调光电路及灯具的制作方法

本申请涉及调光技术领域，特别是涉及一种调光电路及灯具。

背景技术：

灯具应用在我们生活的方方面面，家居生活、道路照明、大棚种植等都离不开灯具。通过调光电路使灯具具备调光功能，可以通过调整灯光亮度影响光线明暗，既能烘托出不同的环境氛围，又能满足不同应用场合的需要，是灯具使用过程中节能减排的重要手段。

传统的调光电路，将直流调光器直接与灯具进行连接，灯具根据直流调光器输入的电压信号进行灯光亮度的控制，实现调光功能。然而，在调光电路工作过程中，并无法检测直流调光器是否出现故障，会根据直流调光器在出现故障的情况下发送的信号进行调光操作，导致灯光亮度与实际需要不匹配。传统的调光电路存在控制可靠性低的缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种调光电路及灯具，解决现有调光电路智能性不够的问题。

第一方面，本申请提供了一种调光电路，包括：

接收调光器输出的调光信号，输出调理后调光信号至信号处理电路的调理采样电路；

输出探针信号至探针信号传输电路，传输调光数据至通讯电路的所述信号处理电路；

注入探针信号至所述调光器的所述探针信号传输电路；

接收所述调光信号并上传至主控制器的所述通讯电路；

其中，所述信号处理电路连接所述调理采样电路、所述探针信号传输电路和所述通讯电路，所述调理采样电路和所述探针信号传输电路用于连接所述调光器，所述通讯电路用于连接所述主控制器。

在其中一个实施例中，还包括：

接收电源输出的电压信号，输出处理后电压信号至所述信号处理电路和所述通讯电路的供电电路；所述供电电路连接所述信号处理电路与所述通讯电路。

在其中一个实施例中，所述供电电路包括三极管q1电阻r1电阻r2、可控精密稳压源u1稳压电阻r3、稳压电阻r4和滤波电容e1；

所述三极管q1的集电极通过所述电阻r1与电源连接，所述三极管q1的基极通过所述电阻r2与电源连接，所述三极管q1的发射极连接所述供电电路的电压输出端；

所述可控精密稳压源u1的阴极与所述三极管q1的基极连接，所述稳压电阻r3和所述稳压电阻r4串联，所述可控精密稳压源u1的参考极与所述稳压电阻r3和所述稳压电阻r4形成的公共端连接，所述可控精密稳压源u1的阳极接地；

所述稳压电阻r3的另一端与所述三极管q1的发射极连接，所述稳压电阻r4的另一端接地；

所述滤波电容e1的一端接地，所述滤波电容e1的另一端与所述三极管q1的发射端连接。

在其中一个实施例中，所述调理采样电路包括采样接口、滤波电容c1、二极管d1、二极管d2、滤波电容c2、信号调理器和滤波电容c4；

所述采样接口包括第一引脚和第二引脚，所述采样接口的第一引脚和第二引脚用于连接所述调光器；

所述滤波电容c1的第一端和第二端分别连接所述采样接口的第一引脚和第二引脚；

所述二极管d1与所述二极管d2反向串联，所述二极管d1的阴极和所述二极管d2的阴极形成的公共端与所述采样接口的第一引脚连接，所述二极管d1的阳极与所述探针信号传输电路连接，所述二极管d2的阳极接地；

所述滤波电容c2与所述二极管d2并联；

所述信号调理器连接所述滤波电容c1的第二端和所述信号处理电路，所述信号调理器还连接所述二极管d2的阳极；

所述滤波电容c4的一端连接所述信号调理器和所述信号处理电路的公共端，所述滤波电容c4的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述信号调理器包括电阻r5、电阻r6、电阻r7以及滤波电容c3；

所述电阻r5与所述电阻r6串联，且公共端通过所述电阻r7接地，所述电阻r5的另一端连接所述滤波电容c1的第二端，所述电阻r6的另一端连接所述信号处理电路和所述滤波电容c4；

