一种电源控制器控制方法
【专利摘要】本发明涉及照明和音响领域，具体涉及一种照明及音响的电源控制器及其控制方法。电源控制器由微控制器单元(23)、输入电源检测电路(19)、输出电源控制电路(24)、(27)组成，微控制器(23)通过输入电源检测电路(19)检测输入电源的状态，微控制器(23)通过输出电源控制电路(38)控制输出电源的开关，微控制器(23)根据上电(8)、掉电(9)来转换状态，状态至少包括主状态(1)、副状态(4)，在主状态(1)时，至少向负载1(25)供电，在副状态(4)时，至少向负载2(28)供电。
【专利说明】
一种电源控制器控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及照明和音响领域，具体涉及一种照明及音响的电源控制器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，WIFI和蓝牙逐渐成为无线数据传送的主流技术，蓝牙技术是专用于短距离传送语音、音乐的技术，在手机、家电等领域得到了广泛的应用。市场上使用蓝牙或者WIFI传送音乐的装置的供电方式多采用电源适配器或者电池，采用电源适配器的产品多数是采用电源插销取电。此外，在室内照明方面，主要的产品有吊灯、水晶灯、吸顶灯、壁灯、落地灯、台灯等产品。于是，市场上也出现了将上述照明灯和蓝牙音响结合在一起的产品。可是，为了分别控制音响部分和照明部分，需要单独设置一个遥控器，来分别控制上述设备，这给使用带来了不方便。
【发明内容】
[0003]现有技术在控制音响和照明灯的时候需要遥控器，不仅成本高，而且使用复杂，不符合人们对照明灯的使用习惯。本发明针对现有技术的不足，提供了一种使用简单方便的、节省材料成本、利用现有的照明布线和开关的操作、同时实现无线音响和照明灯的系统。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]如图1、图2所示，以下是电源控制器的各个部分的功能和连接关系:
[0006]1.电源控制器由微控制器单元(23)、输入电源检测电路(19)、输出电源控制电路
(38)组成，其电源检测电路(19)的输出端和微控制器(23)的输入端口 1(231)相连接。
[0007]2.上述第I条所述的电源控制器中，微控制器(23)的输入端口 2(234)和音频模块状态输出端(54)相连接，或者微控制器(23)的输入端口 3(235)和音频检测输出端(55)通过音频检测电路相连接。
[0008]3.上述第2条所述的电源控制器中，控制器后端的输出电源控制端还和功率放大器(51)的电源控制(53)相连接，输出电源控制端可采用继电器(24)、(27)。
[0009]4.上述第I到3所述的电源控制器中，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源(21)。
[0010]5.上述第I到3所述的电源控制器的任意一种中，其电源输入端包括一个按钮开关(36)，其电源输入端的按钮开关(36)和电源开关(35)串联。
[0011]6.上述第5所述的电源控制器中，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源
(21)。
[0012]如图3所示，以下是电源控制器的第一套控制方法:
[0013]1.一种电源控制器控制方法，电源控制器由微控制器单元(23)、输入电源检测电路、输出电源控制电路组成，微控制器检测输入电源的状态，微控制器控制输出电源的开关。输入电源检测电路的一种形式是由电阻I (29)、二极管I (30)、电阻2(31)、电容I (32)、光耦(33)和电阻3(34)组成。输出电源控制电路的一种形式是由继电器1(24)、继电器2 (27)、负载I (25)、负载2 (28)组成。
[0014]2.上述第I条所述的电源控制器，在起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电(8)时，微控制器进入冷等待状态(I)，并且启动定时器I (10)，当定时器I (10)到达时，微控制器进入主状态(2)。
[0015]3.上述第I条所述的电源控制器，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源(21)，起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电⑶时，微控制器进入冷等待状态(1)，并且启动定时器I (10)，若在定时器1(10)到达前电源掉电(9)，则控制器进入副等待状态
(6)，同时启动定时器2(11)，若在定时器2到达前电源重新上电(8)，则进入副状态(4)。
[0016]4.上述第I条所述的电源控制器，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源(21)，当控制器处于主状态(2)时，若电源掉电(9)，则进入主关电热等待(3)状态，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态(4)。同时启动定时器3 (T3)，定时器3到达后，进入关电状态(7)。
[0017]5.上述第I条所述的电源控制器，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源(21)，当微控制器处于副状态(4)时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待(3)状态，随后如果电源重新上电(8)，则进入主状态(2)。
