一种调光电路的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种调光电路。

背景技术：

dali(digitaladdressablelightinginterface，数字可寻址照明接口)协议是一种常用的灯具调光协议，支持直接与间级调光，可以广泛应用于酒店、商场、写字楼等智能照明控制系统中。随着照明技术的不断发展，dali通信应用于越来越多的工业项目中，其应用环境也更加恶劣。dali通信协议的测试标准已经由原来的1.0升级为2.0，因此传输并检测dali信号的硬件电路和软件电路也需要相应升级，以满足2.0版本的要求。

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一种调光电路。

依据本实用新型的一方面，提供了一种调光电路，包括信号传输端口、信号接收电路及mcu检测电路，其中，

所述信号传输端口，具有输入端和输出端，其输入端用于接收来自调光控制器的调光信号，输出端将所述调光信号发送至所述信号接收电路；

所述信号接收电路包括：限流电路和稳压管d6，所述限流电路，具有输入端和输出端，其输入端接收所述调光信号并对所述调光信号恒流后，经其输出端将恒流后的调光信号输出至所述稳压管d6，所述稳压管d6依据调光信号转换得到相应的高低电平信号并输出至所述mcu检测电路；

所述mcu检测电路，依据接收到的高低电平信号对待调光源进行调光。

可选地，所述调光控制器包括：

用于产生touchdim信号的touchdim调光控制器、用于产生dali信号的dali调光控制器。

可选地，所述mcu检测电路，还配置为依据接收到的高低电平信号分析与所述调光信号对应的调光方式，并按照相应的调光方式对待调光源进行调光；

其中，所述mcu检测电路若依据高低电平信号分析出所述调光信号符合预置的dali协议，则确定当前调光方式为dali调光方式；若依据高低电平信号分析出所述调光信号符合ac市电的波形特征，则确定当前调光方式为touchdim调光方式。

可选地，所述限流电路包括：三极管q1、三极管q2、下拉电阻以及接地电阻，其中，

所述多个电阻串联后的一端连接三极管q1的集电极和三极管q2的基极，另一端接地和所述稳压管d6的负极；

三极管q1，其发射极作为所述限流电路的输入端来接收所述调光信号，基极和集电极与所述下拉电阻并联，其集电极还与所述三极管q2的基极连接；

三极管q2，其基极连接三极管q1的集电极，发射极连接三极管q1的基极和下拉电阻，集电极作为所述限流电路的输出端，将恒流后的调光信号输出至所述稳压管d6。

可选地，所述信号接收电路还包括光电耦合器u3，

所述光电耦合器u3，具有输入端和输出端，且输入端和输出端均包括两个引脚，其输入端中，两个引脚分别连接所述三极管q2的集电极和所述稳压管d6的正极，其输出端中，两个引脚分别连接所述mcu检测电路和地端；

所述稳压管d6，利用检测到的调光信号中的高低电平信号控制所述光电耦合器u3的导通或关断，以将所述调光信号传递到所述mcu检测电路。

可选地，所述mcu检测电路包括：单片机u1、滤波电路、待调光源状态检测电路，其中，

所述滤波电路，具有输入端和输出端，其输入端连接所述单片机u1的vdd引脚，输出端连接所述单片机u1的vss引脚，所述vdd引脚连接所述供电电源，所述滤波电路对为所述单片机提供工作电压的供电电源进行滤波；

所述待调光源状态检测电路，具有输入端和输出端，其输入端连接所述待调光源，输出端连接所述单片机的r引脚，用于对所述待调光源的工作状态进行检测。

可选地，所述滤波电路包括：电容c1、c6、c7、电感l1，其中，所述电容c1与电容c7并联，电容c7一端连接所述单片机u1的vdd引脚，另一端连接所述单片机的vss引脚，电容c6、c7、电感l1依次串联；

所述待调光源状态检测电路包括：电阻r10、r12、r17、r19、三级管q3，其中，电阻r17一端连接所述待调光源，另一端连接所述三级管q3的基极；电阻r19并联在所述三级管q3的基极和发射极上，所述三级管q3的集电极分别连接电阻r12和电阻r10的一端；所述电阻r12的另一端连接所述单片机u1的r引脚，所述电阻r10的另一端连接所述供电电源。

