灯；不是目标LED灯，返回步骤二 ；是目标LED灯，转到步骤五；
步骤五，改变LED灯亮度，返回步骤二。
[0082]初始亮度可以设置为9档不同亮度中的任何一个，例如，设置为亮度I。
[0083]判断单火线上是否有亮度控制信号，方法为判断单火线上是否有亮度控制信号的引导波形。正常情况下，火线输入端ACl输入的电压波形为连续完整的单相正弦波，负半波整流整形电路输出的波形为周期20ms、脉冲宽度近10 ms的矩形波。壁控开关单元发送一次亮度控制信号时，其引导波形造成一个负半波的缺失，如图5 (c)与图5 (b)脉冲I对应位置的负半波脉冲缺失，如图6 (c)与图6 (b)脉冲11对应位置的负半波脉冲缺失。单片机调节模块判断出负半波整流整形电路输出的波形有负半波脉冲缺失，且接下来的正半波整流整形电路输出的正半波波形完整，对应的正半波脉冲为图5中的脉冲6，或者图6中的脉冲16，即可判断出单火线上有亮度控制信号的引导波形。
[0084]接收亮度控制信号，得到2位三进制地址码和2位三进制亮度数据，方法为依次测量地址波形、数据波形负半波的导通角和正半波的导通角，计算得到负半波移相角和正半波移相角后，再转换成2位三进制地址码和2位三进制亮度数据。图5中脉冲7的宽度、图6中脉冲17的宽度为地址波形负半波的导通角，图5中脉冲8的宽度、图6中脉冲18的宽度为地址波形正半波的导通角；图5中脉冲9的宽度、图6中脉冲19的宽度为数据波形负半波的导通角，图5中脉冲10的宽度、图6中脉冲20的宽度为数据波形正半波的导通角。移相角与导通角之和为180°，或者为时间10ms。负半波移相角β:、正半波移相角γο和β。分别选择与移相角α 2、αι、a C1中最接近的一个，来分别确定对应三进制数码值2,UO0
[0085]判断是否为目标LED灯，方法是判断接收到的2位三进制地址码是否与本LED灯调节驱动单元设定的2位三进制地址码相符合；相符合，是目标LED灯；不相符合，不是目标LIiD灯。
[0086]改变LED灯亮度，通过改变连接至LED驱动器U6使能控制端PWM_D的PWM亮度调节信号的占空比实现。
[0087]在图1中，壁控开关单元是单火线AC进，单火线ACl出；所有LED灯调节驱动单元火线ACl进，零线N出。从抗干扰的角度考虑，将图1中的火线AC与零线N位置对调，本发明所述方法仍然有效，且抗干扰能力更强。
[0088]本发明具有如下特点:
①采用单火线方式控制LED灯亮度，无需遥控器，无需控制线，也不用重新敷设电源线；
②LED灯亮度调节共分9档，采用旋钮装置调节，符合操作习惯；
③单火线上的亮度控制信号仅仅是在改变亮度时进行短时发送；
④采用单火线可以分别单独控制最多9个LED灯的亮度。
【主权项】
1.一种单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于: 由壁控开关单元、#个LED灯调节驱动单元组成，控制#个LED灯的亮度，A为大于等于1，小于等于9的整数；所述壁控开关单元设有单火线输入端、单火线输出端；所述单火线输入端连接至交流电源火线；所述LED灯调节驱动单元设有火线输入端、零线输入端；所述K个LED灯调节驱动单元的火线输入端都连接至壁控开关单元的单火线输出端、零线输入端都连接至交流电源零线；所述交流电源为单相220V交流电； 所述壁控开关单元由单火线电源模块、单片机控制模块、移相驱动模块、过零检测模块、亮度给定模块组成； 所述单火线电源模块具有单火线关态取电功能和开态取电功能，用于向壁控开关单元提供工作电源； 所述过零检测模块为半波整流分压电路，能够检测所述交流电源的过零信号，并提供给单片机控制模块； 所述亮度给定模块能够提供^个亮度给定信号给单片机控制模块； 所述移相驱动模块为双向晶闸管交流移相电路； 所述单片机控制模块依据亮度给定信号，发出触发信号控制移相驱动模块向^个LED灯调节驱动单元供电，并向^个LED灯调节驱动单元发出亮度控制信号； 所述LED灯调节驱动单元由单片机调节模块、LED驱动模块组成；所述LED灯调节驱动单元可以进行地址码设定； 所述LED驱动模块设有交流输入端和LED灯驱动端，其中，交流输入端连接至LED灯调节驱动单元的火线输入端和零线输入端，LED灯驱动端连接至LED灯； 所述LED驱动模块还设有PWM亮度调节信号输入端； 所述单片机调节模块包括有调节单片机、正半波整流整形电路、负半波整流整形电路和整流稳压电路，设有交流输入端、PWM亮度调节信号输出端；所述交流输入端连接至LED灯调节驱动单元的火线输入端和零线输入端，PWM亮度调节信号输出端连接至LED驱动模块的PWM亮度调节信号输入端；所述正半波整流整形电路和负半波整流整形电路分别对火线输入端输入的交流电压进行正半波整流整形和负半波整流整形；所述正半波整流整形电路的输出、负半波整流整形电路的输出分别连接至调节单片机不同的脉冲捕捉输入端；所述壁控开关单元通过控制单火线输出端输出的电压波形来发送亮度控制信号；所述LED灯调节驱动单元由单片机调节模块接收亮度控制信号并控制亮度。
2.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述单火线电源模块由单火线稳压器MP-6V-02S及其外围元件二极管D1、电容Cl、电容C2、电感L1、电感L2，以及低压差稳压器HT7333及其外围元件电容C3、电容C4组成。
3.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述亮度给定模块由^个B⑶旋转编码器组成。
4.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述移相驱动模块由双向晶闸管V1、可控硅输出光耦M0C3053、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成。
5.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述过零检测模块由二极管D2、电阻R4、电阻R5、稳压管DWl组成。
6.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述单片机控制模块包括控制单片机、晶振XTl ;所述控制单片机型号为MSP430G2553。
7.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述调节单片机型号为MSP430G2553。
8.根据权利要求1所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述亮度控制信号由引导波形、地址波形和数据波形组成。
9.根据权利要求8所述的单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，其特征在于:所述地址波形表示LED灯调节驱动单元的地址码，所述数据波形表示LED灯的亮度等级。
【专利摘要】一种单火线远距离控制多个LED灯亮度的电路，由壁控开关单元、多个LED灯调节驱动单元组成，可以独立控制调节多个LED灯的亮度。壁控开关单元包括单火线电源模块、单片机控制模块、移相驱动模块、过零检测模块、亮度给定模块，LED灯调节驱动单元包括单片机调节模块、LED驱动模块。有LED灯的亮度改变时，壁控开关单元通过控制单火线输出端输出的电压波形来发送亮度控制信号，亮度控制信号由引导波形、地址波形和数据波形组成，地址波形表示LED灯调节驱动单元的地址码，所述数据波形表示LED灯的亮度等级；LED灯调节驱动单元由单片机调节模块接收亮度控制信号并控制LED灯亮度。所述LED灯调光方法无需遥控器，也不用重新敷设电源线，可以实现普通照明灯的替代升级与改造。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN104869707
【申请号】CN201510229297
【发明人】凌云, 王兵, 彭杲, 袁川来, 陈海东, 郭艳杰
【申请人】湖南工业大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月8日