一种智能调光调色温电路的制作方法

本发明涉及调光调色控制技术领域，尤其涉及一种智能调光调色温电路。

背景技术：

目前市场上的智能调光电源有以下几种类型：

1、支持切相调光的传统调光电源，不支持手机和远程控制；

2、支持手机和远程控制的pwm调光电源，但不支持切相调光器、墙壁开关调光；

3、支持0-10v模拟调光的调光电源。不支持传统开关和切相调光器；

4、支持切相调光，使用切相调光器斩波后直接给后级调光电路供电，后级电路检测可控硅导通角，无线模块或微控制器将检测到的导通角信号转换为对应占空比的pwm调光信号给到电源控制ic，进而控制电源的输出功率实现调光。但这种方法的弊端是：当导通角低于一定值后，后级电源工作不稳,调光闪烁甚至不能调光。一种补救的办法是当导通角低于一定值后，进入切相调光模式，关闭pwm调光电路，大于一定值后方可进入pwm调光。当调光器的物理位置在这个值以下时，手机或其他遥控终端无论如何是控不了的。使用体验差。

综上，现有的调光电源在使用时受限于调光器和负载灯具所支持的调光类型。特别是在装有传统开关或传统切相调光器的线路上改装智能调光灯具时，开关或调光器需要拆除或改装，否则影响调光系统正常工作。已有可以使用切相调光的方案也不是完全意义上的兼容，不能全范围、完全独立可调。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种智能调光调色温电路，其能够在不需要拆改原有墙壁开关或切相调光器的前提下实现光源的调光和调色温功能。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种智能调光调色温电路，包括：

检测模块，与外部开关电连接，以接收开关的输入信号；

无线连接模块，与检测电路相连接，其能够接收检测模块转化后的pwm信号；

整流模块，与外部输入电源相连接，外部输入电源的火线和零线通过前端emi模块后经整流模块的整流、滤波处理将输入电源的交流电转换为直流电；

功率变换模块，分别与整流模块和无线连接模块相连接；

亮度调节模块，与功率变换模块相连接，通过亮度调节模块控制功率变换模块调节电路大小实现调光功能；

色温调节模块，分别与无线模块和亮度调节模块相连接，色温调节模块能够根据pmw信号控制亮度调节模块调节电流比例实现色温调节功能。

在上述技术方案中，优选地，检测模块的具体电路结构为：整流二极管d8连接电阻r32、电阻r34、电阻r36，电阻r36连接整流二极管d9、电容c17到输入零线can，二极管d8的2脚接电阻r33、并通过串接电阻r37，电阻r38到can，电容c16并接电阻r38、并接mos管q4的1和3脚，mos管q4的2脚通过光耦u6的发射端连接到二极管d9的2脚；光耦u6的输出端通过电阻r35接到3.3v，光耦u6的3脚接地、4脚输出导通角信号pc；二极管d8的2脚接电阻r31、电阻r31接电阻r29到光耦u5的1脚，电容c15接光耦u5的2脚和零信acn，电容c15的另一端连接到电阻r29的1脚，光耦u5的3脚接地、4脚通过电阻r30连接到3.3v，光耦u5的4脚输出开关脉冲信号sp。

在上述任一技术方案中，优选地，功率变换模块的具体电路结构为：变压器t1的3脚与整流模块相连接，变压器t1的1脚连接二极管d2，电阻r8和电阻r9并联后一端与二极管d2相连接，另一端与并联连接的电阻r3、电阻r4、电阻r5和电容c7相连接，变压器t1的5脚接地、变压器的副边绕组8脚接地、10脚接二极管d1，电容c1串电阻r1后并到二极管d1，电容c2，电容c3、电容c4和电阻r6并联后一端接地、另一端接到二极管d1后接入两组光源的公共正端。

在上述任一技术方案中，优选地，前端emi模块的具体电路结构为：电容cx1与线圈l2相连接，线圈l2与电阻rv1相连接。

在上述任一技术方案中，优选地，无线连接模块包括控制芯片m1，控制芯片m1的1脚接到电源芯片u1的8脚，控制芯片m1的2脚接到电阻r26，控制芯片m1的4脚接到光耦u6的4脚，控制芯片m1的5脚接到u5的4脚。控制芯片m1的7脚接到电源3.3v，控制芯片m1的6脚接到地。

在上述任一技术方案中，优选地，整流模块包括整流桥db1、与整流桥db1的2脚连接的电阻r7、并联的电感l1和电阻r2后一端接入整流桥db1的2脚以及另一端接入并联后的电容c5、电容c6和电阻rv2，其中，外部输入电源的火线和零线通过前端emi模块后经过整流桥db1后经电容c5、电容c6滤波后接到变压器t1的原边绕组的3脚。

