220v外控單線傳輸led變色燈的制作方法
【專利摘要】本專利的220V外控單線傳輸LED變色燈，包括電壓變換電路，LED燈模組，PWM輸出電路，信號傳輸防護電路；電壓變換電路，將220V交流電壓變換成低壓直流電；LED燈模組，每個模組包括數量匹配的紅色、綠色、藍色LED燈珠；PWM輸出電路，接收外部控制信號，并將外部控制信號傳遞給相鄰的220V外控單線傳輸LED變色燈，同時給LED模組輸出點亮或熄滅的PWM信號；信號傳輸防護電路，用于多個220V外控單線傳輸LED變色燈串聯，彼此零線和火線接反時提供保護。該LED變色燈可以直接連接220V交流電，并且在相同布線下可隨意的將該LED變色燈彼此串聯；外部信號線與電源線共用回路，單線傳輸。
【專利說明】220V外控單線傳輸LED變色燈
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及LED照明領域，具體涉及輸入電壓為220V的LED變色燈。
【【背景技術】】
[0002]目前LED變色燈大多數采用24V直流電源，因此需要單獨配變壓器或者開關電源，將市電轉換成24V電壓，由于受變壓器或者開關電源的功率限制，在相同布線下，串聯的LED變色燈數量有限；為了串聯較多數量的燈串，需要增加電源轉換設備，且需重新布線，加上多一組信號線，安裝麻煩，易出錯，且成本高。
【
【發明內容】
】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種輸入電壓為220V的LED變色燈。
[0004]本實用新型采用如下技術方案，構造220V外控單線傳輸LED變色燈，包括220V外控單線傳輸LED變色燈，包括電壓變換電路，LED燈模組，PWM輸出電路，信號傳輸防護電路；電壓變換電路，將220V交流電壓變換成低壓直流電；LED燈模組，每個模組包括數量匹配的紅色、綠色、藍色LED燈珠；PWM輸出電路，接收外部控制信號，并將外部控制信號傳遞給相鄰的220V外控單線傳輸LED變色燈，同時給LED模組輸出點亮或熄滅的PWM信號；信號傳輸防護電路，用于多個220V外控單線傳輸LED變色燈串聯，彼此零線和火線接反時提供保護。
[0005]優選的，所述信號傳輸防護電路包括PNP型三極管Q3，二極管D5，TVS 二極管D6 ；D6的負極連接Q3的基極，其正極接市電零線或者火線；D5的正極接Q3的發射極，負極接控制信號線。
[0006]優選的，所述220V外控單線傳輸LED變色燈還包括掃描電路，掃描電路用來控制多個LED燈模組的點亮和熄滅，掃描電路的輸入接MCU的I/O腳，輸出接LED燈模組的正極。
[0007]優選的，所述220V外控單線傳輸LED變色燈還包括采樣電路，用于將采樣的交流電壓提供給所述的PWM輸出電路，以便PWM輸出電路同步給LED模組輸出點亮或熄滅的PWM信號。
[0008]本實用新型的有益技術效果是:
[0009]1.將電源變換模塊和LED燈模組整合，該LED變色燈可以直接連接220V交流電，并且在相同布線下可隨意的將該LED變色燈彼此串聯，只需將帶有電源線和控制信號線的插頭、插座對接，不用重新接線。
[0010]2.外部信號線與電源線共用回路，單線傳輸，避免了現有產品中兩根信號線的傳輸模式，接線簡單且節約線材，降低了成本。
[0011]3.市電零線或者火線接反時，或者市電電源線或者控制信號線接反時，產品有接反保護。
[0012]4.在外接控制信號或者未接外部控制信號時，該變色燈仍能實現炫彩的變色功倉泛。
[0013]5.帶有掃描電路，可擴展產品配置的LED燈模組數量。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0014]圖1實施例一中的220V外控單線傳輸LED變色燈電路結構組成框圖；