可选地，所述调光电路还包括：信号发送电路，接收所述mcu检测电路针对所述调光信号发出的应答信号，并将所述应答信号经所述信号传输端口反馈至所述dali调光控制器。

可选地，所述信号发送电路包括：光电耦合器u2和mos管q4，其中，

所述光电耦合器u2，具有输入端和输出端，且输入端和输出端均包括两个引脚，其输入端中，两个引脚分别连接所述mcu检测电路和地端，其输出端中，两个引脚分别连接所述mos管q4栅极和所述稳压管d6正极；所述mos管q4的漏极连接所述信号传输端口连接；

所述光电耦合器u2接收所述单片机发出的高低电平的应答信号，并依据应答信号的高低电平值控制自身导通和关断，进而控制所述mos管q4的导通和关断，以将所述应答信号经所述信号传输端口反馈至所述调光控制器。

可选地，所述信号发送电路还包括快速关断电路，用于在所述光电耦合器u2关断后辅助关断所述mos管q4，

所述快速关断电路包括二极管d5、电阻r18、三极管q5、电阻r21；

所述二极管d5，正极连接所述光电耦合器u2的一个引脚、所述电阻r21的一端以及所述三极管q5的基极，负极连接所述电阻r18一端；

所述三极管q5，其集电极连接所述电阻r21另一端和地端，发射极连接所述电阻r18另一端和mos管q4的栅极。

可选地，所述信号发送电路还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括稳压管d3和与其串联的保护电阻、三极管q6、电阻r20，其中，

所述稳压管d3，未与所述保护电阻连接的负极连接所述三极管q6的基极和电阻r20一端，电阻r20另一端连接所述mos管q4的源极；所述三极管q6的集电极连接所述mos管q4的栅极，发射极接地；

若所述稳压管d3上加载的电压大于其稳压值，则稳压管上的电流流经所述保护电阻、稳压管d3和三极管q6的基极后，控制所述三极管q6导通，进而控制所述mos管q4关闭，实现调光电路的过压保护。

在本实用新型实施例中，调光电路可以通过信号接收电路接收来自调光控制器的调光信号，并将调光信号转换为高低电平信号的形式传递至mcu检测电路后，利用mcu检测电路依据高低电平信号对待调光源进行调光。本实用新型调光电路不仅可以有效地满足dali2.0信号传输精度要求，还可以有效地扩展墙壁开关的调光功能，大大扩展了调光电路的应用环境以及抗干扰能力。并且，调光电路中的限流电路通过对调光信号进行限流，可以有效地防止高压对信号接收电路的损坏。进一步地，通过实验可以得出，本实用新型实施例的调光电路还能够有效地满足工业环境温度-40-100℃，其适应的工业环境温度范围更广。

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调光电路的部分结构示意图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的调光电路中信号接收电路的部分结构示意图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的调光电路中mcu检测电路的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型另一个实施例的调光电路的部分结构示意图；

图5示出了根据本实用新型一个实施例的信号发送电路的部分结构示意图。

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调光电路。参见图1和图2，调光电路包括信号传输端口(图中未示出)、信号接收电路11及mcu(microcontrollerunit，微控制单元)检测电路(图1和图2中未示出)，其中，

信号传输端口具有输入端和输出端，其输入端用于接收来自调光控制器(图中未示出)的调光信号，输出端将调光信号发送至信号接收电路11。

信号接收电路11包括限流电路11和稳压管d6，限流电路11具有输入端和输出端，其输入端接收调光信号并对调光信号恒流后，经其输出端将恒流后的调光信号输出至稳压管d6，稳压管d6依据调光信号转换得到相应的高低电平信号并输出至mcu检测电路。

mcu检测电路，依据接收到的高低电平信号对待调光源进行调光。

继续参见图1和图2，在本实用新型一实施例中，限流电路11具体可以包括三极管q1、三极管q2以及下拉电阻(如图1和图2所示的电阻r1)、接地电阻，其中，接地电阻未接地的一端连接三极管q1的集电极和三极管q2的基极，接地的一端还连接稳压管d6的负极。在该实施例中，接地电阻可以包含多个串联的电阻，如图1和图2示出的串联的电阻r9、电阻r16、电阻r22，当然接地电阻还可以包含其他数量的电阻，本实用新型实施例对接地电阻的数量和阻值不做具体的限定。

三极管q1的发射极作为限流电路11的输入端来接收调光信号，三极管q1的基极和集电极与下拉电阻并联，三极管q1的集电极还与三极管q2的基极连接。在该实施例中，下拉电阻可以是图1和图2所示的一个电阻r1，也可以是多个串联的电阻，此处不做具体的限定。

