专利名称：Led二线式彩色控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED 二线式彩色控制系统,更具体地说是涉 及一种将微电子技术与电子显示技术、通信技术、电力控制技术有机 结合在一起的LED 二线式彩色控制系统。
背景技术：
近年来，最流行的固态照明电光源——LED发光二极管技术已 经成熟，LED灯具产品发展势头迅猛，品种越来越多，而LED灯具 产品千变万化的色彩，更是给LED灯具产品的发展前景锦上添花。 LED灯具产品最具活力的是外控型LED灯具产品，外控型LED灯具 产品通常由LED彩色主控制电路装置、红绿蓝三基色LED外控发光 电路装置以及两者间的连线组成，它具有色彩变化多、容量大、改换 方便等优点，深受广大用户的喜爱。然而，通常红绿蓝三基色LED 外控发光电路装置必须连接十根电线才能正常工作，其中两根为电源 线、八根为信号线。这种控制方式在高频信号传输时常常力不从心， 抗干扰能力差、传输距离近、严重时完全无法工作，而且成本高、制 造难度大。鉴于此情况本发明人研究出LED 二线式彩色控制系统。
实用新型内容
本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制线路简 单、抗干扰能力强、成本低的LED 二线式彩色控制系统。 本实用新型为解决上述问题是这样实现的-
LED 二线式彩色控制系统，其特征在于包括有能将控制信号与 电源混合驱动输出的LED 二线式彩色主控制电路装置、两根连接电 线、能将混合信号分解为控制信号与电源的红绿蓝三基色LED外控 发光电路装置，所述的LED 二线式彩色主控制电路装置的输出端子 与两根连接电线的一端相连，而若干个红绿蓝三基色LED外控发光 电路装置并联在两根连接电线上；
如上所述的LED 二线式彩色控制系统，其特征在于所述的LED 二线式彩色主控制电路装置包括程控电路、功率驱动电路、电源电路， 程控电路的输出端与功率驱动电路的输入端连接，功率^g动电路的输 出端与所述的两根连接电线连接，而电源电路与程控电路和功率驱动 电路都相连；
如上所述的LED 二线式彩色控制系统，其特征在于红绿蓝三基 色LED外控发光电路装置包括程控接收电路和显示电路，所述程控 接收电路的输入端通过两根连接电线与功率驱动电路的输出端连接； 程控接收电路的输出端与显示电路的输入端连接。
本实用新型的有益效果是(1)、本实用新型用二线式控制方式 代替了以往的十线式控制方式，控制线路简单，成本低、可靠性高。 (2)本实用新型采用二线式控制方式，LED彩色主控制电路装置的 输出端子、红绿蓝三基色LED外控发光电路装置接收端子都相应减 少。(3)在相同控制要求条件下，本实用新型控制信号的工作频率比 以往的十线式控制信号的工作频率下降几倍，这使得其抗干扰能力大 大增强。
图1是现有技术的结构示意图； 图2是本实用新型的结构示意图3是本实用新型的LED 二线式彩色主控制电路装置的一个实 施例方框图4是本实用新型的LED 二线式彩色主控制电路装置的一个实 施例电路图5是本实用新型的红绿蓝三基色LED外控发光电路装置一个 实施例的方框图6是本实用新型的红绿蓝三基色LED外控发光电路装置一个 实施例的电路图7是图6中程控接收电路D的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述-
如图2， LED 二线式彩色控制系统包括LED 二线式彩色主控制 电路装置1、两根连接电线2以及若干个红绿蓝三基色LED外控发 光电路装置3。
LED二线式彩色主控制电路装置1上面设有信号输出端子VOl、 V02，信号输出端子VOK V02与所述的两根连接电线2的一端连 接，而每个红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3都设有两个信号 接收端子VIl、 VI2，两个信号接收端子VIl、 VI2分别与两根连接电 线2相连，这样所有的红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3都并