[0015]圖2實施例一中的220V外控單線傳輸LED變色燈電路原理圖；
[0016]圖3實施例一中的220V外控單線傳輸LED變色燈串聯連接示意圖。
[0017]圖4實施例二中的220V外控單線傳輸LED變色燈電路原理圖；
【【具體實施方式】】
[0018]為了使本實用新型的技術方案和技術效果更加清楚，下面結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明。
[0019]實施例一:
[0020]如圖1至圖2，本實施例中的220V外控單線傳輸LED變色燈，包括電壓變換電路，LED燈模組，PWM輸出電路，信號傳輸防護電路，掃描電路，采樣電路。
[0021]電源變換電路接市電，將220V電壓交流變換成低壓直流電，輸入端連接市電，輸出端連接掃描電路和PWM輸出電路；220V市電先經二極管Dl半波整流，然后輸入到芯片SX3706構成的電源電路降壓，將220V電壓變換成12V直流電壓，再經穩定電壓為12V的穩壓二極管D3輸出為24V電壓。電源變換電路還可以采用其他電路，變換出其他電壓等級的直流電。
[0022]LED燈模組，每個模組包括I個紅色，I個綠色，I個藍色LED燈珠，每個燈組根據接收的PWM控制信號可以混合成其他不同的顏色，并且根據PWM控制信號點亮或者熄滅。每個LED燈珠串聯一個限流電阻與PWM輸出電路中的MCU的I/O腳連接。
[0023]PWM輸出電路，根據下述采樣電路的輸出給LED燈模組同步輸出點亮或熄滅的PWM信號；接收外部控制信號，并將外部控制信號傳遞給相鄰的220V外控單線傳輸LED變色燈。本實施例中采用的MCU型號是中微電子的CMS16ph55。如果外接控制器，該芯片根據外接控制器的輸出外部控制信號的協議，輸出對應的PWM信號，控制任何一個LED燈模組點亮的顏色、點亮維持的時間、LED燈模組發光的亮度、LED燈模組熄滅維持的時間，因外部控制信號屬弱電信號，易受干擾，同時實現中繼功能，將外部控制信號處理后發送給相鄰的220V外控單線傳輸LED變色燈；如未接外部控制器時，該MCU根據自身的邏輯輸出給連接的LED燈模組固定的PWM信號。即本實施例中的LED變色燈無論是否接有外部控制信號，都能實現炫彩的變色功能。C5，C8，R18，R20構成MCU的電源匹配電路。
[0024]信號傳輸防護電路，包括防接反電路和防浪涌電路，用來在220V外控單線傳輸LED變色燈串聯時，防止彼此間的零線和火線接反，給予LED變色燈接反保護；當電源中有浪涌沖擊時，抑制浪涌信號。防接反電路主要由NPN型三極管Q3，二極管D5，TVS 二極管D6構成。D6的負極連接Q3的基極,正極接市電零線或者火線，D5的正極接Q3的發射極,負極串聯電阻Rl后接外部控制信號，控制信號線和市電電源線之間并聯電阻R8。當上級220V外控單線傳輸LED變色燈的輸出和下級220V外控單線傳輸LED變色燈的輸入接反時，即上級LED變色燈的零線連接下級LED變色燈的火線，上級LED變色燈的火線連接下級LED變色燈的零線，無防反接電路時，上級LED變色燈和下級LED變色燈的電源構成回路，上級LED變色燈和下級LED變色燈將被燒壞。增加防反接電路后，當上級LED變色燈D6正極輸入為市電正弦波的正半周時，下級LED變色燈D6正極輸入為市電正弦波的負半周，上級LED變色燈的Q3截止，上級LED變色燈不工作，下級LED變色燈的Q3導通，下級LED變色燈變色燈工作。D5保證外部控制信號向一個方向傳輸。防浪涌電路由TVS 二極管D8，D9構成，分別抑制從三極管基極和電源線串入的干擾信號。
