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Title:
LED LIGHTING CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/149499
Kind Code:
A1
Abstract:
An LED lighting control system comprises a master controller (10) and a sub-controller (20). The master controller (10) comprises a switch tube (11) and a micro-controller circuit (12). The sub-controller (20) comprises a signal sampling circuit (21), a micro-controller circuit (22), a voltage regulator circuit (23) and a drive circuit (24). An output end of the switch tube (11) of the master controller (10) is connected in series between direct current transmission lines/signal lines, through which a direct current goes to the sub-controller (20), and a control end of the switch tube (11) is connected to a signal output end of the micro-controller circuit (12) of the master controller (10). A signal input end of the signal sampling circuit (21) of the sub-controller (20) is connected to a power input end of the voltage regulator circuit (23) and the direct current transmission line/signal line, and a signal output end of the signal sampling circuit (21) is connected to a signal input end of the micro-controller circuit (22). A signal output end of the micro-controller circuit (22) is connected to a signal input end of the drive circuit (24). A control output end of the drive circuit (24) is connected to a load, and the other end of the load is connected to the direct current transmission line/signal line. The system uses two transmission lines/signal lines to enable the master controller (10) to supply power to and control the sub-controller (20) and the load, thereby solving the problem in the prior art of incapability of being used directly in a dual-line lighting circuit that is already laid.

Inventors:
JIN DEKUI (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/000377
Publication Date:
October 10, 2013
Filing Date:
April 01, 2013
Export Citation:
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Assignee:
JIN DEKUI (CN)
International Classes:
H05B37/02
Foreign References:
CN101815386A2010-08-25
CN101835306A2010-09-15
CN101553066A2009-10-07
CN101959348A2011-01-26
JP2011238395A2011-11-24
US20100141162A12010-06-10
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种 LED照明控制系统, 包括主控制器和分控制器, 其特征在于: 主控制器包括开关管、 微控制器电路;

分控制器包括信号采样电路、 微控制器电路、 稳压电路以及驱动电路; 主控制器的开关管的输出端串联在直流电通往分控制器的直流输电兼信号 线之间, 其控制端与主控制器的微控制器电路的信号输出端连接;

分控制器的稳压电路的电源输入端作为分控制器的电源输入端与直流输电 兼信号线连接, 分控制器的信号采样电路的信号输入端与稳压电路的电源输入 端连接, 其信号输出端与分控制器的微控制器电路的信号输入端连接, 微控制 器电路的信号输出端与驱动电路的信号输入端连接, 驱动电路的控制输出端作 为分控制器的控制输出端与负载连接, 负载的另一端与直流输电兼信号线连接。

2、 如权利要求 1所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

主控制器还包括稳压电路, 开关管为场效应管;

稳压电路的电源输入端与直流电的正极连接, 其电源输出端与主控制器的 微控制器电路的电源输入端连接, 其地端和微控制器电路的地端与直流电的负 极连接。

3、 如权利要求 1所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

主控制器还包括取电稳压电路, 开关管为场效应管;

取电稳压电路的电源输入端与场效应管的直流电的流入端连接, 其电源输 出端与微控制器电路的电源输入端连接, 其地端和微控制器电路的地端与直流 电的负极连接, 或其地端与微控制器电路的地端连接。

4、 如权利要求 3所述的 LED照明控制系统, 其特征在于- 取电稳压电路还包括二极管, 场效应管为 N沟道;

二极管阳极与场效应管的漏极连接, 其阴极与取电稳压电路中的稳压电路 输入端连接;

场效应管的源极与微控制器电路的地端及取电稳压电路的地端连接, 其栅 极与微控制器电路的信号输出端连接;

取电稳压电路中的稳压电路的电源输出端与主控制器的微控制器电路的电 源输入端连接。

5、 如权利要求 3所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

取电稳压电路还包括二极管, 场效应管为 P沟道, 主控制器还包括三极管 和电阻; 二极管阴极与场效应管的漏极连接, 其阳极与取电稳压电路的地端及微控 制器电路的地端连接;

场效应管的源极与取电稳压电路中的稳压电路的电源输入端连接, 其栅极 通过电阻与三极管集电极连接, 另一电阻的一端与场效应管栅极连接, 另一端 与场效应管的源极连接, 三极管的发射极与微控制器电路的地端连接, 其基极 与微控制器电路的信号输出端连接;

