多功能LED调光接口电路的制作方法

本发明涉及led驱动技术领域，具体涉及一种多功能led调光接口电路。

背景技术

led照明装置在节能环保的同时，具备多种灵活的调光方式，使照明方案更加多样与智能，作为新一代照明光源得到了广泛的应用。

在目前的led调光方案中，根据电压信号的变化形式进行划分，最为常用的三种调光方式分别为：1-10v调光，pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)调光以及stepdim阶梯调光，如图1所示为1-10v调光的电压(v1-10v)变化及对应的亮度变化示意图，如图2所示为pwm调光的电压(vpwm)变化及对应的亮度变化示意图，如图3所示为stepdim阶梯调光的电压(vstepdim)变化及对应的亮度变化示意图，从上述示意图中可知，1-10v调光通过调光电压的线性变化，实现led亮度的线性调节；pwm调光通过调光电压的占空比(dutyratio)变化，实现led亮度的线性调节；stepdim阶梯调光通过电压的阶梯式变化，实现led亮度的阶梯式调节。

在现有技术中，led驱动电路要实现上述三种调光方式，需要分别设计不用的调光电路，相应地，led驱动电路的调光方式及调光电路确定后，该led驱动电路也只能连接使用对应该种调光方式的调光器，这对于led照明装置调光方式的灵活性带来了较大的限制。

技术实现要素：

本发明的目的，是提供一种多功能led调光接口电路，可同时适用于1-10v线性调光，pwm调光以及stepdim阶梯调光三种调光方式中的至少两种，为led照明装置的调光方案以及调光器的选用提供更加灵活的可选方式。

本发明提供的一种多功能led调光接口电路，包括：调光信号输出模块，维控制单元模块，调光器接口模块，调光信号输出模块与微控制单元模块连接，微控制单元模块与调光器接口模块连接；

调光器接口模块连接led调光器，调光器接口模块接收调光器发出的调光操作信号，发送至微控制单元模块；

微控制单元模块根据调光操作信号，确定调光器对应的调光模式为微控制单元模块内预设的多种调光模式中的一种，微控制单元模块根据该调光模式，生成调光命令信号，发送至调光信号输出模块。

作为一种可选方案，微控制单元模块内预设的多种调光模式包括：1-10v调光模式、pwm调光模式以及阶梯调光模式中的至少两种。

作为一种可选方案，微控制单元模块内预设的多种调光模式为1-10v调光模式以及pwm调光模式时，调光器接口模块包括常规恒流源模块，常规恒流源模块向外引出第一调光器连接端子以及第二调光器连接端子。

作为一种可选方案，当1-10v调光器连接至第一调光器连接端子以及第二调光器连接端子，1-10v调光器产生并发送线性电压变化信号，常规恒流源模块将线性电压变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为1-10v调光模式。

作为一种可选方案，当pwm调光器连接至第一调光器连接端子以及第二调光器连接端子，pwm调光器产生并发送固定频率的高低电平变化信号，常规恒流源模块将固定频率的高低电平变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为pwm调光模式。

作为一种可选方案，微控制单元模块内预设的多种调光模式包括阶梯调光模式时，调光器接口模块还包括阶梯调光检测模块，阶梯调光检测模块与微控制单元模块以及常规恒流源模块连接，阶梯调光检测模块向外引出第三调光器连接端子。

作为一种可选方案，当阶梯调光器连接至第一调光器连接端子，第二调光器连接端子以及第三调光器连接端子，阶梯调光检测模块产生阶梯调光器连接信号，微控制单元模块检测到阶梯调光器连接信号，将调光模式确定为阶梯调光模式。

作为一种可选方案，阶梯调光检测模块产生阶梯调光器连接信号，微控制单元模块检测到阶梯调光器连接信号的实现方式包括：

阶梯调光检测模块由vdd电源，第一电阻，第二电阻以及第三电阻组成，其中，第一电阻的第一端与第三调光器连接端子以及第二电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与vdd电源以及常规恒流源模块连接，第二电阻的第二端与第三点电阻的第一端以及微控制单元模块连接，第三电阻的第二端与常规恒流源模块连接；

当阶梯调光器连接至第一调光器连接端子，第二调光器连接端子以及第三调光器连接端子，vdd电源为阶梯调光器供电，使第一电阻产生电压降，微控制单元模块通过连接的第二电阻以及第三电阻，检测到第一电阻产生的电压降，微控制单元模块将电压降作为阶梯调光器连接信号，将调光模式确定为阶梯调光模式。

