模拟调光调色电路的制作方法

1.本发明属于led照明技术领域，尤其涉及一种模拟调光调色电路。


背景技术：

2.现有技术中较多使用单片机或者智能模块，利用单片机两个ad口来实现led的调光和调色温功能。使用单片机，其外围元件较少但需要反复的调试固件程序，调试周期较长、人工成本较高和生产成本高。使用智能模块配合app/wifi/蓝牙/2.4g等，不仅成本高且容易受到外界使用环境干扰，存在较多不稳定性。以上两种方案均存在各自的缺陷，无法满足用户的使用需求。因此，有必要设计一种新的方案以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种模拟调光调色电路，旨在解决现有技术中调试周期较长、人工成本较高、生产成本高和稳定性差的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供一种模拟调光调色电路，包括：
5.第一控制模块，所述第一控制模块接收外部调光信号并生成第一pwm信号和调整信号；
6.第二控制模块，所述第二控制模块连接所述第一控制模块，所述第二控制模块接收外部调光信号和调整信号并生成第二pwm信号；
7.放大模块，所述放大模块连接所述第一控制模块和所述第二控制模块，所述放大模块接收第一pwm信号和第二pwm信号并放大；
8.输出模块，所述输出模块连接所述放大模块。
9.作为一种优选方案，所述第一控制模块包括控制芯片u1，所述控制芯片u1包括调光信号转化单元、主控单元、电流源单元、调光信号检测单元和供电单元；所述主控单元连接所述调光信号转化单元，所述电流源单元连接所述主控单元，所述调光信号检测单元连接所述调光信号转化单元和所述主控单元，所述供电单元与所述调光信号转化单元、所述主控单元、所述电流源单元和所述调光信号检测单元均连接。
10.作为一种优选方案，所述第二控制模块包括控制芯片u2,所述控制芯片u2与所述控制芯片u1为相同型号，所述控制芯片u2的第六引脚连接所述控制芯片u1的第七引脚以接收调整信号。
11.作为一种优选方案，还包括多级滤波电路，所述多级滤波电路包括电阻r12、电容c19、电阻r6和电容c8，所述控制芯片u1的第七引脚经过所述多级滤波电路后连接所述控制芯片u2的第六引脚。
12.作为一种优选方案，所述第一控制模块和所述放大模块之间设置有隔离光耦u4，所述隔离光耦u4的输入端连接所述第一控制模块，所述隔离光耦u4的输出端连接所述放大模块。
13.作为一种优选方案，所述第一控制模块还包括放大三极管q4，所述放大三极管q4
的基极连接所述控制芯片u1的第七引脚和所述控制芯片u2的第七引脚。
14.作为一种优选方案，还包括线性稳压电路，所述线性稳压电路包括三极管q1、电阻r2、二极管d1和电容c2；所述三极管q1的集电极连接外部电源，所述三极管q1的发射极连接所述控制芯片u1的第一引脚；所述电阻r2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电阻r2的第二端连接所述三极管q1的基极；所述二极管d1的负极连接所述三极管q1的基极；所述电容c2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电容c2的第二端连接所述二极管d2的正极。
15.作为一种优选方案，所述放大模块包括三极管q3、电阻r9、电阻r10、三极管q2、电阻r7和电阻r8；所述三极管q3、所述电阻r9和所述电阻r10组成第一共射极放大回路，所述三极管q3的基极连接所述第一控制模块；所述三极管q2、所述电阻r7和所述电阻r8组成第二共射极放大回路，所述三极管q2的基极连接所述三极管q3的集电极。
16.作为一种优选方案，所述输出电路包括dc-dc芯片u5，所述dc-dc芯片u5连接所述三极管q3的集电极和所述三极管q2的集电极。
17.作为一种优选方案，所述输出电路包括mos管q5和mos管q6；所述mos管q5的栅极连接所述三极管q3的集电极，所述mos管q6的栅极连接所述三极管q2的集电极，所述mos管q6的源极连接所述mos管q5的源极。
18.本发明实施例提供的模拟调光调色电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