联在两根连接电线2上，于是LED 二线式彩色主控制电路装置1、 两根连接电线2以及红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3便构成 了很多的控制电路回路。所述的LED 二线式彩色主控制电路装置1 可以将控制信号与电源混合驱动输出通过两根连接电线2传出给红 绿蓝三基色LED外控发光电路装置3;所述的红绿蓝三基色LED外 控发光电路装置3可以将来自两根连接电线2的混合信号分解为控制 信号与电源。
为进一步说明本实用新型，举一实施例加以说明，如图3和4， 本实施例所述的LED 二线式彩色主控制电路装置1彩色主控制电路 装置1包括程控电路A、功率驱动电路B、电源电路C，程控电路A 的输出端与功率驱动电路B的输入端连接，功率驱动电路B的输出 端与所述的两根连接电线2连接，而电源电路C与程控电路A和功 率驱动电路B都相连；
本实施例所述电源电路C是向程控电路A提供电源，它的输入 端与外直流电源VDD连接，输出端与程控电路A连接。
本实施例所述程控电路A中的单片机U1是程控电路A的核心， 内部装有编制好的软件程序，单片机Ul的作用是向红绿蓝三基色 LED外控发光电路装置3发送控制命令，并控制红绿蓝三基色LED 外控发光电路装置3完成各种色彩的显示变化。单片机U1通过引脚 3向功率驱动电路B输出控制信号；单片机Ul的引脚20和引脚10 与上述的电源电路C连接，而引脚3向功率驱动电路B输出控制信 号。程控电路A中的单片机U1，可以采用AT89C2051。本实施例功率驱动电路B它可以将程控电路A输出的控制信号 与电源混合驱动输出、通过两根连接电线2传给红绿蓝三基色LED 外控发光电路装置3，以向其提供控制信号和电源；功率驱动电路B 包括驱动器U2、三极管Ql、 MOS管Q2、 Q3,它的引脚1经过阻抗 Z8连在外直流电源VDD上；引脚4接地；引脚8接在二极管D1的 负极上，二极管D1的正极接在引脚l上；弓l脚3是信号输入端，用 来接收来自单片机U1引脚3输出的控制信号；引脚3与三极管Q1 的集电极连接，所述三极管Q1的基极经过阻抗Z7接在单片机Ul的 引脚3上，而三极管Q1的集电极经过阻抗Z5接地；引脚7、 5作为 驱动器U2的信号输出端，分别接在MOS管Q2、 Q3的栅极上；引 脚6经过阻抗Z9接在二极管Dl的负极；二极管Dl与阻抗Z9构成 自举电路为引脚8供电；MOS管Q2的漏极、MOS管Q3的源极分 别接在外直流电源VDD和地上；而MOS管Q2的源极与Q3的漏极 对接并连一个输出端子VOl上，上述的引脚6也接在输出端子VOl 上。在外直流电源VDD和地上之间接有级联的阻抗ZIO、 Zll、 Z12、 Z13， Z10与Z12， Zll与Z13分别组成的分压电路的中点连接着另 一个信号输出端子V02。
本实施例驱动器U2将来自引脚3的信号处理后，从引脚7和5 输出，引脚7和5分别驱动MOS管Q2和Q3工作，当MOS管Q2 在控制信号的驱动下导通时，MOS管Q3截止，VOl电位高于V02， 输出为正向的的电压；当MOS管Q2在控制信号的驱动下截止时， MOS管Q3导通，VOl电位低于V02，输出为负向的的电压，这样
输出电压的正负变化，以及正负电压脉宽的变化就是控制信号的变
化，这具有电源功率的混合信号从VOl和V02输出通过连接电线2 向红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3既提供电源又提供控制信 号。这样两根连接电线2既是电源线，又是控制信号线。
红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3可以将来自两根连接电 线2的混合信号分解为控制信号与电源。红绿蓝三基色LED外控发 光电路装置3包括程控接收电路D和显示电路E，所述程控接收电路 D的输入端通过两根连接电线2与功率驱动电路B的输出端连接;程 控接收电路D的输出端与显示电路E的输入端连接。
本实施例所述程控接收电路D包括信号接收端子VIl、 VI2，单 片机U3，电源电路IO，所述单片机U3的输入端通过信号接收端子 以及两根连接电线2与功率驱动电路B的输出端连接，单片机U3将 来自两根连接电线2的混合信号转变成三种信号控制发光二极管发 光；电源电路10将来自两根连接电线2的混合信号整流为直流电源 供程控接收电路D和显示电路E使用。
