一种用于LED灯的外接式控制模组的制作方法

一种用于led灯的外接式控制模组
技术领域
1.本发明涉及led灯技术领域，具体为一种用于led灯的外接式控制模组。


背景技术：

2.随着led技术的发展成熟，led作为装饰美化的工具，使用越来越普遍。led整体产业链快速发展，led应用行业也呈现高速成长态势，目前，在led产业链产值比重已超过八成，作为led最为重要的性能指标之一，产品的使用寿命是使用者比较关注的，led灯产品作为新型产品，被广泛应用于市政照明、建筑照明、景观照明、舞台照明和教学照明等领域。
3.目前，传统的led灯具大都使用开关电源驱动电路，存在电解电容严重影响使用寿命，而电解一旦失效灯具就会完全停止工作，无法照明，而且存在工艺复杂，成本高，光效低等因素，且功能单一，只能通过开关控制，随着电器智能化高速发展的今天，亟需设计一款功能多样化的用于led灯的外接式控制模组。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于led灯的外接式控制模组，具备结构简单，设计合理，光效好，成本低，且具有外接式控制模组，功能多样化，满足用户的使用需求的优点，解决了上述技术背景所提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于led灯的外接式控制模组，该外接式控制模组包括外壳和pcb板，所述pcb板一端贯穿设置有触摸金属片，另一端设置有led灯珠，所述外壳套设在位于触摸金属片一端的pcb板上，所述金属触摸片的两端分别贯穿外壳，并延伸至外壳外侧而形成灯的触摸开关，所述pcb板上位于触摸金属片一侧设置有usb接口，该usb接口由内向外贯穿外壳，并延伸至外壳外侧，所述usb接口上插接有外接控制模组，在pcb板上还设置有供电电路、主控mcu、led灯珠驱动电路和led负载电路，所述供电电路分别与usb接口、主控mcu、led灯珠驱动电路和led负载电路连接，并给usb接口、usb接口、主控mcu、led灯珠驱动电路和led负载电路供电。
6.优选的，所述外壳上开设有供触摸金属片和usb接口贯穿的通孔。
7.优选的，所述触摸金属片为铜片。
8.优选的，所述外接控制模组包括外接壳以及设置在外接壳内的控制模块，所述控制模块上电性连接有与usb接口相适配的插接端口，所述插接端口由内向外贯穿外接壳，并延伸至外接壳外侧。
9.优选的，所述控制模块为433m遥控模块，该433m遥控模块上设置有433m接收电路，所述433m接收电路与主控mcu连接，且433m接收电路由天线连接端ant、usb1、电阻r1、433m管理芯片u1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c19、电感l3、电感l4以及晶振y1构成，所述433m管理芯片u1的5号引脚连接usb1，6号引脚和1号引脚接地，8号引脚连接晶振y1，所述电容c2的一端接地，另一端与433m管理芯片u1的4号引脚连接，所述电阻r1和电容c3并联连接，且电阻r1和电容c3一端接地，另一端与433m管理芯片u1的3号引脚连接，所述电容c1的一端分
别与电容c19、电感l4以及天线连接端ant连接，另一端分别与电感l3和433m管理芯片u1的2号引脚连接。
10.优选的，所述控制模块为wifi模块，该wifi模块上设置有wifi接收电路，所述wifi接收电路与主控mcu连接，且wifi接收电路由usb2、wifi模块管理芯片u6、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c11、电容c12以及稳压管dz1构成，所述wifi模块管理芯片u6的15号引脚和16号引脚分别经电阻r4和电阻r3后与usb2连接，wifi模块管理芯片u6的9号引脚接地，wifi模块管理芯片u6的8号引脚分别与电阻r2、电容c11、电容c12以及稳压管dz1连接，电阻r2远离wifi模块管理芯片u6一端连接电源端，所述电容c11、电容c12以及稳压管dz1远离wifi模块管理芯片u6一端接地。
11.优选的，所述供电电路包括ac-dc转换电路和dc-dc转换电路，其中ac-dc转换电路将110-220v的交流电转化为24v的直流电，且ac-dc转换电路分别与led灯珠驱动电路和led负载电路连接，并给其提供24v的直流电，所述dc-dc转换电路将24v的直流电转化为3.3v的直流电，且dc-dc转换电路分别与主控mcu、有433m接收电路以及wifi接收电路连接，并给主控mcu、有433m接收电路以及wifi接收电路提供3.3v直流电源。
