一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统的制作方法

文档序号:10967777
一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,包括单片机,均与单片机相连接的电源、亮度传感器、信号处理电路和恒流驱动电路,以及与信号处理电路相连接的图像采集器;所述信号处理电路包括输入端与图像采集器相连接的信号接收电路,和输入端与信号接收电路的输出端相连接的二阶滤波放大电路;所述二阶滤波放大电路的输出端与单片机相连接。本实用新型的亮度传感器将采集的照明灯使用范围内的自然亮度的信息传输给单片机;同时,图像采集器将监测到的照明灯使用范围内信息,传输给单片机,单片机便可通过分析接收到的信息来控制照明灯的开启与关闭。
【专利说明】
一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种节能控制系统,具体涉及的是一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统。【背景技术】
[0002]现实生活中,照明灯为人门带来了很多方便,现在照明灯已经成为人们生活中必不可少的电器。但是,现有照明灯多采用手动控制的方式来实现对灯的开启或关闭,即通过弹片式机械开关来开启或关闭照明灯,由于这种控制方式无法实现自动开启或关闭照明灯,当人长时间离开房间,忘记关闭照明灯时,就会造成能源浪费。因此,将可以自动开启或关闭的节能控制系统应用到普通的照明灯已是一种必然趋势。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的照明灯控制系统不能自动控制灯的开启或关闭的缺陷,提供一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统。
[0004]本实用新型通过以下技术方案来实现:一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,包括单片机,均与单片机相连接的电源、亮度传感器、信号处理电路和恒流驱动电路,以及与信号处理电路相连接的图像采集器。
[0005]所述恒流驱动电路由驱动芯片U,三极管VT2,N极经电阻R15后与三极管VT2的基极相连接、P极与驱动芯片U的VIN管脚相连接的二极管D5,正极与驱动芯片U的VIN管脚相连接、负极经电阻R12后接地的极性电容C8,负极顺次经电阻R14和电阻R13后与驱动芯片U的 VIN管脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C9,正极经电阻R16后与驱动芯片U的CTRL管脚相连接、负极与驱动芯片U的VIN管脚共同形成恒流驱动电路的输入端并与单片机相连接的极性电容C7,P极与驱动芯片U的SW管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6,以及负极经可调电阻R18后与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻 R17后与三极管VT2的基极相连接的极性电容C10组成;所述驱动芯片U的SET管脚与二极管 〇5的~极相连接,GND管脚接地;所述三极管VT2的集电极接地,其基极与极性电容C10的负极共同形成恒流驱动电路的输出端。
[0006]所述信号处理电路包括输入端与图像采集器相连接的信号接收电路,和输入端与信号接收电路的输出端相连接的二阶滤波放大电路;所述二阶滤波放大电路的输出端与单片机相连接。
[0007]所述信号接收电路由放大器P1,负极经电阻R2后与放大器P1的负极输入端相连接、正极作为信号接收电路的输入端的极性电容C1,P极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极顺次经电阻R4和电阻R5后与放大器P1的输出端相连接的二极管D1,以及正极经电阻R3后与放大器P1的正极输入端相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C2组成;所述放大器P1的输出端作为信号接收电路的输出端。
