一种LED灯控制系统的制作方法

一种led灯控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及电路控制技术领域，具体为一种led灯控制系统。


背景技术：

2.在电子产品设计过程中，越来越多的产品使用指示灯来显示产品功能，不同的外界环境指示灯的亮度也不同，例如：白天时指示灯是一个亮度等级，夜晚时指示灯是另外一个亮度等级，此时就需要对指示灯进行调光。
3.目前市场上普遍的都是用集成处理芯片即mcu芯片的pwm接口直接对指示灯进行调光，一个pwm接口控制一个led灯，产品上有几个led灯，对应的就需要几路pwm接口，但是，mcu芯片的pwm接口是有限制的，例如microchip的pic18f系列的pwm接口就只有4个，在一个产品上不仅指示灯调光需要用到pwm接口，其他的一些功能也需要用到pwm接口，这时就会出现pwm接口不够用的现象。
4.此时，可以通过软件模拟pwm接口来增加pwm接口的数量，但是这种方法对mcu芯片的内存等要求比较高，需要用到内存更大的mcu芯片，但是，mcu芯片的内存越大，成本也会越高，同时也会增加软件的开发难度和不稳定性，导致产品功能失效。也可以选用引脚数和封装更大的mcu，一般情况下引脚数多的mcu芯片的pwm接口要多一些，但是同等需求下，封装大的mcu芯片与封装小的mcu芯片相比，成本压力太大，还不一定能保证pwm接口够用；也有些系列的mcu芯片，不管封装大小，pwm接口的数量都是一致的，选用其他系列芯片就会增加开发难度，延长开发时间。另外，也可以使用专门的led驱动芯片，但是，一个能驱动3路led以上的led驱动芯片的成本压力同样太大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有led控制系统成本压力大的问题，提供了一种led灯控制系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种led灯控制系统，包括：mcu芯片、多个led灯、一个亮度控制单元和多个子开关控制单元；
7.所述mcu芯片包括一个pwm接口和多个io接口，所述pwm接口与所述亮度控制单元相连接，所述亮度控制单元与多个led灯相连接，每个所述io接口分别与一个所述子开关控制单元相连接，每个所述子开关控制单元与至少一个led灯相连接；
8.所述亮度控制单元包括pwm信号输入端、亮度调节信号输出端、led电源输入端，所述亮度控制单元的pwm信号输入端分别与所述mcu芯片的pwm接口连接，所述亮度调节信号输出端与多个led灯相连接；
9.所述子开关控制单元包括输入端、输出端，所述子开关控制单元的输入端与所述mcu芯片的io接口相连接，所述子开关控制单元的输出端与至少一个led灯相连接；
10.当所述mcu芯片的pwm接口输出pwm信号，所述亮度控制单元根据pwm信号对所述led电源输入端输入的电压信号进行调节生成led灯的亮度调节信号，所述亮度调节信号作
为所述led电源输入端的led电源信号，用于控制多个led灯的亮度；
11.当所述mcu芯片的io接口输出控制信号，所述子开关控制单元根据所述控制信号控制对应的至少一个led灯的点亮和熄灭。
12.作为一种可实施方式，所述亮度控制单元包括第一三极管、第二三极管，所述第一三极管的基极与所述亮度控制单元的pwm信号输入端相连接，所述第一三极管的发射极与接地端相连接，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端，所述第二三极管的发射极连接所述led电源输入端。
13.作为一种可实施方式，所述子开关控制单元包括第三三极管，所述子开关控制单元的输入端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极与接地端相连接，所述第三三极管的集电极连接所述子开关控制单元的输出端。
14.作为一种可实施方式，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端具体包括：所述第二三极管的发射极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述亮度调节信号输出端。
15.相应的，本实用新型还公开了一种led灯控制系统，包括：mcu芯片、多个led灯、至少两个亮度控制单元和多个子开关控制单元；
16.所述mcu芯片包括至少两个pwm接口和多个io接口，每个所述pwm接口分别与一个所述亮度控制单元相连接，每个所述亮度控制单元分别与至少一个led灯相连接，每个所述io接口分别与一个所述子开关控制单元相连接，每个所述子开关控制单元与至少一个led灯相连接；
17.所述亮度控制单元包括pwm信号输入端、亮度调节信号输出端、led电源输入端，所述亮度控制单元的pwm信号输入端分别与所述mcu芯片的pwm接口连接，所述亮度调节信号输出端与至少一个led灯相连接；
18.所述子开关控制单元包括输入端、输出端，所述子开关控制单元的输入端与所述mcu芯片的io接口相连接，所述子开关控制单元的输出端与至少一个led灯相连接；
