水族养殖箱灯具的数码定时调光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及装活鱼的容器，是一种附属于水族养殖箱上面的照明设备，尤其涉及水族养殖箱灯具的数码定时调光装置。
【背景技术】
[0002]现有技术水族灯具定时调光器一类产品，通常只有定时开关电源的功能，没有模仿日出/日落自然光效果的功能，而灯具突然的开关容易使水族动物感到不适；且额定工作电压单一，与之不匹配的灯具不能使用；同时其额定输出功率也较小，发热较高。
[0003]本实用新型的做法是，在水族灯具定时调光器的定时开关机的功能上增加了模仿日出/日落输出模式，使灯具呈现自然光变换的效果；电源部分采用DC/DC转换电路，实现宽电压供电；采用PWM驱动方式，减小温升，使产品可以减小体积，提升输出功率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种水族养殖箱灯具的数码定时调光器。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种水族养殖箱灯具的数码定时调光器，包括主控制模块、用于显示工作状态的显示模块、提供直流工作电压的电源模块、输出模块和用于外部指令输入接口的输入模块；所述显示模块、电源模块、输出模块和输入模块均与主控制模块电连接；所述电源模块包括将外部电源VIN输入转换为直流工作电压的9V稳压电路和5V稳压电路；所述主控制模块包括MCU主控电路、为MCU提供运行主频率时钟信号的震荡电路、贮存MCU软件程序与数据的存储电路；所述震荡电路和存储电路均与MCU主控电路电连接。
[0006]所述输出模块包括与MCU主控电路电连接的控制LED亮度的电力输出电路；MCU主控电路输出PWM控制信号给所述控制LED亮度的电力输出电路；所述PWM控制信号在定频调宽方式下工作时，随着其脉宽逐渐加大，将使LED亮度由低到高渐变形成日出效果；若该PWM控制信号在同一方式下工作、其脉宽由大到小渐变，则该LED亮度将由高到低渐变形成曰落效果。
[0007]所述控制LED亮度的电力输出电路和9V稳压电路包括，电阻R4、R17、R18和R19，还有双极型三极管Q2，二极管D5，电容ClO和电解电容E3，以及型号为D4454的场效应晶体管Q3和型号为78L09的三端稳压电源集成电路U7 ;所述MCU主控电路输出PWM控制信号经电阻R18输入三极管Q2的基极，该三极管Q2的发射极接地，其集电极经电阻R19接地，并同时连接场效应晶体管Q3的栅极，还经电阻R17连接三端稳压电源集成电路U7的稳压输出引脚3，该引脚3并同时经电容E3接地；所述电源集成电路U7的电源引脚I经电阻R4连接外电源；该电阻R4连接外电源的一端并同时连接二极管D5的阴极和电容ClO ;电容ClO的另一端连接二极管D5的阳极以及场效应晶体管Q3的漏级，同时经插接口 LED-OUT同外部LED灯或灯组连接；电容E3的另一端、所述电源集成电路U7的引脚2，以及场效应晶体管Q3的源极均接地。
[0008]所述电源模块还包括检测该电源模块输入电源VIN稳定性的断电检测电路、用于异常断电后为MCU主控电路供电的超级电容储能电路；所述MCU主控电路与所述断电检测电路电连接。
[0009]所述5V稳压电路是能在3.0至40V宽范围输入电压下工作、且具备短路防护和拥有低静态电流的MC34063双极型线性集成电路，输出电流1.5A。
[0010]所述存储MCU程序与数据的存储电路包括芯片型号为24C02的非易失性存储器，存储速度快，所述存储MCU程序与数据的存储电路与MCU主控电路之间通过I2C接口连接，实现数据交换。
[0011]所述输入模块，包括用于用户输入的机械输入按键，通过按键输入完成水族养殖箱灯具的数码定时调光器的模式设置和/或功能控制。
[0012]所述超级电容储能供电电路包括有二极管D2、D3和D4，电阻R7，电容C2和CF3 ;二极管D2和D3的阳极均连接+5V电源，二极管D2的阴极端与电容C2和二极管D4的阴极端连接，电容C2另一端与地连接；二极管D3的阴极端经电阻R7与法拉电容CF3的阳极和二极管D4的阳极端相连，法拉电容CF3的阴极与地连接；外部电源正常工作时，法拉电容CF3通过二极管D3和电阻R7进行充电；外部电源断电后，法拉电容CF3通过二极管D4向外供电。
[0013]用于检测电源模块输入电源的稳定性的断电检测电路，包括电阻R5、R6和三极管Ql ；电阻R5 —端接+5V电源，另一端与电阻R6和三极管Ql的基极连接；电阻R6的一端与电阻R5和三极管Ql的基极连接，电阻R6的另一端接地；三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极与MCU主控电路110连接；三极管Ql的集电极的输出电平高和低分别代表外部电源的关断和接通。
[0014]所述断电检测电路输入到MCU主控电路的电平显示为外部电源断电，则MCU主控电路关闭MCU的所有外部1接口。
[0015]本实用新型的有益效果是:1、在水族养殖箱灯具的定时调光器定时开关机的功能上增加了模仿日出/日落输出模式，使灯具呈现自然光变换的效果，使得水族环境和自然界的相似程度更高；2、电源部分采用DC/DC转换电路，使得本实用新型产品适应宽电压范围供电；3、采用PWM驱动方式为LED灯组供电，减小温升，使产品减小体积，提升输出功率，节能环保。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型水族养殖箱灯具的数码定时调光器优选实施例之功能模块原理框图；
