一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，包括單片機，均與單片機相連接的電源、亮度傳感器、信號處理電路和恒流驅動電路，以及與信號處理電路相連接的圖像采集器；所述信號處理電路包括輸入端與圖像采集器相連接的信號接收電路，和輸入端與信號接收電路的輸出端相連接的二階濾波放大電路；所述二階濾波放大電路的輸出端與單片機相連接。本實用新型的亮度傳感器將采集的照明燈使用范圍內的自然亮度的信息傳輸給單片機；同時，圖像采集器將監測到的照明燈使用范圍內信息，傳輸給單片機，單片機便可通過分析接收到的信息來控制照明燈的開啟與關閉。
【專利說明】
一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種節能控制系統，具體涉及的是一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統。【背景技術】
[0002]現實生活中，照明燈為人門帶來了很多方便，現在照明燈已經成為人們生活中必不可少的電器。但是，現有照明燈多采用手動控制的方式來實現對燈的開啟或關閉，即通過彈片式機械開關來開啟或關閉照明燈，由于這種控制方式無法實現自動開啟或關閉照明燈，當人長時間離開房間，忘記關閉照明燈時，就會造成能源浪費。因此，將可以自動開啟或關閉的節能控制系統應用到普通的照明燈已是一種必然趨勢。【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的照明燈控制系統不能自動控制燈的開啟或關閉的缺陷，提供一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統。
[0004]本實用新型通過以下技術方案來實現:一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，包括單片機，均與單片機相連接的電源、亮度傳感器、信號處理電路和恒流驅動電路，以及與信號處理電路相連接的圖像采集器。
[0005]所述恒流驅動電路由驅動芯片U，三極管VT2，N極經電阻R15后與三極管VT2的基極相連接、P極與驅動芯片U的VIN管腳相連接的二極管D5,正極與驅動芯片U的VIN管腳相連接、負極經電阻R12后接地的極性電容C8,負極順次經電阻R14和電阻R13后與驅動芯片U的 VIN管腳相連接、正極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C9,正極經電阻R16后與驅動芯片U的CTRL管腳相連接、負極與驅動芯片U的VIN管腳共同形成恒流驅動電路的輸入端并與單片機相連接的極性電容C7，P極與驅動芯片U的SW管腳相連接、N極與三極管VT2的發射極相連接的二極管D6,以及負極經可調電阻R18后與三極管VT2的發射極相連接、正極經電阻 R17后與三極管VT2的基極相連接的極性電容C10組成;所述驅動芯片U的SET管腳與二極管 〇5的~極相連接，GND管腳接地;所述三極管VT2的集電極接地，其基極與極性電容C10的負極共同形成恒流驅動電路的輸出端。
[0006]所述信號處理電路包括輸入端與圖像采集器相連接的信號接收電路，和輸入端與信號接收電路的輸出端相連接的二階濾波放大電路;所述二階濾波放大電路的輸出端與單片機相連接。
[0007]所述信號接收電路由放大器P1，負極經電阻R2后與放大器P1的負極輸入端相連接、正極作為信號接收電路的輸入端的極性電容C1，P極經電阻R1后與極性電容C1的負極相連接、N極順次經電阻R4和電阻R5后與放大器P1的輸出端相連接的二極管D1，以及正極經電阻R3后與放大器P1的正極輸入端相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C2組成;所述放大器P1的輸出端作為信號接收電路的輸出端。
[0008]所述二階濾波放大電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT1，一端與三極管VT1的基極相連接、另一端與放大器P1的輸出端相連接的電阻R6，P極經電阻R8后與放大器P2的負極輸入端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接的二極管D2,正極與三極管VT1的基極相連接、負極與二極管D2的P極相連接的極性電容C4，P極經電阻R10后與放大器P2的正極輸入端相連接、N極與放大器P2的輸出端相連接的二極管D3,正極經電阻R7后與三極管VT1的發射極相連接、負極與放大器P3的正極輸入端相連接的極性電容C3，P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經電阻R9后與放大器P3的正極輸入端相連接的二極管D4,負極與放大器P2的輸出端相連接、正極經電阻R11后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C5,以及正極與放大器 P3的正極輸入端相連接、負極接地的極性電容C6組成;所述三極管VT1的集電極接地;所述放大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端;所述放大器P3的負極輸出端接地。
