一种实现多种调光方式的调光电路的制作方法

本实用新型涉及调光控制技术领域，特别是涉及一种实现多种调光方式的调光电路。

背景技术：

传统的调光镇流器、调光LED驱动、调光电源等在使用0-10V/1-10V或push dim/touch dim(AC市电开关按压式)等方式进行调光时，都需要为每种调光方式各设一个单独的接线端子及相对应的配套电路来实现调光。现有的多种调光方式不仅容易造成电路接线复杂的问题，还会大大增加元器件的使用成本，从而增加整个调光镇流器、调光LED驱动、调光电源等电路的成本。另外，这样的电路设计也不利于电路在实际应用中的应用灵活性和适应性。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的实现多种调光方式的调光电路。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种实现多种调光方式的调光电路，包括接线端子、具有ADC脚和PWM脚的微处理器及连接至所述ADC脚的分压电阻，其中，

所述接线端子，包括输入端和输出端，所述输入端连接多个不同调光方式控制器，所述输出端具有第一输出引脚和第二输出引脚，所述第一输出引脚连接所述分压电阻，第二输出引脚接地；所述接线端子输入端接收来自任一调光方式控制器的调光信号，在其两个输出引脚之间产生预置范围的电压值，该电压值经所述分压电阻分压后反馈至所述微处理器的ADC脚；所述微处理器通过ADC脚对分压后的电压值采样，根据采样到的电压信号确定当前调光方式并获取对应的预置调光波形，将所述预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对所述主电源电路进行调光。

可选的，所述分压电阻包括相并联的第一组分压电阻和第二组分压电阻，所述第一组分压电阻和第二组分压电阻均包括多个依次串联的电阻，其中，

可选的，所述第一组分压电阻中包括第一电阻，所述第一电阻一端连接所述ADC脚，另一端接地；

所述第一组分压电阻和第二组分压电阻串联，所述接线端子的第一输出引脚连接所述第一组分压电阻和第二组分压电阻间的连接点。

可选的，不同调光方式控制器包括0-10V/1-10V调光方式控制器和pushdim/touch dim调光方式控制器。

可选的，调光电路还包括：第一内部供电电源，为所述调光电路提供工作电压；第二电阻，一端与所述第一内部供电电源连接，另一端与所述第二组分压电阻接地的一端连接；

若所述接线端子输入端未接收到任一调光方式控制器的调光信号，则第一内部供电电源提供的电压值经所述分压电阻和所述第二电阻分压后，在所述ADC脚处产生预设电压值。

可选的，若所述接线端子输入端接收来自0-10V/1-10V调光方式控制器的调光信号，则所述接线端子的第一输出引脚作为正极，第二输出引脚作为负极；

接线端子输入端接收来自0-10V/1-10V调光方式控制器的调光信号，在其两个输出引脚之间产生预置范围为0-10V/1-10V的电压值，该电压值经所述分压电阻分压后反馈至所述微处理器的ADC脚；

所述微处理器分析采样到的电压信号，若分析出采样的电压信号的值在预设数量的AC市电周期内低于所述预设电压值，确定当前调光方式为0-10V/1-10V调光方式并获取对应的预置调光波形，将所述预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路。

可选的，所述微处理器根据采样到的电压信号确定当前调光方式为0-10V/1-10V调光方式后，对采样到的电压信号进行干扰滤除和平滑处理，进而获取对应的预置调光波形。

可选的，若所述接线端子输入端接收来自push dim/touch dim调光方式控制器的调光信号，该控制器将所述接线端子的一个输出引脚连接火线，另一个输出引脚连接零线，且在一个AC市电周期内，第一输出引脚对第二输出引脚存在一个正半周期电压和负半周期电压；

所述微处理器分析采样到的电压信号，若分析出采样到的电压信号符合AC市电的波形特征，确定当前调光方式为push dim/touch dim调光方式，且进一步确定该电压信号符合AC市电的波形特征所持续时间，根据该持续时间长短获取对应的预置调光波形，将所述预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路。

可选的，若采样到的电压信号符合AC市电的波形特征所持续时间大于预置时长，根据该持续时间获取的对应的预置调光波形用于对主电源电路控制的光源进行亮度调节；若采样到的电压信号符合AC市电的波形特征所持续时间小于预置时长，根据该持续时间获取的对应的预置调光波形用于对主电源电路进行开关控制。

