一种恒压调光的灯具系统的制作方法

本发明涉及照明技术领域，具体的说是一种恒压调光的灯具系统。

背景技术

随着灯具设备的广泛运用，人们对灯具发光要求越来越高，LED灯具由于可通过PWM信号进行恒压调光，因此被广泛应用在人们的生活中，现有的恒压调光系统大多控制方式单一，不能实现远程控制，无法满足人们的需求。

技术实现要素：

本发明针对已有的灯具调光方式的不足，提供一种具有多种控制方式的恒压调光的灯具系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种恒压调光的灯具系统，包括：主控模块、电源模块、通讯模块和驱动模块，所述主控模块包括芯片U1，以及与所述芯片U1相连的外围电路，所述外围电路可检测周围环境的温度及光照强度信息，所述电源模块为系统提供稳定的3.3V电压，所述电源模块包括供电电路、锂电池充电电路、锂电池保护电路和稳压电路，所述通讯模块与所述主控模块相连，可实现所述主控模块与移动终端间的蓝牙通讯，所述驱动模块接收所述主控模块发出的驱动信号，控制LED灯的开关与调光。

进一步的，所述芯片U1的7管脚接地，9管脚接3.3V电源，8管脚经电容C1接地，滤波电容C27设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U1的2管脚的第一引线经电阻R47接地，第二引线经电阻R46接电源BAT ，所述芯片U1的4和18管脚分别接接插件T3的1和3管脚，所述接插件T3的2管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U1的型号为STM8S003F3。

进一步的，所述外围电路包括光检测电路、温度检测电路、按键电路和指示电路，所述光检测电路包括光敏电阻R45，所述光敏电阻R45的第一端的第一引线经电阻R44接地，第二引线接所述芯片U1的3管脚，所述光敏电阻R45的第二端接3.3V电源，所述温度检测电路包括热敏电阻R48，所述热敏电阻R48的第一端的第一引线经电阻R49接地，第二引线接所述芯片U1的6管脚，所述热敏电阻R48的第二端接3.3V电源，所述按键电路包括按键S1和S3，所述按键S1的第一端接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的1管脚，所述按键S3的第一端接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的10管脚，所述指示电路包括发光二极管D29、D30和D32，所述发光二极管D29的第一端经电阻R35接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的11管脚，所述发光二极管D30的第一端经电阻R42接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的12管脚，所述发光二极管D32的第一端经电阻R43接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的13管脚。

进一步的，所述供电电路包括变压器T4、三极管Q5和整流桥组，所述整流桥组包括二极管D36、D37、D33和D34，所述二极管D33的阴极的第一引线接所述二极管D36的阳极，第二引线接保险丝F2的第一端，所述保险丝F2的第二端接火线，电阻R50设置在所述保险丝F2的第一端和地之间，所述二极管D33和D34的阳极接地，所述二极管D34的阴极的第一引线接零线，第二引线接所述二极管D37的阳极，所述二极管D37的阴极与所述二极管D36的阴极相连，所述二极管D36的阴极的第一引线经电容C14接地，第二引线接电阻R37的第一端，所述电阻R37的第二端的第一引线经电容C17和电阻R39接所述变压器T4的1管脚，第二引线接所述三极管Q5的基极，所述三极管Q5的发射极经电阻R36接地，所述三极管Q5的集电极的第一引线接二极管D38的阳极，第二引线接所述变压器T4的4管脚，所述变压器T4的3管脚的第一引线接所述二极管D36的阴极，第二引线经并联的电容C15和电阻R38接所述二极管D38的阴极，所述变压器T4的6管脚接地，5和7管脚分别经二极管D39和D40接9V电源，电容C16设置在9V电源和地之间。

进一步的，所述锂电池充电电路包括芯片U4，所述芯片U4的1管脚接9V电源，电容C8设置在9V电源和地之间，所述芯片U4的2、3和4管脚分别接所述芯片U2的17、19和20管脚，电阻R31、R29分别设置在所述芯片U4的2、3管脚与地之间，所述芯片U4的5管脚接地，6管脚经电阻R30接地，7管脚经电阻R32接地，所述芯片U4的8管脚的第一引线经电容C9接地，第二引线接所述电源BAT ，所述芯片U4的型号为SGM4056。