[0018]6.上述第2条所述的电源控制器，微控制器的供电电源为掉电延时保持直流电源(21)，起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电⑶时，微控制器进入冷等待状态(1)，并且启动定时器I (10)，若在定时器1(10)到达前电源掉电(9)，则控制器进入副等待状态
(6)，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态(4)。
[0019]7.上述第4条所述的电源控制器，当微控制器处于副状态时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待状态(5)，随后如果电源重新上电(8)，则进入主状态(2)。
[0020]8.上述第6条所述的电源控制器，当微控制器处于主状态时，若电源掉电(9)，则进入主关电热等待状态(3)，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态(4)，当微控制器处于副状态⑷时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待状态(5)，随后如果电源重新上电
(8)，则进入主状态(2)。
[0021]此外，可以采用第二套控制方法，即:
[0022]以上状态机中，主状态和副状态之间可以通过掉电-上电操作反复进行切换。如果引入多于二个状态，则通过掉电-上电操作可以在η个状态之间循环切换。如图4所示:微控制器处于主状态(2)或者副状态(4)时，掉电(9)操作和随即的上电(8)操作可以使得状态迀移到状态η(18)，而状态η(18)也可以通过掉电(9)操作和随即的上电(8)操作转换回主状态(2)，状态η (18)包括主状态(2)或者副状态(4)，S卩，而主状态(2)和副状态
(4)可以分别看作是η个状态中的某一个。
[0023]上述掉电延时保持直流电源(21)可以用可充放电池组件来替换，同样可以起到在电源掉电时，为微控制器(23)等器件供电的作用。
[0024]当音频模块(50)持续无音频输出时，为功率放大器(51)供电的交流或直流电源
(53)会断开。
[0025]以下是输入事件的定义:
[0026]上电⑶:打开电源开关(35)，或者抬起按钮开关(36);
[0027]掉电(8):关闭电源开关(35)，或者按下按钮开关(36);
[0028]定时器I (10):在微控制器的软件中利用内部时钟或者时钟中断设定0-30秒钟的定时器；
[0029]定时器2(11):在微控制器的软件中利用内部时钟或者时钟中断设定I秒钟的定时器；
[0030]定时器3(12):在微控制器的软件中利用内部时钟或者时钟中断设定I秒钟的定时器；
[0031]定时器4(13):在微控制器的软件中利用内部时钟或者时钟中断设定I秒钟的定时器；
[0032]根据上面叙述，发明的内容还包括:微控制器(23)通过输入电源检测电路(19)检测输入电源的状态，微控制器(23)通过输出电源控制电路(38)控制输出电源的开关，微控制器(23)根据上电(8)、掉电(9)来转换状态，状态至少包括主状态(I)、副状态(4)，在主状态(I)时，至少向负载1(25)供电，在副状态(4)时，至少向负载2(28)供电。
【附图说明】
[0033]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0034]图1是本发明的电路原理图。
[0035]图2是本发明的输出电源控制电路的一种实现形式的原理图。
[0036]图3是本发明第一套控制方式状态迀移图。
[0037]图4是本发明第二套控制方式状态迀移图。
[0038]图5是本发明的音频模块和功放、扬声器的连接框图。
[0039]图6是本发明的串联开关外观图。
[0040]图7是本发明的串联开关连线示意图。
[0041]图中，1.冷等待，2.主状态，3.主关电热等待，4.副状态，5.主供电热等待，6.副等待，7.关电状态，8.上电，9.掉电，10.定时器1，11.定时器2，12.定时器3，13.定时器4，16.状态一，17.状态η等待，18.状态η，19.状态一等待，19.输入电源检测电路，20.主电源，21.A⑶C，22.5V直流电源，23.微控制器，24.输出电源控制端1，25.负载1，26.交流或直流电源，27.输出电源控制端2，28.负载2，29.电阻1，30.二极管1，31.电阻2，32.电容1，33.光耦，34.电阻3，35.电源开关，36.按钮开关，37.电源控制器及其负载，38.输出电源控制电路，50.音频模块，51.功率放大器，52.扬声器，53.交流或直流电源，54.音频模块状态输出端，55.音频检测输出端，231.输入端口 1，232.输出端口 1，233.输出端口 2，234.输入端口 2，235.输入端口 3，271.电阻4，272.电阻5，273.二极管2，274.三极管I。
[0042]具体的实现方法
[0043]实施例一
[0044]本实施例采用第一套控制方法。
[0045]以下是每种状态下微控制器的控制方式的描述:
[0046]1.关电状态(7):整个系统处于关电状态。
