发光模块控制装置的制作方法

文档序号:12544030阅读:246来源:国知局
发光模块控制装置的制作方法

本实用新型涉及控制领域,尤其涉及一种发光模块控制装置。



背景技术:

照明灯在人们的日常生活中扮演了重要的作用。一个照明灯中可以包括多个发光模块,可以根据不同的使用环境使用不同的发光模块进行照明。

现有技术中,发光模块在进行照明时,需要使用驱动芯片对发光模块进行驱动。当照明灯中包括多个发光模块时,每一个发光模块都连接有对应的驱动芯片。其中,驱动芯片用于对其所连接的发光模块进行驱动。

但是,现有技术中,存在由于照明灯需要使用与发光模块个数相同的驱动芯片而导致照明灯成本较高的问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种发光模块控制装置,用以解决现有技术中由于照明灯需要使用与发光模块个数相同的驱动芯片而导致照明灯成本较高的问题。

本实用新型提供一种发光模块控制装置,包括:控制模块、驱动芯片和N个开关模块,N为大于或等于2的整数;

所述N个开关模块分别与所述控制模块、所述驱动芯片连接,且所述N个开关模块与N个发光模块一一对应连接;

所述控制模块,用于对所述N个开关模块进行控制;

所述N个开关模块,用于根据所述控制模块的控制,将所述驱动芯片与所述N个发光模块中的M个发光模块电连通,以使所述驱动芯片对与所述驱动芯片电连通的所述M个发光模块进行驱动;其中,M为大于或等于0且小于或等于N的整数。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述控制模块包括N个功能脚,所述N个功能脚与所述N个开关模块一一对应连接;

当第一功能脚输出第一控制信号时,与所述第一功能脚连接的第一开关模块将所述驱动芯片与所述第一开关模块连接的第一发光模块电连通,以使所述驱动芯片对所述第一发光模块进行驱动;

当所述第一功能脚输出第二控制信号时,与所述第一功能脚连接的第一开关模块将所述驱动芯片与所述第一开关模块连接的第一发光模块电断开,以使所述驱动芯片不对所述第一发光模块进行驱动。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述第一开关模块包括:第一开关子模块和第二开关子模块;所述第一开关子模块与所述第一功能脚和所述第二开关子模块连接,所述第二开关子模块与所述驱动芯片和所述第一发光模块连接;

当所述第一功能脚输出所述第一控制信号时,所述第一开关子模块向所述第二开关子模块输出第三控制信号;所述第二开关子模块根据所述第三控制信号,将所述驱动芯片与所述第一发光模块电连通,以使所述驱动芯片对所述第一发光模块进行驱动;

当所述第一功能脚输出所述第二控制信号时,所述第一开关子模块向所述第二开关子模块输出第四控制信号;所述第二开关子模块根据所述第四控制信号,将所述驱动芯片与所述第一发光模块电断开,以使所述驱动芯片不对所述第一发光模块进行驱动。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述第一开关子模块为负极-正极-负极NPN型三极管;所述第一开关子模块的基极与所述第一功能脚连接,所述第一开关子模块的集电极与供电电源连接,所述第一开关子模块的发射极与地连接;所述第二开关子模块为P型金属氧化物半导体PMOS管,所述第二开关子模块的栅极与所述第一开关子模块的集电极连接,所述第二开关子模块的源极与所述驱动芯片连接,所述第二开关子模块的漏极与所述第一发光模块连接;

所述第一控制信号为高电平信号,所述第三控制信号为低电平信号;

所述第二控制信号为低电平信号,所述第四控制信号为高电平信号。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述第一开关子模块为正极-负极-正极PNP型三极管,所述第一开关子模块的基极与所述第一功能脚连接,所述第一开关子模块的发射极与供电电源连接,所述第一开关子模块的集电极与地连接;所述第二开关子模块为PMOS管,所述第二开关子模块的栅极与所述第一开关子模块的发射极连接,所述第二开关子模块的源极与所述驱动芯片连接,所述第二开关子模块的漏极与所述第一发光模块连接;