进一步的，所述锂电池保护电路包括芯片U3，所述芯片U3的1管脚接MOS管Q3的栅极，3管脚接MOS管Q4的栅极，所述芯片U3的2管脚的第一引线经电阻R33接地，第二引线接电容C7的第一端，所述电容C7的第二端的第一引线接MOS管Q3的源极，第二引线接电池BT1的负极，所述MOS管Q3的漏极接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q4的源极接地，所述芯片U3的4管脚经电容C5接所述电池BT1的负极，6管脚接所述电池BT1的负极，所述芯片U3的5管脚的第一引线经电容C6接所述电池BT1的负极，第二引线接电阻R34的第一端，所述电阻R34的第二端的第一引线接所述电源BAT ,第二引线经保险丝F1接所述电池BT1的正极，所述芯片U3的型号为S-8261。

进一步的，所述稳压电路包括芯片U7和U8，所述芯片U7的1管脚接地，所述芯片U7的2管脚的第一引线经电容C28接地，第二引线接3.3V电源，所述芯片U7的3管脚的第一引线经电容C29接地，第二引线接MOS管Q1的源极，所述MOS管Q1的漏极接所述电源BAT ，栅极接所述芯片U2的14管脚，所述芯片U7的型号为LM1085-3.3，所述芯片U5的1管脚接9V电源，电容C13和C12分别设置在所述芯片U5的1管脚和地之间，所述芯片U5的3和5管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U5的2管脚的第一引线经二极管D35接地，第二引线经电感L1接3.3V电源，电容C10和C11分别设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U5的型号为LM2596-3.3V。

进一步的，所述通讯模块包括芯片U1，所述芯片U1的37和38管脚之间接晶振S2，所述晶振S2的两端分别经电容C25和C26接地，所述芯片U1的33和34管脚接地，29管脚经电容C4接地，1、12、35和36管脚接3.3V电源，电容C22、C3和C23分别设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U1的4和5管脚分别接所述芯片U2的15和16管脚，23和24管脚分别接接插件T2的3和2管脚，所述接插件T2的1管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U1的32管脚的第一引线接电感L3的第一端，第二引线接电容C24的第一端，所述电感L3的第二端的第一引线接所述芯片U1的31管脚，第二引线接电感L2的第一端，所述电感L2的第二端的第一引线接所述芯片U1的30管脚，第二引线经电容C2接地，所述电容C24的第二端的第一引线经电容C20接地，第二引线接电感L4的第一端,所述电感L4的第二端的第一引线经电容C21接地，第二引线接天线T1，所述芯片U1的型号为NRF51822。

进一步的，所述驱动模块包括若干组电路结构相同的发光电路和MOS管Q2，其中一组所述发光电路包括发光二极管D1，所述发光二极管D1的阳极接3.3V电源，阴极经电阻R1接所述MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q2的源极接地，栅极接所述芯片U2的5管脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 具有三种调光模式，包括手动按键、通过手机APP调光或自动调光，自动调光方式能根据环境光强和温度合理的改变LED发光亮度，可提高LED使用寿命；

2. 具有通讯模块，方便移动终端设备通过蓝牙与灯具系统连接，实现对灯具的远程控制，同时可在移动终端设备的APP上方便查看灯具周围的温度、光照信息以及锂电池的电量信息；

3. 灯具系统搭载有锂电池，可在断电时进行照明，锂电池的充电和停电电源切换自动进行，无需人干预，且具有过充保护。

附图说明

附图1为本发明主控模块的原理结构示意图；

附图2为本发明供电电路的原理结构示意图；

附图3为本发明锂电池充电电路的原理结构示意图；

附图4为本发明锂电池保护电路的原理结构示意图；

附图5为本发明稳压电路的原理结构示意图；

附图6为本发明通讯模块的原理结构示意图；

附图7为本发明驱动模块的原理结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图对本发明作以下详细地说明。实施例1，如图1-7所示，提供一种恒压调光的灯具系统，包括：主控模块、电源模块、通讯模块和驱动模块，所述主控模块包括芯片U1，以及与所述芯片U1相连的外围电路，所述外围电路可检测周围环境的温度及光照强度信息，所述电源模块为系统提供稳定的3.3V电压，所述电源模块包括供电电路、锂电池充电电路、锂电池保护电路和稳压电路，所述通讯模块与所述主控模块相连，可实现所述主控模块与移动终端间的蓝牙通讯，所述驱动模块接收所述主控模块发出的驱动信号，控制LED灯的开关与调光。

