Led照明灯具及其控制芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及LED照明灯具及其控制芯片。该控制芯片设置有交流输入检测及内部供电电路、红外检测电路，与二者相连的内部逻辑及存储电路，以及驱动电路、开关电路。内部逻辑及存储电路根据来自交流输入检测及内部供电电路和/或红外检测电路的信号改变控制逻辑状态，并生成和输出代表相应状态的状态信号至驱动电路，驱动电路根据状态信号产生驱动信号，开关电路根据驱动信号产生控制信号，并通过控制信号输出管脚向外部发送以控制LED驱动电源对LED灯组的供电。实施本实用新型，可降低LED照明灯具的成本、减小控制部件的体积、节省占用空间；进一步，还可使用各种现有红外遥控器来控制LED照明灯具的开、关和色温调节。
【专利说明】
LED照明灯具及其控制芯片
技术领域
[0001]本实用新型涉及LED照明领域，更具体地说，涉及一种LED照明灯具及其控制芯片。
【背景技术】
[0002]随着LED照明应用范围的不断扩大，LED照明也从最单一的照明功能逐渐向智能化，人性化和节能方向发展。为了满足人们在不同情景下对灯光的要求，具备开关调色温功能的LED照明灯具应运而生，再此基础上为了更加便捷地对灯具的色温进行调节，遥控技术逐渐地被应用到照明中。
[0003]LED照明色温调节方案目前主要通过遥控或者输入开关进行调节，这两种技术中，通过输入开关调节的成本是最低的，而且无需对现有的线路进行改造，所以开关调色温方案越来越受到人们的接受。尽管如此，遥控控制毕竟比开关控制方便很多，因为开关控制的方案需要走到开关处才能对灯具进行控制，而遥控则不需要。因此，遥控控制还是有很大的需求，但是需要遥控控制要尽可能的简单和低成本。
[0004]目前现有的遥控方案有红外、蓝牙和2.4G等，一般每种遥控方案都要专门配一个专用的遥控器。其中蓝牙和2.4G的遥控方案不但外围电路很复杂，并且整体方案的成本很高，并不是非常适合LED照明。红外遥控相比其他两种遥控方案成本降低很多，但是目前的红外遥控方案中，接收红外遥控信号的LED灯具需要内置一个接收、解调和控制的分离元件电路，该电路不但增加了灯具成本，而且对于内部空间紧张的灯具在结构设计上也是一个很大的挑战。
[0005]如图1所示，现有的红外遥控方案主要由一体化红外接收头101、解码单片机103、单片机的供电模块102、交流输入检测模块106、驱动及开关电路104和双电源模块105组成。单片机的工作电压一般为5V左右，所以需要一个交流转直流低压的供电电路，该电路不但比较复杂，而且所需元件需要耐高压，而且交流输入检测电路用于检测交流输入，所需元件也为高压元件。为了控制双电源系统中的两个电源，单片必须输出控制信号对两个电源中的控制芯片的电源进行控制，但是一般电源控制芯片的电源电压都有十几伏左右，所以单片无法直接对电源控制芯片的电源进行控制，需要增加一个驱动及开关模块104对电源控制芯片进行控制。因此，现有的解决方案由于外围电路复杂并且对元件要求高，而且为了对一体化红外接收头的输出信号进行解码，还需要一个单片机，造成了整体的成本高。
[0006]另外，虽然红外遥控方案成本较低，但是目前的红外遥控方案基本上都要配一个专用的红外遥控器。现有家用电器例如空调、风扇、电视等基本上都配备有遥控器，一个家庭里的遥控器太多，既占用放置空间，使用时还要加以区分，有时难免拿错，给用户带来不便。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有红外遥控方案存在的上述分离元件电路成本高、占用空间大的缺陷，提供一种集成化的控制芯片，以及包含该控制芯片的LED照明灯具。
[0008]本实用新型要解决的另一技术问题在于，针对现有红外遥控方案存在的LED照明灯具需配备专用的遥控器、不方便使用的缺陷，进一步提供一种能够识别来自多种红外遥控器的红外控制信号的控制芯片、包含该控制芯片的LED照明灯具。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种控制芯片，其兼容红外遥控及输入开关调控功能，所述控制芯片包括:
[0010]交流输入检测及内部供电电路，用于获取工作电源为所述控制芯片供电及检测外部的交流输入开关的状态，并根据检测结果生成和输出第一触发信号；
[0011 ]红外检测电路，用于接收和处理来自外部的红外接收头的红外遥控检测信号，并根据处理结果输出第二触发信号；
[0012]内部逻辑及存储电路，用于根据来自交流输入检测及内部供电电路和/或红外检测电路的信号改变控制逻辑状态，并生成和输出代表相应状态的状态信号；
[0013]驱动电路，用于根据内部逻辑及存储电路输出的状态信号产生第一驱动信号和第二驱动信号；
[0014]第一开关电路，用于根据第一驱动信号产生第一控制信号，并通过所述控制芯片的第一控制信号输出管脚向外部发送；
[0015]第二开关电路，用于根据第二驱动信号产生第二控制信号，并通过所述控制芯片的第二控制信号输出管脚向外部发送。
[0016]在本实用新型所述的控制芯片中，还包括红外供电稳压电路，其输出端连接于控制芯片的IRP管脚，用于稳压所述红外接收头的供电电压。
