一種性能穩定的亮度可調led燈帶節能控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統，包括單片機，均與單片機相連接的聲音傳感器、亮度傳感器、蜂鳴器、晶體管穩壓濾波電路和調光控制電路，與晶體管穩壓濾波電路的輸入端相連接的電源，以及與調光控制電路相連接的LED燈帶；所述晶體管穩壓濾波電路包括整流濾波電路，和與整流濾波電路相連接的直流穩壓電路；所述整流濾波電路包括變壓器T，二極管整流器U，以及極性電容C6；本發明通過聲音傳感器對室內的聲音的聲波信號的接觸，和亮度傳感器對室內環境亮度信號的采集，同時，通過單片機對聲波信號和亮度信號的分析處理，實現了對LED燈帶亮度的自動調節和自啟閉，從而有效的節約了電力資源。
【專利說明】
一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及的是電子領域，具體的說，是一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統。
【背景技術】
[0002]目前隨著人們的生活水平的不斷提高，對生活的環境美化的要求也越來越高，人們為了美化自己的居住環境，便采用具有多種光源色彩的LED燈帶在對室內進行美化，而人們多將LED燈帶設置在室內頂部的暗槽內形成美麗的光環，該光環不僅能美化居住環境，還能為人們在夜里帶來一種美妙的亮光。但是，現有的LED燈帶的開關控制系統多采用手動控制的電子開關，這種電子開關無法根據室內亮度的變化對LED燈帶的亮度進行自動調節，同時，人們在生活中開啟LED燈帶后長時間離開時常會忘記關閉LED燈帶，從而導致電力資源的極大浪費。
[0003]因此，提供一種能自啟閉，同時能根據室內環境亮度的變化自動調節LED燈帶亮度的控制系統，便是人們急于解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服目前的LED燈帶的控制系統無法自啟閉，同時不能自動調節LED燈帶亮度的缺陷，提供的一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現:一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統，包括單片機，均與單片機相連接的聲音傳感器、亮度傳感器、蜂鳴器、晶體管穩壓濾波電路和調光控制電路，與晶體管穩壓濾波電路的輸入端相連接的電源，以及與調光控制電路相連接的LED燈帶;所述晶體管穩壓濾波電路包括整流濾波電路，和與整流濾波電路相連接的直流穩壓電路;所述直流穩壓電路的輸出端與LED燈帶相連接。
[0006]所述整流濾波電路包括變壓器T，其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U，以及正極與二極管整流器U的柵極輸出端相連接、負極與二極管整流器U的正極輸出端相連接的極性電容C6;所述二極管整流器U的負極輸出端和正極輸出端共同形成整流濾波電路的輸出端并與直流穩壓電路相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成晶體管穩壓濾波電路的輸入端與電源相連接。
[0007]所述直流穩壓電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極順次經電阻R21和電阻R20后與三極管VT3的基極相連接、P極與二極管整流器U的正極輸出端相連接的二極管D5，N極與三極管VT4的集電極相連接、P極經電阻R16后與二極管整流器U的負極輸出端相連接的二極管D6，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與三極管VT3的集電極相連接的電阻R18，負極經電阻R25后與三極管VT5的集電極相連接、正極順次經電阻R19和電阻R17后與二極管D6的P極相連接的極性電容C7，負極與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R24后與三極管VT4的發射極相連接的極性電容C8，N極經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接、P極順次經電阻R27和可調電阻R28后與三極管VT5的基極相連接的二極管D7，正極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、負極與二極管D7的P極共同形成直流穩壓電路的輸出端的極性電容C9，以及一端與二極管05的_及相連接、另一端與極性電容C9的正極相連接的電阻R22組成。