实施例2，如图1所示，所述芯片U1的7管脚接地，9管脚接3.3V电源，8管脚经电容C1接地，滤波电容C27设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U1的2管脚的第一引线经电阻R47接地，第二引线经电阻R46接电源BAT ，所述芯片U1的4和18管脚分别接接插件T3的1和3管脚，所述接插件T3的2管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U1的型号为STM8S003F3。

实施例3，如图1所示，所述外围电路包括光检测电路、温度检测电路、按键电路和指示电路，所述光检测电路包括光敏电阻R45，所述光敏电阻R45的第一端的第一引线经电阻R44接地，第二引线接所述芯片U1的3管脚，所述光敏电阻R45的第二端接3.3V电源，所述温度检测电路包括热敏电阻R48，所述热敏电阻R48的第一端的第一引线经电阻R49接地，第二引线接所述芯片U1的6管脚，所述热敏电阻R48的第二端接3.3V电源，所述按键电路包括按键S1和S3，所述按键S1的第一端接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的1管脚，所述按键S3的第一端接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的10管脚，所述指示电路包括发光二极管D29、D30和D32，所述发光二极管D29的第一端经电阻R35接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的11管脚，所述发光二极管D30的第一端经电阻R42接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的12管脚，所述发光二极管D32的第一端经电阻R43接3.3V电源，第二端接所述芯片U1的13管脚。

本实施例中，按键S1可控制灯具的开关及调光，长按所述按键S1可开关灯，短按所述按键S1可进行调光，按键S3用来选择是否采用自动调光的模式，光敏电阻用于检测环境光强，热敏电阻检测环境温度，为主控模块进行自动控制提供信息依据，指示电路用于显示电池电量，锂电池的电量满时三个发光二级管全亮，锂电池的电量为零时三个发光二级管全灭。

实施例4，如图2所示，所述供电电路包括变压器T4、三极管Q5和整流桥组，所述整流桥组包括二极管D36、D37、D33和D34，所述二极管D33的阴极的第一引线接所述二极管D36的阳极，第二引线接保险丝F2的第一端，所述保险丝F2的第二端接火线，电阻R50设置在所述保险丝F2的第一端和地之间，所述二极管D33和D34的阳极接地，所述二极管D34的阴极的第一引线接零线，第二引线接所述二极管D37的阳极，所述二极管D37的阴极与所述二极管D36的阴极相连，所述二极管D36的阴极的第一引线经电容C14接地，第二引线接电阻R37的第一端，所述电阻R37的第二端的第一引线经电容C17和电阻R39接所述变压器T4的1管脚，第二引线接所述三极管Q5的基极，所述三极管Q5的发射极经电阻R36接地，所述三极管Q5的集电极的第一引线接二极管D38的阳极，第二引线接所述变压器T4的4管脚，所述变压器T4的3管脚的第一引线接所述二极管D36的阴极，第二引线经并联的电容C15和电阻R38接所述二极管D38的阴极，所述变压器T4的6管脚接地，5和7管脚分别经二极管D39和D40接9V电源，电容C16设置在9V电源和地之间。

本实施例中，220V交流电经过整流桥整流和变压器变压后变为9V直流输出，供后续电路使用。

实施例5，如图3所示，所述锂电池充电电路包括芯片U4，所述芯片U4的1管脚接9V电源，电容C8设置在9V电源和地之间，所述芯片U4的2、3和4管脚分别接所述芯片U2的17、19和20管脚，电阻R31、R29分别设置在所述芯片U4的2、3管脚与地之间，所述芯片U4的5管脚接地，6管脚经电阻R30接地，7管脚经电阻R32接地，所述芯片U4的8管脚的第一引线经电容C9接地，第二引线接所述电源BAT ，所述芯片U4的型号为SGM4056。