[0017]在本实用新型所述的控制芯片中，
[0018]所述交流输入检测及内部供电电路的一输入端连接于控制芯片的VCC管脚、另一输入端接控制芯片的VDD管脚、输出端连接于所述内部逻辑及存储电路的第一输入端；
[0019]所述红外检测电路的输入端连接于控制芯片的IRO管脚，输出端连接于所述内部逻辑及存储电路的第二输入端；
[0020]内部逻辑及存储电路的输出端连接于所述驱动电路的输入端；
[0021]驱动电路的第一输出端连接于第一开关电路；
[0022]驱动电路的第二输出端连接于第二开关电路。
[0023]在本实用新型所述的控制芯片中，所述红外检测电路包括:
[0024]信号检测电路，其输入端连接于所述IRO管脚，用于检测并接收来自红外接收头的红外遥控检测信号；
[0025]引导码检测电路，其输入端连接于所述信号检测电路的输出端，用于对信号检测电路的输出信号进行引导码检测，并在检测到所述引导码时，发送计数指令;所述引导码为初始的至少第二预定时长的低电平；
[0026]脉冲个数检测电路，其第一输入端连接于信号检测电路、第二输入端连接于所述引导码检测电路，用于根据所述计数指令，开始对信号检测电路的输出信号进行脉冲计数，并于第三预定时长内当脉冲个数大于等于预定个数时，发送代表确认红外接收头接收到的红外信号为有效遥控信号的确认信号；
[0027]窄脉冲输出电路，其输入端连接于脉冲个数检测电路、第一输出端连接于所述内部逻辑及存储电路的第二输入端，用于根据所述确认信号输出窄脉冲作为所述第二触发信号，以触发所述内部逻辑及存储电路改变控制逻辑状态；
[0028]编码周期电路，其输入端连接所述窄脉冲输出电路的第二输出端、输出端连接所述脉冲个数检测电路，用于复位所述脉冲个数检测电路使其重新开始检测计数；
[0029]关闭延迟电路，其输入端连接所述窄脉冲输出电路的第二输出端、输出端连接于所述信号检测电路，用于当窄脉冲输出电路输出窄脉冲时，向所述信号检测电路发送暂停指令，以使信号检测电路进入休眠状态第一预定时长，暂停检测红外信号；
[0030]上电延迟电路，其输入端连接于上电复位电路的输出端、输出端连接于所述信号检测电路，用于在控制芯片上电时，延迟第四预定时长后再开启信号检测电路。
[0031]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED照明灯具，包括:
[0032]第一LED驱动电源，用于为第一组LED灯供电；
[0033]第二LED驱动电源，用于为第二组LED灯供电；
[0034]整流桥电路，用于将输入交流电转化为直流电并输出至第一LED驱动电源和第二LED驱动电源；
[0035]交流输入开关，其第一端连接交流电源，第二端与所述整流桥电路的输入端连接；
[0036]输入开关检测电路，其连接在交流输入开关的第二端与地之间，用于检测交流输入开关的导通/关断状态，并输出开关检测信号；
[0037]红外接收头，用于接收来自红外遥控器的红外控制信号，所述红外接收头是一体化红外接收头；
[0038]红外接收头供电电路，用于为所述红外接收头提供工作电源；以及
[0039]如上所述的控制芯片，其连接于所述输入开关检测电路、红外接收头、红外接收头供电电路、以及第一 LED驱动电源和第二 LED驱动电源。
[0040]在本实用新型所述的LED照明灯具中，
[0041]所述红外接收头供电电路包括相互串联的降压电阻和滤波电容;所述降压电阻的一端连接所述整流电路的输出端，另一端与所述滤波电容第一端连接，所述滤波电容的第二端接地，且所述降压电阻和滤波电容的节点连接于所述红外接收头的VDD端；
[0042]所述控制芯片的红外供电稳压电路的输出端通过控制芯片的IRP管脚与所述分压电阻和滤波电容的节点连接，用于稳压所述红外接收头的供电电压。
[0043]在本实用新型所述的LED照明灯具中，
[0044]所述输入开关检测电路包括二极管和由至少两个电阻串联组成的电阻分压电路；其中，
[0045]所述二极管的正极接所述交流输入开关的第二端、负极接所述分压电路的第一端，所述电阻分压电路的第二端接地;所述电阻分压电路的输出端连接于所述控制芯片的VCC管脚。
[0046]在本实用新型所述的LED照明灯具中，所述电阻分压电路包括依次串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，第一电阻的自由端与所述二极管连接，第三电阻的自由端接地，第二电阻和第三电阻之间的节点为所述电阻分压电路的输出端。
[0047]在本实用新型所述的LED照明灯具中，
[0048]所述控制芯片的IRO管脚连接于所述红外接收头的OUT端；
[0049]所述控制芯片的第一控制信号输出管脚连接于所述第一LED驱动电源；
[0050]所述控制芯片的第二控制信号输出管脚连接于所述第二LED驱动电源。
[0051]在本实用新型所述的LED照明灯具中，所述控制芯片VDD管脚与地之间连接有状态保持电容，用于在开关切换过程的断电期间，保持内部控制逻辑状态不变。
[0052]实施本实用新型，具有以下有益效果:由于采用了集成化的控制芯片，可降低LED照明灯具的成本、减小控制部件的体积、节省空间。并且，相比分离元件电路，集成化的控制芯片性能稳定、可靠性高、一致性好。