[0008]所述調光控制電路包括輸入端與單片機相連接的采樣觸發電路，和輸入端與采樣觸發電路的輸出端相連接的電流調節輸出電路;所述電流調節輸出電路的輸出端與LED燈帶相連接。
[0009]所述采樣觸發電路由放大器Pl，極性電容Cl，P極經電阻R2后與放大器Pl的正極相連接、N極與極性電容Cl的負極相連接的二極管Dl，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極經電阻3后與放大器Pl的負極相連接的二極管D2，正極經電阻R9后與放大器Pl的輸出端相連接、負極接地的極性電容C4，N極經電阻R8后與極性電容C4的正極相連接、P極順次經電阻R4和電阻R5后與二極管Dl的N極相連接的二極管D3，負極經電阻R3后與二極管03的~極相連接、正極與電阻R4與電阻R5的連接點相連接的極性電容C3，一端與二極管03的~極相連接、另一端與二極管Dl的N極相連接的可調電阻R6，以及正極順次經電阻RlO和電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、負極與二極管D3的N極共同形成采樣觸發電路的輸出端的極性電容C2組成;所述放大器Pl的正極與極性電容Cl的正極相連接;所述極性電容Cl的負極與正極共同形成采樣觸發電路的輸入端。
[0010]所述電流調節輸出電路由放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，P極經電感L后與三極管VTl的集電極相連接、N極順次經可調電阻R12和電阻Rll后與三極管VTl的基極相連接的二極管D4，負極與三極管VT2的集電極相連接、正極經電阻R13后與放大器Ρ2的負極相連接的極性電容C5，一端與三極管VT2集電極相連接、另一端與放大器Ρ2的負極相連接的電阻R15，以及一端與放大器Ρ2的輸出端相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的電阻R14組成;所述放大器Ρ2的正極與二極管D3的N極相連接;所述三極管VTl的發射極與極性電容C2的負極相連接;所述三極管VT2的發射極與二極管D4的N極相連接，該三極管VT2集電極接地;所述二極管D4的P極與三極管VT2的集電極共同形成電流調節輸出電路的輸出端。
[0011]為確保本發明的實際使用效果，所述聲音傳感器為RB-02S074聲音傳感器;所述亮度傳感器為GB5-A1EL亮度傳感器。
[0012]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0013](I)本發明通過亮度傳感器對室內的環境亮度的亮度信息的采集，和聲音傳感器對室內的聲音信息的采集，單片機則通過接收的亮度傳感器采集的亮度信息對LED燈帶的亮度進行有效的調節，同時單片機還可通過聲音傳感器采集的聲音信息來控制LED燈帶的中的開啟與關閉，從而本發明實現了對LED燈帶的自啟閉和亮度自動調節的要求。
[0014](2)本發明的晶體管穩壓濾波電路能將電源經過整流濾波后得到12V的直流電壓，同時，該電路還能將得到的12V直流電壓進行穩壓調節，能為單片機提供一個穩定的工作電壓，從而提高了本發明的LED燈帶節能控制系統工作的穩定性。
[0015](3)本發明的調節控制電路在單片機輸出的不同的控制電流時，該調節控制電路能對單片機輸出的電流進行有效的調節并輸出相應的驅動電流，從而確保了本發明能有效的控制LED燈帶的亮度。
[0016](4)本發明采用了性能穩定的RB-02S074聲音傳感器來對室內的聲音信息進行監測，該聲音傳感器能有效的將監測的室內聲音信息轉換為電信號傳輸給單片機，從而確保了本控制系統能有效的控制LED燈帶的自動開啟與關閉。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0018]圖2為本發明的調節控制電路的電路結構示意圖。
[0019]圖3為本發明的晶體管穩壓濾波電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例及其附圖對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0021]如圖1所示，本發明包括單片機，均與單片機相連接的聲音傳感器、亮度傳感器、蜂鳴器、晶體管穩壓濾波電路和調光控制電路，與晶體管穩壓濾波電路的輸入端相連接的電源，以及與調光控制電路相連接的LED燈帶。其中，所述調光控制電路如圖2所示，其包括輸入端與單片機相連接的采樣觸發電路，和輸入端與采樣觸發電路的輸出端相連接的電流調節輸出電路;所述電流調節輸出電路的輸出端與LED燈帶相連接。