[0009]為確保本實用新型的實際使用效果，所述圖像采集器為TR350型圖像采集器;所述亮度傳感器為APDS-9002亮度傳感器;所述驅動芯片U為AL8807A集成芯片。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點及有益效果:
[0011](1)本實用新型的亮度傳感器將采集的照明燈使用范圍內的自然亮度的信息傳輸給單片機;同時，圖像采集器將監測到的照明燈使用范圍內信息并傳輸給單片機，單片機便可通過分析接收到的信息來控制照明燈的開啟與關閉。
[0012](2)本實用新型的恒流驅動電路輸出的驅動電流精度高、電流穩定，在單片機輸出控制電流給恒流驅動電路時，該恒流驅動電路能為照明燈提供穩定的工作電流，從而提高了本實用新型的控制系統的穩定性。
[0013](3)本實用新型的信號處理電路中的信號接收電路能將圖像采集器傳輸的信號中的諧波消除掉，有效的提高信號的平滑度；同時，信號處理電路中的二階濾波放大電路能消除信號中的干擾信號，并將濾波處理后的信號進行雙階放大后傳輸給單片機，確保了傳輸給單片機的信號的準確性。
[0014](4)本實用新型的信號處理電路可對圖像采集器采集的信號進行濾波處理，并將濾波后的信號放大后傳輸給單片機，確保了本照明燈的節能控制系統控制的準確性。
[0015](5)本實用新型使用了靈敏度高、監測范圍廣的TR350型圖像采集器，提高了室內信息采集的準確性；同時，采用了高靈敏度的APDS-9002亮度傳感器，提高了對室內自然亮度采集的準確性，從而確保了本照明燈的節能控制系統控制的準確性。【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的信號處理電路的電路結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的恒流驅動電路的電路結構示意圖。【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，本實用新型的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，包括單片機，均與單片機相連接的電源、亮度傳感器、信號處理電路和恒流驅動電路，以及與信號處理電路相連接的圖像采集器。其中，所述信號處理電路如圖2所示，包括信號接收電路和二階濾波放大電路。[〇〇22]本實用新型實施時，所述的單片機為FP7103集成芯片，該FP7103集成芯片的FB管腳與亮度傳感器相連接，VCC管腳與電源相連接。所述電源為12V直流電壓，該12V直流電壓為單片機供電。
[0023]為了更好的實施本實用新型，所述的圖像采集器優先采用了靈敏度高、監測范圍廣的TR350型圖像采集器，該圖像采集器用于采集照明燈使用范圍內的圖像信號，并將所采集到的圖像信號經由信號處理電路進行傳輸，該信號處理電路將接收的信號中的干擾信號進行消除，并將消除干擾信號的信號放大后傳輸給單片機。所述的單片機在接收到圖像采集器傳輸的信號為有人的信號時，該單片機則輸出控制電流使亮度傳感器對照明燈使用范圍內的自然亮度信號進行采集，所述亮度傳感器將采集到的照明燈使用范圍內的自然亮度信號傳輸給單片機，單片機則通過對該亮度信號進行處理后得出亮度值。本實用新型的亮度傳感器則優先采用了高靈敏度的APDS-9002亮度傳感器;所述的單片機內預存有可視亮度值，該可視亮度值可根據具體的使用環境進行調節。
[0024]其中，該照明燈使用范圍內的自然亮度值小于單片機內的預存亮度值時，單片機輸出控制電流給恒流驅動電路，該恒流驅動電路則輸出穩定的驅動電流給照明燈，燈被開啟；同時，單片機不在為亮度傳感器提供電流，亮度傳感器停止工作；圖像采集器在燈被點亮后不會停止對照明燈使用范圍內的圖像采集。所述圖像采集器采集到照明燈使用范圍內的人員離開時，單片機得到該信號后便停止為恒流驅動電路輸出控制電流，該恒流驅動電路失電后停止輸出驅動電流，照明燈熄滅。所述亮度傳感器采集到的照明燈使用范圍內的自然亮度等于或大于單片機內預存的亮度值時，圖像采集器采集到有人在照明燈使用范圍內單片機也不會對恒流驅動電路輸出控制電流，即照明燈不會亮。