所述第一控制信号为低电平信号,所述第三控制信号为低电平信号;

所述第二控制信号为高电平信号,所述第四控制信号为高电平信号。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述第一开关子模块为NPN型三极管;所述第一开关子模块的基极与所述第一功能脚连接,所述第一开关子模块的集电极与供电电源连接,所述第一开关子模块的发射极与地连接;所述第二开关子模块为N型金属氧化物半导体NMOS管,所述第二开关子模块的栅极与所述第一开关子模块的集电极连接,所述第二开关子模块的源极与所述驱动芯片连接,所述第二开关子模块的漏极与所述第一发光模块连接;

所述第一控制信号为低电平信号,所述第三控制信号为高电平信号;

所述第二控制信号为高电平信号,所述第四控制信号为低电平信号。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述第一开关子模块为PNP型三极管,所述第一开关子模块的基极与所述第一功能脚连接,所述第一开关子模块的发射极与供电电源连接,所述第一开关子模块的集电极与地连接;所述第二开关子模块为NMOS管,所述第二开关子模块的栅极与所述第一开关子模块的发射极连接,所述第二开关子模块的源极与所述驱动芯片连接,所述第二开关子模块的漏极与所述第一发光模块连接;

所述第一控制信号为高电平信号,所述第三控制信号为高电平信号;

所述第二控制信号为低电平信号,所述第四控制信号为低电平信号。

可选的,在本实用新型一实施例中,所述N个发光模块包括第一发光模块和第二发光模块;所述第一发光模块为白光发光二极管LED灯珠,所述第二发光模块为红外LED灯珠;或者,所述第一发光模块为红外LED灯珠,所述第二发光模块为白光LED灯珠。

本实用新型提供的发光模块控制装置,通过N个开关模块根据控制模块的控制,将驱动芯片与该N个开关模块一一对应连接的N个发光模块中的M个发光模块电连通,以使该驱动芯片对与该驱动芯片电连通的该M个发光模块进行驱动;实现了使用同一驱动芯片对M个发光模块进行驱动;与现有技术中每个发光模块都连接有对应的驱动芯片相比,减少了驱动芯片的数量,从而解决了由于照明灯需要使用与发光模块个数相同的驱动芯片而导致照明灯成本较高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型发光模块控制装置实施例一的结构示意图;

图2为本实用新型发光模块控制装置实施例二的结构示意图;

图3为本实用新型发光模块控制装置实施例三的结构示意图;

图4为本实用新型发光模块控制装置的原理图。

附图标记说明:

11:控制模块;

111:第一功能脚;

12:驱动芯片;

13:开关模块;

131:第一开关模块;

1311:第一开关子模块;

1312:第二开关子模块;

14:发光模块;

141:第一发光模块;

A:第一控制信号;

B:第二控制信号;

C:第三控制信号;

D:第四控制信号;

C1-C8:电容;

R1-R4:电阻;

GPIO1、GPIO2:功能脚;

Q1、Q2:NPN型三极管;

Q3、Q4:PMOS管;

Vcc:供电电源;

LED+:驱动芯片输出的恒流驱动电流源的正极端;

LED-:驱动芯片输出的恒流驱动电流源的负极端;

-:LED灯珠的阴极;

+:LED灯珠的阳极。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型发光模块控制装置实施例一的结构示意图;如图1所示,本实施例的装置可以包括:控制模块11、驱动芯片12和N个开关模块13;其中,N为大于或等于2的整数;该N个开关模块13分别与该控制模块11、该驱动芯片12连接,且该N个开关模块13与N个发光模块14一一对应连接;该控制模块11,用于对该N个开关模块13进行控制;该N个开关模块13,用于根据该控制模块11的控制,将该驱动芯片12与该N个发光模块14中的M个发光模块14电连通,以使该驱动芯片12对与该驱动芯片12电连通的该M个发光模块14进行驱动;其中,M为大于或等于0且小于或等于N的整数。