[0008]所述二阶滤波放大电路由放大器P2,放大器P3,三极管VT1,一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接的电阻R6,P极经电阻R8后与放大器P2的负极输入端相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D2,正极与三极管VT1的基极相连接、负极与二极管D2的P极相连接的极性电容C4,P极经电阻R10后与放大器P2的正极输入端相连接、N极与放大器P2的输出端相连接的二极管D3,正极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接、负极与放大器P3的正极输入端相连接的极性电容C3,P极与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻R9后与放大器P3的正极输入端相连接的二极管D4,负极与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R11后与放大器P3的输出端相连接的极性电容C5,以及正极与放大器 P3的正极输入端相连接、负极接地的极性电容C6组成;所述三极管VT1的集电极接地;所述放大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端;所述放大器P3的负极输出端接地。
[0009]为确保本实用新型的实际使用效果,所述图像采集器为TR350型图像采集器;所述亮度传感器为APDS-9002亮度传感器;所述驱动芯片U为AL8807A集成芯片。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
[0011](1)本实用新型的亮度传感器将采集的照明灯使用范围内的自然亮度的信息传输给单片机;同时,图像采集器将监测到的照明灯使用范围内信息并传输给单片机,单片机便可通过分析接收到的信息来控制照明灯的开启与关闭。
[0012](2)本实用新型的恒流驱动电路输出的驱动电流精度高、电流稳定,在单片机输出控制电流给恒流驱动电路时,该恒流驱动电路能为照明灯提供稳定的工作电流,从而提高了本实用新型的控制系统的稳定性。
[0013](3)本实用新型的信号处理电路中的信号接收电路能将图像采集器传输的信号中的谐波消除掉,有效的提高信号的平滑度;同时,信号处理电路中的二阶滤波放大电路能消除信号中的干扰信号,并将滤波处理后的信号进行双阶放大后传输给单片机,确保了传输给单片机的信号的准确性。
[0014](4)本实用新型的信号处理电路可对图像采集器采集的信号进行滤波处理,并将滤波后的信号放大后传输给单片机,确保了本照明灯的节能控制系统控制的准确性。
[0015](5)本实用新型使用了灵敏度高、监测范围广的TR350型图像采集器,提高了室内信息采集的准确性;同时,采用了高灵敏度的APDS-9002亮度传感器,提高了对室内自然亮度采集的准确性,从而确保了本照明灯的节能控制系统控制的准确性。【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的信号处理电路的电路结构示意图。
[0018]图3为本实用新型的恒流驱动电路的电路结构示意图。【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
[0020]实施例
[0021]如图1所示,本实用新型的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,包括单片机,均与单片机相连接的电源、亮度传感器、信号处理电路和恒流驱动电路,以及与信号处理电路相连接的图像采集器。其中,所述信号处理电路如图2所示,包括信号接收电路和二阶滤波放大电路。[〇〇22]本实用新型实施时,所述的单片机为FP7103集成芯片,该FP7103集成芯片的FB管脚与亮度传感器相连接,VCC管脚与电源相连接。所述电源为12V直流电压,该12V直流电压为单片机供电。
[0023]为了更好的实施本实用新型,所述的图像采集器优先采用了灵敏度高、监测范围广的TR350型图像采集器,该图像采集器用于采集照明灯使用范围内的图像信号,并将所采集到的图像信号经由信号处理电路进行传输,该信号处理电路将接收的信号中的干扰信号进行消除,并将消除干扰信号的信号放大后传输给单片机。所述的单片机在接收到图像采集器传输的信号为有人的信号时,该单片机则输出控制电流使亮度传感器对照明灯使用范围内的自然亮度信号进行采集,所述亮度传感器将采集到的照明灯使用范围内的自然亮度信号传输给单片机,单片机则通过对该亮度信号进行处理后得出亮度值。本实用新型的亮度传感器则优先采用了高灵敏度的APDS-9002亮度传感器;所述的单片机内预存有可视亮度值,该可视亮度值可根据具体的使用环境进行调节。
[0024]其中,该照明灯使用范围内的自然亮度值小于单片机内的预存亮度值时,单片机输出控制电流给恒流驱动电路,该恒流驱动电路则输出稳定的驱动电流给照明灯,灯被开启;同时,单片机不在为亮度传感器提供电流,亮度传感器停止工作;图像采集器在灯被点亮后不会停止对照明灯使用范围内的图像采集。所述图像采集器采集到照明灯使用范围内的人员离开时,单片机得到该信号后便停止为恒流驱动电路输出控制电流,该恒流驱动电路失电后停止输出驱动电流,照明灯熄灭。所述亮度传感器采集到的照明灯使用范围内的自然亮度等于或大于单片机内预存的亮度值时,图像采集器采集到有人在照明灯使用范围内单片机也不会对恒流驱动电路输出控制电流,即照明灯不会亮。