可选的，在所述调光电路处于0-10V/1-10V调光方式时，若所述微处理器分析采样到的电压信号在连续预设数量个AC市电周期内符合AC市电的波形特征，则从当前0-10V/1-10V调光方式切换至push dim/touch dim调光方式并获取对应的预置调光波形，将所述预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对所述主电源电路进行调光。

可选的，在所述调光电路处于push dim/touch dim调光方式时，若所述微处理器分析采样到的电压信号的值在连续预设数量个AC市电周期内低于所述预设电压值，则从当前push dim/touch dim调光方式切换至0-10V/1-10V调光方式，获取对应的预置调光波形，将所述预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对所述主电源电路进行调光。

可选的，调光电路还包括：存储器，设置于所述微处理器中，用于将确定的当前调光方式或切换后的调光方式存储在所述存储器中，以在所述微处理器重新上电后依据所述存储器存储的调光方式进行工作。

可选的，所述调光电路还包括：第一二极管和第二二极管，其中，

所述第一二极管的正极连接所述微处理器的ADC脚，负极连接微处理器的供电电源，所述第一二极管用于防止所述ADC脚上的电压值超过微处理器的供电电源提供的电压值；

所述第二二极管的正极接地端，负极连接所述ADC脚和第一二极管的正极，所述第二二极管用于防止所述ADC脚对地端产生负电压。

可选的，所述调光电路还包括：无极性电容器件，并联在所述微处理器的ADC脚和地端之间，用于滤除预设频率以上的干扰信号。

可选的，所述调光电路还包括：为所述调光电路提供过压保护的第一稳压二极管和第二稳压二极管，其中，

所述第二组分压电阻的多个电阻中，直接连接所述第一内部供电电源的电阻的另一端连接所述第一稳压二极管的正极，所述第一稳压二极管的负极连接地端；

所述第二稳压二极管的正极连接微处理器的供电电源，负极连接地端。

可选的，所述调光电路，还包括：第二内部供电电源和具有输入端和输出端的光电耦合器，所述光电耦合器用于对所述调光电路和所述主电源电路进行安全隔离，其输入端和输出端均具有两个引脚，其中，

所述光电耦合器的输入端的一个引脚连接所述微处理器的PWM脚，接收来自PWM脚的PWM信号，另一个引脚连接地端；所述光电耦合器的输出端的一个引脚连接所述第二内部供电电源，另一个引脚连接所述主电源电路，利用所述微处理器PWM脚输出的PWM信号对所述主电源电路进行调光。

可选的，所述微处理器包括单片机。

在本实用新型实施例中，通过将多个不同调光方式控制器连接在一个连接端子上，并采用本实用新型实施例中的配套调光电路以实现多种不同方式的调光，而无需为每种调光方式各设一个单独接线端子及配套电路来实现，从而不仅减少了元件成本与接线的复杂度，还有效地增加了调光电路的应用灵活性和适应性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的实现多种调光方式的调光电路的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种实现多种调光方式的调光电路，可以应用于不同调光方式的调光灯具、镇流器、调光LED驱动、调光电源等电路中。参见图1，本实用新型中的实现多种调光方式的调光电路包括接线端子、具有ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)脚和PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)脚的微处理器U1、及连接ADC脚的分压电阻(分压电阻对应于图1中的电阻R2-R11)。

其中，接线端子包括输入端和输出端，输入端连接多个不同调光方式控制器，输出端具有第一输出引脚和第二输出引脚，即分别对应于图1所示接线端子CON1的1脚和2脚。

该实施例中，接线端子输入端接收来自任一调光方式控制器(图1中未示出)的调光信号，在其两个输出引脚之间产生预置范围的电压值，该电压值经分压电阻分压后反馈至微处理器U1的ADC脚。

微处理器U1通过ADC脚对分压后的电压值采样，根据采样到的电压信号确定当前调光方式并获取对应的预置调光波形，进而，将预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路(图1中未示出)，利用PWM信号对主电源电路进行调光。此处需要说明的是主电源电路还可以连接光源器件，本实用新型实施例通过采用PWM信号对主电源电路进行调光指的是，通过利用PWM信号对外部主电源电路进行控制，从而可以实现对外部主电源电路连接的光源器件的亮度调节，也可以控制光源器件的开关状态。