[0025]如圖2所示，所述的信號處理電路包括信號接收電路和二階濾波放大電路;所述的信號接收電路由放大器P1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，極性電容C1，極性電容 C2,以及二極管D1組成。[〇〇26]連接時，極性電容C1的負極經電阻R2后與放大器P1的負極輸入端相連接、正極作為信號接收電路的輸入端并與圖像采集器相連接。二極管D1的P極經電阻R1后與極性電容 C1的負極相連接、N極順次經電阻R4和電阻R5后與放大器P1的輸出端相連接。極性電容C2的正極經電阻R3后與放大器P1的正極輸入端相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接。所述放大器P1的輸出端作為信號接收電路的輸出端并與二階濾波放大電路相連接。[〇〇27] 進一步，所述二階濾波放大電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT1，電阻R6，電阻 R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，極性電容C3，極性電容C4，極性電容C5，極性電容C6， 二極管D2，二極管D3，以及二極管D4組成。[〇〇28]連接時，電阻R6的一端與三極管VT1的基極相連接、另一端與放大器P1的輸出端相連接。二極管D2的P極經電阻R8后與放大器P2的負極輸入端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接。極性電容C4的正極與三極管VT1的基極相連接、負極與二極管D2的P極相連接。二極管D3的P極經電阻R10后與放大器P2的正極輸入端相連接、N極與放大器P2的輸出端相連接。 極性電容C3的正極經電阻R7后與三極管VT1的發射極相連接、負極與放大器P3的正極輸入端相連接。
[0029]其中，二極管D4的P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經電阻R9后與放大器P3的正極輸入端相連接。極性電容C5的負極與放大器P2的輸出端相連接、正極經電阻R11后與放大器P3的輸出端相連接。極性電容C6的正極與放大器P3的正極輸入端相連接、負極接地。所述三極管VT1的集電極接地;所述放大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端并與 FP7103集成芯片的LX管腳相連接;所述放大器P3的負極輸出端接地。
[0030]本實用新型在運行時，信號處理電路的信號接收電路將圖像采集器傳輸的信號中的諧波消除掉，有效的提高信號的平滑度，該消除諧波的信號經放大器P1進行放大后輸出。 所述的二階濾波放大電路對信號接收電路傳輸的信號進行濾波處理，有效的消除信號中的干擾信號，并將濾波處理后的信號進行雙階放大后傳輸給單片機，確保了傳輸給單片機的信號的準確性，從而確保了本實用新型的照明燈的節能控制系統能準確的控制照明燈的開啟或關閉。
[0031]如圖3所示，所述恒流驅動電路由驅動芯片U，三極管VT2，電阻R12，電阻R13，電阻 R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，可調電阻R18，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C10,二極管D5,以及二極管D6組成。[〇〇32]連接時，二極管05的_及經電阻R15后與三極管VT2的基極相連接、P極與驅動芯片U 的VIN管腳相連接。極性電容C8的正極與驅動芯片U的VIN管腳相連接、負極經電阻R12后接地。極性電容C9的負極順次經電阻R14和電阻R13后與驅動芯片U的VIN管腳相連接、正極與三極管VT2的基極相連接。[〇〇33]其中，極性電容C7的正極經電阻R16后與驅動芯片U的CTRL管腳相連接、負極與 FP7103集成芯片的LX1管腳相連接。二極管D6的P極與驅動芯片U的SW管腳相連接、N極與三極管VT2的發射極相連接。極性電容C10的負極經可調電阻R18后與三極管VT2的發射極相連接、正極經電阻R17后與三極管VT2的基極相連接。所述驅動芯片U的SET管腳與二極管D5的N 極相連接，GND管腳接地;所述三極管VT2的集電極接地，其基極與極性電容C10的負極共同形成恒流驅動電路的輸出端并與照明燈相連接。所述驅動芯片U的VIN管腳與FP7103集成芯片的LX2管腳相連接。[〇〇34]運行時，單片機輸出控制電流通過恒流驅動電路內的驅動芯片U的CTRL管腳輸入， 驅動芯片U將該電流進行處理后輸出驅動穩定的電流，該驅動電流能穩定的驅動照明燈，即為照明燈提供穩定的工作電流，從而提高了本實用新型的控制系統的穩定性。為了更好的實施本實用新型，所述驅動芯片U為性能穩定的AL8807A集成芯片。
[0035]如上所述，便可以很好的實現本實用新型。
【主權項】
