220v外控单线传输led变色灯的制作方法
【专利摘要】本专利的220V外控单线传输LED变色灯，包括电压变换电路，LED灯模组，PWM输出电路，信号传输防护电路；电压变换电路，将220V交流电压变换成低压直流电；LED灯模组，每个模组包括数量匹配的红色、绿色、蓝色LED灯珠；PWM输出电路，接收外部控制信号，并将外部控制信号传递给相邻的220V外控单线传输LED变色灯，同时给LED模组输出点亮或熄灭的PWM信号；信号传输防护电路，用于多个220V外控单线传输LED变色灯串联，彼此零线和火线接反时提供保护。该LED变色灯可以直接连接220V交流电，并且在相同布线下可随意的将该LED变色灯彼此串联；外部信号线与电源线共用回路，单线传输。
【专利说明】220V外控单线传输LED变色灯
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及LED照明领域，具体涉及输入电压为220V的LED变色灯。
【【背景技术】】
[0002]目前LED变色灯大多数采用24V直流电源，因此需要单独配变压器或者开关电源，将市电转换成24V电压，由于受变压器或者开关电源的功率限制，在相同布线下，串联的LED变色灯数量有限；为了串联较多数量的灯串，需要增加电源转换设备，且需重新布线，加上多一组信号线，安装麻烦，易出错，且成本高。
【
【发明内容】
】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供一种输入电压为220V的LED变色灯。
[0004]本实用新型采用如下技术方案，构造220V外控单线传输LED变色灯，包括220V外控单线传输LED变色灯，包括电压变换电路，LED灯模组，PWM输出电路，信号传输防护电路；电压变换电路，将220V交流电压变换成低压直流电；LED灯模组，每个模组包括数量匹配的红色、绿色、蓝色LED灯珠；PWM输出电路，接收外部控制信号，并将外部控制信号传递给相邻的220V外控单线传输LED变色灯，同时给LED模组输出点亮或熄灭的PWM信号；信号传输防护电路，用于多个220V外控单线传输LED变色灯串联，彼此零线和火线接反时提供保护。
[0005]优选的，所述信号传输防护电路包括PNP型三极管Q3，二极管D5，TVS 二极管D6 ；D6的负极连接Q3的基极，其正极接市电零线或者火线；D5的正极接Q3的发射极，负极接控制信号线。
[0006]优选的，所述220V外控单线传输LED变色灯还包括扫描电路，扫描电路用来控制多个LED灯模组的点亮和熄灭，扫描电路的输入接MCU的I/O脚，输出接LED灯模组的正极。
[0007]优选的，所述220V外控单线传输LED变色灯还包括采样电路，用于将采样的交流电压提供给所述的PWM输出电路，以便PWM输出电路同步给LED模组输出点亮或熄灭的PWM信号。
[0008]本实用新型的有益技术效果是:
[0009]1.将电源变换模块和LED灯模组整合，该LED变色灯可以直接连接220V交流电，并且在相同布线下可随意的将该LED变色灯彼此串联，只需将带有电源线和控制信号线的插头、插座对接，不用重新接线。
[0010]2.外部信号线与电源线共用回路，单线传输，避免了现有产品中两根信号线的传输模式，接线简单且节约线材，降低了成本。
[0011]3.市电零线或者火线接反时，或者市电电源线或者控制信号线接反时，产品有接反保护。
[0012]4.在外接控制信号或者未接外部控制信号时，该变色灯仍能实现炫彩的变色功倉泛。
[0013]5.带有扫描电路，可扩展产品配置的LED灯模组数量。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0014]图1实施例一中的220V外控单线传输LED变色灯电路结构组成框图；
[0015]图2实施例一中的220V外控单线传输LED变色灯电路原理图；
[0016]图3实施例一中的220V外控单线传输LED变色灯串联连接示意图。
[0017]图4实施例二中的220V外控单线传输LED变色灯电路原理图；
【【具体实施方式】】
[0018]为了使本实用新型的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0019]实施例一:
[0020]如图1至图2，本实施例中的220V外控单线传输LED变色灯，包括电压变换电路，LED灯模组，PWM输出电路，信号传输防护电路，扫描电路，采样电路。
[0021]电源变换电路接市电，将220V电压交流变换成低压直流电，输入端连接市电，输出端连接扫描电路和PWM输出电路；220V市电先经二极管Dl半波整流，然后输入到芯片SX3706构成的电源电路降压，将220V电压变换成12V直流电压，再经稳定电压为12V的稳压二极管D3输出为24V电压。电源变换电路还可以采用其他电路，变换出其他电压等级的直流电。
[0022]LED灯模组，每个模组包括I个红色，I个绿色，I个蓝色LED灯珠，每个灯组根据接收的PWM控制信号可以混合成其他不同的颜色，并且根据PWM控制信号点亮或者熄灭。每个LED灯珠串联一个限流电阻与PWM输出电路中的MCU的I/O脚连接。