在该实施例中，微处理器U1在上电之后实际上会在在预设时间间隔内持续对通过ADC脚对R10和R11连接点处的电压进行采样，并通过分析采样到的电压信号以确定当前调光方式，进而获取对应的预置调光波形。此处的预设时间间隔可以是任意时间值，本实用新型实施例不做具体的限定。

本实施例的微处理器U1可以采用单片机，当然还可以采用其他类型的微处理器U1，本实用新型实施例对此不做具体的限定。

继续参见图1，在本实用新型一实施例中，分压电阻包括并联的第一组分压电阻(即图1中的电阻R6-R11)和第二组分压电阻(即图1中的电阻R2-R5)。第一组分压电阻中包括第一电阻R11，第一电阻R11一端连接微处理器U1的ADC脚，另一端接地，且与第一组分压电阻中其他电阻串联。其中，电阻R5和电阻R6连接，且两者间的连接点还连接接线端子CON1的1引脚。具体的，电阻R6、R7、R8、R9、R10依次串联。

此外，调光电路还可以包括第一内部供电电源V1和第二电阻R1，第二电阻R1一端连接第一内部供电电源V1，另一端与第二组分压电阻接地的一端连接。第一内部供电电源V1用于对调光电路提供大于10V的内部工作电压。

在该实施例中，当接线端子的输入端没有接收到任一调光方式控制器的调光信号时，第一内部供电电源V1提供的电压经电阻R1-R5以及电阻R6-R11分压后，在接线端子的两个输出引脚之间产生10V左右的电压值，且在微处理器U1的ADC脚处产生一个预设电压值。该预设电压值与分压电阻的阻值有关，此处不做具体的限定。

在本实用新型实施例中，与接线端子CON1输入端连接的不同调光方式控制器可以包括0-10V/1-10V调光方式控制器和push dim/touch dim(AC市电开关按压式)调光方式控制器。

其中，0-10V/1-10V调光方式控制器可以是具有两种调光方式的一个控制器，即该控制器具有0-10V调光方式和1-10V调光方式，也可以是两个控制器，且每个控制器具有任一种调光方式。无论是具有两种调光方式的控制器，还是具有一种调光方式的控制器，其调光控制原理都是相同的。例如，控制器具有0-10V调光方式，0V时光源器件不亮，在0V逐渐增大至10V时，光源器件的亮度逐渐变亮，当10V时光源器件达到最大亮度。又例如，控制器具有1-10V调光方式，1V时光源器件最暗，在1V逐渐增大至10V时，光源器件的亮度逐渐变亮，当10V时光源器件达到最大亮度。

push dim/touch dim调光方式控制器实际上可以是一个普通的自恢复开关，通常支持短按实现灯的开或关、长按实现对灯的调光功能。

下面对调光电路工作在不同调光方式的工作过程进行介绍。

首先，介绍0-10V/1-10V调光方式。

当接线端子CON1输入端接收来自0-10V/1-10V调光方式控制器的调光信号时，接线端子CON1的1脚作为正极，2脚作为负极。接线端子输入端接收来自0-10V/1-10V调光方式控制器的调光信号，在其两个输出引脚之间产生预置范围为0-10V/1-10V的电压值，该电压值经分压电阻分压后反馈至微处理器U1的ADC脚。

微处理器U1分析采样到的电压信号，若分析出采样的电压信号的值在预设数量的AC市电周期内低于预设电压值，确定当前调光方式为0-10V/1-10V调光方式并获取对应的预置调光波形，将预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对主电源电路进行调光。

主电源电路连接的光源器件的亮度会跟随连接端子CON1的两个输出引脚之间的电压信号变化，例如，连接端子CON1的两个输出引脚之间的电压值越大，光源器件的亮度越亮。

在该实施例中，为了保证采集到的电压信号为稳定电压信号，进而保证获取准确的调光波形，在微处理器U1根据采样到的电压信号确定当前调光方式为0-10V/1-10V调光方式后，还可以对采样到的电压信号采用加权平均等方法滤除干扰和进行平滑处理，进而获取对应的预置调光波形。