[0022]為確保本發明的可靠運行，本發明的單片機則優先采用了FM8PE59B單片機，該FM8PE59A單片機的T1管腳與蜂鳴器相連接，TI I管腳與數據存儲器相連接，同時，CKI管腳與RXD管腳與聲音傳感器相連接，ZXD管腳與亮度傳感器相連接。所述的晶體管穩壓濾波電路能將電源經過整流濾波后得到12V的直流電壓，同時，該電路還能將得到的12V直流電壓進行穩壓調節，該12V的直流電壓為單片機供電，從而提高了本發明的LED燈帶節能控制系統工作的穩定性。
[0023]本發明運行時，所述的聲音傳感器則優先采用了性能穩定的RB-O2SO74聲音傳感器來實現，該聲音傳感器用于監測室內的聲音的聲波信號，同時該聲音傳感器將監測的聲波信號為電信號后傳輸給單片機。所述亮度傳感器則優先采用了具有高精度的GB5-A1EL亮度傳感器來實現，該亮度傳感器用于采集室內環境的亮度信號，該亮度傳感器將采集的亮度信號轉換為電信號后傳輸給單片機，單片機對接收的電信號分析處理后得到室內環境的亮度值。
[0024]其中，該單片機接收到聲音傳感器采集到室內的有聲波信號時，單片機則根據對亮度傳感器采集到的室內環境的亮度的信號分析處理后得到的亮度值的大小來輸出相應的控制電流給調光控制電路，該調節控制電路根據單片機輸出的不同的控制電流來調節并輸出相應的驅動電流給LED燈帶，即LED燈帶被開啟。當單片機接收到的亮度值高時，單片機則輸出低控制電流，LED燈帶發出暗光，在單片機接收到的亮度值低時，單片機則輸出高控制電流，LED燈帶發出亮光。
[0025]同時，在聲音傳感器監測到聲波信號消失后，并將該信息發送給單片機，單片機接收到該信息后，為了避免人們在短時間內出入時，導致LED燈帶被反復開啟與關閉，從而降低LED燈帶的使用壽命，因此，單片機則會延時停止輸出電流，即延時關閉LED燈帶。從而本發明很好的實現了對LED燈帶的自啟閉，和對LED燈帶的亮度的自動調節的目的。
[0026]如圖2所示，所述調光控制電路包括采樣觸發電路和流調節輸出電路;所述采樣觸發電路由放大器Pl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，可調電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，二極管D1，二極管D2，以及二極管D3組成。
[0027]連接時，二極管Dl的P極經電阻R2后與放大器Pl的正極相連接、N極與極性電容Cl的負極相連接。二極管D2的P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極經電阻3后與放大器Pl的負極相連接。極性電容C4的正極經電阻R9后與放大器Pl的輸出端相連接、負極接地。
[0028]其中，二極管03的_及經電阻R8后與極性電容C4的正極相連接、P極順次經電阻R4和電阻R5后與二極管Dl的N極相連接。極性電容C3的負極經電阻R3后與二極管03的~極相連接、正極與電阻R4與電阻R5的連接點相連接。可調電阻R6的一端與二極管03的~極相連接、另一端與二極管Dl的N極相連接。極性電容C2的正極順次經電阻RlO和電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、負極與二極管03的~極共同形成采樣觸發電路的輸出端并與電流調節輸出電路相連接。所述放大器Pl的正極與極性電容Cl的正極相連接;所述極性電容Cl的負極與FM8PE59B單片機的1Cl管腳相連接;所述極性電容Cl的正極與FM8PE59B單片機的10C2管腳相連接。
[0029]同時，所述電流調節輸出電路由放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，電阻Rll，可調電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R15，極性電容C5，二極管D4，以及電感L組成。
[0030]連接時，二極管D4的P極經電感L后與三極管VTl的集電極相連接、N極順次經可調電阻R12和電阻Rll后與三極管VTl的基極相連接。極性電容C5的負極與三極管VT2的集電極相連接、正極經電阻R13后與放大器P2的負極相連接。電阻R15的一端與三極管VT2集電極相連接、另一端與放大器P2的負極相連接。電阻R14的一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接。
