一种调光信号隔离转换器的制作方法

1.本实用新型涉及调光信号处理技术领域，尤其涉及一种调光信号隔离转换器。


背景技术：

2.调光信号隔离转换器是用于接收环控系统或plc等设备的0-10v自动控制信号转换为0-10v调光信号并将输入与输出信号隔离的设备，而目前的调光信号隔离转换器不能临时切换成手动调节输出，并且无法改变输出信号的曲线，不能满足有特定要求调光场景的使用需求。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种调光信号隔离转换器，达到了使调光信号隔离转换器具备临时切换成手动调节输出以及调节信号输出曲线的目的，可以随时切换到手动调节输出功能，并且可实现十种不同的信号输出曲线用于控制不同的灯光亮度，从而满足有特定要求调光场景的使用需求。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种调光信号隔离转换器，该调光信号隔离转换器中具有调光信号隔离转换电路，包括：
5.主控芯片，所述主控芯片用于调光信号隔离转换电路中各部分电路的控制；
6.信号输入电路，所述信号输入电路用于将外部的0-10v信号输入至主控芯片中，所述信号输入电路与主控芯片建立通信连接；
7.信号放大电路，所述信号放大电路用于将主控芯片输出的0-5v信号放大至0-10v信号进行输出，所述信号放大电路与主控芯片建立通信连接；
8.外置控制接口电路，所述外置控制接口电路与信号输入电路建立通信连接，所述外置控制接口电路用于向主控芯片输入手动信号；
9.内部控制电路，所述内部控制电路与主控芯片建立通信连接，所述内部控制电路用于控制并关闭信号输入电路的信号输入功能；
10.10档曲线调节电路，所述10档曲线调节电路与主控芯片建立通信连接，所述档曲线调节电路用于调节信号放大电路输出信号的曲线。
11.进一步地，所述信号输入电路包括一个外部的0-10v输入信号和模数转换电路，所述0-10v输入信号输入至模数转换电路中，所述模数转换电路用于将模拟信号的0-10v输入信号转变为离散的数字信号。
12.进一步地，所述信号放大电路包括由主控芯片输出的0-5v的pwm信号，还包括用于将该0-5v的pwm信号进行光电隔离处理的光电耦合隔离器，光电耦合隔离器用于输出电隔离处理信号的端部连接有用于放大信号的0-10v放大电路，所述0-10v放大电路的输出端连接有用于输出信号的0-10v输出电路。
13.进一步地，所述光电耦合隔离器用于输出电隔离处理信号的端部连接有用于检测输出信号的检测电路，所述检测电路的输出端与0-10v输出电路连接。
14.进一步地，该调光信号隔离转换电路还包括继电器电路，所述继电器电路用于控制该调光信号隔离转换电路外部连接的电路。
15.进一步地，该调光信号隔离转换电路还包括电源输入电路，所述电源输入电路用于为主控芯片和信号放大电路分别提供不受干扰的12v工作电压。
16.进一步地，所述电源输入电路中增设滤波电路，滤波电路用于对外部输入的12v电压进行滤波处理。
17.进一步地，所述电源输入电路与主控芯片之间增设有隔离变压器，所述隔离变压器用于为主控芯片提供隔离的工作电压。
18.借由上述技术方案，本实用新型提供了一种调光信号隔离转换器，至少具备以下有益效果：
19.1、本实用新型由于外置控制接口电路的设置，通过外置控制接口电路可用于连接外部配件，并向主控芯片输入手动信号，可以随时切换到手动调节输出功能，满足临时照明应用。
20.2、本实用新型由于10档曲线调节电路的设置，通过10档曲线调节电路能够实现信号输出曲线可控的目的，通过调节面板的编码器改变输出曲线，可实现十种不同的信号输出曲线，不同的信号输出曲线将可控制不同的灯光亮度，从而满足有特定要求调光场景的使用需求。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
22.图1为本实用新型调光信号隔离转换器的电路原理框图；
23.图2为本实用新型信号输出电路和信号放大电路的电路原理框图；
24.图3为本实用新型主控芯片电路的电路原理图；
25.图4为本实用新型模数转换电路的电路原理图；
26.图5为本实用新型外置控制接口电路的电路原理图；
27.图6为本实用新型图5中switch端口的电路原理图；
28.图7为本实用新型图5中swiper端口的电路原理图；