取电稳压电路中的稳压电路的电源输出端与主控制器的微控制器电路的电 源输入端连接。

6、 如权利要求 1所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路的信 号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号输出 端与微控制器电路的信号输入端连接;

驱动电路包括与输出的控制回路对应的场效应管, 其栅极与微控制器电路 的信号输出端连接, 其漏极作为分控制器的输出端与负载连接, 其源极与分控 制器的公共地连接。

7、 如权利要求 1所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路的信 号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号输出 端与微控制器电路的信号输入端连接;

驱动电路包括与输出的控制回路对应的场效应管和恒流电路, 其栅极与微 控制器电路的信号输出端连接, 其漏极作为分控制器的输出端与负载连接, 其 源极与恒流电路的恒流输出端连接, 恒流电路的地端与分控制器的公共地连接。

8、 如权利要求 1所述的 LED照明控制系统, 其特征在于:

分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路的信 号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号输出 端与微控制器电路的信号输入端连接;

驱动电路还包括 H桥, 其输出端作为分控制器的输出端与直流电机连接, 其地端与分控制器的公共地连接, 其输入端与微控制器电路的信号输出端连接。

9、 一种 LED照明控制系统的控制方法, 其特征在于包括:

主控制器中的微控制器检测所输入的控制信息, 并根据接收到的不同控制 信息产生相对应的控制信号传输给场效应管, 场效应管接收该信号并对与其连 接的直流输电兼信号线路进行控制, 将电力和信号同时传送给各分控制器; 连接在直流输电兼信号线路上的各分控制器的信号采样电路对来自主控制 器的控制信号进行采样并传送给分控制器中的微控制器, 微控制器检测所输入 的采样信号并与已写入微控制器内的分控制器各控制回路的控制信息进行比 较, 当第 m分控制器的微控制器检测到输入的采样信号符合对该分控制器第 n 控制回路的控制信息时, 微控制器输出相应的控制信号给驱动电路, 由驱动电 路控制第 n控制回路的负载实现对负载 LED灯的点亮、 熄灭及调光或电机的启 动、 停止及调速或继电器的通断控制。

10、 如权利要求 9所述的控制方法, 其特征在于还包括:

若主控制器中的微控制器接收到输入的控制信息时则向主控制器场效应管 发送频率或编码方式与该输入的控制信息相对应的占空比为 99%的方波信号,该 方波信号通过主控制器场效应管控制直流输电兼信号线路, 将电力和信号同时 传送给各分控制器;

典型步骤:

步骤 S01 , 主控制器中的微控制器 (以下简称 MCU ) 检测输入的控制信息; 步骤 S02, 主控制器 MCU判断是否接收到输入信息, 如未收到则继续检测, 如 收到信息, 转步骤 S03;

步骤 S03, 主控制器 MCU发出对应于该信息的控制信号给主控制器场效应管; 步骤 S04, 主控制器场效应管接收该信号并响应开关动作;

步骤 S05, 分控制器信号采样并输送给分控制器 MCU;

步骤 S06, 分控制器 MCU检测输入信息;

步骤 S07, 分控制器 MCU判断是否接收到属于本分控制器的控制信息, 如未收到 则转步骤 06, 如收到则转步骤 S08;

步骤 S08, 分控制器 MCU判断是第几回路的什么指令, 输出对应的控制信号到驱 动电路;

步骤 S09, 驱动电路驱动对应回路的场效应管导通或关断或调光;

步骤 S10, 对应回路的 LED灯点亮或熄灭或调光。

Description:
一种 LED照明控制系统及其控制方法

技术领域

[0001 ] 本发明涉及一种控制系统及其控制方法, 特别是涉及一种 LED照明控制系 统及其控制方法。 背景技术

[0002 ] 现有的 LED照明控制系统对多个及多组 LED灯的控制通常采用主控制器和 各分控制器之间由供电和信号两条线路连接, 各分控制器的电源和信号端分别与电源 线路和信号线路连接,电源和信号各走各的通 道,信号通 常采用 RS485或 DMX512。 由于需要两条不同的线路分别传输电力和控制 信号, 布线成本高, 费工费力, 更不能 用现有的线路实现主控制器对多个分控制器以 及这些分控制器所带的众多 LED灯的控 制。 有的采用腿 512或其它通讯方式的系统还把 220V交了电力传送给各分控制器所 带的 LED负载, 相对还存在安全隐患。 发明内容