作为一种可选方案，当1-10v调光器连接至第一调光器连接端子以及第二调光器连接端子，1-10v调光器产生并发送线性电压变化信号，常规恒流源模块将线性电压变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为1-10v调光模式。

作为一种可选方案，当pwm调光器连接至第一调光器连接端子以及第二调光器连接端子，pwm调光器产生并发送固定频率的高低电平变化信号，常规恒流源模块将电平变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为pwm调光模式。

作为一种可选方案，调光信号输出模块为dac(digitalanalogconverter，数字模拟转换器)电路模块或者pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)电路模块。

作为一种可选方案，多功能led调光接口电路还包括分压模块，分压模块设置在常规恒流源模块与微控制单元模块之间。

作为一种可选方案，调光信号输出模块将调光命令信号发送至led电源控制系统，led电源控制系统根据调光命令信号调整led电源的输出功率。

本发明通过在微控制单元模块内预设置多种调光模式，结合调光器接口模块的调光器接口设计，实现对调光器接口所连接的调光器类型进行自动识别，从而使一种调光接口电路同时适用于1-10v调光，pwm调光以及阶梯调光3种类型调光器中的两种或全部，为led照明装置的调光方案以及调光器的选用提供了更加灵活的可选方式。

附图说明

图1为1-10v调光的电压(v1-10v)变化及对应的亮度变化示意图；

图2为pwm调光的电压(vpwm)变化及对应的亮度变化示意图；

图3为stepdim阶梯调光的电压(vstepdim)变化及对应的亮度变化示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路示意图1；

图5为本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路示意图2；

图6为本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路示意图3；

图7为本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路示意图4；

图8位本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路应用示意图。

具体实施方式

下面参照附图并结合具体的实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提供的一种多功能led调光接口电路，包括：调光信号输出模块，维控制单元模块，调光器接口模块，调光信号输出模块与微控制单元模块连接，微控制单元模块与调光器接口模块连接；

调光器接口模块连接led调光器，调光器接口模块接收调光器发出的调光操作信号，发送至微控制单元模块；

微控制单元模块根据调光操作信号，确定调光器对应的调光模式为微控制单元模块内预设的多种调光模式中的一种，微控制单元模块根据该调光模式，生成调光命令信号，发送至调光信号输出模块。

本发明实施例通过在微控制单元模块内预设置多种调光模式，结合调光器接口模块的调光器接口设计，实现对调光器接口所连接的调光器类型进行自动识别，从而使一种调光接口电路同时适用于1-10v调光，pwm调光以及阶梯调光3种类型调光器中的两种或全部，为led照明装置的调光方案以及调光器的选用提供了更加灵活的可选方式。

可选的，微控制单元模块内预设的多种调光模式包括：1-10v调光模式、pwm调光模式以及阶梯调光模式中的至少两种。

根据前述背景技术及行业公知常识可知，1-10v调光、pwm调光以及阶梯调光是本领域最为常用的几种调光模式，本发明实施例中的微控制单元模块内预设上述三种调光模式的至少两种或全部，可基本满足本领域对于led照明装置的调光需求。

可选的，如图4所示，微控制单元模块内预设的多种调光模式为1-10v调光模式以及pwm调光模式时，调光器接口模块包括常规恒流源模块，常规恒流源模块向外引出第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-2。

可选的，当1-10v调光器连接至第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-2，1-10v调光器产生并发送线性电压变化信号，常规恒流源模块将线性电压变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为1-10v调光模式。

如图1所示，1-10v调光通常又称为1-10v线性调光，调光器通过输出线性的电压变化曲线进行线性调光，led照明装置的亮度可调范围通常为10％至100％，led照明装置的亮度与调光器输出的调光电压值呈线性正相关。

可选的，当pwm调光器连接至第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-2，pwm调光器产生并发送固定频率的高低电平变化信号，常规恒流源模块将固定频率的高低电平变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为pwm调光模式。

如图2所示，pwm调光器通常用作输出一定频率的高低电平信号，通过高低压电平变化的占空比代表不同的调光需求，led照明装置的亮度可调范围通常为0％至100％，led照明装置的亮度与调光器输出的电平变化信号的占空比呈线性正相关。

可选的，如图5所示，微控制单元模块内预设的多种调光模式包括阶梯调光模式时，调光器接口模块还包括阶梯调光检测模块，阶梯调光检测模块与微控制单元模块以及常规恒流源模块连接，阶梯调光检测模块向外引出第三调光器连接端子x3-3。