所述滤波电容c3与所述电阻r7并联。

在其中一个实施例中，所述信号处理电路包括第一芯片、复位电阻r8、滤波电容c5和去耦电容c6；

所述第一芯片的信号采集端与所述调理采样电路连接；所述第一芯片的供电端与所述供电电路连接，并通过去耦电容c6接地；所述第一芯片的探针信号输出端与所述探针信号传输电路连接；所述第一芯片的信号输出端与所述通讯电路连接；

所述复位电阻r8和所述滤波电容c5串联且公共端连接所述第一芯片的上电复位端连接；所述复位电阻r8的另一端与所述供电电路连接；所述滤波电容c5的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述第一芯片为pic12f510芯片。

在其中一个实施例中，所述探针信号传输电路包括三极管q2、电阻r9、电阻r10、三极管q3、电阻r11、电阻r12和滤波电容e2；

所述三极管q2的基极通过所述电阻r9与所述信号处理电路连接，所述三极管q2的集电极通过所述电阻r11与所述三极管q3的基极连接，所述三极管q2的发射极接地，并通过电阻r10连接所述三极管q2的基极；

所述三极管q3的发射极通过所述电阻r12与电源连接，所述三极管q3的集电极与所述调理采样电路连接；

所述滤波电容e2的一端与电源连接，所述滤波电容e2的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述通讯电路包括限流电阻r13、限流电阻r14、光电耦合器和滤波电容c7；

所述限流电阻r13的一端与所述信号处理电路连接，另一端与所述光电耦合器的发射部的第一端连接；所述限流电阻r14的一端与所述供电电路连接，另一端与所述光电耦合器的发射部的第二端连接；所述光电耦合器的接收部的第一端连接主控器，并通过所述滤波电容c7接地，所述光电耦合器的接收部的第二端接地。

第二方面，本申请提供了一种灯具，包括调光器、主控制器、照明灯和上述任意一项实施例中的调光电路；其中，所述调光电路连接所述调光器和所述主控制器，所述主控制器连接所述照明灯。

上述调光电路，通过探针信号传输电路接收信号处理电路输出的探针信号，并将探针信号注入至调光器，再通过调理采样电路将探针信号反馈到信号处理电路中，信号处理电路根据接收到的反馈信号和调理后的调光信号判断调光器是否故障，在调光器未出现故障的情况下，通过通讯电路传输调光数据至主控制器，有利于提高调光电路的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的调光电路组成框图；

图2为另一实施例的调光电路组成框图；

图3为一实施例的调光电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

请参考图1，在一个实施例中，调光电路包括调理采样电路100、信号处理电路200、探针信号传输电路300、通讯电路400。其中，信号处理电路200连接调理采样电路100、探针信号传输电路300和通讯电路400，调理采样电路100和探针信号传输电路300用于连接调光器，通讯电路400用于连接主控制器。调理采样电路100用于接收调光器输出的调光信号，并输出调理后调光信号至信号处理电路200。信号处理电路200用于输出探针信号至探针信号传输电路300，并传输调光数据至通讯电路400。探针信号传输电路300用于注入探针信号至调光器。通讯电路400用于接收调光数据并上传至主控制器。

具体的，由调光器输出的调光信号通过调理采样电路100进行处理后，调理成符合信号处理电路200接口协议的调光信号。与此同时，信号处理电路200输出探针信号至探针信号传输电路300，并由探针信号传输电路300将该探针信号注入调光器。探针信号通过调光器后，与调光信号一起，由调理采样电路100传输至信号处理电路200。信号处理电路200接收到的调光信号，是反馈信号和调理后的调光信号的叠加信号。信号处理电路200将接收到的调光信号转换为数字信号，再将该数字信号通过通讯电路发送至主控制器，由主控制器根据该信号对灯具的灯光亮度进行控制。

在调光器发生故障的情况下，将无法发出调光信号，并且，探针信号也无法通过调光器传输至信号处理电路200，此时，信号处理电路200将发送报警信息至主控制器。具体的，由调光器发出的调光信号和反馈信号都为模拟信号，且反馈信号的数值远小于调光信号，或者反馈信号的数值为一固定值。这样，在调光器正常工作的情况下，最终达到主控制器的调光数据，依然由调光器发出的调光信号决定。