[0047]2.冷等待⑴:主电源(20)供电，输入电源检测电路(19)工作，通过中断或者轮询的方式报告主电源的状态；ACDC(21)向微控制器(23)等供电；微控制器(23)处于运行状态；输出电源控制端1(24)关闭，不向负载1(25)供电，照明灯处于关闭状态；输出电源控制端2 (27)关闭，不向负载2 (28)供电；音箱和功率放大器不工作；启动定时器1(10)。
[0048]3.主状态⑵:整个系统处于开电状态，主电源(20)供电，输入电源检测电路
(19)工作，通过中断或者轮询的方式报告主电源的状态；ACDC(21)向微控制器(23)等供电；微控制器(23)处于运行状态；输出电源控制端I (24)打开，向负载I (25)供电，照明灯打开；输出电源控制端2(27)打开，向负载2(28)供电；音箱和功率放大器工作，可以连接手机并播放音乐，并通过音频模块状态输出端(54)向微控制器(23)报告音频模块的工作状态(或者微控制器(23)通过音频检测输出端(55)检测音频的播放情况)，如果长时间(例如2分钟)不播放音乐，或者无手机等设备的连接，则关闭交直流电源(53)，功放电路和音箱系统停止工作。
[0049]4.主关电热等待⑶:主电源(20)断电，掉电延时保持直流电源(21)为微控制器继续供电，输入电源检测电路(19)工作，通过中断或者轮询的方式报告主电源的状态；微控制器(23)处于运行状态；输出电源控制端I (24)关闭，停止向负载I (25)供电，照明灯关闭；输出电源控制端2(27)关闭，停止向负载2(28)供电；音箱和功率放大器停止工作，启动定时器3 (12)。
[0050]5.副状态⑷:主电源(20)供电，输入电源检测电路(19)工作，通过中断或者轮询的方式报告主电源的状态；ACDC(21)向微控制器(23)等供电；微控制器(23)处于运行状态；输出电源控制端1(24)关闭，停止向负载1(25)供电，照明灯关闭；输出电源控制端2(27)打开，向负载2(28)供电；音箱和功率放大器工作，音频模块(50)工作，可以连接手机并播放音乐，并通过音频模块状态输出端(54)向微控制器(23)报告音频模块的工作状态(或者微控制器(23)通过音频检测输出端(55)检测音频的播放情况)，如果长时间(例如2分钟)不播放音乐，或者无手机等设备的连接，则关闭交直流电源(53)，功放电路和音箱系统停止工作。
[0051]6.主供电热等待(5):启动定时器4(13)，余同主关电热等待(3)。
[0052]7.副等待:启动定时器2 (11)，余同主关电热等待(3)。
[0053]微控制器供电的电源为ACDC(21)具有掉电延时功能:可采用较大的输出电容，这样当主电源即交流输入电源⑵掉电后，ACDC(21)仍然可以供电一段时间，因此微控制器可以继续工作一段时间。
[0054]音频播放装置采用XS3868蓝牙立体声音频模块(或称蓝牙音乐适配器模块)，主控芯片为0VC3860。功放采用TDA7294立体声发烧功放板，纯后级、无运放IC套件。
[0055]照明灯、音乐功放的电源均通过继电器来控制(24)、(27)。继电器采用型号RTE24005。
[0056]如图5所示，音频模块的一种实现方式是蓝牙音乐适配器(50)。它通过蓝牙信号和手机等音乐播放设备相连接，它的音频输出端和功率放大器(51)相连接，它的状态输出端(54)和微控制器(23)相连接。音频模块(50)的状态输出端可以是一个和微控制器
(23)通讯的端口，也可以是一个电平指示信号输出端，包括LED驱动输出端。另一种连接方法是:音频模块(50)的音频输出端(55)和微控制器相连接，微控制器(23)可以通过音频检测来判断音频模块(50)的工作状态。继电器2 (27)控制功率放大器(51)和后面的扬声器(52)的电源通断。
[0057]如图6、图7所示，墙面电源开关的一种形式是:开关由电源开关(35)和按钮开关
(36)组成。当电源开关(35)处于闭合状态时，按动按钮开关(36)并抬起可以完成一次掉电(9)操作和随即的上电(8)操作，从而实现对电源控制器工作状态的控制。
[0058]在本实施例中，负载I为照明电路，负载2为音响系统。音频模块也可以包括一个收音机模块，通过遥控器或者手机的软件来控制它的选台。
[0059]处于主状态(2)或者副状态(4)的时候，若手机或者其他蓝牙播放装置和蓝牙音乐适配器(50)连接成功，则启动一个定时器，例如，两分钟，当音频模块(50)无音频输出时，若在此定时器到达前，音频模块又有了音频输出，则此定时器清零；若此定时器到达前无音频输出，则为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)断开。若此后音频模块又有音频输出，则为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)接通。
[0060]处于主状态(2)或者副状态(4)时，蓝牙音乐适配器若和手机等播放设备连接成功，则为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)接通。
[0061]实施例二
[0062]采用第二套控制方法，此外和实施例一相同。当状态大于二个时，相应地，电源输出控制也大于二个。
[0063]实施例三
[0064]当负载的电源为直流电时，继电器可以替换成开关电源的控制端。
[0065]继电器可以用半导体开关器件来代替，例如可控硅。
[0066]音频模块的另一种实现方式是WIFI音乐适配器(50)。音频模块也可以包括一个收音机模块，通过遥控器或者手机的软件来控制它的选台。