可选的，当阶梯调光器连接至第一调光器连接端子x2-1，第二调光器连接端子x2-2以及第三调光器连接端子x2-3，阶梯调光检测模块产生阶梯调光器连接信号，微控制单元模块检测到阶梯调光器连接信号，将调光模式确定为阶梯调光模式。

如图3所示，阶梯调光器输出阶梯形态的电压变化信号，led照明装置的亮度对应的为阶梯形态的调整，不再是线性调整。

可选的，阶梯调光检测模块产生阶梯调光器连接信号，微控制单元模块检测到阶梯调光器连接信号的实现方式包括：

如图6所示，阶梯调光检测模块由vdd电源，第一电阻r66，第二电阻r67以及第三电阻r68组成，其中，第一电阻r66的第一端与第三调光器连接端子x2-3以及第二电阻r67的第一端连接，第一电阻r66的第二端与vdd电源以及常规恒流源模块连接，第二电阻r67的第二端与第三电阻r68的第一端以及微控制单元模块连接，第三电阻r68的第二端与常规恒流源模块连接；

当阶梯调光器连接至第一调光器连接端子x2-1，第二调光器连接端子x2-2以及第三调光器连接端子x2-3，vdd电源为阶梯调光器供电，使第一电阻r66产生电压降，微控制单元模块通过连接的第二电阻r67以及第三电阻r68，检测到第一电阻r66产生的电压降，微控制单元模块将电压降作为阶梯调光器连接信号，将调光模式确定为阶梯调光模式。

可选的，当1-10v调光器连接至第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-3，1-10v调光器产生并发送线性电压变化信号，常规恒流源模块将线性电压变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为1-10v调光模式。

可选的，当pwm调光器连接至第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-2，pwm调光器产生并发送固定频率的高低电平变化信号，常规恒流源模块将电平变化信号作为调光操作信号，发送至微控制单元模块，微控制单元模块将调光模式确定为pwm调光模式。

从上述可选方式中可知，当调光器接口模块包含阶梯调光检测模块时，仍然可以仅通过第一调光器连接端子x2-1以及第二调光器连接端子x2-2连接1-10v调光器以及pwm调光器，来实现1-10v调光以及pwm调光，第三调光器连接端子x2-3通常可以认为是阶梯调光器的专用连接端子，同时，该第三调光器连接端子x2-3通常还用于为阶梯调光器供电。

可选的，调光信号输出模块为dac(digitalanalogconverter，数字模拟转换器)电路模块或者pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)电路模块。

调光信号输出模块主要根据led电源控制系统的信号模式进行选用，当电源控制系统是根据模拟信号实现调光的模式时，通常可使用dac电路模块作为调光信号输出模块，将微控制单元模块发出的调光信号转换成模拟调光信号，发送至根据模拟信号进行调光的led电源控制系统，电源控制系统根据调光命令调整led电源的输出功率，从而实现led照明装置的调光；当led电源控制系统的是根据pwm信号实现调光的模式时，则通常使用pwm电路模块作为调光信号输出模块，pwm电路模块将微控制单元模块发出的调光信号转换成pwm调光信号，发送至根据pwm型号进行调光的led电源控制系统，电源控制系统根据调光命令调整led电源的输出功率，从而实现led照明装置的调光。

可选的，如图7所示，多功能led调光接口电路还包括分压模块，分压模块设置在常规恒流源模块与微控制单元模块之间，该分压模块可以将调光器接口模块的电压变化信号以一定的比例转换成微控制单元模块的电平，微控制单元模块通过读取该电平，可以更好的获得调光器接口模块处的电压变化信号。

作为一种可选方案，如图8所示，调光信号输出模块将调光命令信号发送至led电源控制系统，led电源控制系统根据调光命令信号，调整led电源的输出功率，从而实现led发光组件亮度的调节。

综上所述，本发明实施例通过在微控制单元模块内预设置多种常用的led调光模式，结合调光器接口模块的设计，对1-10v调光，pwm调光以及阶梯调光中多种或全部调光器进行兼容，通过调光器连接端子的设计，对调光器接口电路所连接的调光器类型及其对应的调光模式进行自动识别，微控制单元模块将识别到的调光模式对应确定为预设的调光模式中的一种后，根据该种调光模式生成调光命令信号并发送给调光信号输出模块，调光信号输出模块将命令信号发送给led电源控制系统，led电源控制系统根据命令信号完成功率的调节，实现led发光组件亮度的调节。为led照明装置的调光方案以及调光器的选用提供了更加灵活的可选方式。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制。本领域的普通技术人员应当知晓，依然可以在不付出创造性劳动的前提下对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分甚至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发明技术方案的范围。