一种智能化节能led灯声光控制系统的制作方法_2

文档序号:10338135阅读:来源:国知局
体管等器件集成的声控开关控制电路和RC延时电路,本声光控制装置实现智能控制,由其微处理器对采集的声光信号进行线性化处理,并对温度、静压力等参数进行自动补偿;使声光信号采集的灵敏度、分辨率、精度较高,控制系统具有响应速度快、控制精度高和安全可靠的优良控制性能。
[0023]进一步的,采用MOS管桥式整流电路,将损失电压控制在毫伏级,损失功率控制在毫伏安级,有效解决了传统整流器发热和功率损失大的问题,实现控制装置自身微功耗,进一步达到节能效果。
[0024]进一步的,节能待机模块使声光控制系统的静态功耗降低至大约0.25W,达到节能的目的。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型灯头结构示意图。
[0026]图2为本实用新型系统方框图。
[0027]图3为本实用新型供电电源电路图。
[0028]图4为本实用新型传感器模块电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0030]如图1所示,一种智能化节能LED灯声光控制系统,包括灯头以及设置在灯头上的控制模块;
[0031]其中灯头包括设有外螺纹的灯头接头I,灯头接头I与灯座采用反螺纹连接,灯头接头I下端设有带有反光罩3的灯体上盖2,反光罩3为弧形曲面,灯体上盖2下端扣装有带有弧面的透明灯罩5,反光罩3上设有LED灯光源4。反光罩3的立体化弧形曲面设计,使得LED灯光源的有效照明光束范围变大,覆盖更大的照射区域,提高能源利用率;同时,使得LED灯具安装间距变大节约材料。
[0032]其中控制模块包括电源模块、节能待机模块和传感器模块;
[0033]电源模块包括传感器供电电路和LED灯光源供电电路,如图3所示,将220V/50HZ的交流市电经电容降压电路、MOS管桥式整流电路、滤波稳压电路后,两路直流稳压电源分别给传感器模块和LED灯光源供电。
[0034]如图2所示,传感器模块包括通过传感器供电电路连接的信号采集装置和微处理器,信号采集装置包括集成光传感器和集成声传感器,其中集成声传感器包括依次相连的电容式驻极体麦克风、声信号放大调理电路和第一 A/D转换器,集成光传感器包括依次相连的光敏电阻Rl、光信号放大调理电路和第二 A/D转换器;声、光信号米集器的A/D转换器输出端连接于微处理器。
[0035]传感器供电电路具体如下:
[0036]220V/50HZ的交流市电火线L极并接第五电容(:5和第二 ^^一电阻R21—端,第五电容CdP第二十一电阻R21并联后另一端并接到第一 N沟道型MOS管A的漏极、栅极和第一 P沟道型MOS管C的源极、栅极,第二 N沟道型MOS管B的漏极和栅极与第二 P沟道型MOS管D的源极、第二P沟道型MOS管D栅极并接后接入220V/50HZ交流市电零线N极。第一 N沟道型MOS管A和第二 N沟道型MOS管B的源级并接后接入地端,第一 P沟道型MOS管C漏极和第二 P沟道型MOS管D的漏极并接后与第二十三电阻Rz1—端和直流电源电压输出端VCC1连接,第二十三电阻Rn另一端接地,直流电源电压输出端VCC1接入声光控自动控制电路的VCCd^,再经由限流第二电阻R2构成的限流电路、第一电容Ci构成的滤波电路和稳压管Dz构成的稳压电路后,形成直流稳定电源向声光控自动控制电路供给所需电压;
[0037]LED灯光源供电电路具体如下:
[0038]220V/50HZ的交流市电火线L极并接第六电容C6和第二十二电阻R22—端,第六电容器C6和第二十二电阻R22并联后另一端并接到第三N沟道型MOS管E的漏极、栅极和第三P沟道型MOS管G的源极、栅极,第四N沟道型MOS管F的漏极、栅极与第四P沟道型MOS管H的源极、栅极连接后接入220V/50HZ交流市电零线N极,第三N沟道型MOS管E和第四N沟道型MOS管F的源级并接接入地端,第三P沟道型MOS管G和第四P沟道型MOS管H的漏极并接后,接入第二十四电阻Rz2—端和直流电源电压输出端VCC2,第二十四电阻Rz2另一端接地,直流电源电压输出端VCC2接入LED负载电路的VCC2端,提供负载电源;