本实施例中,控制模块11具体可以为控制器,例如可以为中央处理器(CPU,Central Processing Unit)或微控制单元(MCU,Micro Control Unit)等。驱动芯片12用于对发光模块进行驱动,其可以为恒流驱动芯片或者也可以为恒压驱动芯片。当驱动芯片对一发光模块进行驱动时,该发光模块发光。当一驱动芯片不对该发光模块进行驱动时,该发光模块不发光。需要说明的是,该驱动芯片可以同时仅对一个发光模块进行驱动,或者该驱动芯片也可以同时对多个发光模块进行驱动。例如,当M等于0时,表示驱动芯片未对N个发光模块中的任意一个发光模块进行驱动,所有的发光模块都不发光。当M等于1时,表示驱动芯片仅对N个发光模块中的一个发光模块进行驱动,被驱动的发光模块发光。当M等于2时,表示驱动芯片对N个发光模块中的两个发光模块进行驱动,被驱动的两个发光模块同时发光。其中,上述发光模块14例如可以为发光二极管(LED,Light Emitting Diode)等需要驱动芯片进行驱动的发光模块。

需要说明的是,开关模块是用于控制发光模块与驱动芯片是否电连通,本实用新型并不对开关模块的具体形式作限制,任何能够实现该功能的电路或芯片,都属于本实用新型的保护范围。

本实施例中,通过N个开关模块根据控制模块的控制,将驱动芯片与该N个开关模块一一对应连接的N个发光模块中的M个发光模块电连通,以使该驱动芯片对与该驱动芯片电连通的该M个发光模块进行驱动;实现了使用同一驱动芯片对M个发光模块进行驱动;与现有技术中每个发光模块都连接有对应的驱动芯片相比,减少了驱动芯片的数量,从而解决了由于照明灯需要使用与发光模块个数相同的驱动芯片而导致照明灯成本较高的问题。

图2为本实用新型发光模块控制装置实施例二的结构示意图;如图2所示,本实施例的装置在图1所示装置结构的基础上,进一步的,控制模块11包括N个功能脚,该N个功能脚与该N个开关模块13一一对应连接。

当第一功能脚111输出第一控制信号A时,与该第一功能脚111连接的第一开关模块131将驱动芯片12与该第一开关模块131连接的第一发光模块141电连通,以使该驱动芯片12对该第一发光模块141进行驱动。

当该第一功能脚111输出第二控制信号B时,与该第一功能脚111连接的该第一开关模块131将该驱动芯片12与该第一开关模块131连接的第一发光模块141电断开,以使该驱动芯片12不对该第一发光模块141进行驱动。需要说明的是,上述第一功能脚为该N个功能脚中的任意一个功能脚,上述第一开关模块为该N个开关模块中与该第一功能脚连接的开关模块,上述第一发光模块为该N个发光模块中与该第一开关模块连接的发光模块。

本实施例中,通过当控制模块的第一功能脚输出第一控制信号时,与该第一功能脚连接的第一开关模块将驱动芯片与该第一开关模块连接的第一发光模块电连通,以使该驱动芯片对该第一发光模块进行驱动,当该第一功能脚输出第二控制信号时,与该第一开关模块将该驱动芯片与该第一发光模块电断开,以使该驱动芯片不对该第一发光模块进行驱动,使得控制模块可以通过功能脚输出相应的控制信号来控制驱动芯片是否对与该功能脚对应的发光模块进行驱动。

图3为本实用新型发光模块控制装置实施例三的结构示意图;如图3所示,本实施例的装置在图2所示装置结构的基础上,进一步的,该第一开关模块131包括:第一开关子模块1311和第二开关子模块1312;该第一开关子模块1311与该第一功能脚111和该第二开关子模块1312连接,该第二开关子模块1312与该驱动芯片12和该第一发光模块141连接。

当该第一功能脚111输出该第一控制信号A时,该第一开关子模块1311向该第二开关子模块1312输出第三控制信号C;该第二开关子模块1312根据该第三控制信号C,将该驱动芯片12与该第一发光模块141电连通,以使该驱动芯片12对该第一发光模块141进行驱动。

