電源變換電路、觸摸板開關(guān)調(diào)光 電路、單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路、恒流源驅(qū)動光源電路及主回路斷電電路；所述電源變 換電路連接觸摸板開關(guān)調(diào)光電路，所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路依次串聯(lián)單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制 波形電路及恒流源驅(qū)動光源電路，所述主回路斷電電路連接所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形 電路。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
[0010] 本實用新型可關(guān)斷主回路電壓，保證系統(tǒng)的安全性，恒流控制保證照明效果的一 致性。本實用新型采用觸摸板控制的低成本LED燈光電路，具有較高安全性，可以在切斷燈 光的同時切斷主電源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)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 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1為本實用新型實施例提供的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路的結(jié)構(gòu)框 圖；
[0013] 圖2為本實用新型實施例提供的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路的一部分 原理圖；
[0014] 圖3為本實用新型實施例提供的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路的另一部 分原理圖；
[0015] 圖4為本實用新型實施例提供的電源變換電路的原理圖；
[0016] 圖5為本實用新型實施例提供的觸摸板開關(guān)調(diào)光電路的原理圖；
[0017] 圖6為本實用新型實施例提供的單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路的原理圖；
[0018] 圖7為本實用新型實施例提供的恒流源驅(qū)動光源電路的原理圖；
[0019] 圖8為本實用新型實施例提供的主回路斷電電路的原理圖。

【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。在本實用新型的一個附圖 或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅?元素和特征相結(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實用新型無關(guān) 的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。基于本實用新型中的實施例，本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用 新型保護(hù)的范圍。
[0021] 參見圖1，一種基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，包括電源變換電路100、觸 摸板開關(guān)調(diào)光電路101、單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路102、恒流源驅(qū)動光源電路103及主 回路斷電電路104 ;電源變換電路100連接觸摸板開關(guān)調(diào)光電路101，觸摸板開關(guān)調(diào)光電路 101依次串聯(lián)單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路102及恒流源驅(qū)動光源電路103,主回路斷電電 路104連接單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路102。
[0022] 本實用新型具有安全性高，且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0023] 參見圖2和圖3,進(jìn)一步地，所述電源變換電路用于實現(xiàn)18V到5V的電壓變換；
[0024] 所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路用于實現(xiàn)對第一觸摸板U3和第二觸摸板U9的輸入信號 讀入以及處理；并將第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2和第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8的輸出信 號發(fā)送至單片機(jī)U5中，控制燈具的明暗變化以及控制切斷或?qū)ㄖ骰芈返?20V供電；
[0025] 所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路用于輸出脈寬調(diào)制信號至恒流源驅(qū)動芯片U4 的調(diào)光端控制LED燈的明暗變化。
[0026] 所述恒流源驅(qū)動光源電路用于驅(qū)動多只串聯(lián)LED燈；
[0027] 所述主回路斷電電路用于接收到第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2的輸入信號后，切 斷主回路的220V供電。
[0028] 參見圖2和圖4,本實用新型在上述實施例的基礎(chǔ)上，電源變換電路100包括開關(guān) 電源穩(wěn)壓器U1，開關(guān)電源穩(wěn)壓器U1為LM2576S-5. 0開關(guān)電源穩(wěn)壓器。
[0029] 本實用新型采用LM2576S-5. 0代替7805實現(xiàn)18V到5V的電壓變換。
[0030] LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的1A集成穩(wěn)壓電路， 其內(nèi)部集成了一個固定的振蕩器，只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大 大減小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有完善的保護(hù)電路，包括電流限 制及熱關(guān)斷電路等；芯片可提供外部控制引腳。是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn) 品。
[0031] 參見圖3和圖5,本實用新型在上述實施例的基礎(chǔ)上，觸摸板開關(guān)調(diào)光電路101包 括并聯(lián)的第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2和第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8,開關(guān)電源穩(wěn)壓器U1 的輸出端分別連接第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2的輸入端和第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8的 輸入端，第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2連接第一觸摸板U3,第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8連接 第二觸摸板U9,第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2和第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8的輸出端均連 接單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路102。
[0032] 觸摸板開關(guān)調(diào)光電路采用兩組ADA01A實現(xiàn)接入單片機(jī)89C52中實現(xiàn)對主回路的 切斷以及燈光開閉功能。同時常按觸摸端（當(dāng)觸摸時間大于550ms)時，可實現(xiàn)燈光的無極 亮度調(diào)節(jié)，一次長按觸摸，燈光亮度逐漸增加，松開時，燈光亮度停在松開時刻對應(yīng)的亮度， 若長按時間超過5s，則燈光亮度達(dá)到最大后不再變化；再一次長按觸摸，燈光亮度逐漸下 降，松開時，亮度停在松開時刻對應(yīng)的亮度，若長按時間超過5s，則燈光亮度達(dá)到最小亮度。 如此循環(huán)。
