一种分段开关控制器电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种分段开关控制器电路。

背景技术：

目前，市面上常见的分段控制器大多为用于led灯具上的一种节能和控制用的开关控制器，其一般可通过一个分段控制器控制两个或多个led驱动电源实现灯的分段控制。

但在实际中发现，由于此类分段控制器大多采用输出信号以高电平有效进行检测，因而其抗干扰性较差，容易影响分段控制器的执行准确率；且此类的分段控制器上的控制部分一般不设有不间断电源供电部件，而一旦整个分段控制器发生断电时，控制部分将无法继续执行工作，进而容易导致分段控制器丢失部分重要数据。

因此，需要提供一种分段开关控制器电路以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种分段开关控制器电路，不仅解决了目前分段开关控制器因控制部分未设有不间断电源供电部件与抗干扰性较差而容易影响分段开关控制器的执行准确率的问题，还可以通过采用交流电过零检测部件来实现负载动作，能够有效的提高分段控制器的执行准确率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种分段开关控制器电路，包括用于将交流电压转换为直流电压的高压电源模块1、负载控制模块4、用于控制所述负载控制模块4的控制电路模块3、用于向所述控制电路模块3输出有效信号指令的过零检测模块5、用于为所述控制电路模块3提供所需电压的低压电源模块2；其中，所述低压电源模块2与所述过零检测模块5电连接所述高压电源模块1与所述控制电路模块3，所述负载控制模块4电连接所述控制电路模块3。

实施例中，优选：

所述高压电源模块1包括型号为pn8034d的非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1，所述低压电源模块2包括型号为78l05的固定电压三端集成稳压器u4，所述控制电路模块3包括型号为sc92f7250的mcu单片机u3，所述过零检测模块5包括型号为el817的线性光耦合器u2；

其中，所述非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第5脚、第6脚、第7脚与第8脚同时与电容c3的一端和电感l2的一端连接，所述电感l2的另一端同时与电容c2的一端和二极管d4的阴极连接，所述二极管d4的阳极与二极管d3的阴极连接，所述二极管d3的阳极、压敏电阻tnr1的一端与电容c1的一端同时接火线，所述非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第1脚与第2脚同时通过电容c5与所述非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第4脚连接，所述非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第1脚与第2脚还同时与电感l1的一端和二极管d5的阴极连接，所述二极管d5的阳极与电容c4的一端同时接地，所述非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第4脚还与二极管d1的阴极连接，保险丝f1的一端接零线，所述保险丝f1的另一端同时与所述电容c1的另一端、压敏电阻tnr1的另一端、电容c2的另一端、电容c3的另一端、二极管d1的阳极、电感l1的另一端以及电容c4的另一端连接；

所述固定电压三端集成稳压器u4的第1脚接所述电容c4的另一端，所述固定电压三端集成稳压器u4的第3脚同时与二极管d8的阳极和电容c7的一端连接，所述固定电压三端集成稳压器u4的第2脚与所述电容c7的另一端同时接地；

所述mcu单片机u3的第1脚通过电容c6和电容c8与所述mcu单片机u3的第8脚连接，所述mcu单片机u3的第8脚还与二极管d8的阴极连接，所述mcu单片机u3的第1脚接地；

所述线性光耦合器u2的输入端与二极管d2的阴极连接，所述二极管d2的阳极通过电阻r3、电阻r2和电阻r1串联电路连接在所述零线上，所述线性光耦合器u2的输出端同时与所述mcu单片机u3的第7脚和电阻r6的一端连接。

实施例中，优选：

所述负载控制模块4进一步包括三极管驱动继电器；其中，灯lamp1与继电器k1串联于所述零线与所述火线之间，所述继电器k1与二极管d6并联于三极管q1的集电极与正电源之间，所述三极管q1的发射极通过电阻r7与所述三极管q1的基极连接，所述三极管q1的基极通过电阻r4与所述mcu单片机u3的第5脚连接，所述三极管q1的发射极接地；

灯lamp2与继电器k2串联于所述零线与所述火线之间，所述继电器k2与二极管d7并联于三极管q2的集电极与正电源之间，所述三极管q2的发射极通过电阻r8与所述三极管q2的基极连接，所述三极管q2的基极通过电阻r5与所述mcu单片机u3的第4脚连接，所述三极管q2的发射极接地。

实施例中，优选：

分段开关控制器电路进一步包括烧录端口模块6；其中，所述烧录端口模块6的第1脚同时与所述电阻r6的另一端和所述电容c7的一端连接，所述烧录端口模块6的第2脚接所述mcu单片机u3的第3脚，所述烧录端口模块6的第4脚接所述mcu单片机u3的第2脚，所述烧录端口模块6的第3脚接地。

