一种实现PWM调光低灰无抖动的电路的制作方法

一种实现pwm调光低灰无抖动的电路
技术领域
1.本实用新型涉及led灯具技术领域，尤其涉及一种实现pwm调光低灰无抖动的电路。


背景技术：

2.led灯具是目前在各场景中广泛使用的灯具，现阶段的户外景观照明灯具大部分就采用led灯具。led灯具在相同功率下亮度高，因此其具有节能环保的优点。同时，因为led灯具使用寿命长，在很多领域都得到了广泛应用。在很多场景需要采用大功率led灯具，以实现灯具高亮度的要求。灯的亮度提高了，相邻两个灰阶的亮度差异也相应变大。在低灰段灯具渐变显示时，人眼会感觉到灯光有轻微抖动的感觉，影响显示效果。因此，对于led灯具低灰抖动的消除，是本领域备受关注的问题。
3.为解决led灯低灰抖动的问题，一般有两种方法可选，一种是led灯具选用高性能单片机，实现在两级灰阶之间插入更多的灰度阶梯；但这会因此导致控制器发送的数据剧增，从而导致带载数减少；另一种是通过在两个显示数据帧之间插入更多的数据帧来实现两个灰阶变化的平滑过渡，但该方法会因为实时性差导致产生拖影现象。
4.采用单片机方案实现低灰无抖动的电路，单片机价格昂贵，外围电路复杂，导致产品成本上升，缺乏市场竞争力。
5.在中国专利申请文献cn111417233a中，公开了一种消除led显示低灰抖动的灯具和方法，包括led灯具单元，led灯具单元由电源模块、解码模块和显示模块，电源模块用于给解码模块和显示模块供电，解码模块包括有解码芯片u1、电容c1和电阻r1、r2、r3，解码芯片u1包括数据帧间隔测量单元、数据帧解码单元、pwm刷新频率配置单元、pwm占空比配置单元和pwm输出切换单元，解码模块接收控制器端发送的数据并生成pwm控制信号，pwm控制信号输出占空比，占空比在前一帧数据和当前数据这两个pwm输出之间来回切换，以平滑两级灰阶之间的过渡；消除led显示低灰抖动的方法如下：a.将led灯具单元通电，电源模块、解码模块和显示模块电连接在一起；b.解码芯片u1组成ab差分数据端口，通过电阻r2，r3与控制器数据总线相连；c.控制器端通过数据线发送显示数据至解码芯片u1的数据端口，数据帧解码单元将显示数据转换为pwm占空比数据发送给pwm占空比配置单元；d.解码模块收到控制器发送的显示数据的灰阶变化时，生成pwm输出；e.解码芯片u1的显示驱动端口out多个，并分别输出pwm波形用于控制显示模块；f.同时数据帧间隔检测单元将测量的数据帧间隔时间反馈给pwm刷新频率配置单元，以保证在数据帧间隔时间内pwm能够输出足够的次数；g.然后pwm刷新频率配置单元和pwm占空比配置单元将数据均反馈到pwm输出切换单元；h.最后pwm输出切换单元根据数据帧间隔时间和pwm刷新频率分配两个数据帧pwm占空比的切换规律，以实现led显示的平滑变化；i.重复以上步骤a至h，直到消除led显示低灰抖动。该方案虽然可以消除低灰抖动，但是外围电路结构复杂，成本高。
6.现有技术具有以下不足之处：
7.1.采用单片机方案外围电路复杂、成本高；
8.2.通过在两个显示数据帧之间插入更多的数据帧来实现两个灰阶变化的平滑过渡的方法，会产生拖影现象。