在上述任一技术方案中，优选地，变压器t1的原边绕组的1脚接到亮度调节模块的mos管q1，mos管q1并联电阻r14，mos管q1的源极通过并联连接的电阻r18、电阻r19和电阻r20接到地；

mos管q1的门极通过电阻r12，电阻r13，二极管d3接到电源芯片u1的5脚，电阻r11与电阻r7串联后一端连到高压母线、另一端连到电容c8后连到电源芯片u1的6脚，电源芯片u1的6脚与电阻r15串接二极管d4后相连接；电源芯片u1的8脚连电阻r23到地；电源芯片u1的1脚串电容c11到地，电阻r21串接电阻r17后连到电源芯片u1的2脚，电容c10与电阻r22并联一端连地、另一端连接电源芯片u1的2脚，电源芯片u1的3脚串电阻r16到mos管q1的源极；电源芯片u1的4脚接地。

在上述任一技术方案中，优选地，色温调节模块的具体电路结构为：电源芯片u2的3脚和4脚分别接mos管q3和mos管q2的门极，mos管q3和mos管q2的源极分别接两组光源的负端；电源芯片u2的6脚接光耦u3的4脚，光耦u3的2脚和3脚分别接原边地和副边地，光耦u3的1脚串电阻r26，电源芯片u2的1脚分别与电容c13和电阻r27相连接后接入二极管d6。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括工作电源模块，为整个智能调光调色温电路供电，工作电源模块具体电路结构为：二极管d5的1脚接母线电压，二极管d5的2脚接电容ec2，电容ec2正接光耦u4的4脚，光耦u4的5、6、7、8脚并联接到电感l3，电容ec1、电容c14和电阻r28并接后一端接地、另一端接电感l3和3.3v，电阻r24与电阻r25串联后一端接3.3v、另一端接电容c12和二极管d7。

本发明提供的智能调光调色温电路与现有技术相比的优点在于：1、不需要拆改原有墙壁开关或切相调光器；2、在原有的墙壁开关或切相调光器加入本电路就可使原有墙壁开关或切相调光器具备调节灯具的亮度和色温的功能；3、墙壁开关或切相调光器作为本地固定控制端，与手机无线控制端互不影响，独立可调，其能够适应不同使用群体的不同的使用习惯。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例所涉及智能调光调色温电路的原理框图；

图2示出了本发明实施例所涉及智能调光调色温电路的部分电路框图；

图3示出了本发明实施例所涉及检测模块的电路图；

图4示出了本发明实施例所涉及工作电源模块的电路图；

图5示出了本发明实施例所涉及无线连接模块的电路图；

图6示出了本发明实施例所涉及墙壁开关的调节方法的原理框图；

图7示出了本发明实施例所涉及切相调光器的调节方法的原理框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的智能调光调色温电路。

如图1至图7所示，按照本发明一个实施例的智能调光调色温电路100，包括：

检测模块10，与外部开关电连接，以接收开关的输入信号；

无线连接模块20，与检测电路相连接，其能够接收检测模块转化后的pwm信号；

整流模块30，与外部输入电源相连接，外部输入电源的火线和零线通过前端emi模块31后经整流模块的整流、滤波处理将输入电源的交流电转换为直流电；

功率变换模块40，分别与整流模块30和无线连接模块20相连接；

亮度调节模块50，与功率变换模块40相连接，通过亮度调节模块50控制功率变换模块40调节电路大小实现调光功能；

色温调节模块60，分别与无线连接模块20和亮度调节模块50相连接，色温调节模块60能够根据pmw信号控制亮度调节模块50调节电流比例实现色温调节功能。

如图3所示，在本发明的一些可能实施例中，检测模块10的具体电路结构为：整流二极管d8连接电阻r32、电阻r34、电阻r36，电阻r36连接整流二极管d9、电容c17到输入零线can，二极管d8的2脚接电阻r33、并通过串接电阻r37，电阻r38到can，电容c16并接电阻r38、并接mos管q4的1和3脚，mos管q4的2脚通过光耦u6的发射端连接到二极管d9的2脚；光耦u6的输出端通过电阻r35接到3.3v，光耦u6的3脚接地、4脚输出导通角信号pc；二极管d8的2脚接电阻r31、电阻r31接电阻r29到光耦u5的1脚，电容c15接光耦u5的2脚和零信acn，电容c15的另一端连接到电阻r29的1脚，光耦u5的3脚接地、4脚通过电阻r30连接到3.3v，光耦u5的4脚输出开关脉冲信号sp。

如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，功率变换模块40的具体电路结构为：变压器t1的3脚与整流模块相连接，变压器t1的1脚连接二极管d2，电阻r8和电阻r9并联后一端与二极管d2相连接，另一端与并联连接的电阻r3、电阻r4、电阻r5和电容c7相连接，变压器t1的5脚接地、变压器的副边绕组8脚接地、10脚接二极管d1，电容c1串电阻r1后并到二极管d1，电容c2，电容c3、电容c4和电阻r6并联后一端接地、另一端接到二极管d1后接入两组光源的公共正端。

在该实施例中，输入交流经过整流滤波得到高压直流给后级功率变换电路，通过变压器隔离输供光源工作的直流电源，该直流电源的电流大小可调节，实现调光。通过色温调节模块分别控制一路6000k光源和一路3000k光源的输入电流比例，实现调色温。