[0053]再有，采用本实用新型对控制芯片中的红外检测电路的技术方案，使得可使用目前大部分红外遥控器例如家庭中电视、空调、风扇等的遥控器来控制LED照明灯具的开、关和色温调节，从而可以不用配备专用的遥控器，进一步节省了成本，并为用户带来方便。
【附图说明】
[0054]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0055]图1所示是现有技术中的双色温LED照明灯具中调色温控制电路的电路框图；
[0056]图2A所示是一体化红外接收头的应用电路图；
[0057]图2B所示是图2A的一体化红外接收头的输出信号的波形示意图；
[0058]图3所示是根据本实用新型一实施例的LED照明灯具的驱动部分的电路示意图；
[0059]图4所示是本实用新型的控制芯片的内部电路框图；
[0060]图5所示是图4的控制芯片中红外检测电路的内部电路框图；
[0061]图6所示是本实用新型的LED照明灯具的控制过程中部分信号的波形图；
[0062]图7A是图5所示红外检测电路中信号检测电路的电路原理示意图；
[0063]图7B是图5所示红外检测电路中关闭延迟电路和编码周期电路的电路原理示意图；
[0064]图7C是图5所示红外检测电路中引导码检测电路的电路原理示意图；
[0065]图7D是图5所示红外检测电路中脉冲个数检测电路的电路原理示意图；
[0066]图7E是图5所示红外检测电路中窄脉冲输出电路的电路原理示意图；
[0067]图7F是图5所示红外检测电路中上电延迟电路的电路原理示意图；
[0068]图8所示是根据本实用新型一实施例的红外检测电路工作时序图；
[0069]图9所示是根据本实用新型一实施例的在LED照明灯具中进行调色温控制的方法的流程图；
[0070]图10所示是图9的在LED照明灯具中进行调色温控制的方法中步骤B的详细流程图。
【具体实施方式】
[0071]本实用新型构思一种控制芯片，其兼容红外遥控及输入开关调色温控制功能，可用于LED照明灯具，以对LED照明灯具进行调色温控制。
[0072]在本实用新型一实施例中，LED照明灯具是双色温型，例如包括不同色温的两组LED灯，例如第一组LED灯和第二组LED灯。
[0073]图3所示是根据本实用新型一实施例的LED照明灯具的驱动部分的电路示意图，其中包含两个LED驱动电源，分别驱动两种色温的LED灯组，控制芯片310同时兼容红外遥控功能和输入开关调色温功能，即该方案既可以通过红外遥控控制而且同时还可以通过输入开关的开和关来控制第一LED驱动电源和第二LED驱动电源的开启和关闭，从而实现色温的调控。
[0074]如图3所示，在该实施例中，LED照明灯具的驱动部分的电路包括:交流输入开关314、整流桥电路300、输入开关检测电路(包括二极管302、电阻303、304和305)、红外接收头301、红外接收头供电电路(包括电阻306、307和电容308、309)、状态保持电容311、控制芯片310、以及两个恒流的LED驱动电源312和313。
[0075]其中，第一LED驱动电源312用于为第一组LED灯供电；第二LED驱动电源313用于为第二组LED灯供电；整流桥电路300用于将输入交流电转化为直流电并输出至第一 LED驱动电源312和第二 LED驱动电源313;交流输入开关314第一端连接交流电源，第二端与整流桥电路300的输入端连接;输入开关检测电路连接在交流输入开关314的第二端与地之间，用于检测交流输入开关314的导通/关断状态，并输出开关检测信号。红外接收头301用于接收来自红外遥控器的红外控制信号。红外接收头供电电路用于为红外接收头301提供工作电源。
[0076]控制芯片310用于根据来自输入开关检测电路和/或红外接收头301的红外遥控检测信号，控制第一组LED灯和第二组LED灯的亮/熄状态，从而调整LED照明灯的色温。控制芯片310连接于输入开关检测电路、红外接收头301、红外接收头供电电路、以及第一 LED驱动电源312和第二 LED驱动电源313。具体地说，控制芯片310的IRO管脚连接于红外接收头301的OUT端、控制芯片310的IRP管脚连接于红外接收头301的VDD端、控制芯片310的VCC管脚连接于输入开关检测电路的开关检测信号输出端、控制芯片310的VDD管脚通过状态保持电容311接地。控制芯片的第一控制信号输出管脚PI连接于第一LED驱动电源312、控制芯片的第二控制信号输出管脚P2连接于第二 LED驱动电源313。例如，恒流的LED驱动电源312和313可以是隔离反激结构或者非隔离降压结构，LED驱动电源312和313各自可包括一个恒流控制芯片，两个恒流控制芯片的电源脚(如VCCl和VCC2，图中未示出)分别与控制芯片310的Pl管脚和P2管脚连接。
