灯串控制芯片及采用该芯片的圣诞灯控制电路的制作方法

本发明涉及圣诞灯的控制电路，尤其涉及一种灯串控制芯片，并且涉及采用这种灯串控制芯片的圣诞灯控制电路。

背景技术：

在消费性电子市场，圣诞灯串是历久不衰的产品，然而现在市场上看到的圣诞灯的控制盒还停留在三四十年前的技术，其控制电路如图1所示，图2为现有圣诞灯串控制芯片的框图，参照图1，其中，降压电阻R2、电容C2和稳压管ZD1构成稳压电路给控制芯片U1供电，电阻R3与芯片内相关元件构成振荡单元，电阻R1和电容C1用于构成过零检测电路，该过零检测电路连接在交流回路中相应地在控制芯片U1内还需配置两个二极管一起构成过零检测电路，四个闸流管T1‐T4分别驱动控制四个灯。由图1可见，该电路包括保险丝F1、高压电容XC1、整流桥BD1、电解电容C2、陶瓷电容C1、两个电阻R2和R1、稳压管ZD1、控制开关S1、四个闸流管T1‐T4和控制芯片U1，电路多达14个元件，结构复杂，这些导致了这种灯串控制电路生产不便、成本高、可靠性差等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种灯串控制芯片，以简化灯串控制电路，降低成本以及提高产品可靠性和生产便利性。并且在此基础上，提供了一种圣诞灯控制电路。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种灯串控制芯片，所述灯串控制芯片包括：逻辑控制单元；连接于按键输入脚和所述逻辑控制单元之间的按键处理单元；以及与所述逻辑控制单元连接用于产生灯光控制信号的信号产生单元；所述灯串控制芯片还包括：提供时钟信号的振荡单元；与高压输入脚连接用于向各单元电路供电的电压转换单元；连接于地脚、所述电压转换单元及所述逻辑控制单元之间的过零检测单元；以及连接于输出脚和所述信号产生单元之间的驱动单元。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述灯串控制芯片还包括过温检测单元，所述过温检测单元与所述逻辑控制单元连接。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述驱动单元包括MOS管。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述电压转换单元包括降压电阻和稳压二极管。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述过零检测单元连接在所述电压转换单元的输入端。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述灯串控制芯片包括：

高压输入脚 VHDD； 地脚 GND；

按键输入脚 TG； 四个输出脚 L1、L2、L3、L4。

在上述的灯串控制芯片中，优选地，所述灯串控制芯片共8个引脚，8个引脚定义如下：

1脚 第一输出脚； 2脚 高压输入脚；

3脚 VDD输出脚； 4脚 按键输入脚；

5脚 地脚； 6脚 第四输出脚；

7脚 第三输出脚； 8脚 第二输出脚。

一种圣诞灯控制电路，所述圣诞灯控制电路包括电源电路、控制开关、控制芯片以及若干灯，其中，所述控制芯片为上述任意一项所述的灯串控制芯片，所述若干灯的一端与所述电源电路的输出端连接、另一端与所述控制芯片的输出脚对应连接。

在上述的圣诞灯控制电路中，优选地，所述电源电路由保险元件、滤波元件和整流元件构成。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

上述灯串控制芯片除了逻辑控制单元、按键处理单元和信号产生单元外，还集成有振荡单元、电压转换单元、过零检测单元及驱动单元，因此能够大大减少灯串控制电路的总元件数，从而能够提高灯串控制电路的可靠性、生产便利性，以及降低灯串控制电路的成本。

附图说明

图1为现有圣诞灯的电路图；

图2为现有圣诞灯串控制芯片的框图；

图3为一些实施例灯串控制芯片的框图；

图4为一些实施例圣诞灯控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参照图3，一些实施例灯串控制芯片包括：逻辑控制单元1，振荡单元2，电压转换单元3，过零检测单元4，按键处理单元5，信号产生单元6和驱动单元7。

振荡单元2用于提供时钟信号。一些实施例中可以是将现有电路中的外置电阻集成于控制芯片中。

电压转换单元3与高压输入脚VHDD连接用于向各单元电路供电，更具体地说是一种将高压直流电转换为低压直流电的电路。在一些较佳实施例中，所述电压转换单元3包括降压电阻和稳压二极管。

过零检测单元4连接于地脚GND、所述电压转换单元3及所述逻辑控制单元1之间。在一些较佳实施例中，所述过零检测单元4连接在所述电压转换单元1的输入端，也即所述高压输入脚VHDD，也即用外部整流桥整流后的高压做过零检测，相较于现有的圣诞灯控制芯片，这些较佳实施例芯片中的过零检测输入脚和高压输入脚为同一个引脚，即只有一个高压引脚。

按键处理单元5连接于按键输入脚TG和所述逻辑控制单元1之间。

信号产生单元6与所述逻辑控制单元1连接用于产生灯光控制信号，即控制灯串的闪光方式的信号，可以通过相关软件或脉冲信号产生器或其结合来实现，只要能够产生相应脉宽和/或频率的信号即可，可以与现有圣诞灯控制芯片内的信号产生单元相同。

驱动单元7连接于输出脚和所述信号产生单元6之间。在一些较佳实施例中，驱动单元7包括MOS管，例如四个MOS管，五个MOS管，具体数量可以视芯片输出引脚而设计，本发明对构成驱动单元7的MOS管的数量并不做限制。

相较于现有的圣诞灯控制芯片，上述灯串控制芯片除了逻辑控制单元1、按键处理单元5和信号产生单元6外，还集成有振荡单元2、电压转换单元3、过零检测单元4及驱动单元7，因此能够大大减少灯串控制电路的总元件数，从而能够提高灯串控制电路的可靠性、生产便利性，以及降低灯串控制电路的成本。

进一步所述灯串控制芯片还包括过温检测单元8，所述过温检测单元8与所述逻辑控制单元2连接。借此设计，能够监测芯片温度，当达到设定温度后通过逻辑控制单元1使驱动单元7的输出电流降低，使芯片温度降低，当芯片温度降低到设定温度后，驱动单元7的输出电流回到正常，解除过温保护，从而能够保护芯片不致烧毁及有效提高灯串控制电路的寿命。

在较佳实施例中，所述灯串控制芯片包括：高压输入脚VHDD；地脚GND；按键输入脚TG；四个输出脚L1、L2、L3、L4。该灯串控制芯片可以控制四个灯。

一个典型实施例中灯串控制芯片共8个引脚，8个引脚定义如下：

1脚 第一输出脚； 2脚 高压输入脚；

3脚 VDD输出脚； 4脚 按键输入脚；

5脚 地脚； 6脚 第四输出脚；

7脚 第三输出脚； 8脚 第二输出脚。

该典型实施例型号被命名为F385。

参照图4，一些实施例圣诞灯控制电路包括:电源电路，控制开关S1，控制芯片U1，以及四个灯DS1、DS2、DS3、DS4，其中，所述控制芯片为上述的灯串控制芯片，四个灯DS1、DS2、DS3、DS4的一端与所述电源电路的输出端连接、另一端与所述控制芯片U1的输出脚pin1、pin8、pin7、pin6对应连接。

进一步，所述电源电路由保险元件F1、滤波元件XC1和整流元件BD1构成。

可以看出，采用上述灯串控制芯片后，圣诞灯控制电路只需保险元件F1、滤波元件XC1和整流元件BD1、芯片U1和控制开关S1共5个元件，相较于现有圣诞灯控制电路的14个元件，本发明大大减少灯串控制电路的总元件数，从而能够提高灯串控制电路的可靠性、生产便利性，以及降低灯串控制电路的成本。

上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。