一种GPS同步控制器的制作方法

文档序号:16132209发布日期:2018-12-01 00:26阅读:688来源:国知局

本发明涉及照明控制技术领域,尤其涉及一种gps同步控制器。

背景技术

由于led二极管具备功耗低、使用寿命长、光源的光强稳定性好等特点,led灯饰以及照明产品以及很普遍的应用在各个使用环境下,在应用的过程中也有着不同的需要和研发空间。如在一种led灯具或者照明产品中,可以调节不同灯光变化的模式、在不同距离间的环境下实现led灯具或者照明产品的同步灯光变化控制的模式。

现有的led灯光模式比较单一,一种是纯色的灯具无法变化颜色,无控制功能;另一种是灯具外接单一控制器,用户提供手动进行单一控制,存在使用的局限性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种gps同步控制器,以解决不同地点或距离之间灯具不能同步及灯光控制的技术问题。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种gps同步控制器,包括主控mcu、gps模块和电源模块,其中,电源模块包括电源输入电路、电源转换电路和电源输出电路,所述电源输入电路连接电源转换电路,电源转换电路分别连接主控mcu和gps模块,gps模块连接主控mcu,主控mcu连接电源输出电路,所述电源转换电路用于将电源输入电路的电源电压转换成主控mcu和gps模块的工作电压

上述方案中,所述电源模块还包括恒压控制电路,恒压控制电路连接在电源输入电路与电源转换电路之间,所述恒压控制电路由恒压控制芯片u1、电容c3、电阻r3、电阻r4、二极管d1、二极管d2和工字电感l1组成,整流桥br1的直流端4连接恒压控制芯片u1的引脚1,电容c3的一端连接恒压控制芯片u1的引脚4,另一端连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,电阻r4和电阻r3的一端连接恒压控制芯片u1的引脚3,电阻r3的另一端连接工字电感l1的输入端,电阻r4另一端连接二极管d1的负极,二极管d1的正极连接工字电感l1的输出端,工字电感l1的输入端连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,二极管d2的负极连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,二极管d2的正极接地。

上述方案中,所述gps模块为gps-adgm332d芯片,gps-adgm332d芯片输入端引脚23连接电源转换电路,用于接入3.3v电源,gps-adgm332d芯片引脚11连接稳压二极管dz2后连接天线。

上述方案中,所述主控mcu为stc8f2k08s2-16pin芯片,stc8f2k08s2-16pin芯片输入端引脚6连接电源转换电路,用于接入3.3v电源,stc8f2k08s2-16pin芯片引脚1连接gps-adgm332d芯片的引脚20,stc8f2k08s2-16pin芯片引脚2连接gps-adgm332d芯片的引脚21,stc8f2k08s2-16pin芯片输出端引脚16连接电源输出电路。

上述方案中,所述电源输入电路包括保险丝f1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r7、电阻r8、电阻r9、稳压二极管dz1和整流桥br1,电源220vil连接保险丝f1的一端,保险丝f1的另一端连接电容c1的一端,电源220vin连接电容c1的另一端,电阻r1和电阻r2串联后与电容c1和整理桥br1的交流端1和交流端2的两端并联,整流桥br1的直流端4的端点输出电压值为311v,整流桥br1的直流端3接地。

上述方案中,所述电源转换电路包括电解电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r5、电阻r6和三端低功率稳压器u5,工字电感l1的输出端分别连接电阻r5,电解电容c4、电容c5和电阻r6的一端,电阻r6的另一端连接三端低功率稳压器u5的输入端2,三端低功率稳压器u5的输出端3分别连接电容c6和电容c7的一端,电阻r5、电解电容c4、电容c5、电容c6、电容c7的另一端和三端低功率稳压器u5的接地端1接地,电容c5的端点输出电压值为12v,电容c7的端点输出电压值为3.3v。

上述方案中,所述电源输出电路由三极管tr1、场效应管q1、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电阻r13组成,三极管tr1的基极连接电阻r10的一端,电阻r10的另一端连接stc8f2k08s2-16pin芯片的引脚16,三极管tr1的发射极接地,三极管tr1的集电极分别连接电阻r11和电阻r12的一端,电阻r11的另一端连接电源转换电路12v的电源端,电阻r12的另一端连接场效应管q1的栅极,场效应管q1的漏极分别连接电阻r13的一端和电源输出端lo-,电阻r13的另一端连接电源输出端lo+,场效应管q1的源极接地。

上述方案中,所述电源输入电路还包括滤波电容c2,所述滤波电容c2的正极连接整流桥br1的直流端4,滤波电容c2的负极接地,所述滤波电容的型号为82uf450v。

本发明采用以上技术方案,具有以下技术效果:

本发明的gps同步控制器内置gps模块,通过天线接收gps卫星发送的gps时间信号,并将gps时间信号通过gps模块传输至主控mcu,主控mcu读取时间信号,时时作出相应判断,并发送相应的指令给外接的rgb灯,从而实现远距离rgb灯的灯光同步功能。

本发明的电源模块设有恒压控制电路,具有自恢复的输出开短路等多重保护功能,可以有效的提高电路的可靠性。

附图说明

图1是本发明gps同步控制器的原理图;

图2是本发明gps同步控制器中gps模块的电路图;

图3是本发明gps同步控制器中主控mcu的电路图;

图4是本发明gps同步控制器中电源模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示,一种gps同步控制器,包括主控mcu、gps模块和电源模块,其中,电源模块包括电源输入电路、电源转换电路和电源输出电路,所述电源输入电路连接电源转换电路,电源转换电路分别连接主控mcu和gps模块,gps模块连接主控mcu,主控mcu连接电源输出电路,所述电源转换电路用于将电源输入电路的电源电压转换成主控mcu和gps模块的工作电压。