本实施例所述的电源电路IO包括桥式整流器、滤波器、三端稳 压器VR1，所述桥式整流器的输入端l、 3与信号接收端子VI1、 VI2 连接，桥式整流器的输出端2、 4接在滤波器上，混合信号经过桥式 整流器的整流、滤波器滤波与三端稳压器VR1的稳压变成稳定的直 流电源从三端稳压器VR1的输出端Vout输出，三端稳压器VRl的输 出端Vout分别与单片机U3的引脚20、移位寄存器U4的引脚10、 移位寄存器U5引脚10、移位寄存器U6引脚10连接，以为它们提
汆直流电源。
本实施例所述单片机U3的引脚2经过阻抗Z18接在信号接收端 子VI1上，这样混合信号从引脚2进入到单片机U3的内部。所述的 单片机U3的引脚3、 6、 8分别与移位寄存器U4和移位寄存器U5 和移位寄存器U6的引脚12、 14、 ll连接，单片机U3可以将混合信 号处理后分别从引脚3、 6、 8输出LATCH、 DATA、 CLOCK三种信 号传给移位寄存器，所述的移位寄存器U4和移位寄存器U5和移位 寄存器U6的引脚1、 2、 3和引脚5、 6、 7经过导线100与控制三极 管的基极连接，控制三极管的集电极通过发光二极管接在电源电路 10上；移位寄存器输出的红绿蓝控制信号通过导线100传给控制三 极管，以控制发光二极管按时序发光，显示各种颜色。所述的单片机 U3可以是AT89C2051。
本实施例所述的单片机可以是DSP、可编程逻辑器件。
所述的LED二线式彩色主控制电路装置1可以设置有输入端子， 可以与计算机相连接，接收计算机发出的各种图象文字信息，可以输 入音频信号进行声控，输入端子可以是USB、 DUI、 VGA、 DB9、 RJ45等接口 ；所述的LED 二线式彩色主控制电路装置1还可以设有 扩展板，可插入SD卡和CF卡。
所述的两根连接电线2的每一根可以是单股线，也可以是多股 线；可以是铜线，也可以是其他的金属线。所述的红绿蓝三基色LED 外控发光电路装置3是一种基于三种基色发光原理的LED外控发光 电路装置，它发出的光可以是单色的，例如红、绿、黄、白等，可以是任意两种、三种单色的组合；红绿蓝三基色LED外控发光电路 装置3可以是护栏管、球泡、灯杯、像素灯、地理灯、幕墙灯等LED 外控发光电路装置。红绿蓝三基色LED外控发光电路装置3可以只 有一个像素点,也可以有若干个像素点的组合。
权利要求1、LED二线式彩色控制系统，其特征在于包括有能将控制信号与电源混合驱动输出的LED二线式彩色主控制电路装置(1)、两根连接电线(2)、能将混合信号分解为控制信号与电源的红绿蓝三基色LED外控发光电路装置(3)，所述的LED二线式彩色主控制电路装置(1)的输出端子与两根连接电线(2)的一端相连，而若干个红绿蓝三基色LED外控发光电路装置(3)并联在两根连接电线(2)上。
2、 根据权利要求1所述的LED二线式彩色控制系统，其特征在 于所述的LED二线式彩色主控制电路装置(1)包括程控电路(A)、 功率驱动电路(B)、电源电路(C)，程控电路(A)的输出端与功率 驱动电路(B)的输入端连接，功率驱动电路(B)的输出端与所述 的两根连接电线(2)连接，而电源电路(C)与程控电路(A)和功 率驱动电路(B)都相连。
3、 根据权利要求1或2所述的LED 二线式彩色控制系统，其特 征在于红绿蓝三基色LED外控发光电路装置(3)包括程控接收电路(D)和显示电路(E)，所述程控接收电路(D)的输入端通过两根 连接电线(2)与功率驱动电路(B)的输出端连接；程控接收电路 (D)的输出端与显示电路(E)的输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种LED二线式彩色控制系统，包括有能将控制信号与电源混合驱动输出的LED二线式彩色主控制电路装置、两根连接电线、能将混合信号分解为控制信号与电源的红绿蓝三基色LED外控发光电路装置，所述的LED二线式彩色主控制电路装置的输出端子与两根连接电线的一端相连，而若干个红绿蓝三基色LED外控发光电路装置并联在两根连接电线上，本实用新型具有控制线路简单、抗干扰能力强的突出优点，其一定会受广大人们的喜爱。
文档编号H05B33/08GK201001213SQ20062006750
公开日2008年1月2日 申请日期2006年11月5日 优先权日2006年11月5日
发明者周顺清 申请人:周顺清