[0077]输入开关检测电路包括二极管302和由第一电阻303、第二电阻304和第三电阻305依次串联组成的电阻分压电路。其中，二极管302的正极接交流输入开关314的第二端、负极接电阻分压电路的第一端，电阻分压电路的第二端接地;第一电阻303的自由端与所述二极管302连接，第三电阻305的自由端接地，第二电阻304和第三电阻305之间的节点为电阻分压电路的输出端，该输出端连接于控制芯片310的VCC管脚。需要说明的是，电阻分压电路也可采用两个电阻串联组成，例如，第一电阻303、第二电阻304可以用另一个阻值相当的电阻来代替。如本领域技术人员所知，电阻分压电路还可采用多于三个的电阻串联组成。在操作过程中，输入开关检测电路将交流输入开关314的第二端(输出端)的信号整流分压后输入到控制芯片310的VCC脚，除了可用于检测开关状态之外，还用于给控制芯片310供电。
[0078]红外接收头供电电路包括相互串联的降压电阻(包括电阻306和307)和滤波电容308、309;降压电阻的一端连接整流电路300的输出端(正极端)，另一端与滤波电容308第一端连接，滤波电容308的第二端接地，且降压电阻和滤波电容的节点连接于外接收头301的VDD端。在一个实施例中，作为优选，红外接收头301是一体化红外接收头。另外，降压电阻除了可以由电阻306和307组成外，还可以由单个电阻代替，也可以由三个或更多电阻组成。总体上而言，红外接收头供电电路的输入端连接到整流桥的正极，其输出连接到红外接收头的电源脚VDD，并连接到控制芯片的IRP管脚。一体化红外接收头接受红外遥控器发射的红外信号，并转换成电平信号，输入到控制芯片310的IRO管脚。
[0079]控制芯片310的VDD管脚与地之间连接有状态保持电容311，用于在开关切换过程的断电期间，保持内部控制逻辑状态不变。状态保持电容311用于当输入开关断开时对控制芯片310供电，以保持控制芯片310内部的控制逻辑状态。由于在输入开关开路时，控制芯片310的工作电流降到了 IuA左右，所以可以通过改变储能电容的大小来调整状态保持的时间。
[0080]图4所示是本实用新型一实施例的控制芯片的内部电路框图。如图4所示，控制芯片310包括:交流输入检测及内部供电电路403、红外检测电路402、红外供电稳压电路401、内部逻辑及存储电路404、驱动电路405、第一开关电路409和第二开关电路408、电阻406和407。
[0081 ]其中，交流输入检测及内部供电电路(403)的一输入端连接于控制芯片310的VCC管脚、另一输入端接控制芯片310的VDD管脚、输出端连接于内部逻辑及存储电路(404)的第一输入端;红外检测电路(402)的输入端连接于控制芯片的IRO管脚，输出端连接于所述内部逻辑及存储电路(404)的第二输入端；内部逻辑及存储电路(404)的输出端连接于驱动电路(405)的输入端;驱动电路(405)的第一输出端连接于第一开关电路(包括下拉开关409和限流电阻406);驱动电路(405)的第二输出端连接于第二开关电路(包括下拉开关408和限流电阻407) 408。
[0082]第一开关电路连接于控制芯片310的第一控制信号输出管脚Pl;第二开关电路连接于控制芯片310的第二控制信号输出管脚P2。具体地，驱动电路405的两个输出分别与下拉开关管408和409的控制极相连，下拉开关管408和409的源极与地线相连，漏极分别与限流电阻407和406的一端相连，电阻406和407的另外一端分别与控制芯片400的Pl和P2脚相连。需要说明的是，第一开关电路和第二开关电路不限于图4所示的实施例，还可采用能够控制LED驱动电源312和313的开和/或关的其他方式实现。
[0083]红外供电稳压电路401的输出端连接于控制芯片310的IRP管脚，与红外接收头供电电路的降压电阻和滤波电容的节点连接，用于稳压外部的红外接收头的供电电压。在一实施例中，当采用工作电压为5V的一体化红外接收头时，红外供电稳压电路401内置了一个5V的稳压电路，用于对红外接收头的供电电压进行稳压。作为选择，红外供电稳压电路401也可以不集成在控制芯片310中，而作为一个分离电路直接设置在红外接收头供电电路中，当然这种方案的集成度低，成本较高。
[0084]在本实施例中，交流输入检测及内部供电电路403用于获取工作电源以便为控制芯片310供电及检测外部的交流输入开关的状态，并根据检测结果生成和输出第一触发信号至内部逻辑及存储电路404。红外检测电路402用于接收和处理来自外部的红外接收头的红外遥控检测信号，并根据处理结果输出第二触发信号至内部逻辑及存储电路404。内部逻辑及存储电路404用于根据来自交流输入检测及内部供电电路403和/或红外检测电路402的信号改变控制逻辑状态，并生成和输出代表相应状态的状态信号。驱动电路405用于根据内部逻辑及存储电路404输出的状态信号产生第一驱动信号和第二驱动信号。第一开关电路用于根据第一驱动信号产生第一控制信号，并通过控制芯片310的第一控制信号输出管脚Pl向外部发送。第二开关电路用于根据第二驱动信号产生第二控制信号，并通过控制芯片310的第二控制信号输出管脚P2向外部发送。
[0085]本实用新型LED照明灯具进行调色温控制的工作原理如下:
[0086]1、交流输入开关控制:
[0087]交流输入开关314闭合时，输入开关检测电路的输出端出现高电平，控制芯片310通过VCC脚对该波形进行钳位和检测，控制芯片的交流输入检测及内部供电电路403内置的方波计数器对该波形进行计数，当检测到连续出现两个脉冲，控制芯片就认为交流输入开关314已经闭合;当交流输入开关314断开时，开关检测电路的输出电平变成低电平，控制芯片310的VCC脚没有检测到高电平，并保持一段时间，控制芯片310就认为交流输入开关314已经开路。控制芯片310根据VCC脚检测到的信号改变内部的状态，从而实现不同状态的循环变化。交流输入开关314从闭合状态转到断开时，控制芯片内部的逻辑状态会保持一段时间，在这段时间内重新把输入开关314闭合，则控制芯片认为开关控制动作有效，如果超出这个时间，控制芯片会重新复位，再次闭合输入开关时，状态又回到第一个状态。状态保持时间由如图3所示的状态保持电容311决定，如果需要长一点的保持时间，则可以用大一点电容，否则可以用小一点的电容。
[0088]当输入开关闭合时，输入检测电路检测到输入波形，并输出一个方波到所述控制芯片的VCC引脚，如果该方波持续一段时间后，控制芯片就认为输入开关闭合。当输入开关开路时，输入检测电路检测不到波形，该检测电路的输出为低电平，如果该低电平持续一段时间，控制芯片就认为输入开关断开。控制芯片通过输入检测电路对输入开关进行检测，进而控制内部状态。
[0089]2、红外遥控控制:
[0090]在一实施例中，一体化的红外接收头301用于接受红外遥控器发射的信号，其输出端OUT与控制芯片310的IRO连接，电阻(306和307)和电容308组成的供电电路用于给一体化的红外接收头301供电。由于一体化的红外接收头301的工作电压为5V，并且其内部没有稳压电路，所以控制芯片310的IRP引脚内部内置一个5V的稳压电路。
[0091]红外遥控控制时的两个LED驱动电源的顺序如图6所示，其中波形600代表红外遥控器的动作，高电平代表红外遥控器的中一个按键被按压一次，波形601代表的是红外检测电路402的输出信号，波形602和波形603分别代表LED驱动电源I和LED驱动电源2，高电平代表LED驱动电源开启，低电平代表LED驱动电源关闭。根据图6所示，在状态I的情况下，按压一次遥控器中的任何按键一次，两个LED驱动电源都关闭，进入到待机的状态，再次按压一次遥控器中的任何按键，两个LED驱动电源进入状态2，再次按压一次遥控器中的任何按键，两个LED驱动电源又进入待机状态，再次按压一次遥控器中的任何按键，两个LED驱动电源进入状态3，再次按压一次遥控器中的任何按键，两个LED驱动电源进入待机状态，至此完成了一个周期，如果再次按压一次遥控器中的任何按键，两个LED驱动电源再次进入状态I，如此循环。上述中每个状态中的两个LED驱动电源状态可以是任何组合，可以根据应用的需要进行修改，即上述每个状态中两个LED驱动电源的状态只是举例说明。在红外遥控的情况下，每个状态之间都有一个待机状态，原因是为了方便用户能通过红外遥控器关闭LED灯具。如果处于任何状态(状态1、2或者3)，并不使用红外遥控，而是使用输入开关进行控制时，当输入开关关闭开启一次，系统的状态不会像红外遥控时进入待机状态，而是直接进入下一个状态;如果处于待机状态，并不使用红外遥控，而是使用输入开关进行控制时，当输入开关关闭开启一次，系统的状态就会像红外遥控一样直接进入下一个状态。
[0092]本实用新型的另一构思是提供一种可以兼容所有常见的红外遥控器的红外遥控方案，并且只要按压红外遥控器中的任何按键都可以对LED灯的色温进行调节。为了识别红外遥控器发射的信号，本实用新型提出一种全新的红外信号检测方式。一体化红外接收头的外围应用电路如图2A所示，当按压一次遥控器中的按键，接收头200的输出端OUT的输出信号波形如图2B中波形203所示，波形203为信号的示意图，主要分两个部分，即引导码和系统码及数据码。引导码中的特点是有一段持续4ms以上的低电平，不同的遥控器的引导码的低电平持续时间是不一样的，然后接着是一个持续时间2ms左右的高电平，引导码之后便是系统码及数据码，其特点是周期为几个毫秒的脉冲波形，这种脉冲波形持续时间为10ms以上。
[0093]为了兼容所有的红外遥控器，并且又要避免噪声影响造成的误动作，本实用新型提出的红外信号检测方案的工作时序如图8所示，红外检测电路首先判断红外接收头的输出信号是否有持续时间超过3ms的低电平，如果没有，红外检测电路进入等待状态，否则红外检测电路会在200ms内检测是否存在多于12个脉冲波形，如果在200ms内没有检测到多于12个脉冲，则红外检测电路会重新进入等待状态，如果能在200ms内检测到了多于12个脉冲，红外检测电路就认为红外遥控器中的任何一个按键被按压了一次，红外检测电路一旦检测到按键被按压一次，即刻进入200ms关闭状态，即在这个时间段内，红外检测电路不会对一体化红外接收头输出信号做出反应。
[0094]为了实现上述红外遥控方案，本实用新型设计了如图5所示的红外检测电路。如图5所示，红外检测电路402包括:信号检测电路501、引导码检测电路503、脉冲个数检测电路504、窄脉冲输出电路506、编码周期电路505、关闭延迟电路502、以及上电延迟电路507。