[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种 LED照明控制系统及其控制方法, 解决现有 LED照明控制系统分别需要用电源和信号两条线 路实现主控制器对分控制器 以及分控制器所带负载的供电和控制, 还解决不能直接在现有己经铺设好的照明线路 上使用的问题, 既可以控制 LED灯的点亮或熄灭还可以调光, 甚至还可以驱动电机启 动、 停止或调速以及驱动继电器的通断, 具有显著的技术进步。

[0004] 一种 LED照明控制系统, 包括主控制器和分控制器, 其特征在于:

[0005] 主控制器包括开关管、 微控制器电路;

[0006] 分控制器包括信号采样电路、微控制器电路、 稳压电路以及驱动电路;

[0007] 主控制器的开关管的输出端串联在直流电通往 分控制器的直流输电兼 信号线之间, 其控制端与主控制器的微控制器电路的信号输 出端连接;

[0008] 分控制器的稳压电路的电源输入端作为分控制 器的电源输入端与直流 输电兼信号线连接, 分控制器的信号采样电路的信号输入端与稳压 电路的电源 输入端连接, 其信号输出端与分控制器的微控制器电路的信 号输入端连接, 微 控制器电路的信号输出端与驱动电路的信号输 入端连接, 驱动电路的控制输出 端作为分控制器的控制输出端与负载连接, 负载的另一端与直流输电兼信号线 连接。

[0009] 主控制器还包括稳压电路, 开关管为场效应管;

[0010] 稳压电路的电源输入端与直流电的正极连接, 其电源输出端与主控制 器的微控制器电路的电源输入端连接, 其地端和微控制器电路的地端与直流电 的负极连接。 [0011 ] 主控制器还包括取电稳压电路, 开关管为场效应管;

[0012] 取电稳压电路的电源输入端与场效应管的直流 电的流入端连接, 其电 源输出端与微控制器电路的电源输入端连接, 其地端和微控制器电路的地端与 直流电的负极连接, 或其地端与微控制器电路的地端连接。

[0013] 取电稳压电路还包括二极管, 场效应管为 N沟道;

[0014] 二极管阳极与场效应管的漏极连接, 其阴极与取电稳压电路中的稳压 电路输入端连接;

[0015] 场效应管的源极与微控制器电路的地端及取电 稳压电路的地端连接, 其栅极与微控制器电路的信号输出端连接;

[0016] 取电稳压电路中的稳压电路的电源输出端与主 控制器的微控制器电路 的电源输入端连接。

[0017] 取电稳压电路还包括二极管, 场效应管为 P沟道, 主控制器还包括三 极管和电阻;

[0018] 二极管阴极与场效应管的漏极连接, 其阳极与取电稳压电路的地端及 微控制器电路的地端连接;

[0019] 场效应管的源极与取电稳压电路中的稳压电路 的电源输入端连接, 其 栅极通过电阻与三极管集电极连接, 另一电阻的一端与场效应管栅极连接, 另 一端与场效应管的源极连接, 三极管的发射极与微控制器电路的地端连接, 其 基极与微控制器电路的信号输出端连接;

[0020] 取电稳压电路中的稳压电路的电源输出端与主 控制器的微控制器电路 的电源输入端连接。

[0021 ] 分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路 的信号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号 输出端与微控制器电路的信号输入端连接;

[0022] 驱动电路包括与输出的控制回路对应的场效应 管, 其栅极与微控制器 电路的信号输出端连接, 其漏极作为分控制器的输出端与负载连接, 其源极与 分控制器的公共地连接。

[0023] 分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路 的信号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号 输出端与微控制器电路的信号输入端连接;

[0024] 驱动电路包括与输出的控制回路对应的场效应 管和恒流电路, 其栅极 与微控制器电路的信号输出端连接, 其漏极作为分控制器的输出端与负载连接, 其源极与恒流电路的恒流输出端连接, 恒流电路的地端与分控制器的公共地连 接。

[0025] 分控制器的信号采样电路包括稳压二极管, 其阴极作为信号采样电路 的信号输入端与分控制器的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路的信号 输出端与微控制器电路的信号输入端连接; [0026] 驱动电路还包括 H桥, 其输出端作为分控制器的输出端与直流电机连 接, 其地端与分控制器的公共地连接, 其输入端与微控制器电路的信号输出端 连接。

[0027] 一种 LED照明控制系统的控制方法, 其特征在于包括- [0028] 主控制器中的微控制器检测所输入的控制信息 , 并根据接收到的不同 控制信息产生相对应的控制信号传输给场效应 管, 场效应管接收该信号并对与 其连接的直流输电兼信号线路进行控制, 将电力和信号同时传送给各分控制器;

