供电控制装置与灯具的制作方法

文档序号:14575291发布日期:2018-06-02 01:50阅读:157来源:国知局
供电控制装置与灯具的制作方法

本发明涉及灯具领域,尤其涉及一种供电控制装置与灯具。



背景技术:

灯具,可以理解为利用光源进行发光的器具,其可以具有多样的尺寸、用途、光源类型等。灯具中,通常可包括供电电路与发光模块,供电电路用于为发光模块供电,领域中,为了丰富灯具的功能,可为灯具配置其他电路,例如通讯模块。

现有的相关技术中,供电控制装置包括储能电路与储能供电电路,在发光时,通过储能供电电路对储能电路的充电进行控制,以使其输出的供电满足负载的需求,其中包括:使得负载中的发光模块正常发光,而在不发光时,供电控制装置则停止运作。

然而,对于通讯模块等其他电路,在不发光时,可能仍需保持工作,而供电控制模块无法为其有效供电。



技术实现要素:

本发明提供一种供电控制装置与灯具,以解决供电控制模块无法在不发光时为通讯模块等其他电路有效供电的问题。

根据本发明的第一方面,提供了一种供电控制装置,用于为灯具的负载供电,包括:储能电路、储能供电电路、控制电路与反馈电路;所述控制电路分别连接所述储能供电电路与所述反馈电路;所述储能电路分别连接所述储能供电电路与所述负载;

所述反馈电路,用于向所述控制电路输出第一反馈电压或第二反馈电压;

所述控制电路,用于:

根据所述第一反馈电压,控制所述储能供电电路对所述储能电路供电,且使得所述储能电路向所述负载输出的电压满足:所述负载中的发光模块以及其他电路均能正常工作;

根据所述第二反馈电压,控制所述储能供电电路对所述储能电路供电,且使得所述储能电路向所述负载输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载的其他部分或全部电路保持正常工作。

可选的,所述反馈电路包括电压获取模块、第一电阻模块与第二电阻模块;所述第二电阻模块串接于所述第一电阻模块与地之间;

所述电压获取模块,用于获取基础电压,并利用所述基础电压为所述第一电阻模块与所述第二电阻模块供电;

所述控制电路连接于所述第一电阻模块与所述第二电阻模块之间的第一节点;

所述第二电阻模块的阻值可调,所述第二电阻模块的阻值调整至第一阻值时,所述控制电路自所述第一节点采集到所述第一反馈电压;所述第二电阻模块的阻值调整至第二阻值时,所述控制电路自所述第一节点采集到所述第二反馈电压。

可选的,所述第二电阻模块包括第一开关、第一电阻单元与第二电阻单元;所述第一开关与所述第二电阻单元串联后与所述第一电阻单元并联;

所述第一开关闭合时,所述第二电阻模块的阻值为所述第一阻值;所述第一开关打开时,所述第二电阻模块的阻值为所述第二阻值。

可选的,所述第一电阻模块包括第一电阻,所述第一电阻单元包括第二电阻,所述第二电阻单元包括第三电阻。

可选的,所述储能供电电路包括第一绕组、二极管、第三电阻模块与第二开关;

所述储能电路的第一端与所述二极管的负极连接于第二节点,所述第二节点连接外部电源;所述储能电路的第二端与所述第一绕组连接于第三节点;

所述二极管的正极与所述第一绕组的第一端连接于第四节点,所述第二开关与所述第三电阻模块串联后连接于所述第四节点与地之间;

所述第二开关的控制端连接所述控制电路,所述控制电路具体用于通过控制所述第二开关的开关频率,控制所述储能供电电路对所述储能电路供电;

所述电压获取模块包括第二绕组,所述第二绕组一端连接所述第一电阻模块或所述第二电阻模块,另一端接地;所述第二绕组能够自所述第一绕组获得所述基础电压。

可选的,所述储能电路包括输出电容。

可选的,所述输出电容为电解电容,所述电解电容的第一端为正极一端,所述电解电容的第二端为负极一端。

可选的,所述第一绕组与所述第二绕组为变压器的初级绕组与次级绕组。

可选的,所述控制电路根据所述第二反馈电压,控制所述储能供电电路对所述储能电路供电时,具体使得:所述储能电路向所述负载输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载的通讯模块保持工作。