[0031]所述放大器P2的正極與二極管03的~極相連接;所述三極管VTl的發射極與極性電容C2的負極相連接;所述三極管VT2的發射極與二極管D4的N極相連接，該三極管VT2集電極接地;所述LED燈帶串接在二極管D4的P極與三極管VT2的集電極之間。
[0032]運行時，放大器P1、二極管Dl、二極管D2、二極管D3、極性電容Cl，極性電容C2、極性電容C3、極性電容C4及外圍的電阻Rl?電阻RlO形成采樣觸發電路對單片機輸出的控制電流進行采樣同時輸出基準電壓;放大器P2、三極管VT1、三極管VT2、二極管D4、極性電容C5及外圍的電阻Rll?電阻R15形成電流調節輸出電路，經二極管D4的P極和三極管VT2的集電極輸出驅動電流，點亮LED燈帶，該調節控制電路通過可調電阻R12對電流大小進行調節。本電路在單片機輸出不同的控制電流時很好的調節了輸出的驅動電流，使本發明有效的完成了自動調節LED燈帶的亮度的功能。
[0033]如圖3所示，所述晶體管穩壓濾波電路包括整流濾波電路和直流穩壓電路;所述整流濾波電路包括變壓器T，二極管整流器U，極性電容C6，二極管整流器U的其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C6的正極與二極管整流器U的柵極輸出端相連接、負極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。所述二極管整流器U的負極輸出端和正極輸出端共同形成整流濾波電路的輸出端并與直流穩壓電路相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成晶體管穩壓濾波電路的輸入端與電源相連接。
[0034]進一步地，所述直流穩壓電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，電阻R16，電阻尺17，電阻1?18，電阻1?19，電阻1?20，電阻1?21，電阻1?22，電阻1?23，電阻1?24，電阻1?25，電阻1?26，電阻R27，可調電阻R28，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，二極管D5，二極管D6，以及二極管D7組成。
[0035]連接時，二極管05的~極順次經電阻R21和電阻R20后與三極管VT3的基極相連接、P極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。二極管D6N極與三極管VT4的集電極相連接、P極經電阻R16后與二極管整流器U的負極輸出端相連接。電阻R18的一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C7的負極經電阻R25后與三極管VT5的集電極相連接、正極順次經電阻R19和電阻R17后與二極管D6的P極相連接。
[0036]其中，極性電容C8的負極與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R24后與三極管VT4的發射極相連接。二極管07的_及經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接、P極順次經電阻R27和可調電阻R28后與三極管VT5的基極相連接。極性電容C9的正極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、負極與FM8PE59A單片機的VINl管腳相連接。電阻R22的一端與二極管D5的N極相連接、另一端與極性電容C9的正極相連接。所述二極管D7的P極與FM8PE59A單片機的VIN2管腳相連接。
[0037]按照上述實施例，即可很好的實現本發明。
【主權項】
1.一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統，其特征在于，包括單片機，均與單片機相連接的聲音傳感器、亮度傳感器、蜂鳴器、晶體管穩壓濾波電路和調光控制電路，與晶體管穩壓濾波電路的輸入端相連接的電源，以及與調光控制電路相連接的LED燈帶;所述晶體管穩壓濾波電路包括整流濾波電路，和與整流濾波電路相連接的直流穩壓電路;所述直流穩壓電路的輸出端與LED燈帶相連接;所述整流濾波電路包括變壓器T，其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U，以及正極與二極管整流器U的柵極輸出端相連接、負極與二極管整流器U的正極輸出端相連接的極性電容C6;所述二極管整流器U的負極輸出端和正極輸出端共同形成整流濾波電路的輸出端并與直流穩壓電路相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成晶體管穩壓濾波電路的輸入端與電源相連接。