[0029] 连接在直流输电兼信号线路上的各分控制器的 信号采样电路对来自主 控制器的控制信号进行采样并传送给分控制器 中的微控制器, 微控制器检测所 输入的采样信号并与已写入微控制器内的分控 制器各控制回路的控制信息进行 比较,当第 m分控制器的微控制器检测到输入的采样信号 合对该分控制器第 η 控制回路的控制信息时, 微控制器输出相应的控制信号给驱动电路, 由驱动电 路控制第 n控制回路的负载实现对负载 LED灯的点亮、 熄灭及调光或电机的启 动、 停止及调速或继电器的通断控制。

[0030] 若主控制器中的微控制器接收到输入的控制信 息时则向主控制器场效 应管发送频率或编码方式与该输入的控制信息 相对应的占空比为 99%的方波信 号, 该方波信号通过主控制器场效应管控制直流输 电兼信号线路, 将电力和信 号同时传送给各分控制器;

[0031 ] 典型步骤:

[0032] 步骤 S01, 主控制器中的微控制器(以下简称 MCU)检测输入的控制信 息;

[0033] 步骤 S02,主控制器 MCU判断是否接收到输入信息,如未收到则继续 检测, 如收到信息, 转步骤 S03;

[0034] 步骤 S03,主控制器 MCU发出对应于该信息的控制信号给主控制器场 效 应管;

[0035] 步骤 S04, 主控制器场效应管接收该信号并响应开关动作 ;

[0036] 步骤 S05, 分控制器信号采样并输送给分控制器 MCU;

[0037] 步骤 S06, 分控制器 MCU检测输入信息;

[0038] 步骤 S07, 分控制器 MCU判断是否接收到属于本分控制器的控制信息 , 如 未收到则转步骤 06, 如收到则转步骤 S08;

[0039] 步骤 S08, 分控制器 MCU判断是第几回路的什么指令, 输出对应的控制信 号到驱动电路;

[0040] 步骤 S09, 驱动电路驱动对应回路的场效应管导通或关断 或调光; 步骤 S10, 对应回路的 LED灯点亮或熄灭或调光。

[0041 ] 本发明的 LED控制系统仅用两线的输电兼信号线路即可实 现主控制器对分 控制器及所带负载的供电和控制, 还解决了现有 LED照明控制系统不能直接在现有已 经铺设好的二线制照明线路上使用的问题, 既可以控制 LED灯的点亮或熄灭还可以调 光, 甚至还可以驱动电机启动、 停止或调速以及驱动继电器的通断。 系统采用 LED集 中直流供电的方式, LED灯内无直流电源, 降低的发热, 延长了 LED芯片的寿命。 选 择安全电压作为电力传送给主控制器、 分控制器以及负载, 删及维护更加安全。 综 上所述, 本发明与现有技^目比具有显著的技术进步。 附图说明

