一种LED调光控制系统的制作方法

本实用新型涉及灯具的控制系统，更具体地说是一种LED调光控制系统。

背景技术：

LED具有节能、环保、效率高等优点，广泛应用于室内照明中。在不同的应用场合，人们对LED灯具的照明亮度要求不同，如在卧室、书房、客厅不同场合要求不同照明亮度，在白天和晚上不同时间段也要求不同的照明亮度。然而，在家用电路中，目前大部分的LED调光控制系统只是通过调节灯具工作数目来调节照明亮度，无法对电路中单个LED灯具的照明强弱进行调节，难以满足现实生活中对灯具照明的要求。

技术实现要素：

为了克服以上现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单且能够对LED灯具照明强弱有效调节的LED调光控制系统。

为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种LED调光控制系统，包括智能开关、智能电源和LED灯具，所述智能开关连接在火线上，智能电源连接在零线和火线上，LED灯具与智能电源连接，所述智能开关用于调节LED灯具的照明强度，所述智能电源用于提供LED灯具的驱动电压。

本实用新型中，智能开关和智能电源相配合对LED灯具的照明亮度进行调节，使得LED灯具能够在不同环境下具有不同的亮度，而且操作方便简单，极大满足了照明需要。

所述智能开关包括波形调制器、MCU、单火取电电源、蓝牙模块和按键，所述MCU分别与波形调制器、单火取电电源、蓝牙模块和按键连接。其中，所述波形调制器通过对工频电压信号进行斩波来控制LED灯具的照明亮度；在这里，用户可以通过遥控器、手机或平板电脑与智能开关蓝牙连接，并远程发送控制指令，控制智能开关的不同工作状态，从而实现对灯具照明的远程控制。

进一步的，所述波形调制器包括开关S4、上拉电阻R2、光耦U1、二极管D3、可控硅Q1、电阻丝R3、电阻丝R6、可控硅Q2、二极管D5、光耦U3和上拉电阻R11，并具有控制信号输入端CTL1、控制信号输入端CTL2、火线输入端INPUT和火线输出端OUTPUT；所述开关S4的一端连接火线输入端INPUT，所述光耦U1的第一输入端通过上拉电阻R2与直流电压连接，光耦U1的第二输入端与控制信号输入端CTL1连接，光耦U1的第一输出端与二极管D3的负极连接，光耦U1的第二输出端与可控硅Q1的控制极连接；可控硅Q1的阴极与开关S4的另一端连接，可控硅Q1的阳极通过电阻丝R3与二极管D3的阳极连接，同时可控硅Q1的阳极和电阻丝R3与火线输出端OUTPUT连接；所述光耦U3的第一输入端通过上拉电阻R11与直流电压连接，光耦U3的第二输入端与控制信号输入端CTL2连接，光耦U3的第一输出端与二极管D5的负极连接，光耦U3的第二输出端与可控硅Q2的控制极连接；可控硅Q2的阳极与开关S4的另一端连接，并通过电阻丝R6与二极管D5的正极连接，可控硅Q2的阴极与火线输出端OUTPUT连接。

进一步的，所述单火取电电源包括保险电阻F1、开关VR1、热敏电阻RV1、双向可控硅Q1、稳压二极管D1、稳压二极管D2、光控可控硅U1、电阻R1、电阻R2、单相整流桥BD1、单火线电源模块U2、电容C3、电容C4、电解电容C2、电解电容C5和电解电容C6，保险电阻F1的一端与开关VR1的一端连接，开关VR1的另一端与热敏电阻RV1的一端连接；热敏电阻RV1与双向可控硅Q1并联；双向可控硅Q1的控制极通过稳压二极管D1和稳压二极管D2与光控可控硅U1的第一输入端连接，双向可控硅Q1的阳极与开关VR1的另一端连接，双向可控硅Q1的阴极与光控可控硅U1的第二输入端连接；光控可控硅U1的第一输出端与电阻R1连接，光控可控硅U1的第二输出端接地；电阻R2的一端与双向可控硅Q1的控制极连接，电阻R2的另一端与单相整流桥BD1的第一输入端连接，单相整流桥BD1的第二输入端接双向可控硅Q1的阴极，单相整流桥BD1的第一输出端接单火线电源模块U2，单相整流桥BD1的第二输出端接地；单火线电源模块U2的不同输出引脚分别通过电容C3、电容C4、电解电容C2、电解电容C5和电解电容C6接地；