实施例中，优选：

所述电容c7与所述电容c8的型号为1000uf/10v的大容量电解电容；

所述二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4与二极管d5的型号为1n4007的整流二极管；

所述二极管d6与所述二极管d7的型号为1n4148的高速开关二极管；

所述二极管d8为1n5819的肖特基二极管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种分段开关控制器电路，不仅解决了目前分段开关控制器因控制部分未设有不间断电源供电部件与抗干扰性较差而容易影响分段开关控制器的执行准确率的问题，还可以通过采用交流电过零检测部件来实现负载动作，能够有效的提高分段控制器的执行准确率。

附图说明

图1是本实用新型的一种分段开关控制器电路的第一优选实施例的电路结构原理框图；

图2是本实用新型的一种分段开关控制器电路的第一优选实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。

请参见图1所示，本实施例的分段开关控制器电路，包括用于将交流电压转换为直流电压的高压电源模块1、负载控制模块4、用于控制负载控制模块4的控制电路模块3、用于向控制电路模块3输出有效信号指令的过零检测模块5、用于为控制电路模块3提供所需电压的低压电源模块2；其中，低压电源模块2与过零检测模块5电连接高压电源模块1与控制电路模块3，负载控制模块4电连接控制电路模块3。

本实施例中，在将l极与n极接入市电后220v50/60hz，高压电源模块1可以将接入的交流电压通过ac-dc电路转换成直流电压，并将该直流电压输出至低压电源模块2内；

以及，在低压电源模块2将高压电源模块1输入的直流电压稳压至控制电路模块3所需电压后，低压电源模块2可以将该稳压直流电压输出至控制电路模块3中，以供控制电路模块3相应的电压需求；

以及，过零检测模块5内设有半波整流电路与线性光耦合器，在过零检测模块5从高压电源模块1中获取得到相应的交流电压后，半波整流电路可利用二极管的单向导通特性来将该交流电压转换为脉动直流电压，而在线性光耦合器输出检测低电平有效后，控制电路模块3与低压电源模块2导通；

以及，控制电路模块3可以根据低压电源模块2输出的有效信号指令后控制负载控制模块4实现相应负载动作。

可见，实施图1所描述的分段开关控制器电路，不仅解决了目前分段开关控制器因控制部分未设有不间断电源供电部件与抗干扰性较差而容易影响分段开关控制器的执行准确率的问题，还可以通过采用交流电过零检测部件来实现负载动作，能够有效的提高分段控制器的执行准确率。

此外，实施图1所描述的分段开关控制器电路，低压电源模块能够用于控制板电路的稳压，以有效的防止电压过高烧毁电路，提高了分段开关控制器电路的使用安全性。

此外，实施图1所描述的分段开关控制器电路，过零检测模块所采用的线性光耦能够有效的保护被测试对象和测试电路，并减小环境干扰对测试电路的影响。

请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

高压电源模块1包括型号为pn8034d的非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1，低压电源模块2包括型号为78l05的固定电压三端集成稳压器u4，控制电路模块3包括型号为sc92f7250的mcu单片机u3，过零检测模块5包括型号为el817的线性光耦合器u2；

其中，非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第5脚、第6脚、第7脚与第8脚同时与电容c3的一端和电感l2的一端连接，电感l2的另一端同时与电容c2的一端和二极管d4的阴极连接，二极管d4的阳极与二极管d3的阴极连接，二极管d3的阳极、压敏电阻tnr1的一端与电容c1的一端同时接火线，非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第1脚与第2脚同时通过电容c5与非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第4脚连接，非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第1脚与第2脚还同时与电感l1的一端和二极管d5的阴极连接，二极管d5的阳极与电容c4的一端同时接地，非隔离高效率交直流转换充电控制芯片u1的第4脚还与二极管d1的阴极连接，保险丝f1的一端接零线，保险丝f1的另一端同时与电容c1的另一端、压敏电阻tnr1的另一端、电容c2的另一端、电容c3的另一端、二极管d1的阳极、电感l1的另一端以及电容c4的另一端连接；

固定电压三端集成稳压器u4的第1脚接电容c4的另一端，固定电压三端集成稳压器u4的第3脚同时与二极管d8的阳极和电容c7的一端连接，固定电压三端集成稳压器u4的第2脚与电容c7的另一端同时接地；

mcu单片机u3的第1脚通过电容c6和电容c8与mcu单片机u3的第8脚连接，mcu单片机u3的第8脚还与二极管d8的阴极连接，mcu单片机u3的第1脚接地；

线性光耦合器u2的输入端与二极管d2的阴极连接，二极管d2的阳极通过电阻r3、电阻r2和电阻r1串联电路连接在零线上，线性光耦合器u2的输出端同时与mcu单片机u3的第7脚和电阻r6的一端连接。

本实施例中，高压电源模块1中采用的保险丝f1、压敏电阻tnr1能够对电路进行有效的过流保护、过温保护以及欠压保护，且高压电源模块1中的二极管d1、二极管d3、二极管d4与二极管d5可以把方向交替变化的交流电压变换成单一方向的脉冲直流电压，以向低压电源模块2输出12v的脉冲直流电压；