19.当所述mcu芯片的pwm接口输出pwm信号，所述亮度控制单元根据pwm信号对所述led电源输入端输入的电压信号进行调节生成led灯的亮度调节信号，所述亮度调节信号作为所述led电源输入端的led电源信号，用于控制对应的至少一个led灯的亮度；
20.当所述mcu芯片的io接口输出控制信号，所述控制信号通过控制对应的子开关控制单元控制对应的至少一个led灯的点亮和熄灭。
21.作为一种可实施方式，所述亮度控制单元包括第一三极管、第二三极管，所述第一三极管的基极与所述亮度控制单元的pwm信号输入端相连接，所述第一三极管的发射极与接地端相连接，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端，所述第二三极管的发射极连接所述led电源输入端。
22.作为一种可实施方式，所述子开关控制单元包括第三三极管，所述子开关控制单元的输入端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极与接地端相连接，所述第三三极管的集电极连接所述子开关控制单元的输出端。
23.作为一种可实施方式，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端具体包括：所述第二三极管的发射极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述亮度调节信号输出端。
24.本实用新型的有益效果：本实用新型通过mcu的一个pwm接口发出的pwm控制信号来控制亮度控制单元对led电源输入端输入的电压信号的强度进行调节，以此来控制多个led灯的亮度，然后再通过mcu的多个io接口发出的控制信号来分别控制对应led灯的通断；这样既能实现调光功能，又能根据实际需要点亮想点亮的指示灯；减少了成本，在工业，飞机，轮船等领域具有很好的应用价值。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例led灯控制系统的亮度调节单元结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例led灯控制系统的多个子开关控制单元结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.参见图1，本实施例提供一种技术方案：一种led灯控制系统，包括：mcu芯片、多个led灯、一个亮度控制单元和多个子开关控制单元；
29.所述mcu芯片包括一个pwm接口和多个io接口，所述pwm接口与所述亮度控制单元相连接，所述亮度控制单元与多个led灯相连接，每个所述io接口分别与一个所述子开关控制单元相连接，每个所述子开关控制单元与至少一个led灯相连接；
30.所述亮度控制单元包括pwm信号输入端、亮度调节信号输出端、led电源输入端，所述亮度控制单元的pwm信号输入端分别与所述mcu芯片的pwm接口连接，所述亮度调节信号输出端与多个led灯相连接；
31.所述子开关控制单元包括输入端、输出端，所述子开关控制单元的输入端与所述mcu芯片的io接口相连接，所述子开关控制单元的输出端与至少一个led灯相连接；
32.当所述mcu芯片的pwm接口输出pwm信号，所述亮度控制单元根据pwm信号对所述led电源输入端输入的电压信号进行调节生成led灯的亮度调节信号，所述亮度调节信号作为所述led电源输入端的led电源信号，用于控制多个led灯的亮度；
33.当所述mcu芯片的io接口输出控制信号，所述子开关控制单元根据所述控制信号控制对应的至少一个led灯的点亮和熄灭。
34.所述亮度控制单元包括第一三极管、第二三极管，所述第一三极管的基极与所述亮度控制单元的pwm信号输入端相连接，所述第一三极管的发射极与接地端相连接，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端，所述第二三极管的发射极连接所述led电源输入端。
35.所述子开关控制单元包括第三三极管，所述子开关控制单元的输入端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极与接地端相连接，所述第三三极管的集电极连接所述子开关控制单元的输出端。
36.其中，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端具体包括：所述第二三极管的发射极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述亮度调节信号输
出端
37.其中，所述led电源输入端输入的电压信号为12v。
38.在本实施例中，所述亮度控制单元对应一个所述pwm接口和多个led灯，多个所述子开关控制单元分别对应一个所述io接口和一个led灯；在本实施例中，仅通过一个pwm接口连接一个亮度控制单元就可以实现对所有led灯的亮度调节，另外，再通过一个io接口对应一个led灯，实现对应led灯的点亮和熄灭。