当该第一功能脚111输出该第二控制信号B时,该第一开关子模块1311向该第二开关子模块1312输出第四控制信号D;该第二开关子模块1312根据该第四控制信号D,将该驱动芯片12与该第一发光模块141电断开,以使该驱动芯片12不对该第一发光模块141进行驱动。

可选的,上述第一开关子模块和第二开关子模块可以通过开关管来实现,该开关管例如可以为三极管、金属氧化物半导体(MOS,Metal Oxide Semiconductor)管等。以下给出第一开关子模块和第二开关子模块四种可选的实现方式:

第一种:该第一开关子模块1311为负极-正极-负极(NPN,Negative-Positive-Negative)型三极管;该第一开关子模块1311的基极与该第一功能脚111连接,该第一开关子模块1311的集电极与供电电源连接,该第一开关子模块1311的发射极与地连接;该第二开关子模块1312为P型金属氧化物半导体(PMOS,Positive channel Metal Oxide Semiconductor)管,该第二开关子模块1312的栅极与该第一开关子模块1311的集电极连接,该第二开关子模块1312的源极与该驱动芯片12连接,该第二开关子模块1312的漏极与该第一发光模块141连接。其中,对于该第一种实现方式,上述第一控制信号为高电平信号,上述第三控制信号为低电平信号,上述第二控制信号为低电平信号,上述第四控制信号为高电平信号。

第二种:所述第一开关子模块1311为正极-负极-正极(PNP,Positive-Negative-Positive)型三极管,该第一开关子模块1311的基极与该第一功能脚111连接,该第一开关子模块1311的发射极与供电电源连接,该第一开关子模块1311的集电极与地连接;该第二开关子模块1312为PMOS管,该第二开关子模块1312的栅极与该第一开关子模块1311的发射极连接,该第二开关子模块1312的源极与该驱动芯片12连接,该第二开关子模块1312的漏极与该第一发光模块141连接。其中,对于该第二种实现方式,上述第一控制信号为低电平信号,上述第三控制信号为低电平信号,上述第二控制信号为高电平信号,上述第四控制信号为高电平信号。

第三种:该第一开关子模块1311为NPN型三极管;该第一开关子模块1311的基极与该第一功能脚111连接,该第一开关子模块1311的集电极与供电电源连接,该第一开关子模块1311的发射极与地连接;该第二开关子模块1312为N型金属氧化物半导体(NMOS,Negative channel Metal Oxide Semiconductor)管,该第二开关子模块1312的栅极与该第一开关子模块1311的集电极连接,该第二开关子模块1312的源极与所述驱动芯片连接,该第二开关子模块1312的漏极与该第一发光模块141连接。其中,对于该第三种实现方式,上述第一控制信号为低电平信号,上述第三控制信号为高电平信号,上述第二控制信号为高电平信号,上述第四控制信号为低电平信号。

第四种:该第一开关子模块1311为PNP型三极管,该第一开关子模块1311的基极与该第一功能脚111连接,该第一开关子模块1311的发射极与供电电源连接,该第一开关子模块1311的集电极与地连接;该第二开关子模块1312为NMOS管,该第二开关子模块1312的栅极与该第一开关子模块1311的发射极连接,该第二开关子模块1312的源极与该驱动芯片12连接,该第二开关子模块1312的漏极与该第一发光模块141连接。其中,对于该第四种实现方式,上述第一控制信号为高电平信号,上述第三控制信号为高电平信号,上述第二控制信号为低电平信号,上述第四控制信号为低电平信号。

需要说明的是,上述第一开关子模块或者第二开关子模块也可以为其他器件,例如NPN型场效应管或PNP型场效应管等,关于场效应管的具体连接方式,这里不再赘述。

可选的,上述N个发光模块包括第一发光模块和第二发光模块。其中,第一发光模块可以为白光发光二极管(LED,Light Emitting Diode)灯珠,第二发光模块可以为红外LED灯珠;或者,第一发光模块可以为红外LED灯珠,第二发光模块可以为白光LED灯珠。