12.优选的，所述dc-dc转换电路由二极管d3、电容c10、电容c20、电容c21、电容c22、电容c23、电容c24、电阻r20、电阻r21、静电管e3、dc-dc转换芯片u3以及电感l5构成，所述电容c10、电容c20和静电管e3并联连接，且电容c10、电容c20和静电管e3的一端接地，另一端与dc-dc转换芯片u3的3号引脚连接，二极管d3的一端连接直流24v电源端，另一端同样与dc-dc转换芯片u3的3号引脚连接，所述电阻r20和电阻r21串联连接后再分被与容c22、电容c24并联连接，所述电容c23并联连接在电阻r20的两端，电感l5的一端连接供电输出端，另一端连接dc-dc转换芯片u3的4号引脚，电容c21的两端分别与dc-dc转换芯片u3的4号引脚和5号引脚连接。
13.优选的，所述主控mcu的型号为stc15w4k32s4。
14.优选的，所述led灯珠驱动电路由usb4、驱动芯片u2、驱动芯片u4、mos管q1、mos管q2、电阻r9、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电感l1、电感l2、二极管d1、二极管d2、静电管e1以及静电管e2构成，所述电容c4、电容c5并联连接，且电容c4和电容c5一端接地，另一端与24v直流电源输入端连接，驱动芯片u2的4号引脚分别与电阻r14和电容c17连接，电容c15和电容c18的一端接地，另一端分别与驱动芯片u2的3号引脚和5号引脚连接，电阻r9和电阻r10并联连接，且电阻r9和电阻r10的一端接地，另一端与驱动芯片u2的6号引脚连接，mos管q1的栅极与驱动芯片u2的1号引脚连接，源极与驱动芯片u2的6号引脚连接，漏极分别与电感l1和二极管d1连接，电感l1远离mos管q1一端与usb4连接，电容c9和静电管e1一端接地，另一端分别与usb4和24v直流电源输入端连接，所述电容c13、电容c14并联连接，且电容c13和电容c14一端接地，另一端与24v直流电源输入端连接，驱动芯片u4的4号引脚分别与电阻r15和电容c6连接，电容c8和电容c7的一端接地，另一端分别与驱动芯片u4的3号引脚和5号引脚连接，电阻r12和电阻r13并联连接，且电阻r12和电阻r13的一端接地，另一端与驱动芯片u4的6号引脚连接，mos管q2的栅极与驱动芯片u4的1号引脚连接，源极与驱动芯片u4的6号引脚连接，漏极分别与电感l2和二极管d2连接，电感l2远离mos管q2一端与usb4连接，电容c16和静电管e2一端接地，另一端分别与usb4和24v直
流电源输入端连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.1、本发明提供了一种用于led灯的外接式控制模组，该led灯整体结构简单，设计合理，通过设置外接控制模组，该外接控制模组与led灯上的usb接口插接，外接控制模组上的控制模块为433m遥控模块或wifi模块，其中433m遥控模块可以与led灯的遥控器配合，通过遥控器来控制led灯的亮暗，wifi模块负责给led灯提供wifi网络，便于手机等电子设备与led灯连接，实现多功能控制led灯，外接控制模组造价成本低，功能性全，满足用户多样化的使用需求，同时外接控制模组与led灯上的pcb板分开设置，便于pcb板散热，有效的延长了产品的使用寿命。
17.2、本发明通过在pcb板上设置触摸金属片，该触摸金属片为铜片，且该触摸金属片两端贯穿外壳，并延伸至外壳两侧形成触摸开关，当无外接控制模组的情况下，用户可以通过触摸开关来控制led灯珠的亮暗，其中触摸金属片与主控mcu连接，通过主控mcu来控制led灯珠的亮与暗。
附图说明
18.图1为本发明的爆炸图；
19.图2为本发明的结构图；
20.图3为本发明的原理方框图；
21.图4为本发明外接控制模组的结构图；
22.图5为本发明主控mcu及其外围电路的电路原理图；
23.图6为本发明dc-dc转换电路的电路原理图；
24.图7为本发明433m接收电路的电路原理图；
25.图8为本发明wifi接收电路的电路原理图；
26.图9为本发明led灯珠驱动电路的电路原理图；
27.图10为本发明led负载电路的电路原理图。
28.图中的附图标记及名称如下：
