[實用新型]一種用于可見光通信的多燈具聯網驅動電路

有效

• 申請號: 201520015572.7
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN204598359U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 胡鵬飛;韓鋒;楊楠;劉麗萍;宋茂江;楊霏
• 申請（專利權）人: 貴州省計量測試院
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及可見光通信技術領域，具體涉及一種可見光通信技術的多組LED燈具聯網驅動電路。

背景技術

在現有技術中，利用現已成熟并已大批量生產的LED照明光源(如LED日光燈管、LED平板燈、LED吸頂燈、LED燈帶、LED燈條、LED射燈、LED燈串、LED筒燈等)作為可見光通信的信號發送單元，將減少可見光通信的成本費用、降低可見光通信技術進入市場的門坎、加快可見光通信技術的普及推廣速度。將可見光通信的調制電信號傳輸并加載到多組LED照明光源，是實現上述設想的技術關鍵和難點。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種將可見光調制電信號傳輸到多組LED照明光源，并在對LED燈進行恒流驅動的同時，加載調制信號，將電信號轉換為光信號。從而可將現有的多種LED照明光源作為可見光通信的信號發送單元。在保證高速、高可靠性的前提下實現成本低廉的可見光通信系統。

提供一種用于可見光通信的多燈具聯網驅動電路，包括用于輸入可見光調制電信號A的傳輸主控器，所述傳輸主控器中設有信號隔離電路，與隔離電路輸出端相連接的差分發送電路，差分發送電路將單端信號轉換為差分信號后，通過一對雙絞線與多只傳輸分控器中的一只傳輸分控器的輸入端相連接，每只傳輸分控器還具有一并聯輸出端，相鄰一只傳輸分控器的輸入端與另一只傳輸分控器的并聯輸出端相連接；所述傳輸分控器的輸入端是差分信號接收電路，差分信號接收電路重新轉換為與可見光調制電信號A相同的單端信號，從差分接收電路的輸出端輸出，經隔離電路進行電隔離并輸出到調制驅動器的輸入端上；調制驅動器的輸入端上的信號B與可見光調制信號A相同；調制驅動器與LED照明燈具連接。

在上述用于可見光通信的多燈具聯網驅動電路中，所述調制驅動器是開關電容式方波有效值恒流驅動器，由開關儲能電容、高速MOSFET驅動器和高速MOSFET功率管電連接組成；調制驅動器嵌入于LED照明燈具中；LED照明燈具中的恒流驅動器和LED燈組改變原連接方式后與調制驅動器中的開關儲能電容、高速MOSFET驅動器、高速MOSFET功率管重新整合并相連；開關儲能電容并聯于恒流驅動器的輸出端，LED燈組接在恒流驅動器的正輸出端與高速MOSFET功率管的漏極D上，MOSFET功率管的源極S與恒流驅動器的負輸出端相連、柵極G接到高速MOSFET驅動器的輸出端；可見光調制信號B接到高速MOSFET驅動器的輸入端上，經電流驅動，將輸出信號加到MOSFET功率管的柵極G，控制MOSFET功率管的快速導通與截止。

本實用新型中隔離電路可使用光電隔離、磁隔離及電容隔離方式的數字隔離電路。

LED照明燈具中的LED恒流驅動器、LED燈組可使用專用的LED燈組和LED恒流驅動器，也可直接使用現有LED燈具中所含的上述部件。其中LED燈組可使用串聯型或串并聯組合型，LED恒流驅動器可使用交流或直流輸入的開關式恒流、線性恒流等各種電路形式。

本實用新型與現有技術相比，具有明顯的優點和效果：可見光調制電信號通過RS-485技術或M-LVDS技術以差分方式進行傳輸和分配，能有效抑制自身的電磁干擾，具有抗外部干擾能力強、通信范圍大、距離遠和傳輸速度高的特點。可實現一臺傳輸主控器對多達32-256組LED燈具的點對多點廣播式信號傳輸。由于在差分發送電路前和差分接收電路后使用了隔離電路，使可見光通信系統的傳輸部分與系統其它部分隔離，起到了安全隔離、噪聲隔離和接地環路消除的效果，抗干擾能力進一步提高，并能防止浪涌電壓、尖峰電壓對系統的破壞。調制驅動器采用的電容開關式方波有效值恒流方法，不僅實現了可見光通信信號的高效率的電/光轉換，同時還滿足了LED照明光源的最佳驅動方式-恒流驅動的要求。總之，本實用新型提供的一種用于可見光通信的多燈具聯網及驅動方法，能直接利用現已成熟并已大批量生產的多組LED照明光源，在不影響照明性能的的前提下，實現了高效率的可見光通信信號調制，具有電信號傳輸穩定可靠、光信號覆蓋面積大以及系統成本低、安裝實施工程量小的特點，可推動可見光通信技術的普及應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理框圖。

圖2是本實用新型的調制驅動器采用電流流出(Current?Source)模式與LED照明燈具的連接電路原理圖。

圖3是本實用新型的另一種拓撲結構的的調制驅動器采用電流流入(Current?Sink)模式與LED照明燈具的連接電路原理圖。

圖中標記：1：傳輸主控器，11：隔離電路，12：差分發送電路；