[0042] 图 1是本发明第一实施例原理框图。

[0043] 图 2是本发明第二实施例原理框图。

[0044] 图 3是本发明第三实施例原理框图。

[0045] 图 4是本发明第四实施例原理框图。

[0046] 图 5是本发明一个主控制器带多个分控制器及其 带多个 LED负载的实施 例原理框图。

[0047] 图 6是本发明一个主控制器带多个分控制器及其 带各种负载的实施例原 理框图。

[0048] 图 7是本发明多个主控制器带多个分控制器及其 载实施例的原理框图。

[0049] 图 8是本发明第一实施例主控制器的原理图。

[0050] 图 9是本发明第二实施例主控制器的原理图。

[0051 ] 图 10是本发明第三实施例主控制器的原理图。

[0052] 图 11是本发明第四实施例主控制器的原理图。

[0053] 图 12是本发明分控制器信号采样电路第一实施例 原理图。

[0054] 图 13是本发明分控制器信号采样电路第二实施例 原理图。

[0055] 图 14是本发明分控制器驱动电路第一实施例的原 图。

[0056] 图 15是本发明分控制器驱动电路第二实施例的原 图。

[0057] 图 16是本发明分控制器驱动电路第三实施例的原 图。

[0058] 图 17是本发明分控制器驱动电路第四实施例的原 图。

[0059] 图 18是本发明的流程图。

[0060] 图 19是本发明多个主控制器分别带多个分控制器 多个多个负载实施例的 原理框图。

[0061 ] 图 20是本发明总控制器带多个主控制器再分别带 个分控制器和多个多个 负载实施例的原理框图。 具体实施方式

[0062 ] 下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的 描述。

[0063] 本发明的第一实施例如图 1所示, 本发明的一种 LED照明控制系统, 包 括主控制器 10和分控制器 20, 主控制器 10包括开关管 11和微控制器电路 12; 分控制器 20包括信号采样电路 21、 微控制器电路 22、 稳压电路 23以及驱动电 路 24;主控制器 10的开关管 11的输出端串联在直流电负极通往分控制器 20的 直流输电兼信号线 DS-之间,其控制端与主控制器 10的微控制器电路 12的信号 输出端连接。

[0064] 分控制器 20的稳压电路 23的电源输入端作为分控制器 20的电源输 入端与直流输电兼信号线 DS+连接,分控制器 20的信号采样电路 21的信号输入 端与稳压电路 23的电源输入端连接, 其信号输出端与分控制器 20的微控制器 电路 22的信号输入端连接, 微控制器电路 22的信号输出端与驱动电路 24的信 号输入端连接, 驱动电路 24的控制输出端作为分控制器 20的控制输出端与负 载 LED灯连接, 负载 LED灯的另一端与直流输电兼信号线 DS+连接。

[0065] 如图 1和图 8所示, 主控制器 10还包括稳压电路 13, 开关管 11为 N 沟道场效应管 Ql l。

[0066] 稳压电路 13的电源输入端与直流电的正极连接, 其电源输出端与主 控制器的微控制器电路 12的电源输入端连接, 其地端和微控制器电路 12的地 端与直流电的负极连接。

[0067] 本发明的第二实施例如图 2和图 9所示, 与第一实施例所不同的是主控制 器 10的幵关管 11的输出端串联在直流电正极通往分控制器 20的直流输电兼信 号线 DS+之间,开关管 11为 P沟道场效应管 Q11。主控制器 10还包括三极管 Q12 和电阻 R11以及 R12。场效应管 Q11的源极与取电稳压电路 13中的稳压电路 IC13 的电源输入端连接, 其栅极通过电阻 R12与三极管 Q12集电极连接, 电阻 R11 的一端与场效应管 Q11栅极连接, 另一端与场效应管 Q11的源极连接, 三极管 Q12的发射极与微控制器电路 12的地端连接,其基极与微控制器电路 12的信号 输出端连接。

[0068] 本发明的第三实施例如图 3和图 10所示,主控制器 10的开关管 11的输 出端串联在直流电负极通往分控制器 20的直流输电兼信号线 DS-之间, 开关管 11为 N沟道场效应管 Q11 , 主控制器 10还包括取电稳压电路 13。

[0069] 取电稳压电路 13的电源输入端与场效应管 Q11的直流电的流入端 DS- 连接, 其电源输出端与微控制器电路 12的电源输入端连接, 其地端和微控制器 电路的地端与直流电的负极连接。

[0070] 本发明的第四实施例如图 4和图 11所示, 与第三实施例所不同的是主控 制器 10的开关管 11的输出端串联在直流电正极通往分控制器 20的直流输电兼 信号线 DS+之间, 开关管 11为 P沟道场效应管 Ql l, 取电稳压电路 13的地端与 微控制器电路的地端连接。

[0071 ] 在第三实施例中, 如图 10所示, 取电稳压电路 13还包括二极管 D13, 场效应管 Q11为 N沟道, 二极管 D13的阳极与场效应管 Q11的漏极连接, 其阴 极与取电稳压电路 13中的稳压电路 IC13输入端连接。 场效应管 Q11的源极与 微控制器电路 12的地端以及取电稳压电路 13的地端连接, 其栅极与微控制器 电路 12的信号输出端连接。 取电稳压电路 13中的稳压电路 IC13的电源输出端 与主控制器 10的微控制器电路 12的电源输入端连接。