所述单火取电电源还包括电阻R4、电阻R3、电容C1和滑动变阻器R16，所述电阻R4的一端接电容C4，电阻R4的另一端与滑动变阻器R16的一端连接，滑动变阻器R16的另一端通过电阻R3接地，电容C1与电阻R3并联。

进一步的，所述单火线电源模块U2采用的是PI-3V3-B4系列单火线电源模块。

所述智能电源包括波形解调转换器、控制器和LED调光驱动电源，所述控制器分别与波形解调转换器和LED调光驱动电源连接。

进一步的，所述LED调光驱动电源包括浪涌抑制器、低通滤波器、整流滤波器、高频变换器、调宽方波单元、整流滤波器、恒流稳压单元、振荡器、脉宽调制单元、比较器、取样器、输出反馈单元、线性稳压器和PWM控制单元，所述浪涌抑制器通过低通滤波器、整流滤波器、高频变换器、调宽方波单元和整流滤波器与恒流稳压单元连接，所述振荡器通过脉宽调制单元与高频变换器连接，所述调宽方波单元与线性稳压器连接，所述恒流稳压单元通过输出反馈单元、取样器和比较器与脉宽调制单元连接，所述PWM控制单元与恒流稳压单元连接。在这里，所述LED调光驱动电源具有抗电压跌落特性，在电路出现瞬时故障而断电时对LED灯具起到很好的保护作用。

进一步的，所述控制器包括MCU芯片、PWM调光器和0-10V电压调光器，MCU芯片分别通过PWM调光器和0-10V电压调光器与LED调光驱动电源的不同端口连接。在这里，MCU芯片控制PWM调光器或0-10V电压调光器对LED调光驱动电源输入PWM信号或电压信号，进而控制LED灯具的照明亮度。

进一步的，所述PWM调光器包括PWM输入端、PWM输出端、电阻R22、电阻R23、三极管Q1和电阻丝R21，电阻R22的一端接PWM输入端，电阻R22的另一端通过电阻R23接地，电阻R22的另一端接三极管Q1基极；三极管Q1发射极接地，集电极接PWM输出端；电阻丝R21的一端接PWM输出端，电阻丝R21的另一端接5V电源。

进一步的，所述0-10V电压调光器包括电压输出端、三极管Q2、三极管Q3、三极管P1、电阻丝R24、电阻丝R25、电容C16和二极管D5，所述三极管Q3基极接MCU一引脚，三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极接电阻丝R24和电阻丝R25的一端；电阻丝R24的另一端与二极管D5阳极接12V电源，电阻丝R25的另一端通过电容C16接地；三极管Q2和三极管P1的基极通过电容C16接地，三极管Q2发射极接电压输出端，三极管Q2集电极接二极管D5阴极；三极管P1发射极接电压输出端，三极管P1集电极接地。

与现有技术相比，本实用新型的智能开关、智能电源相配合对LED灯具的照明亮度进行调节，使得LED灯具能够满足不同环境下的亮度要求；同时，智能开关设有蓝牙模块，用户可以通过遥控器、手机或平板电脑与智能开关蓝牙连接，从而实现对灯具照明的远程控制。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型波形调制器的电路图。