根据本发明的第二方面,提供了一种灯具,包括第一方面涉及的供电控制装置。

本发明提供的供电控制装置,通过控制所述储能供电电路对所述储能电路供电,且使得所述储能电路向所述负载输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载的其他部分或全部电路保持正常工作,实现了负载其他电路在不发光时的供电,同时,还通过所述反馈电路,用于向所述控制电路输出第一反馈电压或第二反馈电压;以及根据所述第一反馈电压,使得所述负载中的发光模块以及其他电路均能正常工作,根据所述第二反馈电压,使得所述发光模块不发光,但所述负载的其他部分或全部电路保持正常工作,本发明在满足了不同的供电需求的同时,实现了两种供电过程的自由切换。

此外,本发明的储能电路在不发光时依旧可以发挥作用,有效提高了储能电路的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明一供电控制装置的电路示意图一;

图2是本发明一供电控制装置的电路示意图二;

图3是本发明一供电控制装置的电路示意图三;

图4是本发明一供电控制装置的电路示意图四。

附图标记说明:

1-反馈电路;

11-第一电阻模块;

12-第二电阻模块;

121-第一电阻单元;

122-第二电阻单元;

Q1-第一开关;

R1-第一电阻;

R2-第二电阻;

R3-第三电阻;

13-电压获取模块;

2-控制电路;

U1-控制芯片;

3-储能供电电路;

31-第三电阻模块;

R4-第四电阻;

Q2-第二开关;

D1-二极管;

L1-变压器;

L11-第一绕组;

L12-第二绕组;

Uac-外部电源;

4-储能电路;

C1-输出电容;

5-负载。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一供电控制装置的电路示意图一。

请参考图1,所述供电控制装置,用于为灯具的负载5供电,包括:储能电路4、储能供电电路3、控制电路2与反馈电路1。

所述控制电路2分别连接所述储能供电电路3与所述反馈电路1;所述储能电路4分别连接所述储能供电电路3与所述负载5。

所述反馈电路1,用于向所述控制电路输出第一反馈电压或第二反馈电压。

第一反馈电压与第二反馈电压,可以理解为大小不同的电压,其可以为动态变化的电压,而非特指单一确定的电压值或电压曲线。

所述控制电路2,用于:

根据所述第一反馈电压,控制所述储能供电电路3对所述储能电路4供电,且使得所述储能电路4向所述负载5输出的电压满足:所述负载5中的发光模块以及其他电路均能正常工作。

以上控制过程可以为领域内任意利用储能电路4为负载5供电的方案,可根据供电电路3的不同选择相应的控制过程,具体实施过程中,储能电路4与储能供电电路3之间可形成不同的通路,利用控制电路2可以实现所述不同的通路之间的切换,以满足储能电路4的输出需求。

根据所述第二反馈电压,控制所述储能供电电路3对所述储能电路4供电,且使得所述储能电路4向所述负载5输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载5的其他部分或全部电路保持正常工作。

该过程的实现方式可以参照根据第一反馈电压进行控制的过程理解,由于其满足的电路需求不同,对应的,所述不同的通路之间的切换频率可以是不同的,故而,所满足的不同需求,也可理解为对控制电路2输出控制的限制。

通过根据第二反馈电压的控制,本实施例可以在发光模块不发光时保持对负载5的其他部分或全部电路供电,以使其保持工作,相较于而言,现有技术中,不发光时储能电路4不再进行供电,其中一种现有方案中,可采用另一独立的储能电路对其他电路进行供电,其增加了电源器件的使用,而本实施例中,其可以以已有的储能电路4为依据进行供电,方案相对简单,也可节约电源器件的使用。同时,相较于现有技术中一旦不发光则储能电路4不再被使用的情况,本实施例在使用已有的储能电路4的情况下,可以有效提高储能电路4的利用率。

其中,负载5的其他部分或全部电路可以列举包括,但也不限于以下:通讯模块、存储器模块、图像采集模块、音频采集模块、显示模块,以及传感器。其中,通讯模块可以列举为蓝牙模块、Zigbee模块、Wifi模块等,图像采集模块可以列举为摄像头,音频采集模块可以列举为麦克风,所述显示模块可以列举为显示屏,传感器可以列举为声音传感器、距离传感器、温度传感器等。

以通讯模块为例,所述控制电路2根据所述第二反馈电压,控制所述储能供电电路3对所述储能电路4供电时,具体使得:所述储能电路4向所述负载5输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载的通讯模块保持工作。