[0023]PWM输出电路，根据下述采样电路的输出给LED灯模组同步输出点亮或熄灭的PWM信号；接收外部控制信号，并将外部控制信号传递给相邻的220V外控单线传输LED变色灯。本实施例中采用的MCU型号是中微电子的CMS16ph55。如果外接控制器，该芯片根据外接控制器的输出外部控制信号的协议，输出对应的PWM信号，控制任何一个LED灯模组点亮的颜色、点亮维持的时间、LED灯模组发光的亮度、LED灯模组熄灭维持的时间，因外部控制信号属弱电信号，易受干扰，同时实现中继功能，将外部控制信号处理后发送给相邻的220V外控单线传输LED变色灯；如未接外部控制器时，该MCU根据自身的逻辑输出给连接的LED灯模组固定的PWM信号。即本实施例中的LED变色灯无论是否接有外部控制信号，都能实现炫彩的变色功能。C5，C8，R18，R20构成MCU的电源匹配电路。
[0024]信号传输防护电路，包括防接反电路和防浪涌电路，用来在220V外控单线传输LED变色灯串联时，防止彼此间的零线和火线接反，给予LED变色灯接反保护；当电源中有浪涌冲击时，抑制浪涌信号。防接反电路主要由NPN型三极管Q3，二极管D5，TVS 二极管D6构成。D6的负极连接Q3的基极,正极接市电零线或者火线，D5的正极接Q3的发射极,负极串联电阻Rl后接外部控制信号，控制信号线和市电电源线之间并联电阻R8。当上级220V外控单线传输LED变色灯的输出和下级220V外控单线传输LED变色灯的输入接反时，即上级LED变色灯的零线连接下级LED变色灯的火线，上级LED变色灯的火线连接下级LED变色灯的零线，无防反接电路时，上级LED变色灯和下级LED变色灯的电源构成回路，上级LED变色灯和下级LED变色灯将被烧坏。增加防反接电路后，当上级LED变色灯D6正极输入为市电正弦波的正半周时，下级LED变色灯D6正极输入为市电正弦波的负半周，上级LED变色灯的Q3截止，上级LED变色灯不工作，下级LED变色灯的Q3导通，下级LED变色灯变色灯工作。D5保证外部控制信号向一个方向传输。防浪涌电路由TVS 二极管D8，D9构成，分别抑制从三极管基极和电源线串入的干扰信号。
[0025]扫描电路，用来控制多个LED灯模组的点亮和熄灭，扫描电路的输入接MCU的I/O脚，输出接LED灯模组的正极；本实施例中，MCU的I/O管脚只限于连接9个LED灯珠，也就是3个LED灯模组，增加了扫描电路后，LED灯模组的数量扩展成6个，用两个PNP型三极管Ql，Q2构成的开关电路选择6个LED灯模组的点亮和熄灭。Q2串联限流电阻R13后连接MCU的I/O脚，当MCU输出低电平给Q2时，Q2导通，输出高电平，RlO反偏，Ql截止，和Q2集电极连接的LED灯模组正极为高电平，和Ql集电极连接的LED灯模组正极为低电平；当MCU输出高电平给Q2时，Q2截止，输出低电平，RlO正偏，Ql导通，和Q2集电极连接的LED灯模组正极为低电平，和Ql集电极连接的LED灯模组正极为高电平。
[0026]采样电路，将采集的市电输入信号输出给PWM输出电路，以便PWM输出电路控制LED灯模组的点亮和熄灭的同步效果。采样电路由电阻R16，R15串联组成，其中R15检测的电压输出给PWM输出电路中的MCU。当有多个220V外控单线传输LED变色灯串联或并联时，各个灯点亮和熄灭的时间点，点亮或熄灭维持的时间，点亮的颜色和亮度同步后效果更好，各个220V外控单线传输LED变色灯中的采样电路将采样后的电压信号输出给PWM输出电路的MCU，MCU检测到R15上的电压后即控制LED灯珠同步工作。
[0027]如图3，多个LED变色灯串联时，只需将带有电源线和控制信号线的公母连接器对接；控制信号线与电源线共用回路，即单根线完成传输，避免了现有产品中的两根控制信号线传输模式，接线简单，维护方便，节约了现场，降低了成本。
[0028]实施例二:
[0029]本实施例中的220V外控单线传输LED变色灯和实施例一中的大致相同，不同之处在于只有一个LED灯模组，作为点光源使用，因此本实施例不具备实施例一中的扫描电路和采样电路，如图4。
[0030]以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.220V外控单线传输LED变色灯，包括电压变换电路，LED灯模组，PWM输出电路，信号传输防护电路； 电压变换电路，将220V交流电压变换成低压直流电； LED灯模组，每个模组包括数量匹配的红色、绿色、蓝色LED灯珠； PWM输出电路，接收外部控制信号，并将外部控制信号传递给相邻的220V外控单线传输LED变色灯，同时给LED模组输出点亮或熄灭的PWM信号； 信号传输防护电路，用于多个220V外控单线传输LED变色灯串联，彼此零线和火线接反时提供保护。
2.如权利要求1中的220V外控单线传输LED变色灯,其特征在于:所述信号传输防护电路包括PNP型三极管Q3，二极管D5，TVS 二极管D6 ；D6的负极连接Q3的基极，其正极接市电零线或者火线；D5的正极接Q3的发射极，负极接控制信号线。
3.如权利要求1中的220V外控单线传输LED变色灯，其特征在于:所述220V外控单线传输LED变色灯还包括扫描电路，扫描电路用来控制多个LED灯模组的点亮和熄灭，扫描电路的输入接MCU的I/O脚，输出接LED灯模组的正极。
4.如权利要求1至3中任一的220V外控单线传输LED变色灯，其特征在于:所述220V外控单线传输LED变色灯还包括采样电路，用于将采样的交流电压提供给所述的PWM输出电路，以便PWM输出电路同步给LED模组输出点亮或熄灭的PWM信号。
【文档编号】H05B37/02GK204119608SQ201420552288
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】王太笋 申请人:王太笋