专利名称：一种灯具控制电路、收发控制装置及灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯具，更具体地说，涉及一种将两路控制信号转换成一路控制 信号的灯具控制电路、收发控制装置及灯具。
背景技术：
如今，发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)组成的各式各样的 灯具应用越来越广泛，对发光二极管的控制也就成了本领域中非常重要的课 题。传统的DMX512灯具至少需要4路或5路传输线，包括正负极电源线2 路，信号线2路或3路。3路信号线对应的是两路差分信号线和一路地线，其 原理跟2路的差分信号线基本一致。对于2路的信号线来说，通常这种方式的 控制信号采用的是一组差分信号，当这组差分控制信号输入到灯具的处理器之 后，处理器会对其进4亍月永宽调制(Pulse Width Modulation,简称P丽)，然后 输出脉宽调制信号对发光二极管的亮度进行控制。然而，这种两路控制信号的 方式会占用比较多的资源，因此设计一种新的信号控制方式来代替这种两路或 多路的信号控制方式是可行的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述釆用两路差分控制信 号会占用比较多资源的缺陷，提供一种将两路控制信号转换成一路控制信号的 灯具控制电路、收发控制装置及灯具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种灯具控制电路，根 据本发明，其包括发光二极管、与所述发光二极管连接的处理单元以及与所述 处理单元连接的收发单元，所述收发单元将接收到的两路控制信号转换成一路 控制信号，并输入到处理单元进行处理，进而对所述发光二极管进行控制。在本发明所述的灯具控制电路中，还包括串联在所述收发单元和处理单元 之间用于对所述一路控制信号依次进行放大的第一放大电路、第二放大电路。
在本发明所述的灯具控制电路中，还包括与所述收发单元连接的用于对所 述两路控制信号进行整形的整形电路。
在本发明所述的灯具控制电路中，所述收发单元包括驱动器和接收器，其 中所述驱动器的同相输出端、所述接收器的同相输入端都连接到所述收发单元 的其中一个控制信号输入端，所述驱动器的反相输出端、所述接收器的反相输 入端都连接到所述收发单元的另 一个控制信号输入端，所述接收器的输出端连 接所述控制信号输出端。
在本发明所述的灯具控制电路中，所述两路控制信号为分别连接所述接收 器的同相输入端和反相输入端的差分信号，所述一路控制信号为所述接收器的 输出端输出的数字脉冲信号。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种收发控制装置，用 于对灯具的控制信号进行收发控制，根据本发明，其包括与所述灯具连接的收 发单元，所述收发单元将接收到的两路控制信号转换成一路控制信号并传送至 所述灯具。
在本发明所述的收发控制装置中，还包括与所述收发单元连接的用于对控 制信号进行放大的第一放大电路。
在本发明所述的收发控制装置中，还包括与所述收发单元连接的用于对控 制信号进行整形的整形电路。
本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是构造一种灯具，根据本发明， 其包括发光二极管以及与所述发光二极管连接的处理单元，所述处理单元接收 一路控制信号并对其进行处理后，进而对所述发光二极管进行控制。
在本发明所述的灯具中，还包括与所述控制信号的输入端连接的用于对控 制信号进行放大的第二放大电路。
实施本发明的灯具控制电路、收发控制装置及灯具，具有以下有益效果 通过增加一个收发单元对两路控制信号进行处理，收发单元将两路控制信号转 化为一^各控制信号，如此在长距离的控制信号传输中节省了控制信号所占用的
5资源。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中
图1是本发明的灯具控制电路的系统框图2是本发明的收发控制装置的系统框图3是本发明的灯具的系统框图4是本发明的收发单元的系统原理图5是本发明的控制信号的时序图6是本发明的电源电路的系统框图7是本发明的收发控制装置的电路原理图8是本发明的灯具的电路原理图。