三极管q2，三极管q2的基极连接三极管q1的集电极，三极管q2的发射极连接三极管q1的基极和下拉电阻，三极管q2的集电极作为限流电路11的输出端，用于将恒流后的调光信号输出至稳压管d6。

该实施例的限流电路11中的各个器件之间相互协作，即可以起到对接收的调光信号进行恒流的作用，以使后续检测到的调光信号的电流为恒定的电流。

继续参见图1，在本实用新型一实施例中，信号接收电路11还包括光电耦合器u3。光电耦合器u3具有输入端和输出端，且输入端和输出端均包括两个引脚，其输入端中，两个引脚分别连接三极管q2的集电极和稳压管d6的正极，其输出端中，两个引脚分别连接mcu检测电路和地端。

在该实施例中，信号接收电路11还包括电阻r14、电阻r15、电容c2。光电耦合器u3的输入端中，引脚1连接电阻r14一端，引脚2连接稳压管d6的正极，其输出端中，引脚4(即对应rx端)连接mcu检测电路和电阻r15，引脚3接地端。另外，电阻r14另一端连接三极管q2的集电极，电阻r15另一端连接5v的供电电源。

在该实施例中，稳压管d6利用检测到的调光信号中的高低电平信号控制光电耦合器u3的导通或关断，以将调光信号传递到mcu检测电路，即稳压管d6可以有效地控制光电耦合器u3在正确的电压下进行导通。

在本实用新型一实施例中，调光控制器可以采用用于产生touchdim信号的touchdim调光控制器，也可以采用用于产生dali信号的dali调光控制器。

当调光控制器为dali调光控制器时，信号传输端口的输入端具有两个输入引脚，分别连接两根dali总线，dali调光控制器通过dali总线向信号传输端口发送dali信号。

当调光控制器为touchdim调光控制器时，touchdim调光控制器包括触发调光信号的自复位开关，信号传输端口的输入端具有两个输入引脚，分别连接外部交流电源的火线和零线，自复位开关串联在火线上，通过闭合自复位开关可以将外部交流电源的交流电信号作为touchdim信号发送至信号传输端口。

该实施例可以将调光电路应用于墙壁开关(即自复位开关)，墙壁开关可以把外部交流电源提供的交流电如市电ac220v连接到信号传输接口，通过检测交流电的频率如120hz作为调光信号，一般支持短按开关灯和长按调光功能。例如，若自复位开关闭合时间超过预设时间，产生的touchdim信号可以用于对待调光源调光，可以是随着自复位开关闭合时间的增长，待调光源调光越来越亮，在自复位开关开关断开后待调光源的亮度保存在自复位开关开关断开时的亮度状态。若自复位开关闭合时间未超过预设时间，产生的touchdim信号可以用于控制待调光源打开或关断。

上文已经介绍了本实用新型实施例的调光电路可以应用于touchdim信号，也可以应用于dall信号，下面对信号接收电路11接收到不同的调光信号后的具体工作过程分别进行介绍。

在本实用新型一实施例中，若信号接收电路11通过信号传输接口接收到来自dali调光控制器的dall信号，在dall信号经限流电路11恒流之后传输到稳压管d6。稳压管d6检测到dall信号为高电平时导通，光电耦合器u3导通，rx端输出低电平。稳压管d6检测到dall信号为低电平时关断，光电耦合器u3关断，rx端输出高电平。

在本实用新型另一实施例中，若信号接收电路11通过信号传输接口接收到来自touchdim调光控制器的touchdim信号，在touchdim信号经限流电路11恒流之后，传输到稳压管d6。由于touchdim信号是模拟信号，因此，在touchdim信号超过稳压管d6的稳压值时，稳压管d6检测到的电压值达到其导通电压，并认为检测到了高电平值以实现导通，从而控制光电耦合器u3导通，rx端输出低电平。相反，在touchdim信号未超过稳压管d6的稳压值时，稳压管d6检测到的电压值未达到其导通电压，并认为检测到了低电平值而实现关断，从而控制光电耦合器u3关断，rx端输出高电平。在该实施例中，rx端的信号为120hz的pwm信号，mcu检测电路在后续可以依据接收到的pwm信号来控制待调光源的亮度。

