LED控制器及LED灯具的制作方法

本实用新型涉及LED技术领域，具体而言，涉及一种LED控制器及LED灯具。

背景技术：

相关的LED控制技术中，LED控制器无法使用现有硬件方案做到体积小、实用性高，并且，在WIFI通讯芯片的硬件解决方案中，没有涉及到在通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)单一电源环境下的三色LED开关、调光、调色和电流输出控制，因此，急需一种集成度高、体积小、实用性高的LED控制器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种LED控制器，以解决现有的LED控制器体积大、集成度不高、使用不方便的技术问题。

本实用新型提供一种LED控制器，包括：USB连接电路、通信模块以及微控制单元，所述USB连接电路与所述通信模块以及所述微控制单元均电连接，所述USB连接电路还与LED灯电连接，所述微控制单元与所述LED灯电连接，所述USB连接电路为所述LED灯、所述通信模块以及所述微控制单元提供电源，所述通信模块接收一控制终端的控制命令并发送给所述微控制单元，所述微控制单元对所述控制命令进行解析并依据所述控制命令控制所述LED灯。

进一步地，所述LED控制器还包括DC/DC电源电路，所述DC/DC电源电路的一端与所述USB连接电路电连接，另一端与所述通信模块和微控制单元均电连接，所述DC/DC电源电路将所述USB连接电路提供的电源进行电压转换之后并提供给所述通信模块和微控制单元。

进一步地，所述通信模块为WIFI芯片，所述LED控制器还包括天线和匹配电路，所述匹配电路电连接于所述天线与WIFI芯片之间，所述天线接收所述控制终端的控制命令并通过所述匹配电路发送给所述WIFI芯片。

进一步地，所述LED控制器还包括LED指示灯，所述LED指示灯与所述通信模块电连接，所述LED指示灯指示所述LED控制器的工作状态。

进一步地，所述通信模块与所述LED指示灯之间通过通用输入/输出接口进行连接。

进一步地，所述LED控制器还包括接口电路，所述接口电路与所述通信模块电连接，所述接口电路用于固件下载或串口调试。

进一步地，所述WIFI芯片通过所述控制终端与路由器通讯连接，所述WIFI芯片接收由控制终端转发的所述路由器的服务集标识和密码，以接入所述路由器。

进一步地，所述通信模块和微控制单元之间通过UART接口连接。

进一步地，所述LED控制器为USB结构，其包括线缆，所述线缆与微控制单元电连接。

本实用新型还提供一种LED灯具，所述LED灯具包括前述的LED控制器。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的一种LED控制器，包括：USB连接电路、通信模块以及微控制单元，所述USB连接电路与所述通信模块以及所述微控制单元均电连接，所述USB连接电路还与LED灯电连接，所述微控制单元与所述LED灯电连接，所述USB连接电路为所述LED灯、所述通信模块以及所述微控制单元提供电源，所述通信模块接收一控制终端的控制命令并发送给所述微控制单元，所述微控制单元对所述控制命令进行解析并依据所述控制命令控制所述LED灯。如此，本实用新型提供的LED控制器将通信模块、微控制单元集成到一个USB插头中，USB插头的大小与常规的USB插头的大小一致，因此，集成度高，占用的体积较小，并且，通过一个USB接口即可同时为LED灯供电以及为LED控制器供电。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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示出了本实用新型所提供的一种LED控制器的应用环境示意图。

图2示出了本实用新型所提供的一种LED控制器的示意图。

图3示出了本实用新型提供的LED控制器的元件布局图。

主要符号说明：

LED控制器100，USB连接电路110，DC/DC电源电路120，WIFI芯片130，微控制单元140，接口电路150，匹配电路160，天线170，LED指示灯180，USB电路板190，LED灯200，USB接口300，控制终端400，网络500，电脑主机600，LED灯具700。

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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，示出了本实用新型所提供的一种LED控制器100的应用环境示意图。LED控制器100的一端可以连接在电脑主机600或其他设备的USB接口中，LED控制器100的另一端连接有LED灯具700，LED控制器100通过USB接口接入5V电源，进而将接入的5V电源提供给LED灯具700，为LED灯具700供电。

控制终端400与LED控制器100位于同一网络500中，较佳的，该网络500为WIFI网络。控制终端400可以安装有用于控制LED灯具700中的LED灯的应用软件，用户可以通过操作应用软件来实现LED灯的开关、调光、调色和电流输出等控制。

在本发明实施例中，控制终端400可以是，但不限于智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等。所述控制终端的操作系统可以是，但不限于，安卓(Android)系统、IOS(iPhone operating system)系统、Windows phone系统、Windows系统等。