19.通过第一pwm信号和第二pwm信号交替输出，采用模拟信号实现调光调色温功能，避免了使用单片机的不灵活性限制减少了调试周期，降低了人工成本和生产成本，稳定性好不易受干扰。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
21.图1为本发明实施例提供的模拟调光调色电路的电路原理图；
22.图2为本发明实施例提供的控制芯片u1的内部结构框图；
23.图3为本发明实施例提供的输出模块的电路原理图；
24.图4为本发明另一实施例提供的输出模块的电路原理图；
25.图5为本发明实施例提供的控制芯片u1的第六引脚和第七引脚关系示意图；
26.图6为本发明实施例提供的控制芯片u1的第八引脚和第七引脚关系示意图；
27.图7为本发明实施例提供的方波信号pwm1和方波信号pwm2的波形示意图。
28.其中，图中各附图标记：
29.100-第一控制模块；110-调光信号转化单元；120-主控单元；130-电流源单元；140-调光信号检测单元；150-供电单元；160-稳压单元；200-第二控制模块；300-放大电路；400-输出模块；500-多级滤波电路；600-线性稳压电路。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
34.在本发明的一个实施例中，如图1-图4所示，提供一种模拟调光调色电路，包括第一控制模块100、第二控制模块200、放大模块300和输出模块400。
35.所述第一控制模块100接收外部调光信号并生成第一pwm信号和调整信号。所述第一控制模块100包括控制芯片u1、滤波电容c9、滤波电容c14、滤波电容c15、滤波电容c16、滤波电容c17、滤波电容c18、滤波电容c19和电阻r15。所述控制芯片u1包括调光信号转化单元110、主控单元120、电流源单元130、调光信号检测单元140、供电单元150和稳压电源160。所述主控单元120连接所述调光信号转化单元110，所述电流源单元130连接所述主控单元120，所述调光信号检测单元140连接所述调光信号转化单元110和所述主控单元120，所述供电单元150与所述调光信号转化单元110、所述主控单元120、所述电流源单元130和所述调光信号检测单元140均连接，所述稳压单元160连接所述供电单元150。
36.所述控制芯片u1的第四引脚为5v基准电压，通过所述电阻r15为第六引脚提供稳定电压，第八引脚接入外部调光信号，所述调光信号检测单元140检测外部调光信号的电压，第七引脚输出相反的pwm信号。第六引脚为直流参考电压脚，当第六引脚为低电平时，第七引脚输出高电平；当第六引脚为高电平时，第七引脚输出低电平；当第六引脚为50％的参考电压时，第七引脚输出50％的占空比。第六引脚和第七引脚的对应关系如图5所示，第七引脚与第八引脚的对应关系如图6所示，可以看出第六引脚和第八引脚的电压正相关。需要指出的是，本段中所指的各个引脚均为所述控制芯片u1的各个引脚。
37.所述第二控制模块200连接所述第一控制模块100，所述第二控制模块200接收外部调光信号和调整信号并生成第二pwm信号。所述第二控制模块200包括控制芯片u2、滤波电容c1、滤波电容c5、滤波电容c6、滤波电容c7、滤波电容c3和滤波电容c4,所述控制芯片u2
与所述控制芯片u1为相同型号，所述控制芯片u2的第六引脚连接所述控制芯片u1的第七引脚以接收调整信号。
38.进一步地，所述模拟调光调色电路还包括多级滤波电路500，所述多级滤波电路500包括电阻r12、电容c19、电阻r6和电容c8，所述控制芯片u1的第七引脚经过所述多级滤波电路500后转换为直流信号并连接所述控制芯片u2的第六引脚为所述控制芯片u2提供参考电压。
39.进一步地，所述第一控制模块100还包括放大三极管q4，所述放大三极管q4的基极连接所述控制芯片u1的第七引脚和所述控制芯片u2的第七引脚。
40.所述放大模块300连接所述第一控制模块100和所述第二控制模块200，所述放大模块300接收第一pwm信号和第二pwm信号并放大成方波信号pwm1和方波信号pwm2，如图7所示。所述放大模块300包括三极管q3、电阻r9、电阻r10、三极管q2、电阻r7和电阻r8。所述三极管q3、所述电阻r9和所述电阻r10组成第一共射极放大回路，所述三极管q3的基极连接所述第一控制模块；所述三极管q2、所述电阻r7和所述电阻r8组成第二共射极放大回路，所述三极管q2的基极连接所述三极管q3的集电极。