进一步的，信号处理电路200可以在接收到调光信号后，根据接收到的调光信号判断是否需要发送探针信号。在接收到调光信号为零的情况下，信号处理电路200向探针信号传输电路300发送探针信号，并通过反馈信号判断调光器是否故障。当接收到的反馈信号为零时，则判断调光器出现故障，并通过通讯电路400发送报警信息至主控制器；否则判断调光器正常工作，并将调光数据通过通讯电路400输出至主控制器。

上述实施例中，通过探针信号传输电路接收信号处理电路输出的探针信号，并将探针信号注入至调光器，再通过调理采样电路将探针信号反馈到信号处理电路中，信号处理电路根据接收到的反馈信号和调理后的调光信号判断调光器是否故障，在调光器未出现故障的情况下，通过通讯电路传输调光数据至主控制器，有利于提高调光电路的可靠性。

在一个实施例中，请参考图2，调光电路还包括供电电路500。该供电电路500连接信号处理电路200与通讯电路400。该供电电路500，用于接收电源输出的电压信号，输出处理后电压信号至信号处理电路200和通讯电路400。

具体的，电源输出的电压信号，经过供电电路500处理后，从供电电路500的电压输出端out输出处理后电压信号。供电电路500的电压输出端out分别与信号处理电路200和通讯电路400的供电端连接，为信号处理电路200和通讯电路400提供工作电压。

在一个实施例中，请参考图3，供电电路500包括三极管q1、电阻r1、电阻r2、可控精密稳压源u1、稳压电阻r3、稳压电阻r4和滤波电容e1。其中，三极管q1的集电极通过电阻r1与电源连接，三极管q1的基极通过电阻r2与电源连接，三极管q1的发射极连接供电电路500的电压输出端out。可控精密稳压源u1的阴极k与三极管q1的基极连接，稳压电阻r3和稳压电阻r4串联，可控精密稳压源u1的参考极r与稳压电阻r3和稳压电阻r4的公共端连接，可控精密稳压源u1的阳极a接地。稳压电阻r3的另一端与三极管q1的发射极连接，稳压电阻r4的另一端接地。滤波电容e1的一端接地，滤波电容e1的另一端与三极管q1的发射端连接。其中，滤波电容e1可以是极性电容，三极管q1的发射极连接供电电路500的电压输出端out，由电压输出端out输出电压为信号处理电路200和通讯电路400供电。

具体的，三极管q1、电阻r1和电阻r2构成第一开关501；可控精密稳压源u1、稳压电阻r3和稳压电阻r4构成稳压电路502。其中，稳压电路502通过第一开关501连接电源，第一开关501、稳压电路502分别连接电压输出端out。在输入电压波动或负载发生改变时，稳压电路502仍能保持输出电压基本不变。电源输入的电压，通过第一开关501后加载至可控精密稳压源u1，并通过稳压电阻r3和稳压电阻r4分压，通过滤波电容e1滤波后，从电压输出端out输出。其中，使用三极管q1和可控精密稳压源u1，可以减小器件的发热，降低损耗。

上述实施例中，使用第一开关和稳压电路对电源的输入电压进行降压处理，可以减小器件的发热，降低损耗，节约成本。

在一个实施例中，请参考图3，调理采样电路100包括采样接口jp1、滤波电容c1、二极管d1、二极管d2、滤波电容c2、信号调理器101和滤波电容c4。其中，采样接口jp1包括第一引脚和第二引脚，采样接口jp1的第一引脚和第二引脚用于连接调光器。滤波电容c1的第一端和第二端分别连接采样接口jp1的第一引脚和第二引脚。二极管d1与二极管d2反向串联，二极管d1的阴极和二极管d2的阴极形成的公共端与采样接口jp1的第一引脚连接，二极管d1的阳极与探针信号传输电路300连接，二极管d2的阳极接地。滤波电容c2与二极管d2并联。信号调理器101连接滤波电容c1的第二端和信号处理电路200，信号调理器还连接二极管d2的阳极。滤波电容c4的一端连接信号调理器101和信号处理电路200的公共端，滤波电容c4的另一端接地。