其次，介绍push dim/touch dim调光方式。

当接线端子CON1输入端接收来自push dim/touch dim调光方式控制器的调光信号时，通过该控制器(如自恢复开关)将接线端子CON1的1脚连接火线，2脚连接零线，如把220V的AC市电连接到接线端子CON1上。并且，在一个AC市电周期内，接线端子CON1的1脚和2脚不区分极性，1脚对2脚有着一个正半周期电压和负半周期电压。

微处理器U1分析采样到的电压信号，若分析出采样到的电压信号符合AC市电的波形特征，确定当前调光方式为push dim/touch dim调光方式，并进一步确定该电压信号符合AC市电的波形特征所持续时间，根据该持续时间长短获取对应的预置调光波形，将预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路。

在该实施例中，微处理器U1在时间间隔内持续不断的通过ADC脚采样经分压电阻分压后的电压信号，并分析采样电压信号中高电压值(如接近VDD的电压值)与低电压值(接近零的电压值)随AC市电周期同步的变化规律，当采样到的电压信号符合AC市电周期同步的变化规律，即符合AC市电的波形特征，此时可以确定接线端子CON1上有AC市电电压接入，从而确定当前调光方式为push dim/touch dim调光方式。

然后，再判断该电压信号符合AC市电的波形特征所持续时间的长短，即确定该电压值符合AC市电的波形特征所持续时间，以根据该持续时间长短获取对应的预置调光波形。例如，若该持续时间大于预置时长，则根据该持续时间获取的对应的预置调光波形可以对主电源电路控制的光源器件进行亮度调节；若该持续时间小于预置时长，则根据该持续时间获取的对应的预置调光波形可以对主电源电路进行开关控制。

例如，假设预设时长为5秒，若电压值符合AC市电的波形特征所持续时间大于5秒，则可以确定push dim/touch dim调光方式控制器(如自恢复开关)被触发了长按动作，进而实现调光功能，若该持续时间小于5秒，确定pushdim/touch dim调光方式控制器(如自恢复开关)被触发了短按动作，进而实现开关功能。在一个实施例中，当控制器被触发了长按动作，控制器处于调光功能，接线端子CON1的两个输出引脚之间的电压值越大，主电源电路控制的光源器件的亮度越亮，当长按动作释放后，光源器件的亮度会保持不变，而不会随接线端子CON1输出引脚之间电压信号的变化而变化。此处的预设时长为5秒仅仅是示意性的，本实用新型实施例对此不做具体的限定。

在本实用新型一实施例中，调光电路还可以包括提供保护作用的第一二极管D1、第二二极管D2；无极性电容器件(如电容C1)；提供过压保护作用的第一稳压二极管Z1以及第二稳压二极管Z2，下面介绍各器件之间的连接关系。

第一二极管D1的正极连接微处理器U1的ADC脚，负极连接微处理器U1的供电电源VDD，第二二极管D2的正极接地端，负极连接ADC脚和第一二极管D1的正极。在该实施例中，若微处理器U1采用单片机，那么根据单片机型号的不同，供电电源VDD提供的电压范围也不同，例如可以提供3.3V-5V的电压，也可以提供1.8V-5V的电压，本实用新型实施例对供电电源VDD提供的电压范围不做具体的限定。

无极性电容器件C1并联在微处理器U1的ADC脚和地端之间，其能够有效地滤除预设频率以上的干扰信号。例如，本实用新型实施例的无极性电容器件C1采用小容量电容，其可以滤掉KHZ以上的干扰信号，但不会不过滤到KHZ以下的有效信号。

第一稳压二极管Z1的正极连接第一电阻R1和电阻R2相连接的一端，其负极连接地端。第二稳压二极管Z2的正极连接微处理器U1的供电电源VDD，其负极接地。

本实用新型实施例中，若调光电路工作在push dim/touch dim调光方式，那么，在接线端子CON1的1脚对2脚存在正半周期电压的过程中，接线端子CON1的1脚电流分别经电阻R5、R4、R3、R2、第一稳压二极管Z1和电阻R6、R7、R8、R9、R10流向2脚，并且在电阻R11和电容C1上产生接近微处理器U1的供电电源VDD电压的信号。此处，第一稳压二极管Z1防止高压对第一内部供电电源V1带来不利的电压升高影响。另外，图1中的第二稳压二极管Z2也可以有效防止高压对微处理器U1的ADC脚和供电电源VDD带来不利的电压升高影响，从而保护微处理器U1。