29.图8为本实用新型内部控制电路的电路原理图；
30.图9为本实用新型10档曲线调节电路的电路原理图；
31.图10为本实用新型继电器电路的电路原理图；
32.图11为本实用新型电源输入电路的电路原理图；
33.图12为本实用新型隔离变压器的电路原理图；
34.图13为本实用新型0-10v放大电路的电路原理图；
35.图14为本实用新型0-10v输出电路的电路原理图；
36.图15为本实用新型检测电路的电路原理图。
37.图中：100、主控芯片；200、信号输入电路；300、信号放大电路；400、外置控制接口电路；500、内部控制电路；600、10档曲线调节电路；700、继电器电路；800、电源输入电路；900、隔离变压器；201、0-10v输入信号；202、模数转换电路；301、0-5v信号；302、光电耦合隔
离器；303、0-10v放大电路；304、0-10v输出电路；305、检测电路。
具体实施方式
38.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，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型保护的范围。
39.图1-15为本实用新型的一个实施例：一种调光信号隔离转换器，该调光信号隔离转换器中具有调光信号隔离转换电路，包括：
40.主控芯片100，主控芯片100用于调光信号隔离转换电路中各部分电路的控制，如图3所示，为本实施例主控芯片电路的电路原理图；
41.信号输入电路200，信号输入电路200用于将外部的0-10v信号输入至主控芯片100中，信号输入电路200与主控芯片100建立通信连接；
42.信号放大电路300，信号放大电路300用于将主控芯片100输出的0-5v信号放大至0-10v信号进行输出，信号放大电路300与主控芯片100建立通信连接；
43.外置控制接口电路400，外置控制接口电路400与信号输入电路200建立通信连接，外置控制接口电路400用于向主控芯片100输入手动信号，如图5-7所示，为本实施例外置控制接口电路的电路原理图；
44.内部控制电路500，内部控制电路500与主控芯片100建立通信连接，内部控制电路500用于控制并关闭信号输入电路200的信号输入功能，如图8所示，为本实施例内部控制电路的电路原理图；
45.10档曲线调节电路600，10档曲线调节电路600与主控芯片100建立通信连接，10档曲线调节电路600用于调节信号放大电路300输出信号的曲线，如图9所示，为本实施例10档曲线调节电路的电路原理图。
46.该调光信号隔离转换电路还包括继电器电路700，继电器电路700用于控制该调光信号隔离转换电路外部连接的电路，如图10所示，为本实施例继电器电路的电路原理图；该调光信号隔离转换电路还包括电源输入电路800，电源输入电路800用于为主控芯片100和信号放大电路300分别提供不受干扰的12v工作电压，电源输入电路800中增设滤波电路，滤波电路用于对外部输入的12v电压进行滤波处理，如图11所示，为本实施例电源输入电路的电路原理图，电源输入电路800与主控芯片100之间增设有隔离变压器900，隔离变压器900用于为主控芯片100提供隔离的工作电压，如图12所示，为本实施例隔离变压器的电路原理图。
47.信号输入电路200包括一个外部的0-10v输入信号201和模数转换电路202，0-10v输入信号201输入至模数转换电路202中，模数转换电路202用于将模拟信号的0-10v输入信号201转变为离散的数字信号，如图4所示，为本实施例模数转换电路的电路原理图；
48.信号放大电路300包括由主控芯片100输出的0-5v的pwm信号，还包括用于将该0-5v的pwm信号进行光电隔离处理的光电耦合隔离器302，光电耦合隔离器302用于输出电隔离处理信号的端部连接有用于放大信号的0-10v放大电路303，0-10v放大电路303的输出端连接有用于输出信号的0-10v输出电路304，如图13和14所示，为本实施例0-10v放大电路和
0-10v输出电路的电路原理图，光电耦合隔离器302用于输出电隔离处理信号的端部连接有用于检测输出信号的检测电路305，检测电路305的输出端与0-10v输出电路304连接，如图15所示，为本实施例检测电路的电路原理图。
