一种智能LED灯带照明电路的制作方法

一种智能led灯带照明电路
技术领域
1.本发明涉及一种智能照明电路，尤其是涉及一种智能led灯带照明电路。


背景技术：

2.led灯带是一种利用电压驱动的发光模块，led灯带具有正极和负极，当其正极和负极之间接入的电压小于其导通电压时，此时没有电流流过led灯带，led灯带不能发光，当其正极和负极之间接入的电压大于等于其导通电压时，有电流流过led灯带，led灯带能发光，且此时接入的电压越高，led灯带的发光强度越大，发光亮度越高。
3.现有的智能led灯带照明电路主要基于智能通信模块和led灯带实现。智能通信模块能够和外部终端设备进行无线通信，除有无线通信端口外，还具有若干数量的输入/输出端口，这些输入/输出端口允许设置为不同的功能，智能通信模块通过智能led灯带照明电路中的其它电路与led灯带连接，对led灯带进行智能化控制。led灯带通常包括第一led发光电路和第二led发光电路，第一led发光电路和第二led发光电路的特性一致但其发光颜色或色温不同。当第一led发光电路和第二led发光电路交替接入大于其导通电压的直流电压时，第一led发光电路和第二led发光电路交替发光，led灯带的总发光强度与接入的直流电压的大小对应，其发光颜色或色温与第一led发光电路和第二led发光电路的发光时间比例大小相对应。
4.如图1所示，现有的智能led灯带照明电路通常包括整流电路、电压变换电路、辅助电源、智能通信模块、开关电路和led灯带电路，整流电路具有第一交流端、第二交流端、正输出端和负输出端，整流电路用于将接入的市电交流电压转换为直流电压，电压变换电路具有正极、负极、正输出端和负输出端，电压变换电路用于将其正极和负极之间接入的直流电压转换为所需的直流电压在正输出端和负输出端之间输出，辅助电源具有输入端、输出端和负极，辅助电源用于将电压变换电路输出的直流电压转换为工作电压为智能通信模块供电，智能通信模块具有正极、负极、第一输出端和第二输出端，开关电路包括两路控制开关，分别为第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路和第二开关电路分别具有输出端、控制端和负极，第一开关电路和第二开关电路分别具有导通状态和截止状态，当处于导通状态时，其输出端和负极之间导通，当处于截止状态时，其输出端和负极之间截止，led灯带电路包括两路led发光电路，分别为第一led发光电路和第二led发光电路，第一led发光电路和第二led发光电路分别具有正极和负极，第一led发光电路的正极和第二led发光电路的正极连接且其连接端为led灯带电路的正极，第一led发光电路的负极为led灯带电路的第一负极，第二led发光电路的负极为led灯带电路的第二负极；整流电路的正输出端和电压变换电路的正极连接，整流电路的负输出端和电压变换电路的负极连接，电压变换电路的正输出端、led灯带电路的正极和辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端和智能通信模块的正极连接，智能通信模块的第一输出端和第一开关电路的控制端连接，智能通信模块的第二输出端和第二开关电路的控制端连接，第一开关电路的输出端和led灯带电路的第一负极连接，第二开关电路的输出端和led灯带电路的第二负极连接，第一开关电路的负
极、第二开关电路的负极、智能通信模块的负极、辅助电源的负极和电压变换电路的负输出端连接。当整流电路的第一交流端和第二交流端接入市电交流电压后，电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出大小不变的直流电压，辅助电源将电压变换电路输出的直流电压转换为智能通信模块工作所需的直流电压为智能通信模块供电，智能通信模块在第一输出端和第二输出端分别输出电信号，且第一输出端和第二输出端输出的电信号要么同时为pwm信号，要么同时为截止电信号。当智能通信模块的第一输出端和第二输出端同时输出截止电信号时，此时第一开关电路和第二开关电路均为截止状态，第一led发光电路和第二led发光电路均不发光。当智能通信模块的第一输出端和第二输出端均输出pwm信号时，此时第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号为互补信号，第一开关电路和第二开关电路呈互补导通状态，即在第一开关电路为导通状态时，第二开关电路为截止状态；在第一开关电路为截止状态时，第二开关电路为导通状态。在第一开关电路的输出端和负极之间导通时，第一led发光电路发光，在第一开关电路的输出端和负极之间截止时，第一led发光电路不发光，同样在第二开关电路的输出端和负极之间导通时，第二led发光电路发光，在第二开关电路的输出端和负极之间截止时，第二led发光电路不发光。智能通信模块通过调节第一开关电路的导通时间和第二开关电路的导通时间的比例，能够调整led灯带电路的发光色温/颜色。智能通信模块通过调节其第一输出端和第二输出端同时输出pwm信号的时间和同时输出截止电信号的时间的比例，能够调整led灯带电路的发光强度。在智能通信模块的第一输出端和第二输出端保持输出截止电信号时，两路控制开关均为截止状态时，led灯带电路为不发光状态，处于熄灯状态。