[0033] 參見圖3和圖6,本實用新型在上述實施例的基礎(chǔ)上，單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電 路102包括單片機(jī)U5,單片機(jī)U5的一輸入接口連接第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U2的輸出端， 單片機(jī)U5的另一輸入接口連接第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片U8的輸出端，單片機(jī)U5連接定時 計數(shù)器U6，定時計數(shù)器U6的輸出接口連接恒流源驅(qū)動光源電路103。
[0034] PWM脈寬調(diào)制最初應(yīng)用于無線通信的信號調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出對模 擬電路進(jìn)行控制的一種技術(shù)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，PWM信號輸出被越來越多的應(yīng)用于各個 領(lǐng)域。恒流源驅(qū)動芯片PT4115的調(diào)光采用PWM信號輸入。這部分的實現(xiàn)采用Intel公司的 定時計數(shù)器8254實現(xiàn)PWM方波。系統(tǒng)工作時鐘頻率為11. 0592MHz，其中P0接口與8254的 數(shù)據(jù)接口 D0?D7相連，P2. 5接口實現(xiàn)片選功能，P2. 6、P2. 7接口與定時計數(shù)器U6的A0、 A1連線，提供地址信號。P3. 6接口和P3. 7接口分別與8254的讀寫引腳相連。
[0035] 優(yōu)選地，單片機(jī)為89C52單片機(jī)。采用單片機(jī)89C52作為主控MCU (Micro Controller Unit,單片機(jī)），實現(xiàn)低成本。89C52單片機(jī)價格低廉。與DSP (Digital Signal Processing,數(shù)字信號處理）等器件相比，成本極低。
[0036] 參見圖2和圖7,本實用新型在上述實施例的基礎(chǔ)上，恒流源驅(qū)動光源電路103包 括恒流驅(qū)動芯片U4,恒流驅(qū)動芯片U4輸出端串聯(lián)有至少一個發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的負(fù) 極連接電感L2,電感L2分別連接恒流驅(qū)動芯片的一接口和二極管D6的正極，二極管D6的 負(fù)極連接恒流驅(qū)動芯片U4的輸出端，恒流驅(qū)動芯片U4的一接口連接定時計數(shù)器U6的輸出 接口。
[0037] 恒流驅(qū)動芯片PT4115是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源，用于驅(qū)動多 只串聯(lián)LED。輸入電壓范圍8?30V，輸出電流可調(diào)，最大可達(dá)1. 2A。通過DM引腳接受PWM 調(diào)光脈沖。當(dāng)DIM引腳端的電壓低于0. 3V時，功率開關(guān)關(guān)斷，PT4115進(jìn)入極低工作電流的 待機(jī)狀態(tài)。
[0038] 輸出電流的計算公式見下式1 :

【權(quán)利要求】
1. 一種基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于，包括電源變換電路、觸摸板 開關(guān)調(diào)光電路、單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路、恒流源驅(qū)動光源電路及主回路斷電電路；所 述電源變換電路連接觸摸板開關(guān)調(diào)光電路，所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路依次串聯(lián)單片機(jī)產(chǎn)生 脈寬調(diào)制波形電路及恒流源驅(qū)動光源電路，所述主回路斷電電路連接所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬 調(diào)制波形電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述電源變換電路用于實現(xiàn)18V到5V的電壓變換； 所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路用于實現(xiàn)對第一觸摸板和第二觸摸板的輸入信號讀入以及 處理；并將第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片和第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片的輸出信號發(fā)送至單片機(jī) 中，控制燈具的明暗變化以及控制切斷或?qū)ㄖ骰芈返墓╇姡? 所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路用于輸出脈寬調(diào)制信號至恒流源驅(qū)動芯片的調(diào)光 端控制LED燈的明暗變化； 所述恒流源驅(qū)動光源電路用于驅(qū)動多只串聯(lián)LED燈； 所述主回路斷電電路用于接收到第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片的輸入信號后，切斷主回路 的供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述電源變換電路包括開關(guān)電源穩(wěn)壓器，所述開關(guān)電源穩(wěn)壓器為LM2576S-5. 0開關(guān)電 源穩(wěn)壓器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述觸摸板開關(guān)調(diào)光電路包括并聯(lián)的第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片和第二觸摸式調(diào)光開 關(guān)芯片，所述開關(guān)電源穩(wěn)壓器的輸出端分別連接第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片的輸入端和第二 觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片的輸入端，所述第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片連接第一觸摸板，所述第二 觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片連接第二觸摸板，所述第一觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片和第二觸摸式調(diào)光開 關(guān)芯片的輸出端均連接所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述單片機(jī)產(chǎn)生脈寬調(diào)制波形電路包括單片機(jī)，所述單片機(jī)的一輸入接口連接第一觸 摸式調(diào)光開關(guān)芯片的輸出端，所述單片機(jī)的另一輸入接口連接第二觸摸式調(diào)光開關(guān)芯片的 輸出端，所述單片機(jī)連接定時計數(shù)器，所述定時計數(shù)器的輸出接口連接所述恒流源驅(qū)動光 源電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于：所述單 片機(jī)為89C52單片機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述恒流源驅(qū)動光源電路包括恒流驅(qū)動芯片，所述恒流驅(qū)動芯片輸出端串聯(lián)有至少一 個發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的負(fù)極連接電感，所述電感分別連接恒流驅(qū)動芯片的一接 口和二極管的正極，所述二極管的負(fù)極連接所述恒流驅(qū)動芯片的輸出端，所述恒流驅(qū)動芯 片的一接口連接所述定時計數(shù)器的輸出接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于：所述恒 流驅(qū)動芯片為LED恒流驅(qū)動芯片PT4115。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于觸摸板開關(guān)控制的燈光控制電路，其特征在于： 所述主回路斷電電路包括繼電器和三極管，所述繼電器連接定時計數(shù)器的接口，所述 繼電器連接所述三極管的發(fā)射極，所述三極管的基極連接單片機(jī)的接口，所述三極管的集 電極連接5V線性電源。
【文檔編號】H05B37/02GK203840622SQ201420268615
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李澄 申請人:北京新時空照明技術(shù)有限公司