41.进一步地，所述第一控制模块100和所述放大模块300之间设置有隔离光耦u4，实现调光隔离。所述隔离光耦u4的输入端连接所述第一控制模块100，所述隔离光耦u4的输出端连接所述放大模块300。
42.所述输出模块400连接所述放大模块300。
43.在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述输出电路400包括dc-dc芯片u5，所述dc-dc芯片u5连接所述三极管q3的集电极和所述三极管q2的集电极。
44.在本发明的另一个实施例中，如图4所示，所述输出电路400包括mos管q5和mos管q6；所述mos管q5的栅极连接所述三极管q3的集电极，所述mos管q6的栅极连接所述三极管q2的集电极，所述mos管q6的源极连接所述mos管q5的源极。
45.在所述控制芯片u2的第八引脚无外接调光信号时，第七引脚输出与第六引脚相对应的占空比，如图5所示，该占空比的大小与第六引脚成反比且为线性变化。第六引脚输出高电平时第七引脚输出0％的占空比，第六引脚输出低电平时第七引脚输出100％占空比。需要指出的是，本段中所描述的各个引脚均为所述控制芯片u2的各个引脚。
46.第一pwm信号和第二pwm信号经过所述三极管q3和所述三极管q2放大，在所述三极管q3的集电极和所述三极管q2的集电极处生成方波信号pwm1和方波信号pwm2，以驱动所述输出模块400。方波信号pwm1和方波信号pwm2交替输出，当led1端点和led2端点连接不同色温灯珠时，通过方波信号pwm1和方波信号pwm2的占空比大小变化调节输出电流，从而实现改变led灯色温。
47.在所述控制芯片u2有外接调光信号时，优先检测第六引脚的电位，第七引脚占空比被锁存，此时第七引脚输出占空比＝dv6*dv8，即在第六引脚的电位固定条件下，第八引脚的占空比乘以第六引脚固定的占空比就是第七引脚输出的占空比，即第二pwm信号。第一pwm信号和第二pwm信号经所述放大模块300放大后在所述三极管q3的集电极和所述三极管q2的集电极处生成方波信号pwm1和方波信号pwm2，以驱动所述输出模块400。由于调色温占空比被锁存，方波信号pwm1与方波信号pwm2始终按照固定比例输出，当led1端点与led2端点连接不同色温灯珠时，色温会因方波信号pwm1与方波信号pwm2比例固定而固定，第八引
脚有外接信号使得输出pwm占空比的大小同比例变化，从而实现调节输出电流实现调光调色温的目的。需要指出的是，本段中所描述的各个引脚均为所述控制芯片u2的各个引脚。
48.在本发明的另一个实施例中，所述模拟调光调色电路还包括线性稳压电路600，所述线性稳压电路600包括三极管q1、电阻r2、二极管d1和电容c2。所述三极管q1的集电极连接外部电源，所述三极管q1的发射极连接所述控制芯片u1的第一引脚；所述电阻r2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电阻r2的第二端连接所述三极管q1的基极；所述二极管d1的负极连接所述三极管q1的基极；所述电容c2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电容c2的第二端连接所述二极管d2的正极。
49.需要说明的是，本技术旨在保护电路结构，对于程序控制部分，本领域技术人员理应根据本技术中各芯片型号或按需选择合适的电路及芯片并作适当编程，进而实现本发明中的相应程序控制功能，因此部分为现有技术中成熟且成型的技术，且并非本技术保护重点，故本技术对此控制部分不作具体阐述。
50.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，凡在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保护范围之内。

技术特征：