[0072] 在第四实施例中, 如图 11所示, 取电稳压电路 13还包括二极管 D13, 场效应管为 P沟道, 主控制器 10还包括三极管 Q12和电阻 R11以及 R12。 二极 管 D13阴极与场效应管 Q11的漏极连接, 其阳极与取电稳压电路 13的地端以及 微控制器电路 12的地端连接。 场效应管 Q11的源极与取电稳压电路 13中的稳 压电路 IC13的电源输入端连接,其栅极通过电阻 R12与三极管 Q12集电极连接, 另一电阻 R11的一端与场效应管 Q11栅极连接, 另一端与场效应管 Q11的源极 连接, 三极管 Q12的发射极与微控制器电路 12的地端连接, 其基极与微控制器 电路 12的信号输出端连接。 取电稳压电路 13中的稳压电路 IC13的电源输出端 与主控制器 10的微控制器电路 12的电源输入端连接。

[0073] 本发明分控制器的施例如图 12至图 17所示, 分控制器 20的信号采样电 路 21包括稳压二极管 Z21,其阴极作为信号采样电路 21的信号输入端与分控制 器 20的电源输入端连接, 其阳极作为信号采样电路 21的信号输出端与微控制 器电路 22的信号输入端连接。

[0074] 本发明信号采样电路第一实施例如图 12所示, 信号采样电路 21还包括分 压电阻(下拉电阻) R21 , 其一端与稳压二极管 Z21的阳极连接, 其另一端与公共地连 接。

[0075] 本发明信号采样电路第二实施例如图 13所示,与上述实施例所不同的是若 微控制器电路 22的信号输入端内置了下拉电阻,则可取消分 电阻(下拉电阻) R21。

[0076] 本发明分控制器驱动电路第一实施例如图 14所示, 驱动电路 24包括与 输出的控制回路对应的场效应管 Q241、 Q242和 Q243, 其栅极与微控制器电路 22的信号输出端连接, 其漏极作为分控制器 20的输出端与 LED灯负载连接, 其 源极与分控制器 20的公共地连接。 本实施例分控制器所带的 LED灯负载内部具有 恒流电路, 以确保 LED灯负载安全可靠运行。

[0077] 本发明分控制器驱动电路第二实施例如图 15所示, 驱动电路 24包括与 输出的控制回路对应的场效应管 Q241、 Q242和 Q243和与场效应管串联的恒流 电路, 场效应管栅极与微控制器电路 22的信号输出端连接, 其漏极作为分控制 器 20的输出端与 LED灯负载连接, 其源极与恒流电路的恒流输出端连接, 恒流 电路的地端与分控制器的公共地连接。 恒流电路的电源端与稳压电路 23的电源 输出端连接。 本实施例由于分控制器内具有恒流电路, 因此所带的 LED灯负载 内可以不设恒流电路。

[0078] 本发明分控制器驱动电路第三实施例如图 16所示,与分控制器驱动电路第 二实施例所不同的是恒流电路的控制端以及恒 流信号采样输出端与微控制器 22 的控制输出端和信号输入端连接。

[0079] 本发明分控制器驱动电路第四实施例如图 16所示,与分控制器驱动电路第 一实施例所不同的是驱动电路 24还包括 H桥, 其输出端作为分控制器 20的输出 端与直流电机连接, 其地端与分控制器 20的公共地连接, 其输入端与微控制器 电路 22的信号输出端连接。 本实施例可对附加在 LED照明系统上的电机进行控 制, 如可将 LED灯做成带电机控制升降的形式, 如餐厅吊灯, 通过主控制器控 制吊灯在吃饭时降下, 平时升起, 使餐厅空间变大感觉更加宽敞。 又如将 LED 灯用电机控制可向一定的方位照射以及变换照 射方位。

[0080] 如图 5和图 6所示, 本发明一个主控制器不仅可带一个分控制器, 还可带 多个分控制器, 每个分控制器可带一个至多个 LED负载和其它负载。

[0081 ] 如图 7所示, 本发明还可有多个主控制器带多个分控制器及 其负载。

[0082] 本发明还提供了一种 LED照明驱动控制电路的控制方法- [0083] 主控制器中的微控制器检测所输入的控制信息 , 并根据接收到的不同 控制信息产生相对应的控制信号传输给场效应 管, 场效应管接收该信号并与对 与其连接的直流输电兼信号线路进行控制, 将电力和信号同时传送给各分控制 器。

[0084] 连接在直流输电兼信号线路上的各分控制器的 信号采样电路对来自主 控制器的控制信号进行采样并传送给分控制器 中的微控制器, 微控制器检测所 输入的采样信号并与已写入微控制器内的分控 制器各控制回路的控制信息进行 比较,当第 m分控制器的微控制器检测到输入的采样信号 合对该分控制器第 η 控制回路的控制信息时, 微控制器输出相应的控制信号给驱动电路, 由驱动电 路控制第 η控制回路的负载实现对负载 LED灯的点亮、 熄灭及调光或电机的启 动、 停止及调速或继电器的通断控制。