SGM4056是一款性价比高、集成度高的电池充电管理芯片，芯片U4的输入端接9V电源，输出端接锂电池，为锂电池充电，同时将锂电池的电量等信息提供给主控模块。

实施例6，如图4所示，所述锂电池保护电路包括芯片U3，所述芯片U3的1管脚接MOS管Q3的栅极，3管脚接MOS管Q4的栅极，所述芯片U3的2管脚的第一引线经电阻R33接地，第二引线接电容C7的第一端，所述电容C7的第二端的第一引线接MOS管Q3的源极，第二引线接电池BT1的负极，所述MOS管Q3的漏极接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q4的源极接地，所述芯片U3的4管脚经电容C5接所述电池BT1的负极，6管脚接所述电池BT1的负极，所述芯片U3的5管脚的第一引线经电容C6接所述电池BT1的负极，第二引线接电阻R34的第一端，所述电阻R34的第二端的第一引线接所述电源BAT ,第二引线经保险丝F1接所述电池BT1的正极，所述芯片U3的型号为S-8261。

S-8261是一款内置高精度电压检测电路和延迟电路的锂聚合物可充电池的保护芯片,可防止电池过充，保险丝F1可防止电路过流。

实施例7，如图5所示，所述稳压电路包括芯片U7和U8，所述芯片U7的1管脚接地，所述芯片U7的2管脚的第一引线经电容C28接地，第二引线接3.3V电源，所述芯片U7的3管脚的第一引线经电容C29接地，第二引线接MOS管Q1的源极，所述MOS管Q1的漏极接所述电源BAT ，栅极接所述芯片U2的14管脚，所述芯片U7的型号为LM1085-3.3，所述芯片U5的1管脚接9V电源，电容C13和C12分别设置在所述芯片U5的1管脚和地之间，所述芯片U5的3和5管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U5的2管脚的第一引线经二极管D35接地，第二引线经电感L1接3.3V电源，电容C10和C11分别设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U5的型号为LM2596-3.3V。

本实施例中，稳压电路将输入的9V转变为3.3V输出，或将电池输入的4.2V转化为3.3V输出，外部电源断电时，主控模块通过控制MOS管Q1来选择使用电池电源输入。

实施例8，如图6所示，所述通讯模块包括芯片U1，所述芯片U1的37和38管脚之间接晶振S2，所述晶振S2的两端分别经电容C25和C26接地，所述芯片U1的33和34管脚接地，29管脚经电容C4接地，1、12、35和36管脚接3.3V电源，电容C22、C3和C23分别设置在3.3V电源和地之间，所述芯片U1的4和5管脚分别接所述芯片U2的15和16管脚，23和24管脚分别接接插件T2的3和2管脚，所述接插件T2的1管脚接地，4管脚接3.3V电源，所述芯片U1的32管脚的第一引线接电感L3的第一端，第二引线接电容C24的第一端，所述电感L3的第二端的第一引线接所述芯片U1的31管脚，第二引线接电感L2的第一端，所述电感L2的第二端的第一引线接所述芯片U1的30管脚，第二引线经电容C2接地，所述电容C24的第二端的第一引线经电容C20接地，第二引线接电感L4的第一端,所述电感L4的第二端的第一引线经电容C21接地，第二引线接天线T1，所述芯片U1的型号为NRF51822。

通过通讯模块，可使移动终端设备，如手机、平板等通过蓝牙与本灯具系统连接，可在APP上实现远程对灯具进行开关或调光，同时，在手机APP上可实时查看灯具的亮度信息和周围的光照、温度信息。

实施例9，如图7所示，所述驱动模块包括若干组电路结构相同的发光电路和MOS管Q2，其中一组所述发光电路包括发光二极管D1，所述发光二极管D1的阳极接3.3V电源，阴极经电阻R1接所述MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q2的源极接地，栅极接所述芯片U2的5管脚。

本实施例中，主控模块发出PWM信号输入MOS管Q2的栅极，根据不同的占空比达到调光的目地，在图7中，本灯具系统包括了28路发光电路，在实际使用中，可根据亮度需求选取相应数量的发光二极管数量。

本发明的工作原理：

外部电源上电，若锂电池电量不足，则对锂电池进行充电，采用手动控制时，可通过按键控制灯具的开关或调节灯具的亮度，主控模块根据按键情况，输出PWM控制信号，驱动模块根据PWM控制信号，驱动灯具动作，采用远程控制时，移动终端设备通过蓝牙与本系统连接，可在APP上发出控制信号，主控模块接到控制信号，控制驱动模块输出，采用自动调光时，主控模块通过光敏电阻和热敏电阻采集光照和温度信息，并根据设定控制灯具的调光，当外部电源断电时，锂电池输出，为系统供电。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。