本实施例提供的供电控制装置,通过控制所述储能供电电路对所述储能电路供电,且使得所述储能电路向所述负载输出的电压满足:所述发光模块不发光,但所述负载的其他部分或全部电路保持正常工作,实现了负载其他电路在不发光时的供电,同时,还通过所述反馈电路,用于向所述控制电路输出第一反馈电压或第二反馈电压;以及根据所述第一反馈电压,使得所述负载中的发光模块以及其他电路均能正常工作,根据所述第二反馈电压,使得所述发光模块不发光,但所述负载的其他部分或全部电路保持正常工作,本发明在满足了不同的供电需求的同时,实现了两种供电过程的自由切换。

此外,本发明的储能电路在不发光时依旧可以发挥作用,有效提高了储能电路的利用率。

图2是本发明一供电控制装置的电路示意图二。

请参考图2,其为图1实施例基础上的进一步展开,对于反馈电路1:

所述反馈电路1包括电压获取模块13、第一电阻模块11与第二电阻模块12;所述第二电阻模块12串接于所述第一电阻模块11与地之间。

所述电压获取模块13,用于获取基础电压,并利用所述基础电压为所述第一电阻模块11与所述第二电阻模块12供电。电压获取模块13可以采用领域内任意可获取电压,并利用该电压为电阻模块供电的方案。同时,基础电压可以为会变化的电压,而非特定的电压值。

所述控制电路2连接于所述第一电阻模块11与所述第二电阻模块12之间的第一节点,用于采集第一节点的电压,其可以为第一反馈电压,也可以为第二反馈电压。

所述第二电阻模块12的阻值可调,所述第二电阻模块12的阻值调整至第一阻值时,所述控制电路自所述第一节点采集到所述第一反馈电压;所述第二电阻模块12的阻值调整至第二阻值时,所述控制电路2自所述第一节点采集到所述第二反馈电压。

第二电阻模块12可以为任意阻值可调的电路实现方式。通过电阻的变化,可以实现第一节点电压的变化,进而使得控制电路采集到的电压发生变化。

其中一种实施方式中,所述第二电阻模块12包括第一开关Q1、第一电阻单元121与第二电阻单元122;所述第一开关Q1与所述第二电阻单元122串联后与所述第一电阻单元121并联。具体的,所述第一开关Q1闭合时,所述第二电阻模块12的阻值为所述第一阻值;所述第一开关Q1打开时,所述第二电阻模块12的阻值为所述第二阻值。

基于以上电路设计,当第一开关Q1闭合时,第二电阻模块12的电阻值为第一电阻单元121与第二电阻单元122并联产生的电阻值,其可以对应产生第一反馈电压;当第一开关Q1打开时,第二电阻模块12的电阻值为第一电阻单元121的电阻值,第二电阻单元122未接入,其可以对应产生第二反馈电压。可见,第一阻值小于第二阻值,故而,第一反馈电压相对于电压获取模块13分到的电压比例要低于第二反馈电压。

通过以上设计,实现了两种电阻值之间的切换。该方案下,由于未具有第二电阻单元122的情况下,第一电阻单元121与第一电阻模块11本身可提供用于实现发光模块正常发光的电阻值,相较于此,以上实施方式的改进在于增加了第二电阻单元122与第一开关Q1,并未破坏原电路的结构。故而,可以有效降低电路设计工作量,且有利于对已有电路进行改进。

在其他可选方案中,也可采用例如变阻器、三触点的开关等方式,若采用三触点的开关,其可设置于所述第一节点,其三个触点分别连接第一电阻单元、第二电阻单元以及第一电阻模块,并放弃使用第一开关Q1。

图3是本发明一供电控制装置的电路示意图三。

请参考图3,其为图2实施例基础上的进一步展开,对于储能供电电路3:

所述储能供电电路3包括第一绕组L11、二极管D1、第三电阻模块31与第二开关Q2;

所述储能电路4的第一端与所述二极管D1的负极连接于第二节点,其可参照图3中二极管D1的上端;所述第二节点连接外部电源Uac;所述储能电路4的第二端与所述第一绕组L11连接于第三节点,其可参照图3中第一绕组L11的右端。

所述二极管D1的正极与所述第一绕组L1的第一端连接于第四节点,其可参照图3中第一绕组L11的左端;所述第二开关Q2与所述第三电阻模块31串联后连接于所述第四节点与地之间。