29.1、外壳；2、pcb板；3、触摸金属片；4、触摸开关；5、usb接口；6、外接控制模组；61、外接壳；62、控制模块；63、插接端口；7、供电电路；71、ac-dc转换电路；72、dc-dc转换电路；8、主控mcu；9、led灯珠；10、led灯珠驱动电路；11、led负载电路；12、通孔；13、433m接收电路；14、wifi接收电路。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
33.实施例一：
34.请参阅图1至图3，本发明提供的一种实施例：一种用于led灯的外接式控制模组，该外接式控制模组包括外壳1和pcb板2，pcb板2一端贯穿设置有触摸金属片3，所述外壳1套设在位于触摸金属片3一端的pcb板2上，所述触摸金属片3为铜片，且金属触摸片3的两端分别贯穿外壳1，并延伸至外壳1外侧而形成灯的触摸开关4，所述pcb板2上位于触摸金属片3一侧设置有usb接口5，该usb接口5由内向外贯穿外壳1，并延伸至外壳1外侧，所述外壳1上开设有供触摸金属片3和usb接口5贯穿的通孔12，所述usb接口5上插接有外接控制模组6，在pcb板2上还设置有供电电路7、主控mcu8、led灯珠驱动电路10和led负载电路11，所述供电电路7分别与usb接口5、主控mcu8、led灯珠驱动电路10和led负载电路11连接，并给usb接口5、usb接口5、主控mcu8、led灯珠驱动电路10和led负载电路11供电。
35.具体的，所述供电电路7包括ac-dc转换电路71和dc-dc转换电路72，其中ac-dc转换电路71将110-220v的交流电转化为24v的直流电，且ac-dc转换电路71分别与led灯珠驱动电路10和led负载电路11连接，并给其提供24v的直流电，所述dc-dc转换电路72将24v的直流电转化为3.3v的直流电，且dc-dc转换电路72分别与主控mcu8、有433m接收电路13以及wifi接收电路14连接，并给主控mcu8、有433m接收电路13以及wifi接收电路14提供3.3v直流电源。
36.通过采用上述的技术方案，用户可以通过触摸触摸开关4来控制led灯珠9的亮暗，具体操作为：当上电渐亮到上次掉电前亮度和色温(如掉电前为灭上电也为灭)；短按触摸开关4，led灯珠9的暖光与白光比例分别是：100:0，全灭，45:55，全灭，0:100，全灭(在全灭模式5秒后再次触摸开关4色温和亮度不变)，在无输出的情况下长按触摸开关4无反应；在有输出的情况下长触摸开关4实现亮度调节,实现第n次是第(n-1)次的同方向调节，到最大100％或最小20％后停；占空比可实现亮度20％至100％亮度调节，最大调节时间约3秒，调节过程中白光和暖光比例不变；每次在输出关闭时短按渐亮到之前亮度；色温和亮度改变都有渐亮或渐灭效果,最长约0.6秒，有掉电记忆功能，该功能采用主控mcu8来控制。
37.请参阅图3和图7，图中的外接控制模组6包括外接壳61以及设置在外接壳61内的控制模块62，所述控制模块62上电性连接有与usb接口5相适配的插接端口63，所述插接端口63由内向外贯穿外接壳61，并延伸至外接壳61外侧。
38.具体的，所述控制模块62为433m遥控模块，该433m遥控模块上设置有433m接收电路13，所述433m接收电路13与主控mcu8连接，且433m接收电路13由天线连接端ant、usb1、电
阻r1、433m管理芯片u1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c19、电感l3、电感l4以及晶振y1构成，所述433m管理芯片u1的5号引脚连接usb1，6号引脚和1号引脚接地，8号引脚连接晶振y1，所述电容c2的一端接地，另一端与433m管理芯片u1的4号引脚连接，所述电阻r1和电容c3并联连接，且电阻r1和电容c3一端接地，另一端与433m管理芯片u1的3号引脚连接，所述电容c1的一端分别与电容c19、电感l4以及天线连接端ant连接，另一端分别与电感l3和433m管理芯片u1的2号引脚连接。
39.通过采用上述的技术方案，当外接控制模组6通过插接端口63与usb接口5插接时，433m遥控模块与主控mcu8连通，且433m遥控模块可以与led灯的遥控器配合，通过遥控器来控制led灯的亮暗，具体原理可以参照433m接收电路13，433m接收电路13上的433m管理芯片u1的型号为sg480r。