1.一种模拟调光调色电路，其特征在于，包括：第一控制模块，所述第一控制模块接收外部调光信号并生成和调整信号；第二控制模块，所述第二控制模块连接所述第一控制模块，所述第二控制模块接收外部调光信号和调整信号并生成第二pwm信号，第一pwm信号和第二pwm信号交替输出；放大模块，所述放大模块连接所述第一控制模块和所述第二控制模块，所述放大模块接收第一pwm信号和第二pwm信号并放大；输出模块，所述输出模块连接所述放大模块。2.根据权利要求1所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述第一控制模块包括控制芯片u1，所述控制芯片u1包括调光信号转化单元、主控单元、电流源单元、调光信号检测单元和供电单元；所述主控单元连接所述调光信号转化单元，所述电流源单元连接所述主控单元，所述调光信号检测单元连接所述调光信号转化单元和所述主控单元，所述供电单元与所述调光信号转化单元、所述主控单元、所述电流源单元和所述调光信号检测单元均连接。3.根据权利要求2所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述第二控制模块包括控制芯片u2,所述控制芯片u2与所述控制芯片u1为相同型号，所述控制芯片u2的第六引脚连接所述控制芯片u1的第七引脚以接收调整信号。4.根据权利要求3所述的模拟调光调色电路，其特征在于，还包括多级滤波电路，所述多级滤波电路包括电阻r12、电容c19、电阻r6和电容c8，所述控制芯片u1的第七引脚经过所述多级滤波电路后连接所述控制芯片u2的第六引脚。5.根据权利要求3所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述第一控制模块和所述放大模块之间设置有隔离光耦u4，所述隔离光耦u4的输入端连接所述第一控制模块，所述隔离光耦u4的输出端连接所述放大模块。6.根据权利要求5所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述第一控制模块还包括放大三极管q4，所述放大三极管q4的基极连接所述控制芯片u1的第七引脚和所述控制芯片u2的第七引脚。7.根据权利要求1-6任一项所述的模拟调光调色电路，其特征在于，还包括线性稳压电路，所述线性稳压电路包括三极管q1、电阻r2、二极管d1和电容c2；所述三极管q1的集电极连接外部电源，所述三极管q1的发射极连接所述控制芯片u1的第一引脚；所述电阻r2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电阻r2的第二端连接所述三极管q1的基极；所述二极管d1的负极连接所述三极管q1的基极；所述电容c2的第一端连接所述三极管q1的集电极，所述电容c2的第二端连接所述二极管d2的正极。8.根据权利要求1-6任一项所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述放大模块包括三极管q3、电阻r9、电阻r10、三极管q2、电阻r7和电阻r8；所述三极管q3、所述电阻r9和所述电阻r10组成第一共射极放大回路，所述三极管q3的基极连接所述第一控制模块；所述三极管q2、所述电阻r7和所述电阻r8组成第二共射极放大回路，所述三极管q2的基极连接所述三极管q3的集电极。9.根据权利要求8所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述输出电路包括dc-dc芯片u5，所述dc-dc芯片u5连接所述三极管q3的集电极和所述三极管q2的集电极。10.根据权利要求8所述的模拟调光调色电路，其特征在于，所述输出电路包括mos管q5
和mos管q6；所述mos管q5的栅极连接所述三极管q3的集电极，所述mos管q6的栅极连接所述三极管q2的集电极，所述mos管q6的源极连接所述mos管q5的源极。

技术总结
本发明属于LED照明技术领域，尤其涉及一种模拟调光调色电路，包括：第一控制模块，第一控制模块接收外部调光信号并生成第一PWM信号和调整信号；第二控制模块，第二控制模块连接第一控制模块，第二控制模块接收外部调光信号和调整信号并生成第二PWM信号，第一PWM信号和第二PWM信号交替输出；放大模块，放大模块连接第一控制模块和第二控制模块，放大模块接收第一PWM信号和第二PWM信号并放大；输出模块，输出模块连接放大模块。通过在电路中设置第一控制模块和第二控制模块。通过第一PWM信号和第二PWM信号交替输出，采用模拟信号实现调光调色温功能，避免了使用单片机的不灵活性限制减少了调试周期，降低了人工成本和生产成本，稳定性好不易受干扰。定性好不易受干扰。定性好不易受干扰。


技术研发人员：肖亮 张安辉 冯伟
受保护的技术使用者：东莞市倍祺电子科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/6