具体实施例方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的核心思想在于，通过增加一个收发单元3，控制单 元1发出的两路控制信号，即差分信号D+和D-，经过收发单元3的处理之后， 转换成一路控制信号，即数字脉冲信号DATA,然后传送到处理单元2，处理单 元2会对接收到的数字脉冲信号DATA进行脉宽调制，然后输出三组脉宽调制 信号，以模拟信号的方式对发光二极管进行控制。所示的发光二极管包括红、 绿、蓝三种颜色的发光二极管，处理单元2发出的脉宽调制信号可对其亮度进 行控制。其中，收发单元3设有两个控制信号输入端和一个控制信号输出端， 差分信号D+和D-从两个控制信号输入端输入，然后经过处理后从控制信号输 出端输出数字脉沖信号DATA。此外，处理单元2设有一个用于输入数字脉沖 信号DATA的控制信号输入端。本发明的灯具是基于DMX512协议的，对于全彩 的发光二极管灯具来说，红、绿、蓝三种发光二极管占用3个通道，即基于DMX512的控制单元1可以发出513组(1组起始码以及512组控制数据，起始 码用于其它功能扩展用)差分控制信号D+和D-转换为513组数字脉冲信号 DATA,进而控制170个灯具(因全彩发光二极管灯具的每个灯具需占用三组数 据)。
图2是本发明的收发控制装置的系统框图，图中示出了控制单元l、整形 电路6、收发单元3、第一放大电路4。控制单元1发出两路差分控制信号之 后，会经过整形电路6对所示的差分信号D+和D-进行整型。然后再传送到收 发单元3,该收发单元3对输入的差分信号D+和D-进行处理后，即会以数字 脉冲信号的形式输出一路控制信号DATA。优选地，当信号D+大于信号D-时， 收发单元3输出的是高电平，当信号D+小于信号D-时，收发单元3输出的是 低电平。此外，收发单元3输出的数字脉冲信号振幅会比较小，本发明通过增 加一个放大电路(即第一放大电路4)对收发单元3输出的数字脉冲信号进行放 大，然后再传输到处理单元2。
图3是本发明的灯具的系统框图，图中示出了第二放大电路5、处理单元 2及红、绿、蓝发光二极管。在经过第一放大电路4对收发单元3发出的信号 DATA进行放大之后，在此还增加了一个放大电路(即第二放大电路5，因传输 过程中对信号会有衰减，故再一次放大及整型)对该信号作进一步放大。然后， 数字脉沖信号DATA输入到处理单元2，处理单元2根据接收到的数字脉冲信 号进行相应的脉宽调制，再输出相应的脉宽调制信号分别对红、绿、蓝发光二 极管进行控制。
如图4所示，为本发明的收发单元3的系统原理图。A/v图中可以看出，收 发单元3包括驱动器8和接收器9，其中所述驱动器8的同相输出端、反相输 出端各自与所述接收器9的同相输入端、反相输入端连接。从图中还可以看出， 所示的收发单元3包括8个引脚，即接收器输出R0、接收器输出使能^、驱 动器输出使能DE、驱动器输入DI、地GND、接收器同相输入端和驱动器同相 输出端A、接收器反相输入端和驱动器反相输出端B、电源VCC。在使用的时 候，差分信号D+和D-分别接端口 A和B,即两路控制信号分别连接接收器9 的同相输入端和反相输入端，接收器9的输出端即为输出的一路控制信号。当接收器输出使能^为逻辑0时，收发单元3处于接收状态；当驱动器输出使 能DE为逻辑1时，收发单元3处于发送状态。因为收发单元3工作在半双工 状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可。以下将参照图5 对收发单元3的工作原理作进一步说明。
如图5所示，为本发明的控制信号的时序图。当端口A的电压大于端口B 的电压时，即Va-Vb〉0，接收器9的输出端RO输出为高电平，当端口 A的电压 小于端口B的电压时，即Va-Vb〈0,接收器9的输出端RO输出为低电平。如此 一来，收发单元3输出便将两路的差分信号转换为一路的数字脉冲信号，然后 传输到处理单元2进行处理。
图6是本发明的电源电路7的系统框图。所示的电源电路7包括分别与所 述控制单元l、处理单元2、收发单元3、第一放大电路4、第二放大电路5、 整形电路6连接，用于对上述各个单元分别提供相应的工作电压。其中，电源 电路7包括依次连接输入滤波电路10、调整稳压电路11及输出滤波电路12, 输入滤波电路10用于在电源进行调整和/或稳压前进行滤波，调整稳压电路 11用于对输入的电源进行调整和/或稳压处理，然后输出的电源再经过输出滤 波电路12即可对各个单元进行供电。
图7是本发明的收发控制装置的电路原理图。如图7所示，控制单元1 (图 中没有示出)发出两路控制信号D+和D-,分别经过电阻Rl和R2后连接到收发 器Ul的A、 B端口 ，差分信号D+和D-之间连接有保护电阻R9和抗干扰电阻 R7。在连接到电阻Rl和R2之前，信号D+、 D-和地之间还连接有对接的二极 管ZD1和ZD6、 ZD2和ZD5。经过电阻Rl和R2之后，信号D+与电源+5V之间 连接有电阻R3，信号D-与地之间还连接有电阻R4。另外，差分信号D+、 D-和地之间还分别连接有二极管D2、 D3。信号D+和D-经过收发器Ul后，从端 口 R0输出一^各控制信号，其中当信号D+的电平大于信号D-的电平时，收发器 Ul输出高电平，当信号D+的电平小于信号D-的电平时，收发器U1输出低电 平，如此端口 RO输出的信号为数字脉沖信号DATA。信号DATA再经过第一放 大单元4的放大器U2，从端口 TI输入经过放大之后，从端口 TO输出放大的 数字脉冲信号DATAO。此外，图中还示出了电源电路9，其分别包括输入滤波