[0039]MOS管桥式整流器由一对N沟道型MOS管和一对P沟道型MOS管组成,当输入交流市电ACu正、ACl负时,第一N沟道型MOS管A和第二P沟道型MOS管D导通,第一N沟道型MOS管B和第二 P沟道型MOS管C截止,电流经由第五电容C5和第二 ^^一电阻R21并联构成的滤波电路后,依次流入ACu、第一 N沟道型MOS管A、地、第二 ^^一电阻Rn、直流电源电压输出端VCC1、第二 P沟道型MOS管D和ACl;当输入交流市电ACu负、ACl正时,第一N沟道型MOS管B和第二P沟道型MOS管C导通,第一 N沟道型MOS管A和第二 P沟道型MOS管D截止,电流经并联的第五电容C5和第二 i^一电阻R2I后,依次流入ACl、第二N沟道型MOS管B、地、第二 ^^一电阻Rn、直流电源电压输出端VCC1、第一 P沟道型MOS管C和ACu;其中LED负载驱动电路工作与智能传感器驱动电路工作过程一致;
[0040]采用MOS管桥式整流电路,将损失电压控制在毫伏级,损失功率控制在毫伏安级,有效解决了传统整流器发热和功率损失大的问题,实现供电电路自身微功耗,达到节能效果;
[0041]如图4所示,传感器模块包括光信号采集电路和声音信号采集电路;
[0042]其中节能待机模块包括节能待机模块电路,节能待机模块电路包括电阻办、电阻R3和第一 PNP型三极管¥1。直流电源电压输入端VCC1与电阻R1—端和第一 PNP型三极管¥1发射极连接,电阻Ri另一端与第一 PNP型三极管¥1集电极和第二电阻R2—端连接,第一 PNP型三极管%基极与第三电阻R3—端连接,第三电阻R3另一端连接于微处理器引脚H;
[0043]光信号采集电路组成如下:第二电阻他另一端与有极性电容C1正极端、稳压二极管Dz负极端、光敏电阻Rl—端、第五电阻R5—端、第九电阻R9—端、第四NPN型三极管V4集电极一端、第十五电阻R15、第一 A/D转换器、第二 A/D转换器及微处理器连接,有极性电容C1负极端与稳压二极管Dz正极端连接后接地,光敏电阻Rl另一端与可变电阻器Rp—端和第四电阻R4一端连接,可变电阻器Rp另一端接地,第四电阻R4另一端接第二 NPN型三极管%基极,第二NPN型三极管¥2集电极与第五电阻R5另一端、第二电容(:2—端、第七电阻R7—端连接,第二NPN型三极管¥2发射极与第六电阻R6—端、第三NPN型三极管V3发射极一端连接,第六电阻R6另一端接地,第二电容C2另一端与第七电阻R7另一端、第八电阻R8—端和第三NPN型三极管V3基极连接,第八电阻R8另一端接地,第三NPN型三极管V3集电极与第九电阻R9另一端和第十电阻R1Q—端连接,第十电阻R1Q另一端与第四NPN型三极管V4基极连接,第四NPN型三极管V4发射极与第^ 电阻Rn—端连接,第^ 电阻Rn另一端与第十二电阻Ri2—端的连接点E为采集光信号输出端,再与第二 A/D转换器连接,第十二电阻R12另一端接地;
[0044]声音信号米集电路如下:第十三电阻Rl3—端与第二电阻R2连接,另一端与第三电容C3—端和驻极体话筒MIC—端连接,第三电容C3另一端与第十四电阻R14—端和第五NPN型三极管1基极连接,第十四电阻R14另一端与第十五电阻R15另一端、第十六电阻R16—端、第四电容C4 一端、第五NPN型三极管%集电极连接,第五NPN型三极管¥5发射极接地,第十六电阻R16另一端与第四电容C4另一端连接点F为采集声信号输出端,再与第一 A/D转换器连接;
[0045]光信号输出端E、声信号输出端F输出的直流电压信号分别接到第二A/D转换器和第一 A/D转换器的输入端,经模数转换后,分别输入到微机处理器;
[0046]如图4所示,与智能传感器模块的微处理器输出端口连接有LED灯光源负载电路,LED灯光源负载电路为:微处理器引脚G与第十七电阻R17—端连接,第十七电阻R17另一端与第六NPN型三极管V6基极连接,第六NPN型三极管V6集电极与直流电源电压输出端VCC2端连接,第六NPN型三极管V6发射极与第十八电阻R18—端连接,第十八电阻R18另一端与LED灯光源连接,LED灯光源另一端接地;
[0047]电容式驻极体麦克风作为采集声音信号的敏感元件,将声信号变为电信号,经放大调理和第一 A/D转换器转换后,变为数字信号输入给微处理器;光敏电阻作为采集光信号的敏感元件,将光信号转化为电信号经放大调理和第二 A/D转换器转换后,变为数字信号输入给微处理器;微处理器对所接收的声信号和光信号进行数据处理、逻辑判断,输出控制信号给负载电路和
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