在接线端子CON1的1脚对2脚存在负半周期电压的过程中，接线端子CON1的2脚电流分别经第一稳压二极管Z1、电阻R2、R3、R4、R5和第二二极管D2、电阻R10、R9、R8、R7、R6流向1脚，并且在电阻R11和电容C1上产生电压值接近零电压信号。此处，第二二极管D2可以防止ADC脚对地端产生负电压。另外，第一二极管D1也可以有效防止微处理器U1的ADC脚上的电压值超过微处理器U1的供电电源VDD提供的电压值，以避免对微处理器U1的ADC脚的损坏。

上文对0-10V/1-10V调光方式和push dim/touch dim调光方式分别进行了介绍，下面对调光电路在两种调光方式之间的切换过程进行详细介绍。

由0-10V/1-10V调光方式切换至push dim/touch dim调光方式。

在调光电路处于0-10V/1-10V调光方式中时，若微处理器U1通过分析采样到的电压信号在连续预设数量个AC市电周期(预设数量可以为3、4等个数的AC市电周期)内符合AC市电的波形特征，则从当前0-10V/1-10V调光方式切换至push dim/touch dim调光方式并获取对应的预置调光波形，将预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对主电源电路进行调光。

该过程中，微处理器U1通过在预设时间间隔内对ADC脚采样到的电压信号进行检测分析，如果检测到在连续数个AC市电周期中存在与AC市电电压同步的高低压交替信号，则切换到push dim/touch dim调光方式以获取对应的预置调光波形。其中，只有微处理器U1通过分析采样到的电压信号在连续预设数量个AC市电周期内符合AC市电的波形特征的情况才会切换调光方式，目的是可以保证微处理器U1在准确检测到稳定的AC市电波形后进行调光方式的切换，以避免微处理器U1将干扰信号错误的判断为来自push dim/touchdim调光方式控制器的调光信号。

由push dim/touch dim调光方式切换至0-10V/1-10V调光方式。

在调光电路处于push dim/touch dim调光方式中时，若微处理器U1通过分析采样到的电压信号的值在连续预设数量个AC市电周期内低于预设电压值，则从当前push dim/touch dim调光方式切换至0-10V/1-10V调光方式，获取对应的预置调光波形，将预置调光波形以PWM信号的方式经PWM脚输出至外部主电源电路，利用PWM信号对主电源电路进行调光。

该过程中，微处理器U1通过在预设时间间隔内对ADC脚采样到的电压信号进行检测分析，如果检测到在连续多个相当于AC市电周期的时间内，ADC脚的电压保持值明显低于连接端子CON1的1脚和2脚间电压值在10V左右时的ADC脚的电压值，则切换到0-10V/1-10V调光方式以获取对应的预置调光波形。其中，只有微处理器U1通过分析采样到的电压信号在连续多个相当于AC市电周期的时间内低于预设电压值的情况才会切换调光方式，目的是可以保证微处理器U1在准确检测到稳定的电压值后进行调光方式的切换，以避免微处理器U1将干扰信号错误的判断为来自0-10V/1-10V调光方式控制器的调光信号。

在本实用新型一可选实施例中，调光电路还包括存储器，其设置在微处理器U1中，用于在微处理器U1确定当前调光方式或者切换调光方式后，将当前调光方式或切换后的调光方式存储在存储器中，以在微处理器U1重新上电后依据存储器中存储的调光方式进行工作。该实施例中的存储器可以采用非易失性存储器。

在本实用新型一可选实施例中，为了实现对调光电路和主电源电路之间的安全隔离，还可以在调光电路和主电源电路之间设置光电耦合器O1，光电耦合器O1具有输入端和输出端，其输入端具有1引脚和2引脚，输出端具有3引脚和4引脚。其中，光电耦合器O1输入端的1引脚连接微处理器U1的PWM脚，以接收来自PWM脚的PWM信号，2引脚连接地端。光电耦合器O1的输出端的3引脚连接第二内部供电电源V2，4引脚连接外部主电源电路，以利用微处理器U1的PWM脚输出的PWM信号对主电源电路进行调光。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本实用新型的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型的保护范围。