[0017]图2是本实用新型实施例的电原理图；
[0018]图3是控制LED亮度的电力输出电路(510)的电路原理图；
[0019]图4是超级电容储能供电电路(340)的电路原理图；
[0020]图5是断电检测电路(330)的电路原理图；
[0021]图6是存储电路(130)的电路原理图；
[0022]图7是本实用新型的工作设置流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合各附图对本实用新型的内容进一步详述。
[0024]如图1本实用新型的功能模块示意图和图2本实用新型的电原理图所示；
[0025]一种水族养殖箱灯具的数码定时调光器，包括主控制模块100、用于显示工作状态的显示模块200、提供直流工作电压的电源模块300、输出模块500和用于外部指令输入接口的输入模块600 ;所述显示模块200、电源模块300、输出模块500和输入模块600均与主控制模块100电连接；所述电源模块300包括将外部电源VIN输入转换为直流工作电压的9V稳压电路310和5V稳压电路320 ；所述主控制模块100包括MCU主控电路110、为MCU提供运行主频率时钟信号的震荡电路120、贮存MCU软件程序与数据的存储电路130 ;所述震荡电路120和存储电路130均与MCU主控电路110电连接。
[0026]所述输出模块500包括与MCU主控电路110电连接的控制LED亮度的电力输出电路510 ；MCU主控电路110输出PWM控制信号给所述控制LED亮度的电力输出电路510 ;所述PWM控制信号在定频调宽方式下工作时，随着其脉宽逐渐加大，将使LED亮度由低到高渐变形成日出效果；若该PWM控制信号在同一方式下工作、其脉宽由大到小渐变，则该LED亮度将由高到低渐变形成日落效果。
[0027]所述控制LED亮度的电力输出电路510和9V稳压电路310包括，电阻R4、R17、R18和R19，还有双极型三极管Q2，二极管D5，电容ClO和电解电容E3，以及型号为D4454的场效应晶体管Q3和型号为78L09的三端稳压电源集成电路U7 ;所述MCU主控电路110输出PWM控制信号经电阻R18输入三极管Q2的基极，该三极管Q2的发射极接地，其集电极经电阻R19接地，并同时连接场效应晶体管Q3的栅极，还经电阻R17连接三端稳压电源集成电路U7的稳压输出引脚3，该引脚3并同时经电容E3接地；所述电源集成电路U7的电源引脚I经电阻R4连接外电源；该电阻R4连接外电源的一端并同时连接二极管D5的阴极和电容ClO ；电容ClO的另一端连接二极管D5的阳极以及场效应晶体管Q3的漏级，同时经插接口 LED-OUT同外部LED灯或灯组连接；电容E3的另一端、所述电源集成电路U7的引脚2，以及场效应晶体管Q3的源极均接地。
[0028]所述电源模块300还包括检测该电源模块300输入电源VIN稳定性的断电检测电路330、用于异常断电后为MCU主控电路110供电的超级电容储能电路340 ;所述MCU主控电路110与所述断电检测电路330电连接。
[0029]所述5V稳压电路320是能在3.0至40V宽范围输入电压下工作、且具备短路防护和拥有低静态电流的MC34063双极型线性集成电路，输出电流1.5A。
[0030]所述存储MCU程序与数据的存储电路130包括芯片型号为24C02的非易失性存储器，存储速度快，所述存储MCU程序与数据的存储电路130与MCU主控电路110之间通过I2C接口连接，实现数据交换。
[0031]所述输入模块600，包括用于用户输入的机械输入按键，通过按键输入完成水族养殖箱灯具的数码定时调光器的模式设置和/或功能控制。
[0032]所述超级电容储能供电电路340包括有二极管D2、D3和D4，电阻R7，电容C2和CF3 ; 二极管D2和D3的阳极均连接+5V电源，二极管D2的阴极端与电容C2和二极管D4的阴极端连接，电容C2另一端与地连接；二极管D3的阴极端经电阻R7与法拉电容CF3的阳极和二极管D4的阳极端相连，法拉电容CF3的阴极与地连接；外部电源正常工作时，法拉电容CF3通过二极管D3和电阻R7进行充电；外部电源断电后，电容CF3通过二极管D4向外供电。
[0033]用于检测电源模块输入电源的稳定性的断电检测电路330，包括电阻R5、R6和三极管Ql ；电阻R5 —端接+5V电源，另一端与电阻R6和三极管Ql的基极连接；电阻R6的一端与电阻R5和三极管Ql的基极连接，电阻R6的另一端接地；三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极与MCU主控电路110连接；三极管Ql的集电极的输出电平高和低分别代表外部电源的关断和接通。
[0034]所述断电检测电路330输入到MCU主控电路110的电平显示为外部电源断电，则MCU主控电路110关闭MCU的所有外部1接口。
[0035]所述显示模块200还包括数码管显示器210和数码管驱动电路220 ;数码管显示器210为LED，数码管驱动电路220采用了型号为74H595和74H596的集成电路器件；主控MCU为型号为ZY85