[0095]信号检测电路501的输入端连接于控制芯片310的IRO管脚，用于检测并接收来自红外接收头的红外遥控检测信号；引导码检测电路503的输入端连接于信号检测电路501的输出端，用于对信号检测电路501的输出信号进行引导码检测，并在检测到所述引导码时，发送计数指令;所述引导码为初始的至少第二预定时长(例如3ms)的低电平;脉冲个数检测电路504的第一输入端连接于信号检测电路501、第二输入端连接于引导码检测电路503，用于根据计数指令，开始对信号检测电路501的输出信号进行脉冲计数，并于第三预定时长(例如200ms)内当脉冲个数大于等于预定个数时，发送代表确认红外接收头接收到的红外信号为有效遥控信号的确认信号;窄脉冲输出电路506，其输入端连接于脉冲个数检测电路504、第一输出端连接于所述内部逻辑及存储电路404的第二输入端，用于根据所述确认信号输出窄脉冲作为所述第二触发信号，以触发所述内部逻辑及存储电路404改变控制逻辑状态;编码周期电路505的输入端连接所述窄脉冲输出电路506的第二输出端、输出端连接脉冲个数检测电路504，用于复位脉冲个数检测电路504使其重新开始检测计数。例如，如果在第三预定时长内没有检测到预定个数的脉冲，控制芯片不再计数，需要重新检测第二预定时长的低电平后才能重新检测脉冲，并需要复位脉冲个数检测电路504。再者，当窄脉冲输出电路506接收到脉冲个数检测电路504的确认信号，确认红外信号为有效遥控信号，编码周期电路505发送复位信号，使复位脉冲个数检测电路504使其重新开始计数。
[0096]关闭延迟电路502的输入端连接窄脉冲输出电路506的第二输出端、输出端连接于信号检测电路501，用于当窄脉冲输出电路506输出窄脉冲时，向信号检测电路501发送暂停指令，以使信号检测电路501进入休眠状态第一预定时长(200ms)，暂停检测红外信号。
[0097]上电延迟电路507的输入端连接于内部的上电复位电路的输出端(图中未示出)、输出端连接于所述信号检测电路501，用于在控制芯片上电时，延迟第四预定时长(4s)后再开启信号检测电路501。该上电延迟电路是检测控制芯片内部的上电复位信号，并用该信号作为延迟的起点。
[0098]换一种说法，红外检测电路接收红外接收头的输出信号，并判断接收到的信号是否是符合规范的信号，还只是噪声。红外检测电路内置上电延迟电路，在上电开始的一段时间内关闭红外检测电路的功能。红外检测电路内置引导码检测电路，即红外检测电路把IRO持续3ms的低电平作为引导码。红外检测电路内置系统码及数据码电路，即红外检测电路把引导码之后出现的12个脉冲，并且这12个脉冲必须在200ms中内出现。红外检测电路内置关闭延迟电路，即防抖功能，两次红外信号之间的间隔时间必须大于200ms，否则红外检测电路会对后面出现的红外信号不做反应。
[0099]作为一具体实施，图7A至图7F给出了图5所示红外检测电路402中各个电路模块的电路原理图。其中:
[0100]图7A是信号检测电路501的电路原理示意图，其主要由齐纳二极管、逻辑门和RC延迟电路组成。
[0101]图7B是关闭延迟电路502和编码周期电路505的电路原理示意图，其主要由移位计数器组成。
[0102]图7C是引导码检测电路503的电路原理示意图，其主要由移位计数器组成。
[0103]图7D是脉冲个数检测电路504的电路原理示意图，其主要由移位计数器和窄脉冲产生电路组成。
[0104]图7E是窄脉冲输出电路506的电路原理示意图，其主要由逻辑门和RC延迟电路组成。
[0105]图7F是上电延迟电路507的电路原理示意图，其主要由移位计数器组成。
[0106]需要理解的是图7A至图7F所示的实施例仅是为了说明本实用新型，但本实用新型控制芯片中的红外检测电路不限于该实施例。
[0107]图9所示是根据本实用新型一实施例的在LED照明灯具中进行调色温控制的方法的流程图。如图9所示，本实用新型在LED照明灯具中进行调色温控制的方法包括如下步骤:
[0108]在步骤A中，处于上电工作状态的LED照明灯具中的LED灯组保持当前状态工作，红外接收头、及控制芯片中的红外检测电路待机等待红外遥控信号，并当出现红外信号时接收红外信号；
[0109]在步骤B中，红外检测电路判断所接收的红外信号是否为有效的遥控信号，若是，则执行步骤C至步骤E;若否，则返回步骤A;
[0110]在步骤C中，当红外检测电路判断所接收的红外信号是有效的遥控信号，则输出确认信号至内部逻辑及存储电路，以改变LED灯组的控制逻辑状态；
[0111]在步骤D中，内部逻辑及存储电路根据改变后的当前控制逻辑状态，输出状态信号至驱动电路以控制LED照明灯具中的至少两个LED灯组的亮/熄。例如以两个LED灯组为例，工作状态包括:两个LED灯组均亮;两个LED灯组均熄;第一 LED灯组亮，第二 LED灯组熄;及第一 LED灯组熄，第二 LED灯组亮。
[0112]在步骤E中，当红外检测电路判断所接收的红外信号是有效的遥控信号，红外检测电路随即进入休眠状态第一预定时长(例如200ms)，暂停检测红外信号，且该方法返回步骤A0
[0113]图10所示是图9的在LED照明灯具中进行调色温控制的方法中步骤B的详细流程图。如图1O所示，步骤B包括:
[0114]步骤B1、红外检测电路对所接收的红外信号进行引导码检测，包括判断红外接收头的输出信号初始的低电平持续时间是否大于第二预定时长(例如3ms)，若是则执行步骤B2，若否则返回步骤A;