以及，固定电压三端集成稳压器u4能够有效的控制板电路的稳压，以防止电压过高烧毁电路，而连接固定电压三端集成稳压器u4第3脚的二极管d8能够有效的防止在固定电压三端集成稳压器u4输入端发生短路时，输出端存储的电荷通过稳压器，以损坏器件；

以及，mcu单片机u3可以依据检测到的低电压有效值，进行内部计数处理，并根据脉冲数目的不同，通过第4脚和第5脚来控制不同的负载进行导通，从而形成不同负载工作；

以及，在正弦交流电通过r1，r2，r3与d2进行半波整流工作后，能够为线性光耦合器u2提供了半个导通周期，有利于线性光耦合器u2输出检测低电平有效，防止干扰信号，以提高分段开关控制器电路的抗干扰能力。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

负载控制模块4进一步包括三极管驱动继电器；其中，灯lamp1与继电器k1串联于零线与火线之间，继电器k1与二极管d6并联于三极管q1的集电极与正电源之间，三极管q1的发射极通过电阻r7与三极管q1的基极连接，三极管q1的基极通过电阻r4与mcu单片机u3的第5脚连接，三极管q1的发射极接地；

灯lamp2与继电器k2串联于零线与火线之间，继电器k2与二极管d7并联于三极管q2的集电极与正电源之间，三极管q2的发射极通过电阻r8与三极管q2的基极连接，三极管q2的基极通过电阻r5与mcu单片机u3的第4脚连接，三极管q2的发射极接地。

本实施例中，采用npn型三极管驱动继电器，当正电源输入为0v时，三极管截止，继电器k1与继电器k2释放off；相反，当正电源输入为+vcc时，三极管饱和，继电器k1与继电器k2吸合on；

以及，二极管d6与二极管d7能够在电流有突然的变化或减少时，控制电路电流进行较平缓地变化，以避免突波电压的发生，提高分段开关控制器电路的使用安全性。

本实施例中，在将l极与n极接入市电后220v50/60hz后可输出多个回路电压ln与开关回路数nn，然后可将l1和n1接入负载1的电源输入端，将l2和n2接入负载2的电源输入端，并通过控制按开关次数来切换负载1和负载2的工作；

举例来说，当l1和n1接入led1，将l2和n2接入led2后，

按第1下开关时，led1亮灯，led2熄灭；

按第2下开关时，led1熄灭，led2熄灭；

按第3下开关时，led1熄灭，led2亮灯；

按第4下开关时，led1熄灭，led2熄灭；

按第5下开关时，led1亮灯，led2熄灭；

……

以次循环，并在初次按开关操作时，以l1为开始作为输出。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

分段开关控制器电路进一步包括烧录端口模块6；其中，烧录端口模块6的第1脚同时与电阻r6的另一端和电容c7的一端连接，烧录端口模块6的第2脚接mcu单片机u3的第3脚，烧录端口模块6的第4脚接mcu单片机u3的第2脚，烧录端口模块6的第3脚接地。

本实施例中，烧录端口模块6能够在分段开关控制器断电之前将过零检测模块5输出检测低电平有效以及低压电源模块2当前稳压值的数据进行考虑，以使分段开关控制器在恢复电源之后能继续之前当前操作，有利于有效的提高分段开关控制器的执行准确率。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

电容c7与电容c8的型号为1000uf/10v的大容量电解电容；

二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4与二极管d5的型号为1n4007的整流二极管；

二极管d6与二极管d7的型号为1n4148的高速开关二极管；

二极管d8为1n5819的肖特基二极管。

本实施例中，电容c7与电容c8能够在分段开关控制器的输入电压突然断开时为mcu单片机u3提供不间断的电源供电，以防分段开关控制器突然中止执行工作而影响执行效果；

以及，二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4与二极管d5能够利用二极管单向导电性，把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电；

以及，二极管d6与二极管d7能够在电流有突然的变化或减少时，控制电路电流进行较平缓地变化，以避免突波电压的发生，提高分段开关控制器电路的使用安全性；

以及，二极管d8能够有效的隔离稳压ic放电灯，以防止电容c8的电量被消耗掉。

可见，实施图2所描述的分段开关控制器电路，不仅解决了目前分段开关控制器因控制部分未设有不间断电源供电部件与抗干扰性较差而容易影响分段开关控制器的执行准确率的问题，还可以通过采用交流电过零检测部件来实现负载动作，能够有效的提高分段控制器的执行准确率。

此外，实施图2所描述的分段开关控制器电路，固定电压三端集成稳压器能够有效的控制板电路的稳压，以防止电压过高烧毁电路，而连接固定电压三端集成稳压器的二极管能够有效的防止在固定电压三端集成稳压器输入端发生短路时，输出端存储的电荷通过稳压器，以损坏器件。

此外，实施图2所描述的分段开关控制器电路，烧录端口模块能够在分段开关控制器断电之前将过零检测模块输出检测低电平有效以及低压电源模块当前稳压值的数据进行考虑，以使分段开关控制器在恢复电源之后能继续之前当前操作，有利于有效的提高分段开关控制器的执行准确率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。