在本实用新型一实施例中，mcu检测电路在接收到的高低电平信号后，会依据高低电平信号来分析调光信号对应的调光方式，从而按照相应的调光方式对待调光源进行调光。

具体的，mcu检测电路若依据接收到的高低电平信号分析出调光信号符合预置的dali协议，则可以确定当前调光方式为dali调光方式，从而基于接收到的调光信号并按照dali调光方式对待调光源进行调光。该实施例中，预置的dali协议可以是dali1.0通信协议，也可以是dali2.0通信协议，当然还可以是其他的通信协议，本实用新型实施例对此不做具体限定。

mcu检测电路若依据接收到的高低电平信号分析出调光信号符合ac市电的波形特征，则可以确定当前调光方式为touchdim调光方式，从而基于调光信号并按照touchdim调光方式对待调光源进行调光。其中，mcu检测电路实际上会将接收到的高低电平信号转换为模拟信号后，再分析转换后的模拟信号是否符合ac市电的波形特征。

该实施例中，mcu检测电路还可以计算调光信号符合ac市电的波形特征所持续的时间，若该持续时间大于预置时长，则对待调光源进行亮度调节，若该持续时间小于预置时长，则对待调光源进行开关控制。例如，假设预设时长为5秒，若调光信号符合ac市电的波形特征所持续时间大于5秒，则可以确定touchdim调光控制器中的自复位开关被触发了长按动作，进而mcu检测电路对待调光源实现调光。若调光信号符合ac市电的波形特征持续时间小于5秒，则可以确定touchdim调光控制器中的自复位开关被触发了短按动作，进而mcu检测电路对待调光源实现开关控制。

继续参见图3，在本实用新型一实施例中，mcu检测电路具体可以包括单片机u1、滤波电路131、待调光源状态检测电路132。

滤波电路131具有输入端和输出端，其输入端连接单片机u1的vdd引脚，输出端连接单片机u1的vss引脚，vdd引脚连接5v的供电电源，滤波电路131对为单片机u1提供工作电压的供电电源(例如5v的供电电源)进行滤波。

待调光源状态检测电路132也具有输入端和输出端，其输入端连接待调光源，输出端连接单片机的r引脚，用于对待调光源的工作状态进行检测。

在本实用新型一实施例中，滤波电路131具体可以包括电容c1、c6、c7、电感l1，其中，电容c1与电容c7并联，电容c7一端连接单片机u1的vdd引脚，另一端连接单片机的vss引脚，电容c6、电容c7、电感l1依次串联。

在本实用新型另一实施例中，待调光源状态检测电路132具体可以包括电阻r10、r12、r17、r19、三级管q3，其中，电阻r17一端连接待调光源，另一端连接三级管q3的基极；电阻r19并联在三级管q3的基极和发射极上，三级管q3的集电极分别连接电阻r12和电阻r10的一端；电阻r12的另一端连接单片机u1的r引脚，电阻r10的另一端连接5v的供电电源。

在本实用新型一实施例中，mcu检测电路中还包括了单片机u1的一些其他外围电路，如晶振x1，复位引脚mclr连接的由电阻r3、电容c5组成的复位电路，以对单片机u1进行复位。

参见图4，在本实用新型一实施例中，当调光电路应用于dali调光控制器时，在调光电路中还可以设置信号发送电路12，信号发送电路12能够接收mcu检测电路针对调光信号发出的应答信号，并将应答信号经信号传输端口反馈至dali调光控制器。

在本实用新型一实施例中，信号发送电路12具体可以包括光电耦合器u2、mos管q4。

光电耦合器u2具有输入端和输出端，且输入端和输出端均包括两个引脚，其输入端中，两个引脚分别连接mcu检测电路和地端，其输出端中，两个引脚分别mos管q4栅极和稳压管d6正极。

在该实施例中，信号发送电路12还包括串联的二极管d2和电阻r13、串联的电阻r4和电阻r8、电容c4，其中，光电耦合器u2的输入端中，两个引脚(3和4)并联在电阻r8两端，电阻r4未连接电阻r8的一端连接mcu检测电路，电阻r8未连接电阻r4的一端接地，其输出端中，引脚3连接mos管q4的栅极，引脚4连接二极管d2负极和电容c4一端，电容c4另一端接地。