[0085] 若主控制器中的微控制器接收到输入的控制信 息时则向主控制器场效 应管发送频率或编码方式与该输入的控制信息 相对应的占空比为 99%的方波信 号, 该方波信号通过主控制器场效应管控制直流输 电兼信号线路, 将电力和信 号同时传送给各分控制器。

[0086] 本发明的流程图如图 18所示, 典型步骤如下:

[0087] 步骤 S01 , 主控制器中的微控制器(以下简称 MCU)检测输入的控制信 息;

[0088] 步骤 S02,主控制器 MCU判断是否接收到输入信息,如未收到则继续 检测, 如收到信息, 转步骤 S03 ;

[0089] 步骤 S03,主控制器 MCU发出对应于该信息的控制信号给主控制器场 效 应管;

[0090] 步骤 S04, 主控制器场效应管接收该信号并响应开关动作 ;

[0091 ] 步骤 S05, 分控制器信号采样并输送给分控制器 MCU;

[0092] 步骤 S06, 分控制器 MCU检测输入信息;

[0093] 步骤 S07, 分控制器 MCU判断是否接收到属于本分控制器的控制信息 , 如 未收到则转步骤 06, 如收到则转步骤 S08;

[0094] 步骤 S08, 分控制器 MCU判断是第几回路的什么指令, 输出对应的控制信 号到驱动电路;

[0095] 步骤 S09, 驱动电路驱动对应回路的场效应管导通或关断 或调光; 步骤 S10, 对应回路的 LED灯点亮或熄灭或调光。

[0096] 当主控制器向各分控制器发出占空比为 99%的控制信号时, 在一个周期内 由于仅有 1%的时间为关断状态, 因此人眼在视觉上很难察觉到信号在传输时与 不传输 时的明暗变化, 在实测时也很难察觉这一变化。 对于在不传输信号时可向各分控制器 发送占空比为 100%的直流电力的控制方式来说就更不存在这 问题了。各种不同的控 制信息可賴占空比相同但频率不同的方式来实 现, 信号的占空比不变而频率发生变 化不影响 LED发光, 不会产生光的明暗变化。

[0097] 对于本发明第三和第四实施例, 由于主控制器是串联在直流供电回路中的, 供给其控制器工作的直流电力是靠单回路取电 方式得到的, 因此, 只要有一个分控制 器的 LED灯或负载在点亮或运行中, 就需要由主控制器输出占空比为 99%的波形的直 流电力给各分控制器及所带的负载。 而此时对于第一和第二实施例, 主控制器可输出 占空比为 100%的波形电力(即全直流电力)给各分控制 及所带的负载。在所有分控 制器所带负载完全关闭时, 可采用主控制器完全关断到各分控制器电力的 方式, 这种 方式使人感觉更安全。 也可采用主控制器不关断或不完全关断到各分 控制器电力的方 式, 这种方式对于分控制器连 ¾^传 的系统来说更便于使用。

[0098] 如图 19所示, 在各主控制器中, 根据需要主控制器也可直餓制 LED灯, 这对于一个主控制器带一个或多个 LED灯或其它负载而只需对它们进行统一控制的 使 用情况来说可节省分控制器, 降低■成本。 主控制器带分控制器和主控制器直接带 LED负载的混合方式也会得到普遍应用以满足客 户的不同需求。

[0099] 如图 20所示,本发明还可包括总控制器, 具有与主控制器相同或类似的微 控制器电路、 场效应管、 稳压电路, 其电源输入端与直流电源连接, 其输出端通过直 流输电兼信号线路与各主控制器连接。 各主控制器还包括与分控制器相同或类似的 信号采样电路, 其信号输入端连接到总控制器输入到主控制器 的电源输入端, 其信号 输出端与主控制器的微控制器电路的信号输入 端连接, 微控制器电路通过信号采样电 路收到来自总控制器发出的控制信号, 当判断是本主控制器的信号时发出相应的控制 信号给相应的分控制器或相应的负载, 实 分控制器及负载的控制。 总控制器也具 有信息输入部分, 具体与主控制器相同或类似, 详见以下描述。