5.现有技术的一类电压变换电路采用光耦反馈的电路结构实现，包括型号为tl431的基准电压电路u1、光耦u2、电阻r、上拉电阻ra1、下拉电阻rb1以及电压变换主体电路，电压变换主体电路具有正极、负极、电压调节端、正输出端和负输出端，电压调节端接入的不同的电信号，控制其正输出端和负输出端之间的电压升高、降低以及保持不变的工作状态。光耦u2的集电极和电压变换主体电路的调节端连接，电压变换主体电路的正极为电压变换电路的正极，电压变换主体电路的负极和光耦u2的发射极连接且其连接端为电压变换电路的负极，上拉电阻ra1的一端和电压变换主体电路的正输出端连接且其连接端为电压变换电路的正输出端，电阻r的一端通常连接电压变换电路的正输出端，下拉电阻rb1的一端、基准电压电路u1的阳极和电压变换主体电路的负输出端连接且其连接端为电压变换电路的负输出端。基准电压电路u1的参考极、上拉电阻ra1的另一端和下拉电阻rb1的另一端连接且其连接端称为电压变换电路的电压调节端，基准电压电路u1的阴极和光耦u2的阴极连接，光耦u2的阳极和电阻r的另一端连接，基准电压电路u1具有参考电压，电压变换电路的输出电压经过上拉电阻ra1和下拉电阻rb1分压后和基准电压电路u1的参考电压比较，其比较结果作为控制信号通过光耦u2反馈到电压变换主体电路处，电压变换主体电路调整自身工作状态，直到电压变换电路的输出电压经过上拉电阻ra1和下拉电阻rb1分压后的电压，即在基准电压电路u1的参考极的电压等于其参考电压，电压变换电路保持输出电压不变。
6.上述智能led灯带照明电路，在调整发光色温/颜色时，因为第一led发光电路和第二led发光电路互补发光，所以不会产生高频频闪，但是，在调整发光强度时，因为存在第一led发光电路和第二led发光电路同时不发光的时刻，该智能led灯带照明电路会出现高频频闪。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是提供一种在调整发光色温/颜色不会出现高频频闪，在调整发光强度时也不会出现高频频闪的智能led灯带照明电路。
8.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种智能led灯带照明电路，包括整流电路、电压变换电路、辅助电源、智能通信模块、开关电路和led灯带电路，所述的整流电路具有第一交流端、第二交流端、正输出端和负输出端，所述的整流电路用于将其第一交流端和第二交流端之间接入的交流电压转换为直流电压在其正输出端和负输出端之间输出，所述的电压变换电路具有正极、负极、电压调节端、正输出端和负输出端，所述的电压变换电路用于将其正极和负极之间接入的直流电压转换为所需的直流电压在其正输出端和负输出端之间输出，所述的辅助电源具有输入端、输出端和负极，所述的辅助电源用于将所述的电压变换电路输出的直流电压转换为工作电压为所述的智能通信模块供电，所述的智能通信模块具有正极、负极第一输出端和第二输出端，所述的开关电路包括两路控制开关，分别为第一开关电路和第二开关电路，所述的第一开关电路和所述的第二开关电路分别具有输出端、控制端和负极，所述的第一开关电路和所述的第二开关电路分别具有导通状态和截止状态，当处于导通状态时，其输出端和负极之间导通，当处于截止状态时，其输出端和负极之间截止，所述的led灯带电路包括两路led发光电路，分别为第一led发光电路和第二led发光电路，所述的第一led发光电路和所述的第二led发光电路分别具有正极和负极，所述的第一led发光电路的正极和所述的第二led发光电路的正极连接且其连接端为所述的led灯带电路的正极，所述的第一led发光电路的负极为所述的led灯带电路的第一负极，所述的第二led发光电路的负极为所述的led灯带电路的第二负极，所述的整流电路的正输出端和所述的电压变换电路的正极连接，所述的整流电路的负输出端和所述的电压变换电路的负极连接，所述的电压变换电路的正输出端、所述的led灯带电路的正极和所述的辅助电源的输入端连接，所述的辅助电源的输出端和所述的智能通信模块的正极连接，所述的智能通信模块的第一输出端和所述的第一开关电路的控制端连接，所述的智能通信模块的第二输出端和所述的第二开关电路的控制端连接，所述的第一开关电路的输出端和所述的led灯带电路的第一负极连接，所述的第二开关电路的输出端和所述的led灯带电路的第二负极连接，所述的第一开关电路的负极、所述的第二开关电路的负极、所述的智能通信模块的负极、所述的辅助电源的负极和所述的电压变换电路的负输出端连接，所述的电压变换电路采用光耦反馈的电路结构实现，所述的智能通信模块在第一输出端和第二输出端分别输出电信号，且第一输出端和第二输出端输出的电信号要么均为pwm信号，要么均为截止电信号，当所述的智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为截止电信号时，此时所述的第一开关电路和所述的第二开关电路均为截止状态，所述的第一led发光电路和所述的第二led发光电路均不发光，当所述的智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为pwm信号时，第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号为互补信号，此时所述的第一开关电路和所述的第二开关电路呈互补导通状态，所述的智能led灯带照明电路还包括信号接口电路，所述的智能通信模块还具有用于输出pwm信号的pwm端，所述的信号接口电路具有正极、负极、输入端和输出端，所述的信号接口电路能够将其输入端接入的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，所述的信号接口电路的正极和所述的电压变换电路的正输出端连接，所述的信号接口电路的输出端和所述的电压