技术实现要素：

9.为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种实现pwm调光低灰无抖动的电路，包括控制器和pcb，pcb包括集成芯片和外围电路，集成芯片与外围电路连接；集成芯片包括485模块、解码模块和驱动模块，485模块与解码模块电路连接，解码模块与驱动模块连接；外围电路包括led模块、降压模块和保护电路；控制器的输出端通过保护电路与集成芯片内部的485模块输入端连接；led模块与集成芯片内部的驱动模块连接；集成芯片内部还包括供电模块，供电模块为整个集成芯片提供电源；降压模块与集成芯片的供电模块连接。本实用新型将485模块、解码模块和驱动模块集成在一个芯片内，所需pcb布局空间小，在解决低灰抖动的同时，降低了成本。
10.本实用新型提供了一种实现pwm调光低灰无抖动的电路，包括控制器和pcb；
11.pcb包括集成芯片和外围电路，集成芯片与外围电路连接；集成芯片包括485模块、解码模块和驱动模块，485模块与解码模块电路连接，解码模块与驱动模块连接。
12.优选地，外围电路包括保护电路。
13.优选地，控制器的输出端通过保护电路与集成芯片连接。
14.优选地，控制器的输出端通过保护电路与集成芯片内部的485模块输入端连接。
15.优选地，控制器的输出信号顺序通过ab线和保护电路与集成芯片的485模块连接，ab线为同一根网线的两段使用不同的线序的交叉线。
16.优选地，集成芯片内部还包括供电模块，供电模块为整个集成芯片提供电源。
17.优选地，外围电路还包括降压模块。
18.优选地，降压模块与集成芯片的供电模块连接。
19.优选地，外围电路还包括led模块。
20.优选地，led模块与集成芯片内部的驱动模块连接。
21.与现有技术相对比，本实用新型的有益效果如下：
22.1.本实用新型将485模块、解码模块和驱动模块集成在一个芯片内，所需pcb布局空间小，在解决低灰抖动的同时，降低了成本。
附图说明
23.图1为本实用新型的一个实施例的实现pwm调光低灰无抖动的电路的原理示意图；
24.图2为本实用新型的一个实施例的pcb的原理示意图，包括保护电路、降压模块和集成芯片；
25.图3为本实用新型的一个实施例的外围电路中的led模块的原理示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作详细的说明。
27.本实用新型提供了一种实现pwm调光低灰无抖动的电路，包括控制器和pcb；
28.pcb包括集成芯片和外围电路，集成芯片与外围电路连接；集成芯片包括485模块、
解码模块和驱动模块，485模块与解码模块电路连接，解码模块与驱动模块连接。
29.根据本实用新型的一个具体实施方案，外围电路包括保护电路。
30.根据本实用新型的一个具体实施方案，控制器的输出端通过保护电路与集成芯片连接。
31.根据本实用新型的一个具体实施方案，控制器的输出端通过保护电路与集成芯片内部的485模块输入端连接。
32.根据本实用新型的一个具体实施方案，控制器的输出信号顺序通过ab线和保护电路与集成芯片的485模块连接，ab线为同一根网线的两段使用不同的线序的交叉线。
33.根据本实用新型的一个具体实施方案，集成芯片内部还包括供电模块，供电模块为整个集成芯片提供电源。
34.根据本实用新型的一个具体实施方案，外围电路还包括降压模块。
35.根据本实用新型的一个具体实施方案，降压模块与集成芯片的供电模块连接。
36.根据本实用新型的一个具体实施方案，外围电路还包括led模块。
37.根据本实用新型的一个具体实施方案，led模块与集成芯片内部的驱动模块连接。
38.根据本实用新型的一个具体实施方案，集成芯片选用汇芒品牌的hm512g系列。
39.实施例1
40.根据本实用新型的一个具体实施方案，下面说明本实用新型的实现pwm调光低灰无抖动的电路进行详细说明。
41.本实用新型提供了一种实现pwm调光低灰无抖动的电路，包括控制器和pcb；
42.pcb包括集成芯片和外围电路，集成芯片与外围电路连接；集成芯片包括485模块、解码模块和驱动模块，485模块与解码模块电路连接，解码模块与驱动模块连接。
43.外围电路包括保护电路、降压模块和led模块。
44.控制器的输出端通过保护电路与集成芯片连接。
45.控制器的输出信号顺序通过ab线和保护电路与集成芯片的485模块连接，ab线为同一根网线的两段使用不同的线序的交叉线。
46.集成芯片内部还包括供电模块，供电模块为整个集成芯片提供电源。
47.降压模块与集成芯片的供电模块连接。
48.led模块与集成芯片内部的驱动模块连接。
49.工作原理：
50.控制器输出的外部控制信号dmx512信号顺序通过ab线和保护电路进入集成芯片，依次经过485模块、解码模块和驱动模块，由解码模块进行解码，解码后，发送pwm数据控制驱动模块部分，再由驱动模块根据解码结果驱动相应通道的led显示在led模块进行显示；通过集成芯片对低灰度调光的算法调整pwm的占空比实现低灰无抖动的功能。
51.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，均包含在本实用新型的保护范围之内。