电阻r13未连接二极管d2负极的一端连接稳压管d6的正极，电阻r13、二极管d2和电容c4相互配合可以为光电耦合器u2提供稳定的电源。电阻r4未连接电阻r8的一端(即tx端)连接mcu检测电路。mos管q4的漏极连接信号传输端口连接。其中，mos管q4可以使用600v的mos管。

光电耦合器u2接收单片机发出的高低电平的应答信号，并依据应答信号的高低电平值控制自身导通和关断，从而控制mos管q4的导通和关断，进而实现将应答信号经信号传输端口反馈至调光控制器。

该实施例中的光电耦合器u2以及上文实施例的信号接收电路11所包含的光电耦合器u3都可以实现对调光信号和mcu检测电路的隔离。并且上文实施例的限流电路11还可以为光电耦合器u2和光电耦合器u3提供电源供电。

在本实用新型实施例中，当tx端接收到的应答信号为高电平时，光电耦合器u2导通，从而控制mos管q4导通，此时信号传输端口接收到低电平。当tx端接收到的应答信号为低电平时，光电耦合器u2关断，从而控制mos管q4关断，此时信号传输端口接收到电平由低电平变回高电平，以实现应答信号的发送。

在本实用新型一实施例中，信号发送电路12还包括电阻r6、电容c3、电阻r11、电阻r23、电阻r24，其中，电阻r6、电容c3、电阻r11依次串联，电阻r23和电阻r24并联。电阻r6未连接电容c3的一端连接mos管q4的漏极，电阻r11未连接电容c3的一端连接mos管q4的栅极。电阻r24一端连接mos管q4的源极，另一端接地。

参见图4和图5，在本实用新型一实施例中，为了在光电耦合器u2关断后辅助mos管q4迅速的关断，以防止tx端的应答信号过长延时，还可以在信号发送电路12中设置快速关断电路121。

快速关断电路121包括二极管d5、电阻r18、三极管q5、电阻r21，其中，二极管d5的正极连接光电耦合器u2的一个引脚、电阻r21的一端以及三极管q5的基极，二极管d5的负极连接电阻r18一端。三极管q5的集电极连接电阻r21另一端和地端，三极管q5的发射极连接电阻r18另一端和mos管q4的栅极。由于在光电耦合器u2关断后，mos管q4的栅极会接收到低电平，且随之关断，通过设置快速关断电路121可以有效地使mos管q4更加快速地关断，以防止tx端应答信号过长延时。

继续参见图4和图5，在本实用新型一实施例中，为了实现对调光电路的过压保护，还可以在信号发送电路12中设置过压保护电路122。

过压保护电路122包括稳压管d3和与其串联的保护电阻、三极管q6、电阻r20，其中，稳压管d3，未与所述保护电阻连接的负极连接三极管q6的基极和电阻r20一端，电阻r20另一端连接mos管q4的源极，三极管q6的集电极连接mos管q4的栅极。信号传输接口出的电压加载至保护电阻和稳压管d3上。

在该实施例中，保护电阻可以包括多个串联的电阻，如图4和图5所示的串联的电阻r2、r5、r7，当然保护电阻还可以包含其他数量的电阻，本实用新型实施例对保护电阻的数量和阻值不做具体的限定。

若稳压管d3上加载的电压大于其稳压值，稳压管d3导通，从而控制三极管q6导通，进而控制mos管q4关闭，以实现调光电路的过压保护，即防止信号总线(如dali总线或火线)上的电压过高时导致mos管q4误导通的情况。当信号总线上的电压过高时，三极管q6导通，从而控制mos管q4关闭。

本实用新型实施例通过设计过压保护电路122和限流电路111，可以使得信号传输接口能够承受300v以下电压输入而不损坏。

在本实用新型另一实施例中，还可以在保护电路中的mos管q4的栅极和地之间连接一个稳压管d4，稳压管d4的正极连接mos管q4的栅极，负极接地。稳压管d4的设置可以避免mos管q4的栅极电压过高，以防止mos管q4被烧坏。为进一步地避免mos管q4的栅极电压过高，还可以在光电耦合器u2的3引脚和地之间设置r21，以降低mos管q4的栅极上的电压值。

在本实用新型以实施例中，调光电路中还包括整流电路，如图1中的整流桥db1，整流桥db1的输入端连接信号传输端口的输出端，整流桥db1的输出端的两个引脚分别接地和限流电路11的输入端。整流桥db1可以对信号传输端口上的电压信号进行整流。

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。