[0025]如图2所示,所述的信号处理电路包括信号接收电路和二阶滤波放大电路;所述的信号接收电路由放大器P1,电阻R1,电阻R2,电阻R3,电阻R4,电阻R5,极性电容C1,极性电容 C2,以及二极管D1组成。[〇〇26]连接时,极性电容C1的负极经电阻R2后与放大器P1的负极输入端相连接、正极作为信号接收电路的输入端并与图像采集器相连接。二极管D1的P极经电阻R1后与极性电容 C1的负极相连接、N极顺次经电阻R4和电阻R5后与放大器P1的输出端相连接。极性电容C2的正极经电阻R3后与放大器P1的正极输入端相连接、负极与放大器P1的输出端相连接。所述放大器P1的输出端作为信号接收电路的输出端并与二阶滤波放大电路相连接。[〇〇27] 进一步,所述二阶滤波放大电路由放大器P2,放大器P3,三极管VT1,电阻R6,电阻 R7,电阻R8,电阻R9,电阻R10,电阻R11,极性电容C3,极性电容C4,极性电容C5,极性电容C6, 二极管D2,二极管D3,以及二极管D4组成。[〇〇28]连接时,电阻R6的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接。二极管D2的P极经电阻R8后与放大器P2的负极输入端相连接、N极与三极管VT1的基极相连接。极性电容C4的正极与三极管VT1的基极相连接、负极与二极管D2的P极相连接。二极管D3的P极经电阻R10后与放大器P2的正极输入端相连接、N极与放大器P2的输出端相连接。 极性电容C3的正极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相连接、负极与放大器P3的正极输入端相连接。
[0029]其中,二极管D4的P极与放大器P3的输出端相连接、N极经电阻R9后与放大器P3的正极输入端相连接。极性电容C5的负极与放大器P2的输出端相连接、正极经电阻R11后与放大器P3的输出端相连接。极性电容C6的正极与放大器P3的正极输入端相连接、负极接地。所述三极管VT1的集电极接地;所述放大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端并与 FP7103集成芯片的LX管脚相连接;所述放大器P3的负极输出端接地。
[0030]本实用新型在运行时,信号处理电路的信号接收电路将图像采集器传输的信号中的谐波消除掉,有效的提高信号的平滑度,该消除谐波的信号经放大器P1进行放大后输出。 所述的二阶滤波放大电路对信号接收电路传输的信号进行滤波处理,有效的消除信号中的干扰信号,并将滤波处理后的信号进行双阶放大后传输给单片机,确保了传输给单片机的信号的准确性,从而确保了本实用新型的照明灯的节能控制系统能准确的控制照明灯的开启或关闭。
[0031]如图3所示,所述恒流驱动电路由驱动芯片U,三极管VT2,电阻R12,电阻R13,电阻 R14,电阻R15,电阻R16,电阻R17,可调电阻R18,极性电容C7,极性电容C8,极性电容C9,极性电容C10,二极管D5,以及二极管D6组成。[〇〇32]连接时,二极管05的_及经电阻R15后与三极管VT2的基极相连接、P极与驱动芯片U 的VIN管脚相连接。极性电容C8的正极与驱动芯片U的VIN管脚相连接、负极经电阻R12后接地。极性电容C9的负极顺次经电阻R14和电阻R13后与驱动芯片U的VIN管脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接。[〇〇33]其中,极性电容C7的正极经电阻R16后与驱动芯片U的CTRL管脚相连接、负极与 FP7103集成芯片的LX1管脚相连接。二极管D6的P极与驱动芯片U的SW管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C10的负极经可调电阻R18后与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻R17后与三极管VT2的基极相连接。所述驱动芯片U的SET管脚与二极管D5的N 极相连接,GND管脚接地;所述三极管VT2的集电极接地,其基极与极性电容C10的负极共同形成恒流驱动电路的输出端并与照明灯相连接。所述驱动芯片U的VIN管脚与FP7103集成芯片的LX2管脚相连接。[〇〇34]运行时,单片机输出控制电流通过恒流驱动电路内的驱动芯片U的CTRL管脚输入, 驱动芯片U将该电流进行处理后输出驱动稳定的电流,该驱动电流能稳定的驱动照明灯,即为照明灯提供稳定的工作电流,从而提高了本实用新型的控制系统的稳定性。为了更好的实施本实用新型,所述驱动芯片U为性能稳定的AL8807A集成芯片。
[0035]如上所述,便可以很好的实现本实用新型。
【主权项】