49.本实施例由于外置控制接口电路400的设置，通过外置控制接口电路400可用于连接外部配件，并向主控芯片100输入手动信号，可以随时切换到手动调节输出功能，满足临时照明应用。
50.在本实施例中，请参阅图5-7，外置控制接口电路中p12的1、2脚连接一个开关，当1、2脚的开关闭合时，1脚得到一个5v的电压，通过r22限流后输入到主控芯片100的第34脚，此时主控芯片100切换到手动模式；
51.p12的3、4、5脚连接一个50k的电位计，通过调节电位计，4脚得到一个0-5v的直流电压，此电压通过r20限流后，将此电压输送到主控芯片100的20脚，主控芯片100会对此信号进行检测后对应输出0-10v的信号；
52.请参阅图8，内部控制电路在调光信号隔离转换器中以外部按钮的形式体现，5v电压通过r10与r13提供一个高电平信号输入到主控芯片的24脚；
53.当s1被按下芯片的24脚会检测到低电平；
54.按下按钮并保持约5秒，主控芯片会切换为内部按钮控制模式，此时主控芯片会依照面板的按钮按下，松开来控制输出的0-10v；
55.在内部控制模式时双击按钮退出该模式。
56.请参阅图9，在10档曲线调节电路中，5v电压为s2提供工作电压，通外旋转s2的0-9档，会得到10组不同的电压信号组合；主控芯片2脚、38脚、40脚、41脚会根据检测到的信号，确定输出的曲线；
57.例如，当s2处于0档时输出的信号为0-10v，当s2处于9档时输出信号为4.5-10v。
58.本实施例对调光信号隔离转换电路作出进一步说明，其中针对该电路中的各个独立电路部分进行公开，详情请参阅说明书附图3-15，并对外置控制接口电路、内部控制电路以及10档曲线调节电路做出了进一步说明，其余电路均为现有技术，在此不在详细赘述。
59.本实施的具体实施过程大致如下：
60.电源输入电路800：12v输入电压通过滤波电路为隔离变压器900与0-10v放大电路303为期提供不受干扰的12v工作电压，隔离变压器900为主控芯片100提供隔离的工作电压；
61.信号输入电路200和信号放大电路300：当外部输入0-10v信号时主控芯片100输出对应的0-5v的pwm信号，此信号通过光电耦合隔离器302的光电隔离后提供给0-10v放大电路303，把0-5v的信号放大至0-10v信号并通过0-10v输出电路304进行输出；
62.检测电路305：光电耦合隔离器302输出信号送到检测电路305进行检测，当输出电压过高或者短路时，将关闭输出；
63.继电器电路700：当有0-10v输出时，主控芯片100内同时输出一个信号到继电器，令继电器闭合，从而控制由外部外置控制接口电路400连接的电路；
64.外置控制接口电路400：当外置接口输入手动信号，此时将关闭0-10v输入控制功能，由外置电位器进行控制0-10v输出；
65.内部控制电路500：长按面板按钮，此时将关闭0-10v输入控制功能，主控芯片100
接收操作的按钮的信号，输出0-10v信号；
66.10档曲线调节电路600：旋转面板上的10档开关，最低输出电压由0提升到4.5v，即调到“9档”，调光曲线变为4.5-10v。
67.12v直流电压经过f1、q1、q3、fb1整流滤波后为整机提供12v工作电源，vr2得电后输出一个隔离的12v电压，0-10v in端检测p3输入的0-10v自动信号，u4输出的pwm信号经过u8-2、u8-4、r27、r28、c23、c24组成的低通滤波器得到一个0-5v的控制信号，该控制信号连接到u8的3脚，控制u8的1脚输出电压驱动q4三极管的基极，控制信号放大器的0-10v输出电压；
68.其中输出信号由u4光电耦合器进行光电隔离，s2编码器可经外部调节给主控芯片100提供10档的指令，可得到10种输出信号曲线，p5连接一个外部开关与50k电位器，合上开关，可手动调节50k电位器以调节输出信号。
69.本实用新型由于10档曲线调节电路600的设置，通过10档曲线调节电路600能够实现信号输出曲线可控的目的，通过调节面板的编码器改变输出曲线，可实现十种不同的信号输出曲线，不同的信号输出曲线将可控制不同的灯光亮度，从而满足有特定要求调光场景的使用需求。
70.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
71.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。