变换电路的电压调节端连接，所述的信号接口电路的输入端和所述的智能通信模块的pwm端连接，所述的信号接口电路的负极和所述的智能通信模块的负极连接，当所述的智能通信模块的pwm端输出的pwm信号的占空比在0
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100％范围变化时，所述的信号接口电路的输出端输出对应的电压信号，使所述的电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出的直流电压在预先设定的最小值到最大值之间变化，其中所述的电压变换电路输出的直流电压的最大值等于所述的led灯带电路的额定电压，所述的电压变换电路输出的直流电压的最小值大于等于所述的辅助电源的输入端所要求的最低电压，当所述的电压变换电路输出的直流电压大于等于所述的led灯带电路的导通电压时，所述的led灯带电路发光，且所述的电压变换电路输出的直流电压越大，所述的led灯带电路的发光强度越大；当所述的整流电路的第一交流端和第二交流端接入市电交流电压后，所述的电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，所述的辅助电源将此直流电压转换为所述的智能通信模块所需工作电压为所述的智能通信模块供电，所述的智能通信模块在其pwm端输出的pwm信号用于调节所述的led灯带电路的发光强度，在其第一输出端和第二输出端输出的电信号用于调节所述的led灯带电路的发光色温/颜色以及控制所述的led灯带电路发光和不发光的状态，在控制所述的led灯带电路发光时，第一输出端和第二输出端输出的电信号为互补的pwm信号，此时所述的第一开关电路和所述的第二开关电路呈互补导通状态，即在所述的第一开关电路导通时，所述的第二开关电路截止，在所述的第一开关电路截止时，所述的第二开关电路导通，通过调整所述的智能通信模块的第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号的占空比，能够调节所述的第一开关电路的导通时间和所述的第二开关电路的导通时间之比，从而调整所述的led灯带电路的发光色温/颜色；在控制所述的led灯带电路不发光时，所述的智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为截止电信号，此时所述的智能通信模块控制所述的第一开关电路和所述的第二开关电路均为截止状态，所述的led灯带电路不会发光；所述的信号接口电路将所述的智能通信模块的pwm端输出的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，该电压信号加载在所述的电压变换电路的电压调节端，对所述的电压变换电路的电压调节端的电压进行调节，使所述的电压变换电路在其正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，此时所述的led灯带电路发出对应发光强度的光，当需要调节所述的led灯带电路的发光强度时，通过调节所述的智能通信模块的pwm端输出pwm信号的占空比即可调节所述的电压变换电路输出的直流电压，从而同比例调节所述的第一发光电路和所述的第二发光电路的发光强度，调整所述的led灯带电路的发光强度。
9.所述的信号接口电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第一二极管和第一mos管，所述的第一mos管的栅极为所述的信号接口电路的输入端，所述的第一mos管的源极和所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电阻的一端、所述的第一电容的一端和所述的第一二极管的负极连接，所述的第二电阻的另一端为所述的信号接口电路的正极，所述的第一二极管的正极为所述的信号接口电路的输出端，所述的第一mos管的源极和所述的第一电容的另一端连接且其连接端为所述的信号接口电路的负极。该电路通过简单的结构将pwm信号转换为对应的电压，在实现转换功能的同时，成本较低。
10.与现有技术相比，本发明的优点在于通过设置信号接口电路，智能通信模块还具有用于输出pwm信号的pwm端，信号接口电路具有正极、负极、输入端和输出端，信号接口电