1.一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在于:包括單片機，均與單 片機相連接的電源、亮度傳感器、信號處理電路和恒流驅動電路，以及與信號處理電路相連 接的圖像采集器。2.根據權利要求1所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述恒流驅動電路由驅動芯片U，三極管VT2，N極經電阻R15后與三極管VT2的基極相連 接、P極與驅動芯片U的VIN管腳相連接的二極管D5,正極與驅動芯片U的VIN管腳相連接、負 極經電阻R12后接地的極性電容C8,負極順次經電阻R14和電阻R13后與驅動芯片U的VIN管 腳相連接、正極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C9,正極經電阻R16后與驅動芯片U的 CTRL管腳相連接、負極與驅動芯片U的VIN管腳共同形成恒流驅動電路的輸入端并與單片機 相連接的極性電容C7，P極與驅動芯片U的SW管腳相連接、N極與三極管VT2的發射極相連接 的二極管D6,以及負極經可調電阻R18后與三極管VT2的發射極相連接、正極經電阻R17后與 三極管VT2的基極相連接的極性電容C1組成;所述驅動芯片U的SET管腳與二極管05的_及 相連接，GND管腳接地;所述三極管VT2的集電極接地，其基極與極性電容C10的負極共同形 成恒流驅動電路的輸出端。3.根據權利要求2所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述信號處理電路包括輸入端與圖像采集器相連接的信號接收電路，和輸入端與信號 接收電路的輸出端相連接的二階濾波放大電路;所述二階濾波放大電路的輸出端與單片機 相連接。4.根據權利要求3所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述信號接收電路由放大器P1，負極經電阻R2后與放大器P1的負極輸入端相連接、正極 作為信號接收電路的輸入端的極性電容C1，P極經電阻R1后與極性電容C1的負極相連接、N 極順次經電阻R4和電阻R5后與放大器P1的輸出端相連接的二極管D1，以及正極經電阻R3后 與放大器P1的正極輸入端相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C2組成;所 述放大器P1的輸出端作為信號接收電路的輸出端。5.根據權利要求4所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述二階濾波放大電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT1，一端與三極管VT1的基極相 連接、另一端與放大器P1的輸出端相連接的電阻R6，P極經電阻R8后與放大器P2的負極輸入 端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接的二極管D2,正極與三極管VT1的基極相連接、負 極與二極管D2的P極相連接的極性電容C4，P極經電阻R10后與放大器P2的正極輸入端相連 接、N極與放大器P2的輸出端相連接的二極管D3,正極經電阻R7后與三極管VT1的發射極相 連接、負極與放大器P3的正極輸入端相連接的極性電容C3，P極與放大器P3的輸出端相連 接、N極經電阻R9后與放大器P3的正極輸入端相連接的二極管D4，負極與放大器P2的輸出端 相連接、正極經電阻R11后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C5,以及正極與放大器P3 的正極輸入端相連接、負極接地的極性電容C6組成;所述三極管VT1的集電極接地;所述放 大器P2的輸出端作為二階濾波放大電路的輸出端;所述放大器P3的負極輸出端接地。6.根據權利要求5所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述圖像采集器為TR350型圖像采集器。7.根據權利要求6所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述亮度傳感器為APDS-9002亮度傳感器。8.根據權利要求7所述的一種基于恒流驅動電路的照明燈用節能控制系統，其特征在 于，所述驅動芯片U為AL8807A集成芯片。
【文檔編號】H05B37/02GK205657895SQ201620193350
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月14日 公開號201620193350.9, CN 201620193350, CN 205657895 U, CN 205657895U, CN-U-205657895, CN201620193350, CN201620193350.9, CN205657895 U, CN205657895U
【發明人】鐘黎
【申請人】成都申川節能環保工程有限公司