请参阅图2，示出了本实用新型所提供的一种LED控制器100的结构框图。本实用新型所提供的一种LED控制器100包括：USB连接电路110、WIFI芯片130以及微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)140，所述USB连接电路110分别与所述WIFI芯片130以及所述微控制单元140电连接，具体的，WIFI芯片130和微控制单元140之间通过UART接口连接。所述USB连接电路110电性连接于USB接口300与LED灯200之间，所述微控制单元140还通过IO接口与所述LED灯200电连接。所述USB连接电路110为所述LED灯200、所述WIFI芯片130以及所述微控制单元140提供电源，所述WIFI芯片130接收控制终端400的控制命令并发送给所述微控制单元140，所述微控制单元140对所述控制命令进行解析并依据所述控制命令控制LED灯200。

其中，本实用新型实施例中的微控制单元140可以包括微控制器(Microcontroller Unit，MCU)芯片。WIFI芯片130可以为WIFI片上系统(system on chip，SOC)芯片，LED灯200可以为红绿蓝三色LED，也可为其它LED灯阵列，其设置在灯具700内。可以理解，该LED控制器100可为USB结构，其中USB连接电路110设置在USB的一端作为USB接头，以便插接于电脑主机600或其他设备的USB接口中，该USB的另一端还包括线缆，该线缆的一端与所述微控制单元140电连接，另一端用于和LED灯200连接。

LED控制器100还可以包括DC/DC电源电路120，DC/DC电源电路120的一端与所述USB连接电路110电连接，另一端分别与所述WIFI芯片130和微控制单元140电连接。所述DC/DC电源电路120将所述USB连接电路提供的5V电源进行电压转换，转换为3.3V电压之后提供给所述WIFI芯片130和微控制单元140。

LED控制器100还包括天线170和匹配电路160，匹配电路160电连接于天线170与WIFI芯片130之间，以起到阻抗匹配的作用。天线170用于接收控制终端400的控制命令并通过匹配电路160发送给WIFI芯片130。

LED控制器100还包括LED指示灯180，LED指示灯180与WIFI芯片130通过通用输入/输出(General Purpose Input Output，GPIO)接口进行电连接，所述LED指示灯180用于指示LED控制器100的工作状态。WIFI芯片130通过GPIO接口控制LED指示灯的亮度控制、呼吸显示效果等，该WIFI芯片130可采用向GPIO接口输出脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)的脉冲方式实现对LED指示灯180的控制。例如，当LED控制器100未接入到USB接口300中时，LED指示灯180灭，当LED控制器100接入到USB接口300中时，LED指示灯180显示红色，当LED控制器100接入到网络500中时，LED指示灯180显示绿色。

LED控制器100还包括接口电路150，接口电路150与WIFI芯片130电连接，接口电路150用于固件下载或串口调试。

请参阅图3，示出了本实用新型提供的LED控制器的元件布局图，本实用新型提供的LED控制器的外形尺寸可以与常规的USB的尺寸一致，大约为长40mm、宽12mm。LED控制器中设有USB电路板190，该USB电路板190包括长边和短边，WIFI芯片130和天线170沿USB电路板190的长边方向并排设置，从而不增加USB电路板190的短边的宽度。

在本发明实施例中，控制终端400与WIFI芯片130可以接入到同一路由器中，具体的，WIFI芯片130上电时处于等待配置入网状态，控制终端400首先接入路由器，然后通过AirLink协议将要该路由器的服务集标识(Service Set Identifier，SSID)和密码发送给WIFI芯片130，WIFI芯片130收到该路由器的服务集标识和密码后自动接入该路由器。如此，使得WIFI芯片130与控制终端400位于同一WIFI网络中。

控制终端400与WIFI芯片130之间通过自定义协议进行交互控制，可以对LED灯200的亮灭、亮度、颜色进行控制。具体的，控制终端400发出控制命令给路由器，再由路由器将控制命令转发给WIFI芯片130，WIFI芯片130收到控制终端400对LED灯200的控制命令后进行解析，并通过WIFI芯片130和微控制单元140之间的UART接口和自定义的协议将控制命令发送给微控制单元140。微控制单元140收到控制命令后，将其解析为LED灯200的芯片所需的协议格式，并通过IO口实现对LED灯200的控制。

可以理解，上述的WIFI芯片130也可被其他的通信模块代替，例如蓝牙模块、红外模块。此时，相应替换上述的天线170和匹配电路160即可。

本实用新型提供一种LED控制器，其包括：USB连接电路、通信模块以及微控制单元，所述USB连接电路与所述通信模块以及所述微控制单元均电连接，所述USB连接电路还与LED灯电连接，所述微控制单元与所述LED灯电连接，所述USB连接电路为所述LED灯、所述通信模块以及所述微控制单元提供电源，所述通信模块接收一控制终端的控制命令并发送给所述微控制单元，所述微控制单元对所述控制命令进行解析并依据所述控制命令控制所述LED灯。如此，将通信模块、微控制单元集成到一个USB插头中，USB插头的大小与常规的USB插头的大小一致，因此，集成度高，占用的体积较小。通过一个USB接口即可同时实现LED灯的供电以及LED控制器的供电。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。