[0025]掃描電路，用來控制多個LED燈模組的點亮和熄滅，掃描電路的輸入接MCU的I/O腳，輸出接LED燈模組的正極；本實施例中，MCU的I/O管腳只限于連接9個LED燈珠，也就是3個LED燈模組，增加了掃描電路后，LED燈模組的數量擴展成6個，用兩個PNP型三極管Ql，Q2構成的開關電路選擇6個LED燈模組的點亮和熄滅。Q2串聯限流電阻R13后連接MCU的I/O腳，當MCU輸出低電平給Q2時，Q2導通，輸出高電平，RlO反偏，Ql截止，和Q2集電極連接的LED燈模組正極為高電平，和Ql集電極連接的LED燈模組正極為低電平；當MCU輸出高電平給Q2時，Q2截止，輸出低電平，RlO正偏，Ql導通，和Q2集電極連接的LED燈模組正極為低電平，和Ql集電極連接的LED燈模組正極為高電平。
[0026]采樣電路，將采集的市電輸入信號輸出給PWM輸出電路，以便PWM輸出電路控制LED燈模組的點亮和熄滅的同步效果。采樣電路由電阻R16，R15串聯組成，其中R15檢測的電壓輸出給PWM輸出電路中的MCU。當有多個220V外控單線傳輸LED變色燈串聯或并聯時，各個燈點亮和熄滅的時間點，點亮或熄滅維持的時間，點亮的顏色和亮度同步后效果更好，各個220V外控單線傳輸LED變色燈中的采樣電路將采樣后的電壓信號輸出給PWM輸出電路的MCU，MCU檢測到R15上的電壓后即控制LED燈珠同步工作。
[0027]如圖3，多個LED變色燈串聯時，只需將帶有電源線和控制信號線的公母連接器對接；控制信號線與電源線共用回路，即單根線完成傳輸，避免了現有產品中的兩根控制信號線傳輸模式，接線簡單，維護方便，節約了現場，降低了成本。
[0028]實施例二:
[0029]本實施例中的220V外控單線傳輸LED變色燈和實施例一中的大致相同，不同之處在于只有一個LED燈模組，作為點光源使用，因此本實施例不具備實施例一中的掃描電路和采樣電路，如圖4。
[0030]以上所述僅為本專利的優選實施例而已，并不用于限制本專利，對于本領域的技術人員來說，本專利可以有各種更改和變化。凡在本專利的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利的保護范圍之內。
【權利要求】
1.220V外控單線傳輸LED變色燈，包括電壓變換電路，LED燈模組，PWM輸出電路，信號傳輸防護電路； 電壓變換電路，將220V交流電壓變換成低壓直流電； LED燈模組，每個模組包括數量匹配的紅色、綠色、藍色LED燈珠； PWM輸出電路，接收外部控制信號，并將外部控制信號傳遞給相鄰的220V外控單線傳輸LED變色燈，同時給LED模組輸出點亮或熄滅的PWM信號； 信號傳輸防護電路，用于多個220V外控單線傳輸LED變色燈串聯，彼此零線和火線接反時提供保護。
2.如權利要求1中的220V外控單線傳輸LED變色燈,其特征在于:所述信號傳輸防護電路包括PNP型三極管Q3，二極管D5，TVS 二極管D6 ；D6的負極連接Q3的基極，其正極接市電零線或者火線；D5的正極接Q3的發射極，負極接控制信號線。
3.如權利要求1中的220V外控單線傳輸LED變色燈，其特征在于:所述220V外控單線傳輸LED變色燈還包括掃描電路，掃描電路用來控制多個LED燈模組的點亮和熄滅，掃描電路的輸入接MCU的I/O腳，輸出接LED燈模組的正極。
4.如權利要求1至3中任一的220V外控單線傳輸LED變色燈，其特征在于:所述220V外控單線傳輸LED變色燈還包括采樣電路，用于將采樣的交流電壓提供給所述的PWM輸出電路，以便PWM輸出電路同步給LED模組輸出點亮或熄滅的PWM信號。
【文檔編號】H05B37/02GK204119608SQ201420552288
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】王太筍 申請人:王太筍