具体的，调光器连接于采样接口jp1的第一引脚和第二引脚。由调光器发出的调光信号，通过滤波电容c1和滤波电容c2滤波后到达信号调理器101。探针信号传输电路300传输的探针信号，通过二极管d2后到达采样接口jp1的第一引脚，由于二极管d1与二极管d2反向连接，探针信号通过采样接口jp1的第一引脚传输至与调光器，通过调光器后与调光器发出的调光信号形成叠加信号，从采样接口jp1的第二引脚传输至信号调理器101进行调理。经信号调理器101调理后，由调光器发出的调光信号转化为符合信号处理电路200接口协议的调理后的调光信号。信号调理器101输出的调理后的调光信号，通过滤波电容c4滤波后发到达信号处理电路200。

上述实施例中，通过设置调理采样电路对调光器发出的调光信号进行调理，可以增大调光器中调光信号的取值范围，使调光电路的应用场景更灵活。

在一个实施例中，请参考图3，信号调理器101包括电阻r5、电阻r6、电阻r7以及滤波电容c3。电阻r5与电阻r6串联，且公共端通过电阻r7接地，电阻r5的另一端连接滤波电容c1的第二端，电阻r6的另一端连接信号处理电路200和滤波电容c4。滤波电容c3与电阻r7并联。

具体的，到达信号调理器101的调光信号，通过电阻r5和电阻r6的限流作用，以及电阻r6和电阻r7的分压作用后，经滤波电容c3输出至滤波电容c4，并通过滤波电容c4滤波后发到达信号处理电路200。

上述实施例中，可以根据实际调光器发出调光信号的数值范围，对信号调理器中的元器件进行选择，实现调理采样电路的调理功能，可以增大调光器中调光信号的设置范围，使调光电路的应用场景更灵活。

在一个实施例中，请参考图3，信号处理电路200包括第一芯片o1、复位电阻r8、滤波电容c5和去耦电容c6。第一芯片o1的信号采集端5与调理采样电路100连接，第一芯片o1的供电端1与供电电路500连接，并通过去耦电容c6接地。第一芯片o1的探针信号输出端7与探针信号传输电路300连接，第一芯片o1的信号输出端6与通讯电路400连接。复位电阻r8和滤波电容c5串联且公共端连接第一芯片o1的上电复位端4，复位电阻r8的另一端与供电电路500连接；滤波电容c5的另一端接地。

具体的，第一芯片o1的供电端1与供电电路500的电压输出端out连接。第一芯片o1发送探针信号至探针信号传输电路300，探针信号经探针信号传输电路300传输后，经过调光器，与调光器发送的调光信号形成叠加信号，经过调理采样电路100调理后形成调理后的调光信号，传输至第一芯片o1的信号采集端5。第一芯片o1对接收到的调光信号进行分析，当该调光信号包含反馈信号时，则判断调光器正常工作，并将调光信号进行处理后通过通讯电路400发送至主控制器；当该调光信号不包含反馈信号时，则判断调光器出现故障，并将报警信息通过通讯电路400发送至主控制器。

在一个实施例中，第一芯片o1为pic12f510芯片。

上述实施例中，通过设置第一芯片进行信号的分析与处理，可以提升调光电路的信号处理能力，提升效率。

在一个实施例中，请继续参考图3,探针信号传输电路300包括三极管q2、电阻r9、电阻r10、三极管q3、电阻r11、电阻r12和滤波电容e2。三极管q2的基极通过电阻r9与信号处理电路200连接，三极管q2的集电极通过电阻r11与三极管q3的基极连接，三极管q2的发射极接地，并通过电阻r10连接三极管q2的基极。三极管q3的发射极通过电阻r12与电源连接，三极管q3的集电极与调理采样电路100连接。滤波电容e2的一端与电源连接，滤波电容e2的另一端接地。