8电路IO、调整稳压电路11及输出滤波电路12,然后分别为相应的元器件提供
+5V的电压。
图8是本发明的灯具的电路原理图。如图8所示，因为传输过程中对信号 会有衰减，所以需要再一次对信号进行放大及整型，来自上述收发部分的信号 DATAO首先会经过第二放大电路5再次进行放大，经过放大器U3的放大后， 输出数字脉沖信号DATA1。然后，信号DATA1被传输到处理单元2，从处理器 U4的端口 P3. ORXD输入进去，处理器U4会对输入的数字脉沖信号DATA1进《亍 脉宽调制，也就是将上述的数字脉冲信号转换模拟信号的形式，然后分别在端 口 P3.5/PW1、 P3. 5/PW0及P2. 0/PW2输出相应的脉宽调制信号。图中示出了三 种颜色的发光二极管，即红、绿、蓝发光二极管，从处理器U4输出的脉宽调 制信号RD、 GD、 BD分别经过由电阻和三极管组成的驱动电路后对发光二极管 RLED、 GLED、 BLED进行控制。此外，图中还示出了电源电路9，其分别包括输 入滤波电路IO、调整稳压电路11及输出滤波电路12,然后分别为相应的元器 件4是供+5V的电压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡是本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的寸呆护范围之内。
权利要求
1、一种灯具控制电路，其特征在于，包括发光二极管、与所述发光二极管连接的处理单元(2)以及与所述处理单元(2)连接的收发单元(3)，所述收发单元(3)将接收到的两路控制信号转换成一路控制信号，并输入到处理单元(2)进行处理，进而对所述发光二极管进行控制。
2、 根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，还包括串联在所 述收发单元(3)和处理单元(2)之间用于对所述一路控制信号依次进行放大的 第一放大电路(4)、第二放大电路(5)。
3、 根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，还包括与所述收 发单元(3)连接的用于对所述两路控制信号进行整形的整形电路(6)。
4、 根据权利要求1所述的灯具控制电路，其特征在于，所述收发单元(3) 包括驱动器(8)和接收器(9)，其中所述驱动器(8)的同相输出端、所述接收器 (9)的同相输入端都连接到所述收发单元(3)的其中 一个控制信号输入端，所述 驱动器(8)的反相输出端、所述接收器(9)的反相输入端都连接到所述收发单元(3)的另一个控制信号输入端，所述4妻收器(9)的输出端连接所述控制信号输出端o
5、 根据权利要求4所述的灯具控制电路，其特征在于，所述两路控制信 号为分别连接所述接收器(9)的同相输入端和反相输入端的差分信号，所述一 路控制信号为所述接收器(9)的输出端输出的数字脉沖信号。
6、 一种收发控制装置，用于对灯具的控制信号进行收发控制，其特征在 于，包括与所述灯具连接的收发单元(3),所述收发单元(3)将接收到的两3各控 制信号转换成一路控制信号并传送至所述灯具。
7、 根据权利要求6所述的收发控制装置，其特征在于，还包括与所述收 发单元(3)连接的用于对控制信号进行放大的第一放大电路(4)。
8、 根据权利要求6所述的收发控制装置，其特征在于，还包括与所述收 发单元(3)连接的用于对控制信号进行整形的整形电路(6)。
9、 一种灯具，其特征在于，包括发光二极管以及与所述发光二极管连接的处理单元(2)，所述处理单元(2)接收一路控制信号并对其进行处理后，进而 对所述发光二极管进行控制。
10、根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，还包括与所述控制信号的 输入端连接的用于对控制信号进行放大的第二放大电路(4)。
全文摘要
本发明涉及一种灯具控制电路，其包括发光二极管、与所述发光二极管连接的处理单元(2)以及与所述处理单元(2)连接的收发单元(3)，所述收发单元(3)将接收到的两路控制信号转换成一路控制信号，并输入到处理单元(2)进行处理，进而对所述发光二极管进行控制。本发明针对现有技术的上述采用两路差分控制信号会占用比较多资源的缺陷，提供一种将两路控制信号转换成一路控制信号的灯具控制电路、收发控制电路及采用单控制信号线的灯具，如此节省了控制信号所占用的资源。
文档编号H05B37/02GK101610618SQ20081006793
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者张世珍, 蒋林海 申请人:深圳市联腾科技有限公司