附图3为本实用新型单火取电电源的电路图。

附图4为本实用新型LED调光驱动电源电路图。

附图5为本实用新型控制器的主体结构图。

附图6为本实用新型MCU的电路图。

附图7为本实用新型PWM调光器的电路图。

附图8为本实用新型电压调光器的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的解释说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，一种LED调光控制系统，包括智能开关、智能电源和LED灯具，所述智能开关连接在火线上，智能电源连接在零线和火线上，LED灯具与智能电源连接，所述智能开关用于调节LED灯具的照明强度，所述智能电源用于提供LED灯具的驱动电压。本实用新型中，智能开关和智能电源相配合对LED灯具的照明亮度进行调节，使得LED灯具能够在不同环境下具有不同的亮度，而且操作方便简单，极大满足了照明需要。

所述智能开关包括波形调制器、MCU、单火取电电源、蓝牙模块和按键，所述MCU分别与波形调制器、单火取电电源、蓝牙模块和按键连接。其中，所述波形调制器通过对电压斩波来控制LED灯具的照明亮度；用户可以通过遥控器、手机或平板电脑与智能开关蓝牙连接，从而实现对灯具照明的远程控制。

如图2所示，所述波形调制器包括开关S4、上拉电阻R2、光耦U1、二极管D3、可控硅Q1、电阻丝R3、电阻丝R6、可控硅Q2、二极管D5、光耦U3和上拉电阻R11，并具有控制信号输入端CTL1、控制信号输入端CTL2、火线输入端INPUT和火线输出端OUTPUT；所述开关S4的一端连接火线输入端INPUT，所述光耦U1的第一输入端通过上拉电阻R2与直流电压连接，光耦U1的第二输入端与控制信号输入端CTL1连接，光耦U1的第一输出端与二极管D3的负极连接，光耦U1的第二输出端与可控硅Q1的控制极连接；可控硅Q1的阴极与开关S4的另一端连接，可控硅Q1的阳极通过电阻丝R3与二极管D3的阳极连接，同时可控硅Q1的阳极和电阻丝R3与火线输出端OUTPUT连接；所述光耦U3的第一输入端通过上拉电阻R11与直流电压连接，光耦U3的第二输入端与控制信号输入端CTL2连接，光耦U3的第一输出端与二极管D5的负极连接，光耦U3的第二输出端与可控硅Q2的控制极连接；可控硅Q2的阳极与开关S4的另一端连接，并通过电阻丝R6与二极管D5的正极连接，可控硅Q2的阴极与火线输出端OUTPUT连接。所述波形调制器还包括电容C3和电阻丝R5，电容C3与电阻丝R5串联，电容C3的一端与开关S4的另一端连接，电容C3的另一端通过电阻丝R5连接火线输出端OUTPUT。

本实施例中，上拉电阻R2的电阻值为10KΩ，电阻丝R3的电阻值为1MΩ，电阻丝R5的电阻值为33Ω，电阻丝R6的电阻值为1MΩ，上拉电阻R11的电阻值为10KΩ，电容C3为103K275V电容。

如图3所示，所述单火取电电源包括保险电阻F1、开关VR1、热敏电阻RV1、双向可控硅Q1、稳压二极管D1、稳压二极管D2、光控可控硅U1、电阻R1、电阻R2、单相整流桥BD1、单火线电源模块U2、电容C3、电容C4、电解电容C2、电解电容C5和电解电容C6，保险电阻F1的一端与开关VR1的一端连接，开关VR1的另一端与热敏电阻RV1的一端连接；热敏电阻RV1与双向可控硅Q1并联；双向可控硅Q1的控制极通过稳压二极管D1和稳压二极管D2与光控可控硅U1的第一输入端连接，双向可控硅Q1的阳极与开关VR1的另一端连接，双向可控硅Q1的阴极与光控可控硅U1的第二输入端连接；光控可控硅U1的第一输出端与电阻R1连接，光控可控硅U1的第二输出端接地；电阻R2的一端与双向可控硅Q1的控制极连接，电阻R2的另一端与单相整流桥BD1的第一输入端连接，单相整流桥BD1的第二输入端接双向可控硅Q1的阴极，单相整流桥BD1的第一输出端接单火线电源模块U2，单相整流桥BD1的第二输出端接地；单火线电源模块U2的不同输出引脚分别通过电容C3、电容C4、电解电容C2、电解电容C5和电解电容C6接地；