2.根據權利要求1所述的一種性能穩定的亮度可調LED燈帶節能控制系統，其特征在于，所述直流穩壓電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極順次經電阻R21和電阻R20后與三極管VT3的基極相連接、P極與二極管整流器U的正極輸出端相連接的二極管D5，N極與三極管VT4的集電極相連接、P極經電阻R16后與二極管整流器U的負極輸出端相連接的二極管D6，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與三極管VT3的集電極相連接的電阻R18，負極經電阻R25后與三極管VT5的集電極相連接、正極順次經電阻R19和電阻R17后與二極管D6的P極相連接的極性電容C7，負極與三極管VT5的發射極相連接、正極經電阻R24后與三極管VT4的發射極相連接的極性電容C8，N極經電阻R23后與三極管VT4的發射極相連接、P極順次經電阻R27和可調電阻R28后與三極管VT5的基極相連接的二極管D7，正極經電阻R26后與三極管VT5的發射極相連接、負極與二極管D7的P極共同形成直流穩壓電路的輸出端的極性電容C9，以及一端與二極管D5的N極相連接、另一端與極性電容C9的正極相連接的電阻R22組成。3.根據權利要求2所述的一種性能穩定的亮度可調LE D燈帶節能控制系統，其特征在于，所述調光控制電路包括輸入端與單片機相連接的采樣觸發電路，和輸入端與采樣觸發電路的輸出端相連接的電流調節輸出電路;所述電流調節輸出電路的輸出端與LED燈帶相連接。4.根據權利要求3所述的一種性能穩定的亮度可調LE D燈帶節能控制系統，其特征在于，所述采樣觸發電路由放大器Pl，極性電容Cl，P極經電阻R2后與放大器Pl的正極相連接、N極與極性電容Cl的負極相連接的二極管Dl，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極經電阻3后與放大器Pl的負極相連接的二極管D2，正極經電阻R9后與放大器Pl的輸出端相連接、負極接地的極性電容C4，N極經電阻R8后與極性電容C4的正極相連接、？極順次經電阻R4和電阻R5后與二極管Dl的N極相連接的二極管D3，負極經電阻R3后與二極管03的_及相連接、正極與電阻R4與電阻R5的連接點相連接的極性電容C3，一端與二極管03的_及相連接、另一端與二極管Dl的N極相連接的可調電阻R6，以及正極順次經電阻RlO和電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、負極與二極管D3的N極共同形成采樣觸發電路的輸出端的極性電容C2組成;所述放大器Pl的正極與極性電容Cl的正極相連接;所述極性電容Cl的負極與正極共同形成采樣觸發電路的輸入端。5.根據權利要求4所述的一種性能穩定的亮度可調LE D燈帶節能控制系統，其特征在于，所述電流調節輸出電路由放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，P極經電感L后與三極管VTl的集電極相連接、N極順次經可調電阻R12和電阻Rll后與三極管VTl的基極相連接的二極管D4，負極與三極管VT2的集電極相連接、正極經電阻R13后與放大器P2的負極相連接的極性電容C5，一端與三極管VT2集電極相連接、另一端與放大器P2的負極相連接的電阻R15，以及一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端與三極管VT2的基極相連接的電阻R14組成;所述放大器P2的正極與二極管D3的N極相連接;所述三極管VTl的發射極與極性電容C2的負極相連接;所述三極管VT2的發射極與二極管D4的N極相連接，該三極管VT2集電極接地;所述二極管D4的P極與三極管VT2的集電極共同形成電流調節輸出電路的輸出端。6.根據權利要求5所述的一種性能穩定的亮度可調LE D燈帶節能控制系統，其特征在于，所述聲音傳感器為RB-02S074聲音傳感器。7.根據權利要求6所述的一種性能穩定的亮度可調LE D燈帶節能控制系統，其特征在于，所述亮度傳感器為GB5-A1EL亮度傳感器。
【文檔編號】H05B33/08GK105916235SQ201610229262
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】李考
【申請人】成都聚匯才科技有限公司