如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，前端emi模块31的具体电路结构为：电容cx1与线圈l2相连接，线圈l2与电阻rv1相连接。

如图5所示，在本发明的一些可能实施例中，无线连接模块20包括控制芯片m1，控制芯片m1的1脚接到电源芯片u1的8脚，控制芯片m1的2脚接到电阻r26，控制芯片m1的4脚接到光耦u6的4脚，控制芯片m1的5脚接到u5的4脚。控制芯片m1的7脚接到电源3.3v，控制芯片m1的6脚接到地。

如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，整流模块30包括整流桥db1、与整流桥db1的2脚连接的电阻r7、并联的电感l1和电阻r2后一端接入整流桥db1的2脚以及另一端接入并联后的电容c5、电容c6和电阻rv2，其中，外部输入电源的火线和零线通过前端emi模块后经过整流桥db1后经电容c5、电容c6滤波后接到变压器t1的原边绕组的3脚。

如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，变压器t1的原边绕组的1脚接到亮度调节模块50的mos管q1，mos管q1并联电阻r14，mos管q1的源极通过并联连接的电阻r18、电阻r19和电阻r20接到地；

mos管q1的门极通过电阻r12，电阻r13，二极管d3接到电源芯片u1的5脚，电阻r11与电阻r7串联后一端连到高压母线、另一端连到电容c8后连到电源芯片u1的6脚，电源芯片u1的6脚与电阻r15串接二极管d4后相连接；电源芯片u1的8脚连电阻r23到地；电源芯片u1的1脚串电容c11到地，电阻r21串接电阻r17后连到电源芯片u1的2脚，电容c10与电阻r22并联一端连地、另一端连接电源芯片u1的2脚，电源芯片u1的3脚串电阻r16到mos管q1的源极；电源芯片u1的4脚接地。

如图2所示，在本发明的一些可能实施例中，色温调节模块60的具体电路结构为：电源芯片u2的3脚和4脚分别接mos管q3和mos管q2的门极，mos管q3和mos管q2的源极分别接两组光源的负端；电源芯片u2的6脚接光耦u3的4脚，光耦u3的2脚和3脚分别接原边地和副边地，光耦u3的1脚串电阻r26，电源芯片u2的1脚分别与电容c13和电阻r27相连接后接入二极管d6。

如图4所示，在本发明的一些可能实施例中，还包括工作电源模块70，为整个智能调光调色温电路供电，工作电源模块70具体电路结构为：二极管d5的1脚接母线电压，二极管d5的2脚接电容ec2，电容ec2正接光耦u4的4脚，光耦u4的5、6、7、8脚并联接到电感l3，电容ec1、电容c14和电阻r28并接后一端接地、另一端接电感l3和3.3v，电阻r24与电阻r25串联后一端接3.3v、另一端接电容c12和二极管d7。

另一方面，本发明提供的智能调光调色温电路，其工作原理为：

信号检测端口ds接收传统开关或切相调光器输入进来的交流信号，内部检测电路将该交流信号转换为可以被无线模块(或mcu)处理的开关信号、切相导通角信号。通过识别这些信号的特征，无线模块(或mcu)输出相应的亮度调节pwm信号和色温调节pwm信号。电源变换电路根据pwm信号输出可调节的电流，并能控制输入到暖色温光源和冷色温光源的电流比例，实现对光源的亮度和色温调节。

如图6所示，墙壁开关实现调节的方法：一定时间内，通过检测墙壁开关的开关次数作为调节的判断逻辑,模块或mcu输出相应的pwm信号给到电源变换电路。不在此时间内的开关视为正常的开关动作。

如图7所示，切相调光器实现调节的方法：通过检测切相调光器输出的导通角大小、模块或mcu输出相应亮度的pwm信号给到电源变换电路；通过检测一定时间内、切相调光器的开关次数(3秒内开关1次)，依次改变色温。

第一次使用配网时，手机app提示用户做如下设置：

1、请选择使用的开关类型(开关或切相调光器)。

2、若选择切相调光器，会有如下引导：“请将调光器旋钮或滑条调到最大亮度位置，并设置亮度(0％-100％)”；设置完成后，提示，“请将调光器旋钮或滑条调到最小亮度位置，并设置亮度(0％-100％)”。设置后保存最大最小亮度值。

后续使用，旋钮/滑条的最大最小亮度位置对应上述设置的亮度值。

手机app端实现调节的方法：设备和手机配上网后，内置的无线模块通过无线路由或网关与手机无线连接，手机app端的调节指令通过无线通讯的方式下发到无线模块，模块输出相应的pwm调节信号控制电源变换电路做出亮度和色温的调节。

本发明提供的智能调光调色温电路与现有技术相比的优点在于：1、不需要拆改原有墙壁开关或切相调光器；2、在原有的墙壁开关或切相调光器加入本电路就可使原有墙壁开关或切相调光器具备调节灯具的亮度和色温的功能；3、墙壁开关或切相调光器作为本地固定控制端，与手机无线控制端互不影响，独立可调，其能够适应不同使用群体的不同的使用习惯。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。