[0115]步骤B2、在第三预定时长(例如200ms、从第一个脉冲出现开始计时)内对红外信号进行脉冲计数，且判断脉冲个数是否大于等于预定个数(例如12个脉冲)，若是则执行步骤C，若否则返回步骤A。
[0116]在本实用新型的一些实施例中，步骤A之前包括上电延迟步骤，其中，在LED照明灯上电时，延迟第四预定时长(例如4s)后再开启红外检测电路。
[0117]在本实用新型的一实施例中，LED照明灯具包括两个LED灯组，且每确认接收到一次有效的遥控信号，则改变一次所述控制逻辑状态，其中
[0118]控制逻辑状态包括:第一状态、第二状态、第三状态和待机状态;且
[0119]控制逻辑状态按如下顺序循环改变:第一状态、待机状态、第二状态、待机状态、第三状态、待机状态。
[0120]例如，各状态对应的LED灯组的亮/熄状态为:第一状态:两个LED灯组均亮;第二状态:第一 LED灯组亮，第二 LED灯组熄;第三状态:第一 LED灯组熄，第二 LED灯组亮;待机状态:两个LED灯组均熄。
[0121]另需要说明的是，前述第一预定时长(例如200ms)、第二预定时长(例如3ms)、第三预定时长(例如200ms)和第四预定时长(例如4s)，括号内所列举的时长最佳实施例仅是为了说明这些时长的数量级，本实用新型不限于此。根据电路设计及大部分红外遥控信号的特性，本领域技术人员可另选择一组时长标准，例如，第一预定时长和第三预定时长可以在200±20ms内选择、第二预定时长可以在3±0.3ms范围内选择、第四预定时长可以4±0.4s内选择，只要依据选择的时长能够使红外检测电路正常工作、正确判断出有效的红外遥控信号，都属本实用新型的保护范围。
[0122]本实用新型的控制芯片310可以同时兼容开关调控和红外遥控，即如图3所示的本实用新型提出的方案可以接收常见红外遥控器的信号，同时还可以加测交流输入开关的动作，即可以通过输入开关的动作对LED灯色温进行调节。一体化红外接收头很容易受到外部的干扰，所以为了避免由于干扰造成的误动作，控制芯片310内置多个滤除干扰的功能。第一，控制芯片310在上电后的前4秒钟内使红外遥控功能失效，即对一体化红外接收头的输出信号不做任何反应，因为在上电时红外接收头的供电电容正在充电，会出现供电不足或者供电电压不稳定，这时很容易造成红外接收头的误动作，如图5中所示的上电延迟电路507的输出作为信号检测电路501的使能信号;第二根据红外编码的结构(如图2所示)，控制芯片310内置引导码检测电路和系统码及数据码的检测电路;第三控制芯片310的红外检测电路一旦检测到遥控器按键被按压一次，红外检测电路即刻进入200ms关闭状态。
[0123]本实用新型构思一种兼容红外遥控及输入开关调控功能的控制芯片，可用于LED照明灯具。为了便于使用，本实用新型把开关控制和红外遥控集成到一起。
[0124]本实用新型主要是为了简化红外遥控方案，提出一种万能红外遥控方案，该方案能兼容所有的红外遥控(例如，电视，空调和其他的家电红外遥控器)，该方案无需配备专门的红外遥控器，并且红外遥控信号接受电路非常简单。
[0125]本实用新型提出一种全新色温控制方案，该方案不但可以通过交流输入开关的开和关对双电源系统中的两个电源进行控制，而且还可以通过红外遥控来控制，该方案所提出的红外遥控方案不需要配专门的红外遥控器，该方案能兼容所有的红外遥控(例如，电视，空调和其他的家电红外遥控器)，并且按压遥控器中的任何按键都可以对色温进行调节，即按压一次遥控器的按键一次类似与输入开关的开关一次。
[0126]以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
【主权项】
1.一种控制芯片，其兼容红外遥控及输入开关调控功能，其特征在于，所述控制芯片包括: 交流输入检测及内部供电电路(403)，用于获取工作电源为所述控制芯片供电及检测外部的交流输入开关的状态，并根据检测结果生成和输出第一触发信号； 红外检测电路(402)，用于接收和处理来自外部的红外接收头的红外遥控检测信号，并根据处理结果输出第二触发信号； 内部逻辑及存储电路(404)，用于根据来自交流输入检测及内部供电电路(403)和/或红外检测电路(402)的信号改变控制逻辑状态，并生成和输出代表相应状态的状态信号； 驱动电路(405)，用于根据内部逻辑及存储电路(404)输出的状态信号产生第一驱动信号和第二驱动信号； 第一开关电路，用于根据第一驱动信号产生第一控制信号，并通过所述控制芯片的第一控制信号输出管脚(Pl)向外部发送； 第二开关电路，用于根据第二驱动信号产生第二控制信号，并通过所述控制芯片的第二控制信号输出管脚(P2)向外部发送。2.根据权利要求1所述的控制芯片，其特征在于，还包括红外供电稳压电路(401)，其输出端连接于控制芯片的IRP管脚，用于稳压所述红外接收头的供电电压。3.根据权利要求2所述的控制芯片，其特征在于， 所述交流输入检测及内部供电电路(403)的一输入端连接于控制芯片的VCC管脚、另一输入端接控制芯片的VDD管脚、输出端连接于所述内部逻辑及存储电路(404)的第一输入端； 所述红外检测电路(402)的输入端连接于控制芯片的IRO管脚，输出端连接于所述内部逻辑及存储电路(404)的第二输入端； 内部逻辑及存储电路(404)的输出端连接于所述驱动电路(405)的输入端； 驱动电路(405)的第一输出端连接于第一开关电路； 驱动电路(405)的第二输出端连接于第二开关电路。