1.一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在于:包括单片机,均与单 片机相连接的电源、亮度传感器、信号处理电路和恒流驱动电路,以及与信号处理电路相连 接的图像采集器。2.根据权利要求1所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述恒流驱动电路由驱动芯片U,三极管VT2,N极经电阻R15后与三极管VT2的基极相连 接、P极与驱动芯片U的VIN管脚相连接的二极管D5,正极与驱动芯片U的VIN管脚相连接、负 极经电阻R12后接地的极性电容C8,负极顺次经电阻R14和电阻R13后与驱动芯片U的VIN管 脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C9,正极经电阻R16后与驱动芯片U的 CTRL管脚相连接、负极与驱动芯片U的VIN管脚共同形成恒流驱动电路的输入端并与单片机 相连接的极性电容C7,P极与驱动芯片U的SW管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接 的二极管D6,以及负极经可调电阻R18后与三极管VT2的发射极相连接、正极经电阻R17后与 三极管VT2的基极相连接的极性电容C1组成;所述驱动芯片U的SET管脚与二极管05的_及 相连接,GND管脚接地;所述三极管VT2的集电极接地,其基极与极性电容C10的负极共同形 成恒流驱动电路的输出端。3.根据权利要求2所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述信号处理电路包括输入端与图像采集器相连接的信号接收电路,和输入端与信号 接收电路的输出端相连接的二阶滤波放大电路;所述二阶滤波放大电路的输出端与单片机 相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述信号接收电路由放大器P1,负极经电阻R2后与放大器P1的负极输入端相连接、正极 作为信号接收电路的输入端的极性电容C1,P极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N 极顺次经电阻R4和电阻R5后与放大器P1的输出端相连接的二极管D1,以及正极经电阻R3后 与放大器P1的正极输入端相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C2组成;所 述放大器P1的输出端作为信号接收电路的输出端。5.根据权利要求4所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述二阶滤波放大电路由放大器P2,放大器P3,三极管VT1,一端与三极管VT1的基极相 连接、另一端与放大器P1的输出端相连接的电阻R6,P极经电阻R8后与放大器P2的负极输入 端相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D2,正极与三极管VT1的基极相连接、负 极与二极管D2的P极相连接的极性电容C4,P极经电阻R10后与放大器P2的正极输入端相连 接、N极与放大器P2的输出端相连接的二极管D3,正极经电阻R7后与三极管VT1的发射极相 连接、负极与放大器P3的正极输入端相连接的极性电容C3,P极与放大器P3的输出端相连 接、N极经电阻R9后与放大器P3的正极输入端相连接的二极管D4,负极与放大器P2的输出端 相连接、正极经电阻R11后与放大器P3的输出端相连接的极性电容C5,以及正极与放大器P3 的正极输入端相连接、负极接地的极性电容C6组成;所述三极管VT1的集电极接地;所述放 大器P2的输出端作为二阶滤波放大电路的输出端;所述放大器P3的负极输出端接地。6.根据权利要求5所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述图像采集器为TR350型图像采集器。7.根据权利要求6所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述亮度传感器为APDS-9002亮度传感器。8.根据权利要求7所述的一种基于恒流驱动电路的照明灯用节能控制系统,其特征在 于,所述驱动芯片U为AL8807A集成芯片。
【文档编号】H05B37/02GK205657895SQ201620193350
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月14日 公开号201620193350.9, CN 201620193350, CN 205657895 U, CN 205657895U, CN-U-205657895, CN201620193350, CN201620193350.9, CN205657895 U, CN205657895U
【发明人】钟黎
【申请人】成都申川节能环保工程有限公司
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