所述第二开关Q2的控制端连接所述控制电路2,所述控制电路2具体用于通过控制所述第二开关Q2的开关频率,控制所述储能供电电路3对所述储能电路4供电。

以图3所示电路为例,在第二开关Q2闭合时,储能电路4、第一绕组L11、第二开关Q2、第三电阻模块31与地之间可以形成通路,在第二开关Q2打开时,储能电路4、第一绕组L11、二极管D1与储能电路4之间可以形成通路,故而,通过第二开关Q2的开关变化,可实现储能电路4的不同通路,通过在两个通路间切换,可实现储能电路4的供电控制。

具体可以理解为:第二开关Q2闭合的时间越长,经储能电路4输出的电压则越大;第二开关Q2闭合的时间越短,经储能电路4输出的电压则越小。

基于以上储能供电电路3,本实施例可利用储能供电电路3的第一绕组L11获得所述基础电压。其中,所述电压获取模块13包括第二绕组L12,所述第二绕组L12一端连接所述第一电阻模块11或所述第二电阻模块12,另一端接地,以形成供电通路;所述第二绕组L12能够自所述第一绕组L11获得所述基础电压。所述第一绕组L11与所述第二绕组L12可以为变压器L1的初级绕组与次级绕组。

可见,所述基础电压为根据储能供电电路3向所述储能电路4供电的电压得到的,具体可以为与第一绕组L11两端的电压呈比例。在二极管D1导通时,第一绕组L11两端电压与储能电路4两端电压相同。

在其他可选实施例中,也可直接产生符合需求的基础电压,或自负载侧获得基础电压,只要能使得所产生的第一反馈电压与第二反馈电压能触发储能供电电路3的不同控制,且控制结果满足储能电路4对负载5的两种供电需求,就不脱离本发明的精神。

图4是本发明一供电控制装置的电路示意图四。

请参考图4,其可理解为其为图1实施例基础上的进一步展开。

对于其中的第一电阻模块11,其可包括第一电阻R1,在其他可选实施例中,也可由多个电阻组合形成第一电阻模块11,且其中电阻可以并联,也可以串联。

对于其中的第一电阻单元121,其可包括第二电阻R2,其中的第二电阻单元122,其可包括第三电阻R3。与第一电阻模块11类似的,在其他可选实施例中,第一电阻单元121与第二电阻单元122也可由多个多组组合形成,其中电阻可以并联,也可以串联。

请参考图4,第三电阻R3与第一开关Q1串联后与第二电阻R2并联,第一电阻R1的第一端连接第二绕组L1,第一电阻R1的第二端分别连接所述第三电阻R3的第一端与第二电阻R2的第一端,第三电阻R3的第二端连接第一开关Q1的第一端,第一开关Q1的第二端以及所述第二电阻R2的第二端接地。

对于其中的储能电路4,可包括输出电容C1,输出电容C1的两端分别连接第二节点与第三节点。输出电容C1可以为电解电容,电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,负极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成。

当电解电容不需要工作时(比如,在调光调灭的时候),将第一节点的电压设置成一个较低的电压,从而使得电解电容输出较低电压,继续给其它电路使用。

此外,控制电路2可以采用控制模块U1,其可以为具体芯片,或具体电路,其中一种实施方式中,在该芯片或电路中,可以包括比较器、减法器与放大器等器件,例如可以包括减法器与比较器,减法器的第一输入端连接第一节点,第二输入端接入一参考电压,减法器计算得到第一节点的电压与参考电压的差值,比较器将差值或差值放大后的电压与一差值阈值比较,进而可根据比较结果输出高平信号或低平信号,以控制第二开关Q2的打开与闭合。其可以采用电路方式实现以上功能,也可采用软件方式实现,同时,其控制逻辑的具体实现也不限于以上先减法器计算再比较的过程。

基于不同的基础电压获取方式、不同的反馈电路1或者不同的储能供电电路3,其对应所采用的控制电路2的处理逻辑也可以发生变化,而不限于以上所列。

具体实施过程中,供电控制的过程可以理解为:

当第一开关Q1的控制端输入为高电平时,第三电阻R3接入电路中,输出电压较高,满足正常工作使用;当第一开关Q1的控制端输入为低电平时,第三电阻R3断开,输出的电压较低,发光模块不会亮,但输出电容C1上仍有电压,可以继续提供给其它电路(如通讯模块、存储器模块、图像采集模块、音频采集模块、显示模块,以及传感器等)工作。

本实施例还提供了一种灯具,包括以上方案所涉及的供电控制装置。

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发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的范围。

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