4.根据权利要求3所述的控制芯片，其特征在于，所述红外检测电路(402)包括: 信号检测电路(501)，其输入端连接于所述IRO管脚，用于检测并接收来自红外接收头的红外遥控检测信号； 引导码检测电路(503)，其输入端连接于所述信号检测电路(501)的输出端，用于对信号检测电路(501)的输出信号进行引导码检测，并在检测到所述引导码时，发送计数指令；所述引导码为初始的至少第二预定时长的低电平； 脉冲个数检测电路(504)，其第一输入端连接于信号检测电路(501)、第二输入端连接于所述引导码检测电路(503)，用于根据所述计数指令，开始对信号检测电路(501)的输出信号进行脉冲计数，并于第三预定时长内当脉冲个数大于等于预定个数时，发送代表确认红外接收头接收到的红外信号为有效遥控信号的确认信号； 窄脉冲输出电路(506)，其输入端连接于脉冲个数检测电路(504)、第一输出端连接于所述内部逻辑及存储电路(404)的第二输入端，用于根据所述确认信号输出窄脉冲作为所述第二触发信号，以触发所述内部逻辑及存储电路(404)改变控制逻辑状态； 编码周期电路(505)，其输入端连接所述窄脉冲输出电路(506)的第二输出端、输出端连接所述脉冲个数检测电路(504)，用于复位所述脉冲个数检测电路(504)使其重新开始检测计数； 关闭延迟电路(502)，其输入端连接所述窄脉冲输出电路(506)的第二输出端、输出端连接于所述信号检测电路(501)，用于当窄脉冲输出电路(506)输出窄脉冲时，向所述信号检测电路(501)发送暂停指令，以使信号检测电路(501)进入休眠状态第一预定时长，暂停检测红外信号； 上电延迟电路(507)，其输入端连接于上电复位电路的输出端、输出端连接于所述信号检测电路(501)，用于在控制芯片上电时，延迟第四预定时长后再开启信号检测电路(501)。5.一种LED照明灯具，其特征在于，包括: 第一LED驱动电源(312)，用于为第一组LED灯供电； 第二LED驱动电源(313)，用于为第二组LED灯供电； 整流桥电路(300)，用于将输入交流电转化为直流电并输出至第一LED驱动电源(312)和第二 LED驱动电源(313); 交流输入开关(314)，其第一端连接交流电源，第二端与所述整流桥电路(300)的输入端连接； 输入开关检测电路，其连接在交流输入开关(314)的第二端与地之间，用于检测交流输入开关(314)的导通/关断状态，并输出开关检测信号； 红外接收头(301)，用于接收来自红外遥控器的红外控制信号，所述红外接收头(301)是一体化红外接收头； 红外接收头供电电路，用于为所述红外接收头(301)提供工作电源；以及 如权利要求3或4所述的控制芯片(310)，其连接于所述输入开关检测电路、红外接收头(301)、红外接收头供电电路、以及第一 LED驱动电源(312)和第二 LED驱动电源(313)。6.根据权利要求5所述的LED照明灯具，其特征在于， 所述红外接收头供电电路包括相互串联的降压电阻和滤波电容;所述降压电阻的一端连接所述整流电路的输出端，另一端与所述滤波电容第一端连接，所述滤波电容的第二端接地，且所述降压电阻和滤波电容的节点连接于所述红外接收头(301)的VDD端； 所述控制芯片的红外供电稳压电路(401)的输出端通过控制芯片的IRP管脚与所述降压电阻和滤波电容的节点连接，用于稳压所述红外接收头的供电电压。7.根据权利要求6所述的LED照明灯具，其特征在于， 所述输入开关检测电路包括二极管(302)和由至少两个电阻串联组成的电阻分压电路;其中， 所述二极管(302)的正极接所述交流输入开关(314)的第二端、负极接所述电阻分压电路的第一端，所述电阻分压电路的第二端接地;所述电阻分压电路的输出端连接于所述控制芯片(310)的VCC管脚。8.根据权利要求7所述的LED照明灯具，其特征在于，所述电阻分压电路包括依次串联的第一电阻(303)、第二电阻(304)和第三电阻(305)，其中，第一电阻(303)的自由端与所述二极管(302)连接，第三电阻(305)的自由端接地，第二电阻(304)和第三电阻(305)之间的节点为所述电阻分压电路的输出端。9.根据权利要求8所述的LED照明灯具，其特征在于， 所述控制芯片(310)的IRO管脚连接于所述红外接收头(301)的OUT端； 所述控制芯片的第一控制信号输出管脚(Pl)连接于所述第一 LED驱动电源(312); 所述控制芯片的第二控制信号输出管脚(P2)连接于所述第二 LED驱动电源(313)。10.根据权利要求5至9中任一项所述的LED照明灯具，其特征在于，所述控制芯片(310)VDD管脚与地之间连接有状态保持电容(311)，用于在开关切换过程的断电期间，保持内部控制逻辑状态不变。
【文档编号】H05B33/08GK205491269SQ201521110310
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】郑曰, 廖伟明, 胡小波
【申请人】深圳市芯飞凌半导体有限公司