39.如图1所示，所述mcu的一个pwm接口连接所述第一三极管q1的基极，所述第一三极管的q1连接所述接地端gnd，所述第一三极管q1的集电极连接所述第二三极管q2的基极，所述第二三极管q2的的发射极连接电压输入端，其中电压输入端输入的电压为12v，所述第二三极管q2的集电极连接多个所述led灯，所述pwm接口输出电压调节信号到所述第一三极管q1的基极，所述电压输入端输入的电压信号经过所述所述第一三极管q1和所述第二三极管q2调制后，所述所述第二三极管q2的集电极输出亮度控制信号led power，所述亮度控制信号led power经过如图2所示的多个电阻抵达多个led灯，以此来实现对多个led灯的亮度调节，具体的，通过第一电阻r1到达第一个led灯d1，通过第二电阻r2到达第二个led灯d2，通过第三电阻r3到达第三个led灯d3，
……
，经过第n电阻rn到达第n个led灯dn，以此实现对第一个led灯d1、第二个led灯d2、第三个led灯d3，
……
，第n个led灯dn的亮度控制。
40.如图2所示，所述mcu芯片的多个io接口，分别对应多个第三三极管，具体的，所述mcu芯片的第一个io接口io1连接第一个第三三极管q31的基极，所述第一个第三三极管q31的发射极连接接地端gnd，所述第一个第三个三极管q31的集电极连接第一个led灯d1；所述mcu芯片的第二个io接口io2连接第二个第三三极管q32的基极，所述第二个第三三极管q32的发射极连接接地端gnd，所述第二个第三三极管q32的集电极连接第二个led灯d2；所述mcu芯片的第三个io接口io3连接第三个第三三极管q33的基极，所述第三个第三三极管q33的发射极连接接地端gnd，所述第三个第三三极管q33的集电极连接第三个led灯d3；
……
；所述mcu芯片的第n个io接口ion连接第n个第三三极管q3n的基极，所述第n个第三三极管q3n的发射极连接接地端gnd，所述第n个第三三极管q3n的集电极连接第n个led灯dn。
41.本实用新型通过mcu的一个pwm接口来控制电压输入端输入的电压信号的强度以此根据调整后得到的亮度控制信号来同时控制多个所述led灯的亮度，然后再通过mcu的多个io接口来控分别制多个led的通断；这样既能实现调光功能，又能根据实际需要点亮想点亮的指示灯；在不影响产品功能的基础上，从控制逻辑上解决增加设计成本的问题，降低了成本，在工业，飞机，轮船等领域具有很好的应用价值。
42.相应的，本实施例还公开了一种led灯控制系统，包括：mcu芯片、多个led灯、至少两个亮度控制单元和多个子开关控制单元；
43.所述mcu芯片包括至少两个pwm接口和多个io接口，每个所述pwm接口分别与一个所述亮度控制单元相连接，每个所述亮度控制单元分别与至少一个led灯相连接，每个所述io接口分别与一个所述子开关控制单元相连接，每个所述子开关控制单元与至少一个led灯相连接；
44.所述亮度控制单元包括pwm信号输入端、亮度调节信号输出端、led电源输入端，所述亮度控制单元的pwm信号输入端分别与所述mcu芯片的pwm接口连接，所述亮度调节信号输出端与至少一个led灯相连接；
45.所述子开关控制单元包括输入端、输出端，所述子开关控制单元的输入端与所述mcu芯片的io接口相连接，所述子开关控制单元的输出端与至少一个led灯相连接；
46.当所述mcu芯片的pwm接口输出pwm信号，所述亮度控制单元根据pwm信号对所述led电源输入端输入的电压信号进行调节生成led灯的亮度调节信号，所述亮度调节信号作为所述led电源输入端的led电源信号，用于控制对应的至少一个led灯的亮度；
47.当所述mcu芯片的io接口输出控制信号，所述控制信号通过控制对应的子开关控制单元控制对应的至少一个led灯的点亮和熄灭。
48.所述亮度控制单元包括第一三极管、第二三极管，所述第一三极管的基极与所述亮度控制单元的pwm信号输入端相连接，所述第一三极管的发射极与接地端相连接，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端，所述第二三极管的发射极连接所述led电源输入端。
49.所述子开关控制单元包括第三三极管，所述子开关控制单元的输入端连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极与接地端相连接，所述第三三极管的集电极连接所述子开关控制单元的输出端。
50.其中，所述第二三极管的集电极连接所述亮度调节信号输出端具体包括：所述第二三极管的发射极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述亮度调节信号输出端。
51.其中，所述led电源输入端输入的电压信号为12v。
52.在本实施例中，通过设置两个以上的亮度控制单元分别连接对应的pwm接口，可以通过不同的pwm接口以及对应的亮度控制单元分别对不同的led灯实现不同的亮度控制，应用更加灵活。
53.本实用新型虽然己以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。