[0100] 主控制器的信息输入方式为按键输入或触摸输 入或感应输入, 也可以 是三种模式任意组合。 感应式可采用红外线反射式感应或阻隔式感应 , 这种操 作模式适合厨房、 卫生间或公共场所。 主控制器还可包括显示屏, 用来显示信 息。 也可设置指示灯做简单的信息显示。

[0101 ] 也可将传感器接入到主控制器的微控制器电路 信息输入端, 如光传感 器中的光敏电阻或光敏二极管, 可将检测的光环境输入到微控制器电路, 根据 环境光的照度来控制分控制器的 LED灯负载在暗的环境下自动开灯及白天光线 较亮时自动关闭。 还可接人体感应传感器, 做到人来灯亮, 人走灯灭。

[0102] 主控制器的信息输入方式还包括无线通讯、 无线局域网通讯、 Wifi通 讯、红外通讯以及蓝牙通讯方式,如频率 433M至 2. 4G的无线通讯, IEEE802. i l 无线局域网, Wifi。 因此主控制器还包括无线接收模块或无线收发 收发, IEEE802. 11无线局域网模块, Wifi收发模块或 Wifi接收模块, 红外接收模块 或收发模块, 以及蓝牙模块。

[0103] 如主控制器具有 Wifi模块,可与手机或电脑以及 Wifi遥控器进行 Wifi通 讯, 由手机或电脑对 LED灯及负载进行控制, 还可实现手机或电脑与各主控制器之间 的双向通讯, 可在手机或电脑上显示各个房间灯具及负载的 运行情况并实施控制。 对 于具有总控制器的系统,也可在总控制器内安 装 Wifi模块,可与外界如手机或电脑以 及 Wifi遥控器通讯,并通过各主控制器实现对各 控制器及其所带负载以及主控制器 直接带的负载实行控制。 总控制器与电脑之间还可以通过 USB接口连接。

[0104] 主控制器的信息输入还可包括总线输入方式, 由总线系统对本发明的 LED照明控制系统进行控制, 因此, 主控制器还可包括总线收发器。

[0105] 本发明分控制器还可对 220V电器进行控制, 如负载可为可控硅或继电器, 可实现对换气扇的启动、 停止及调速, 还可实 浴室内的浴霸或加热器的控制。

[0106] 本发明还可将分控制电路安装在一盏大 LED灯内, 控制该大 LED灯内的各 LED灯或 LED灯串, 可实现一盏 LED灯的分区域或分段发光控制。

[0107] 本发明的分控制器可驱动 R、 G、 B三色 LED, 可制造出不同颜色变化的多 彩绚丽的效果,还可对不同色温的 LED进行调光控制,产生不同色温变化的照明环 境。

[0108] 本发明的分控制器可象主控制器那样连接传感 器, 如光传感器及人体感应 传感器。

[0109] 本发明还可连接到安全防护系统及火灾应急照 明控制系统, 如遇到紧急情 况可迅速点亮 LED灯。

[0110] 本发明第三和第四实施例由于主控制器串联在 直流供电回路中, 因此可直 接在现有两线制供电线路上■而不必对墙体内 的线路进行改造, 主控制器可直接替 换现有的墙壁开关, 在配电箱内拆下照明断路器下端接的原照明线 路的接线, 改接

AC/DC 电源变换器的直流输出端, AC/DC 电源变换器的交流输入端接照明断路器的下 端, 既可将直流电通过原线照明路传输到各主控制 器、 分控制器以及各 LED灯及其它 负载上。

[0111 ] 本发明可应用在写字楼、 医院、 酒店、 别墅及住宅小区还可以应用在体育 场馆、 剧场、 商场等大型及小型场馆, 还可应用在户外的照明系统, 如广场、 露天体 育场以及路灯的照明, 也适用于景观照明。 在室内家用等场所, 可采用在配电箱处安 装 AC/DC变换器,将 220V交流转换为 36V或 36V以下安全的直流电输送到到本发明系 统的电源输入端, 对于路灯等户外照明系统, 可用 AC/DC变换器将交流电转换为 36V 或大于 36V的直流电输送到本发明系统的电源输入端。

[0112] 本发明的 LED控制系统仅用两线的输电兼信号线路即可实 现主控制器对分 控制器及所带负载的供电和控制, 具有控制电路简单、 成本低廉、 便于实施的优势, 可推动 LED照明在现有 牛下的普及。

[0113] 以上所述的仅是本发明的伏选实施方式, 应当指出, 对于本领域的普通技 术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属 于本发明的保护范围。




 
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