本实施例中,通过当控制模块的第一功能脚输出第一控制信号时,第一开关子模块向第二开关子模块输出第三控制信号;该第二开关子模块根据该第三控制信号,将驱动芯片与第一发光模块电连通,以使该驱动芯片对该第一发光模块进行驱动,当该第一功能脚输出第二控制信号时,该第一开关子模块向该第二开关子模块输出第四控制信号;该第二开关子模块根据该第四控制信号,将该驱动芯片与该第一发光模块电断开,以使该驱动芯片不对该第一发光模块进行驱动,使得控制模块可以通过功能脚输出相应的控制信号来控制驱动芯片是否对与该功能脚对应的发光模块进行驱动。

图4为本实用新型发光模块控制装置的原理图,图4以NPN型三极管和PMOS管组成开关模块,N等于2,且发光模块为红外LED灯珠和白光LED灯珠为例。如图4所示,其中,C1-C8为用于滤波作用的电容,R1-R4为用于限流作用的电阻,GPIO1和GPIO2为控制器的通用输入输出功能脚,Q1、Q2为NPN型三极管,Q3、Q4为PMOS管,Vcc为供电电源。需要说明的是,图4中的驱动芯片以12伏(V)供电的灯珠恒流驱动电源为例,LED+为其输出的恒流驱动电流源的正极端,LED-为其输出的恒流驱动电流源的负极端,Vcc也可以选择12V供电。

如图4所示,功能脚(例如,GPIO1、GPIO2)通过限流电阻连接至NPN型三极管的基极,驱动芯片输出的恒流驱动电流源的正极端LED+与PMOS管的源极(S极)连接,PMOS管的漏极(D极)与LED灯珠的阳极(+)连接,LED灯珠的阴极(-)与驱动芯片输出的恒流驱动电流源的负极端LED-连接,PMOS管的栅极(G极)与NPN型三级管的集电极连接;其中,NPN型三极管的导通与关断给PMOS管提供控制信号。

图4所示原理图的工作原理如下:当控制器的功能脚输出高电平信号(例如,5V或者3.3V比较常用的电压等级)时,NPN型三极管导通,PMOS管的栅极为低电平信号,此时PMOS管导通,LED灯珠亮;当控制器的功能脚输出低电平信号(例如,0V电压)时,NPN型三极管截止,PMOS管的栅极为高电平信号,此时PMOS管截止,LED灯珠不亮。因此,当GPIO0和GPIO1分别为高低电平信号时,Q1-Q4、红外LED灯珠以及白光LED灯珠的状态可以如表1所示。

表1

在图4所示的原理图中,滤波电容、限流电阻、NPN型三极管及PMOS管的选择,例如可以为:Q1和Q2选择型号为MMBT2222的NPN型三极管,Q3和Q4选择型号为AO3401A的PMOS管,C1、C5选择型号为0402、容值为1微法(μF)、耐压值为25V的电容,C2和C6选择型号为0201、容值为0.1μF、耐压值为16V的电容,C3、C4、C7和C8选择型号为0402容值为0.1μF、耐压值为16V的电容,R1和R4选择型号为0402、阻值为1千欧姆(KΩ)、误差为5%的电阻,R2和R3选择型号为0402,阻值为10KΩ、误差为5%的电阻。

本实施例中,通过当控制器的功能脚输出高电平信号时,NPN型三极管向PMOS管输出低电平控制信号;PMOS管导通,驱动芯片与LED灯珠电连通,以使该驱动芯片对该LED灯珠进行驱动,当该功能脚输出低电平信号时,该NPN型三极管向该第PMOS管输出高电平信号;该PMOS管截止,该驱动芯片与该LED灯珠电断开,以使该驱动芯片不对LED灯珠进行驱动,使得控制器可以通过功能脚输出相应的高低电平信号来控制驱动芯片是否对与该LED灯珠进行驱动。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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