[0067]实施例四
[0068]当由其他状态进入主状态(2)或者副状态(4)的时候，为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)接通，并且播放一小段音频，表示蓝牙音响准备就绪。其余和实施例一相同。
[0069]实施例五
[0070]所述的电源控制器中，当采用的音频模块没有状态输出端(54)时，可利用一个音频检测电路，检测音频检测输出端(55)的音频输出，将音频信号转换成逻辑电平后和微控制器(23)的输入端口 3 (235)，从而使得微控制器能够检测到有无音频的输出。其余和实施例一相同。
【主权项】
1.一种电源控制器控制方法，电源控制器由微控制器单元(23)、输入电源检测电路(19)、输出电源控制电路(24)、(27)组成，其特征在于，微控制器(23)通过输入电源检测电路(19)检测输入电源的状态，包括上电(8)和掉电(9)，微控制器(23)通过输出电源控制电路(38)控制输出电源的开关，微控制器(23)至少根据上电(8)、掉电(9)来转换状态，状态至少包括主状态(I)、副状态(4)，在主状态(I)时，至少向负载1(25)供电。2.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电(8)时，微控制器进入冷等待状态(I)，并且启动定时器I (10)，当定时器I (10)到达时，微控制器进入主状态(2)。3.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电(8)时，微控制器进入冷等待状态(I)，并且启动定时器I (10)，若在定时器1(10)到达前电源掉电(9)，则控制器进入副等待状态(6)，随后若电源重新上电(8)，则进入副状态⑷。4.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，当微控制器处于主状态(2)时，若电源掉电(9)，则进入主关电热等待状态(3)，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态⑷。5.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，当微控制器处于副状态(4)时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待状态(5)，随后如果电源重新上电(8)，则进入主状态⑵。6.根据权利要求2或3所述的电源控制器的任意一种，其特征在于，当微控制器处于主状态(2)时，若电源掉电(9)，则进入主关电热等待状态(3)，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态(4)，当微控制器处于副状态(4)时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待状态(5)，随后如果电源重新上电(8)，则进入主状态(2)。7.跟据权利要求1到5所述的任意一种，其特征在于，微控制器处于主状态(2)或者副状态(4)时，掉电(9)操作和随即的上电(8)操作可以使得状态迀移到状态η (18)，而状态η(18)也可以通过掉电(9)操作和随即的上电⑶操作转换回主状态(2)，状态η(18)包括主状态(2)或者副状态(4)。8.根据权利要求1到5所述的任意一种，其特征在于，当音频模块(50)持续无音频输出时，为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)断开，若此后音频模块又有音频输出，且状态为主状态(2)或者副状态(4)，则为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)接通。9.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，起始时，控制器处于关电状态(7)，当电源上电(8)时，微控制器进入冷等待状态(I)，并且启动定时器I (10)，当定时器I (10)到达时，微控制器进入主状态(2)，其特征在于，当微控制器进入冷等待状态(I)，启动定时器I (10)，定时器1(10)的取值范围是0-30秒，若在定时器1(10)到达前电源掉电(9)，则控制器进入副等待状态(6)，随后若电源重新上电(8)，则进入副状态(4)，当微控制器处于副状态(4)时，若电源掉电(9)，则进入主供电热等待状态(5)，随后如果电源重新上电(8)，则进入主状态(2)，其特征在于，当微控制器处于主状态(2)时，若电源掉电(9)，则进入主关电热等待状态(3)，随后如果电源重新上电(8)，则进入副状态(4)，当音频模块(50)持续无音频输出时，为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)断开，若此后音频模块又有音频输出，则为功率放大器(51)供电的交流或直流电源(53)接通。10.根据权利要求1到5，或权利要求9的任意一种，其特征在于，当处于主状态(2)时，向负载I (25)和负载2 (28)供电，在副状态⑷时，向负载2 (28)供电。
【文档编号】G05B19/042GK105892341SQ201410856846
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月26日
【发明人】王宣
【申请人】王宣