所述单火取电电源还包括电阻R4、电阻R3、电容C1和滑动变阻器R16，所述电阻R4的一端接电容C4，电阻R4的另一端与滑动变阻器R16的一端连接，滑动变阻器R16的另一端通过电阻R3接地，电容C1与电阻R3并联。

所述单火线电源模块U2采用的是PI-3V3-B4系列单火线电源模块。

所述智能电源包括波形解调转换器、控制器和LED调光驱动电源，所述控制器分别与波形解调转换器和LED调光驱动电源连接。如图4所示，所述LED调光驱动电源包括浪涌抑制器、低通滤波器、整流滤波器、高频变换器、调宽方波单元、整流滤波器、恒流稳压单元、振荡器、脉宽调制单元、比较器、取样器、输出反馈单元、线性稳压器和PWM控制单元，所述浪涌抑制器通过低通滤波器、整流滤波器、高频变换器、调宽方波单元和整流滤波器与恒流稳压单元连接，所述振荡器通过脉宽调制单元与高频变换器连接，所述调宽方波单元与线性稳压器连接，所述恒流稳压单元通过输出反馈单元、取样器和比较器与脉宽调制单元连接，所述PWM控制单元与恒流稳压单元连接。在这里，所述LED调光驱动电源具有抗电压跌落特性，在电路出现故障而断电时对LED灯具起到很好的保护作用。

如图5所示，所述控制器包括MCU芯片、PWM调光器和0-10V电压调光器，MCU芯片分别通过PWM调光器和0-10V电压调光器与LED调光驱动电源的不同端口连接。在这里，MCU芯片控制PWM调光器或0-10V电压调光器对LED调光驱动电源输入PWM信号或电压信号，进而控制LED灯具的照明亮度。如图6所示，本实施例中，MCU采用的是STM8S103F2P6。

如图7所示，所述PWM调光器包括PWM输入端、PWM输出端、电阻R22、电阻R23、三极管Q1和电阻丝R21，电阻R22的一端接PWM输入端，电阻R22的另一端通过电阻R23接地，电阻R22的另一端接三极管Q1基极；三极管Q1发射极接地，集电极接PWM输出端；电阻丝R21的一端接PWM输出端，电阻丝R21的另一端接5V电源。本实施例中，电阻R22的阻值为4.7KΩ，电阻R23的阻值为47KΩ，电阻丝R21的阻值为47KΩ，三极管Q1为8050三极管。

如图8所示，所述0-10V电压调光器包括电压输出端、三极管Q2、三极管Q3、三极管P1、电阻丝R24、电阻丝R25、电容C16和二极管D5，所述三极管Q3基极接MCU一引脚，三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极接电阻丝R24和电阻丝R25的一端；电阻丝R24的另一端与二极管D5阳极接12V电源，电阻丝R25的另一端通过电容C16接地；三极管Q2和三极管P1的基极通过电容C16接地，三极管Q2发射极接电压输出端，三极管Q2集电极接二极管D5阴极；三极管P1发射极接电压输出端，三极管P1集电极接地。本实施例中，三极管Q2、三极管Q3和三极管P1均为8050三极管，电阻丝R24的阻值为10KΩ，电阻丝R25的阻值为100KΩ，电容C16为4.7uF，二极管D5为4148二极管；三极管Q3基极接MCU的PWM输出引脚。

本实用新型的智能开关、智能电源相配合对LED灯具的照明亮度进行调节，使得LED灯具能够满足不同环境下的亮度要求；同时，智能开关设有蓝牙模块，用户可以通过遥控器、手机或平板电脑与智能开关蓝牙连接，从而实现对灯具照明的远程控制，大大方便了对照明灯具的照明亮度调节。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。