40.请参阅图5，图5为本发明中主控mcu及其外围电路的电路原理图，图中的u5为上述的主控mcu8，usb3为上述的usb接口5，其中主控mcu8的型号为stc15w4k32s4，且u5的4和5号引脚与usb3连接，7号引脚经电阻r5后与上述的金属触摸片3连接，1号引脚连接3.3v直流供电端。
41.请参阅图6，图中的dc-dc转换电路72由二极管d3、电容c10、电容c20、电容c21、电容c22、电容c23、电容c24、电阻r20、电阻r21、静电管e3、dc-dc转换芯片u3以及电感l5构成，所述电容c10、电容c20和静电管e3并联连接，且电容c10、电容c20和静电管e3的一端接地，另一端与dc-dc转换芯片u3的3号引脚连接，二极管d3的一端连接直流24v电源端，另一端同样与dc-dc转换芯片u3的3号引脚连接，所述电阻r20和电阻r21串联连接后再分被与容c22、电容c24并联连接，所述电容c23并联连接在电阻r20的两端，电感l5的一端连接供电输出端，另一端连接dc-dc转换芯片u3的4号引脚，电容c21的两端分别与dc-dc转换芯片u3的4号引脚和5号引脚连接。
42.请参阅图9，图中的led灯珠驱动电路10由usb4、驱动芯片u2、驱动芯片u4、mos管q1、mos管q2、电阻r9、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电感l1、电感l2、二极管d1、二极管d2、静电管e1以及静电管e2构成，所述电容c4、电容c5并联连接，且电容c4和电容c5一端接地，另一端与24v直流电源输入端连接，驱动芯片u2的4号引脚分别与电阻r14和电容c17连接，电容c15和电容c18的一端接地，另一端分别与驱动芯片u2的3号引脚和5号引脚连接，电阻r9和电阻r10并联连接，且电阻r9和电阻r10的一端接地，另一端与驱动芯片u2的6号引脚连接，mos管q1的栅极与驱动芯片u2的1号引脚连接，源极与驱动芯片u2的6号引脚连接，漏极分别与电感l1和二极管d1连接，电感l1远离mos管q1一端与usb4连接，电容c9和静电管e1一端接地，另一端分别与usb4和24v直流电源输入端连接，所述电容c13、电容c14并联连接，且电容c13和电容c14一端接地，另一端与24v直流电源输入端连接，驱动芯片u4的4号引脚分别与电阻r15和电容c6连接，电容c8和电容c7的一端接地，另一端分别与驱动芯片u4的3号引脚和5号引脚连接，电阻r12和电阻r13并联连接，且电阻r12和电阻r13的一端接地，另一端与驱动芯片u4的6号引脚连接，mos管q2的栅极与驱动芯片u4的1号引脚连接，源极与驱动芯片u4的6号引脚连接，漏极分别与电感l2和二极管d2连接，电感l2远离mos管q2一端与usb4连接，电容c16和静电管e2一端接地，另一端分别与usb4和24v直流电源输入端连接，在本实施例中驱动芯片u2和驱动芯片u4的型号均为：oc5021b。
43.请参阅图10，图10为本发明led负载电路的电路原理图，图中采用322颗型号为2835 3000k的led灯珠9串并连连接，led灯珠9的功率为0.9w,通过led负载电路11实现不同的发光需求。
44.实施例二：
45.请参阅图1至图6以及图8至图10，本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于控制模块62为wifi模块，该wifi模块上设置有wifi接收电路14，所述wifi接收电路14与主控mcu8连接，且wifi接收电路14由usb2、wifi模块管理芯片u6、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c11、电容c12以及稳压管dz1构成，所述wifi模块管理芯片u6的15号引脚和16号引脚分别经电阻r4和电阻r3后与usb2连接，wifi模块管理芯片u6的9号引脚接地，wifi模块管理芯片u6的8号引脚分别与电阻r2、电容c11、电容c12以及稳压管dz1连接，电阻r2远离wifi模块管理芯片u6一端连接电源端，所述电容c11、电容c12以及稳压管dz1远离wifi模块管理芯片u6一端接地。本实施例其他未解释说明的地方均参照实施例一，这里不再进行赘述。
46.综上，本发明提供的一种用于led灯的外接式控制模组，具备结构简单，设计合理，光效好，成本低，且具有外接式控制模组，功能多样化，满足用户的使用需求。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。