路能够将其输入端接入的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，信号接口电路的正极和电压变换电路的正输出端连接，信号接口电路的输出端和电压变换电路的电压调节端连接，信号接口电路的输入端和智能通信模块的pwm端连接，信号接口电路的负极和智能通信模块的负极连接，当智能通信模块的pwm端输出的pwm信号的占空比在0
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100％范围变化时，信号接口电路的输出端输出对应的电压信号，使电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出的直流电压在预先设定的最小值到最大值之间变化，其中电压变换电路输出的直流电压的最大值等于led灯带电路的额定电压，电压变换电路输出的直流电压的最小值大于等于辅助电源的输入端所要求的最低电压，当电压变换电路输出的直流电压大于等于led灯带电路的导通电压时，led灯带电路发光，且电压变换电路输出的直流电压越大，led灯带电路的发光强度越大；当整流电路的第一交流端和第二交流端接入市电交流电压后，电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，辅助电源将此直流电压转换为智能通信模块所需工作电压为智能通信模块供电，智能通信模块在其pwm端输出的pwm信号用于调节led灯带电路的发光强度，在其第一输出端和第二输出端输出的电信号用于调节led灯带电路的发光色温/颜色以及控制led灯带电路发光和不发光的状态，在控制led灯带电路发光时，第一输出端和第二输出端输出的电信号为互补的pwm信号，此时第一开关电路和第二开关电路呈互补导通状态，即在第一开关电路导通时，第二开关电路截止，在第一开关电路截止时，第二开关电路导通，通过调整智能通信模块的第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号的占空比，能够调节第一开关电路的导通时间和第二开关电路的导通时间之比，从而调整led灯带电路的发光色温/颜色；在控制led灯带电路不发光时，智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为截止电信号，此时智能通信模块控制第一开关电路和第二开关电路均为截止状态，led灯带电路不会发光；信号接口电路将智能通信模块的pwm端输出的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，该电压信号加载在电压变换电路的电压调节端，对电压变换电路的电压调节端的电压进行调节，使电压变换电路在其正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，此时led灯带电路发出对应发光强度的光，当需要调节led灯带电路的发光强度时，通过调节智能通信模块的pwm端输出pwm信号的占空比即可调节电压变换电路输出的直流电压，从而同比例调节第一发光电路和第二发光电路的发光强度，调整led灯带电路的发光强度，由此本发明在调整调整发光色温/颜色时，第一led发光电路和第二led发光电路互补发光，不会产生高频频闪，在调整发光强度时，第一led发光电路和第二led发光电路仍然互补发光，不会产生高频频闪。
附图说明
11.图1为现有的智能led灯带照明电路的结构原理图；
12.图2为现有的采用光耦反馈的电路结构实现的电压变换电路的电路图；
13.图3为本发明的智能led灯带照明电路的结构原理图；
14.图4为本发明的智能led灯带照明电路的信号接口电路的电路图。
具体实施方式
15.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
16.实施例：如图3所示，一种智能led灯带照明电路，包括整流电路、电压变换电路、辅助电源、智能通信模块、开关电路和led灯带电路，整流电路具有第一交流端、第二交流端、正输出端和负输出端，整流电路用于将其第一交流端和第二交流端之间接入的交流电压转换为直流电压在其正输出端和负输出端之间输出，电压变换电路具有正极、负极、电压调节端、正输出端和负输出端，电压变换电路用于将其正极和负极之间接入的直流电压转换为所需的直流电压在其正输出端和负输出端之间输出，辅助电源具有输入端、输出端和负极，辅助电源用于将电压变换电路输出的直流电压转换为工作电压为智能通信模块供电，智能通信模块具有正极、负极第一输出端和第二输出端，开关电路包括两路控制开关，分别为第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路和第二开关电路分别具有输出端、控制端和负极，第一开关电路和第二开关电路分别具有导通状态和截止状态，当处于导通状态时，其输出端和负极之间导通，当处于截止状态时，其输出端和负极之间截止，led灯带电路包括两路led发光电路，分别为第一led发光电路和第二led发光电路，第一led发光电路和第二led发光电路分别具有正极和负极，第一led发光电路的正极和第二led发光电路的正极连接且其连接端为led灯带电路的正极，第一led发光电路的负极为led灯带电路的第一负极，第二led发光电路的负极为led