其中,如图2和图3所示,gps模块选用型号为gps-adgm332d芯片,主控mcu选用型号为stc8f2k08s2-16pin芯片,gps-adgm332d芯片输入端引脚23和stc8f2k08s2-16pin芯片输入端引脚6连接电源模块的电源转换电路,用于接入3.3v工作电压,gps-adgm332d芯片引脚11连接稳压二极管dz2后外接天线,gps-adgm332d芯片的导航数据输出引脚20连接stc8f2k08s2-16pin芯片串口指令接收引脚1,gps-adgm332d芯片的交互命令输入引脚21连接stc8f2k08s2-16pin芯片串口指令发送引脚2,stc8f2k08s2-16pin芯片输出端引脚16连接电源输出电路。gps模块通过天线将接收gps卫星发送的gps时间信号并传输至主控mcu读取,作出相应处理。

如图4所示,电源输入电路包括保险丝f1、电容c1、电阻r1、电阻r2、电阻r7、电阻r8、电阻r9、稳压二极管dz1和整流桥br1,电源220vil分别连接稳压二极管dz1的负极、电阻r9和电阻r7的一端,电阻r9另一端和稳压二极管dz1的正极接地,电阻r7的另一端连接电阻r8的一端,电阻r8的另一端连接保险丝f1的一端,保险丝f1的另一端连接电容c1的一端,电源220vin输入端连接电容c1的另一端,电阻r1和电阻r2串联后与电容c1和整理桥br1的交流端1和交流端2的两端并联,整流桥br1的直流端4的端点输出电压值为311v,整流桥br1的直流端3接地,通过整流桥,将电源输入的交流电转为直流电。

在一实施例中,电源输入电路还包括滤波电容c2,滤波电容c2的正极连接整流桥br1的直流端4,滤波电容c2的负极接地,滤波电容的型号为82uf450v。当电压有效值为220v时,其实际峰值为311v,当负载突然减小时,电压将超过311v,但不会超过滤波电容c2的电压值450v。

恒压控制电路,连接在电源输入电路与电源转换电路之间,由恒压控制芯片u1、电容c3、电阻r3、电阻r4、二极管d1、二极管d2和工字电感l1组成,整流桥br1的直流端4连接恒压控制芯片u1的引脚1,电容c3的一端连接恒压控制芯片u1的引脚4,另一端连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,电阻r4和电阻r3的一端连接恒压控制芯片u1的引脚3,电阻r3的另一端连接工字电感l1的输入端,电阻r4另一端连接二极管d1的负极,二极管d1的正极连接工字电感l1的输出端,工字电感l1的输入端连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,二极管d2的负极连接恒压控制芯片u1输出端引脚7和引脚8,正极接地。通过恒压控制芯片,工作在固定频率模式,具有自恢复的输出开短路等多重保护功能,可以有效的提高电路的可靠性。

电源转换电路包括电解电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r5、电阻r6和三端低功率稳压器u5,工字电感l1的输出端分别连接电阻r5,电解电容c4、电容c5和电阻r6的一端,电阻r6的另一端连接三端低功率稳压器u5的输入脚2,三端低功率稳压器u5的输出脚3分别连接电容c6和电容c7,电阻r5、电解电容c4、电容c5、电容c6、电容c7的另一端和三端低功率稳压器u5的接地脚1接地。通过电源转换电路将电源输入电路311v电压转换成12v电压输出和3.3v电压输出,其中,3.3v的电源电压作为gps模块和主控mcu的电源输入电压。

电源输出电路由三极管tr1、场效应管q1、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电阻r13组成,三极管tr1的基极连接电阻r10,电阻r10的另一端连接stc8f2k08s2-16pin芯片的引脚16,三极管tr1的发射极接地,三极管tr1的集电极分别连接电阻r11和电阻r12,电阻r12的另一端连接电阻r6的一端,电阻r11的另一端连接场效应管q1的栅极,场效应管q1的漏极分别连接电阻r13和电源输出端lo-,电阻r13的另一端连接电源输出端lo+,场效应管q1的源极接地。其中,三极管tr1的型号为ss8050,场效应管q1的型号为irf740/cmb7n60。

本发明的gps同步控制器,外接ac220v-250v电源,电源输入电路通过整流桥将220v-250v的交流电转换成直流电,并通过电源转换电路将311v的电压转换成主控mcu和gps模块工作的3.3v电源电压。gps模块具有定时功能,可设定rgb灯灯光变化相隔时间,通过外接天线,天线接收gps卫星发送的时间信号,并将gps时间信号通过gps模块的导航数据输出引脚传输至主控mcu的串口指令接收引脚,主控mcu读取时间信号,时时作出判断,rgb灯的灯头通过连接导线与电源输出电路的输出端连接,主控mcu通过串口指令发送引脚发送相应指令给外接的rgb灯,同时,主控mcu具有存储功能,通过软件程序存入rgb灯的效果文件,rgb灯根据接收的指令按要求发生灯光变化。每个gps同步控制器严格以gps卫星提供的时间为基准,可实现远距离控制所有rgb灯灯光的同步变化,从而不受地点或环境等其他因素的影响。本发明的gps同步控制器,外接电源和rgb灯,即可自动实现控制不同区域间的rgb灯灯光的同步变化,设计巧妙,操作简单,具有非常广的应用前景。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1