其中，滤波电容e2可以是极性电容，电阻r9连接信号处理电路200中第一芯片o1的探针信号输出端7，三极管q3的集电极连接二极管d1的正极。具体的，三极管q2、电阻r9和电阻r10构成第二开关301；三极管q3、电阻r11和电阻r12构成第三开关302。由信号处理电路200输出的探针信号，到达第二开关301中三极管q2的基极，三极管q2导通，并将信号传输至三极管q3，三极管q3导通。此时，电源输入的电信号，经过滤波电容e2滤波后，通过三极管q3传输至调理采样电路100的二极管d1，并通过采样接口jp1的第一引脚到达调光器，生成的反馈信号再与调光器发出的调光信号一起经调理采样电路100调理后发送至信号处理电路200。可以理解，由于电源输入的电信号数值是固定的，在调理采样电路100和调光器电路一定的情况下，信号处理电路200接收到的反馈信号的数值也是固定的。因此，信号处理电路200可以根据探针信号传输电路外接电源的参数，将接收到反馈信号分辨出来。可选的，探针信号传输电路300与信号处理电路200可以共用一个外接电源。

进一步的，信号处理电路200可以在接收到调光信号后，根据接收到的调光信号判断是否需要发送探针信号。在接收到的调光信号不为零的情况下，不进行探针信号的发送，此时第二开关301中的三极管q2以及第三开关302中的三极管q3都不导通，探针信号传输电路不工作。在接收到调光信号为零的情况下，信号处理电路200向探针信号传输电路300发送探针信号，并通过反馈信号判断调光器是否发生故障。当接收到的反馈信号为零时，则判断调光器出现故障，并通过通讯电路400发送报警信息至主控制器；否则判断调光器正常工作，并将调光数据通过通讯电路400输出至主控制器。

上述实施例中，通过设置第二开关和第三开关，可以灵活地选择探针信号的发送时机，在接收到的调光信号为零的情况下才发送探针信号，可以减小信号处理电路的负担，提高调光电路的运行效率。

在一个实施例中，请继续参考图3,通讯电路400包括限流电阻r13、限流电阻r14、光电耦合器ub1和滤波电容c7。限流电阻r13的一端与信号处理电路200连接，另一端与光电耦合器ub1的发射部的第一端连接。限流电阻r14的一端与供电电路500连接，另一端与光电耦合器ub1的发射部的第二端连接。光电耦合器ub1的接收部的第一端连接主控器，并通过滤波电容c7接地，光电耦合器ub1的接收部的第二端接地。

具体的，限流电阻r13和限流电阻r14用于对光电耦合器ub1的发射部进行限流，保护光电耦合器ub1的发射部。供电电路500的电压输出端out通过限流电阻r14与光电耦合器ub1连接，用于给光电耦合器ub1供电。限流电阻r13与信号处理电路200中第一芯片o1的信号输出端6连接，接收信号处理电路200输出的调光数据。光电耦合器ub1根据预设的通讯协议，对调光数据进行编码后输出至主控制器，再由主控制器根据调光数据对灯具进行调光。如上文所述，在调光器出现故障的情况下，光耦合器ub1将向主控制器发送报警信息，主控制器接收报警信息后，输出提示信息提醒用户进行调光器的检修。

在上述实施例中，通过光电耦合器根据预设的通讯协议，对调光数据进行编码后输出至主控制器，可以将有效调光数据或报警信息发送给主控制器，便于主控制器进行灯具的调光操作，这样，有利于提高调光电路的可靠性和智能化程度。

可以理解，上述稳压电路和第一开关、第二开关以及第三开关还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到完成稳压和开关的功能即可。此外，尽管在上述这些实施例中使用极性滤波电容，但可替换地，可以使用非极性的滤波电容。

在一个实施例中，提供了一种灯具，该灯具包括调光器、主控制器、照明灯和上述实施例中的调光电路。其中，调光电路连接调光器和主控制器，主控制器连接照明灯。

具体的，灯具中的照明灯可以是led灯。调光电路采集到调光器发送的调光信号以及经过调光器之后的反馈信号后，判断调光器是否出现故障。当调光器出现故障时，调光电路发送报警信息至主控制器，主控制器接收到报警信息后，输出提示信息提醒用户进行调光器的检修。当调光器未出现故障时，调光电路对接收到的调光信号进行处理，并将调光数据发送给主控制器，再由主控制器根据调光数据对灯具进行调光控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。