灯带电路的第二负极，整流电路的正输出端和电压变换电路的正极连接，整流电路的负输出端和电压变换电路的负极连接，电压变换电路的正输出端、led灯带电路的正极和辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端和智能通信模块的正极连接，智能通信模块的第一输出端和第一开关电路的控制端连接，智能通信模块的第二输出端和第二开关电路的控制端连接，第一开关电路的输出端和led灯带电路的第一负极连接，第二开关电路的输出端和led灯带电路的第二负极连接，第一开关电路的负极、第二开关电路的负极、智能通信模块的负极、辅助电源的负极和电压变换电路的负输出端连接，电压变换电路采用光耦反馈的电路结构实现，智能通信模块在第一输出端和第二输出端分别输出电信号，且第一输出端和第二输出端输出的电信号要么均为pwm信号，要么均为截止电信号，当智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为截止电信号时，此时第一开关电路和第二开关电路均为截止状态，第一led发光电路和第二led发光电路均不发光，当智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为pwm信号时，第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号为互补信号，此时第一开关电路和第二开关电路呈互补导通状态，智能led灯带照明电路还包括信号接口电路，智能通信模块还具有用于输出pwm信号的pwm端，信号接口电路具有正极、负极、输入端和输出端，信号接口电路能够将其输入端接入的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，信号接口电路的正极和电压变换电路的正输出端连接，信号接口电路的输出端和电压变换电路的电压调节端连接，信号接口电路的输入端和智能通信模块的pwm端连接，信号接口电路的负极和智能通信模块的负极连接，当智能通信模块的pwm端输出的pwm信号的占空比在0
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100％范围变化时，信号接口电路的输出端输出对应的电压信号，使电压变换电路的正输出端和负输出端之间输出的直流电压在预先设定的最小值到最大值之间变化，其中电压变换电路输出的直流电压的最大值等于led灯带电路的额定电压，电压变换电路输出的直流电压的最小值大于等于辅助电源的输入端所要求的最低电压，当电压变换电路输出的直流电压大于等于led灯带电路的导通电压时，led灯带电路发光，且电压变换电路输出的直流电压越大，led灯带电路的发光强度越大；当整流电路的第一交流端和第二交流端接入市电交流电压后，电压变
换电路的正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，辅助电源将此直流电压转换为智能通信模块所需工作电压为智能通信模块供电，智能通信模块在其pwm端输出的pwm信号用于调节led灯带电路的发光强度，在其第一输出端和第二输出端输出的电信号用于调节led灯带电路的发光色温/颜色以及控制led灯带电路发光和不发光的状态，在控制led灯带电路发光时，第一输出端和第二输出端输出的电信号为互补的pwm信号，此时第一开关电路和第二开关电路呈互补导通状态，即在第一开关电路导通时，第二开关电路截止，在第一开关电路截止时，第二开关电路导通，通过调整智能通信模块的第一输出端输出的pwm信号和第二输出端输出的pwm信号的占空比，能够调节第一开关电路的导通时间和第二开关电路的导通时间之比，从而调整led灯带电路的发光色温/颜色；在控制led灯带电路不发光时，智能通信模块的第一输出端和第二输出端输出的电信号均为截止电信号，此时智能通信模块控制第一开关电路和第二开关电路均为截止状态，led灯带电路不会发光；信号接口电路将智能通信模块的pwm端输出的pwm信号转换为对应的电压信号在其输出端输出，该电压信号加载在电压变换电路的电压调节端，对电压变换电路的电压调节端的电压进行调节，使电压变换电路在其正输出端和负输出端之间输出对应的直流电压，此时led灯带电路发出对应发光强度的光，当需要调节led灯带电路的发光强度时，通过调节智能通信模块的pwm端输出pwm信号的占空比即可调节电压变换电路输出的直流电压，从而同比例调节第一发光电路和第二发光电路的发光强度，调整led灯带电路的发光强度。
17.如图4所示，本实施例中，信号接口电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第一二极管d1和第一mos管q1，第一mos管q1的栅极为信号接口电路的输入端，第一mos管q1的源极和第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的一端、第一电容c1的一端和第一二极管d1的负极连接，第二电阻r2的另一端为信号接口电路的正极，第一二极管d1的正极为信号接口电路的输出端，第一mos管q1的源极和第一电容c1的另一端连接且其连接端为信号接口电路的负极。