[發明專利]利用直流載波通信控制的LED燈串控制器

有效

• 申請號: 201610524836.0
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN106211422B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 何樣紅
• 申請（專利權）人: 何樣紅
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 趙永偉

技術領域

本發明涉及一種利用直流載波通信控制的LED燈串控制器。

背景技術

現有的LED燈串控制信號的通訊多為單數據線串接遞傳的方式來實現，存在以下缺點：

1）最多只可串接1024只燈珠，有數量限制；

2）當串接超過一定數量后，通信速度將大大降低（如單只LED通訊時長僅為30us左右(1us/bit)，但100只燈珠串接則需要3ms）；

3）為保證通訊的即時性，對產生信號的控制器限制大，控制器內核運行速度通常需要大于20M才可滿足要求；

4）若有一個LED工作異常，則這個LED后的所有LED也無法正常工作；

5）燈串需要進三線（電源，地，信號），出三線，較繁瑣。

因此，上述現有技術只能應用在小量LED燈串上，應用范圍的局限性決定了這種串接通信方式無法普及到大規模的LED燈串上。

發明內容

本發明旨在提供一種利用直流載波通信控制的LED燈串組件，主要解決在LED燈串產品中，當LED串接超出一定數量后，會出現的通訊時間過長，以及連接線冗多的問題。

本發明的技術方案是：一種利用直流載波通信控制的LED燈串控制器，其特征在于，包括AC/DC轉換器、穩壓電路、微處理器、單一調制電路、電壓轉換控制模塊，AC/DC轉換器的輸出端通過穩壓電路與電壓轉換控制模塊的輸入端連接；微處理器的兩個輸出端分別與單一調制電路的輸入端和電壓轉換控制模塊的控制端連接，該單一調制電路的輸出端電壓轉換控制模塊的輸出端連接，并作為LED燈串輸出端與所述的LED燈串連接。

本發明的優點是：

1）減少電線：僅需要兩條線（電源正極、地線）即可——利用電源線傳遞控制信號，可省掉信號線。

2）控制器限制小，通訊時長為500μs左右（10μs/bit)——10μs/bit的數據將使控制器產生信號比較容易的實現（通訊協議規定每次傳輸1bit數據約為10μs，一次有效數據包含48個bit和一個RST碼（大于50μs）因此，通訊時長為480μs + 50μs = 530μs。）。

3）不受LED燈珠數量的限制，燈串無論是多少個LED燈珠組成，通信時長均為500μs，每個LED均內設地址，通訊時直接針對每一個地址的LED燈珠進行控制即可，當前支持16個地址（可擴展）。LED采用并聯方式連接，數據信號加載于電源線上，因此通訊速度不會因LED數量增加而變化，LED數量也就不受限制。

4）LED燈串中各LED燈珠采用并聯方式，若其中一個LED損壞，其他LED不受影響。

附圖說明

圖1是本發明的總體結構框圖；

圖2是本發明實施例的電路原理圖；

圖3是與本發明配套使用的LED燈串的結構示意圖；

圖4是圖3中LED燈串中一個LED組件的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1～圖4，本發明一種利用直流載波通信控制的LED燈串控制器，其特征在于，包括AC/DC轉換器2、穩壓電路11、微處理器8（MCU）、單一調制電路10、電壓轉換控制模塊3，AC/DC轉換器2的輸出端通過穩壓電路11與電壓轉換控制模塊3的輸入端連接；微處理器8的兩個輸出端分別與單一調制電路10的輸入端和電壓轉換控制模塊3的控制端連接，該單一調制電路10的輸出端電壓轉換控制模塊3的輸出端連接，并作為LED燈串輸出端4與所述的LED燈串A連接。該實施例的微處理器8的型號為意法半導體8s系列的stm8s003f3p。

所述的單一調制電路10包括輸入電阻R3、前置放大器Q1和電子開關Q2，微處理器8的一個輸出端（12腳）通過輸入電阻R3與前置放大器Q1（L8050三極管）的輸入端連接，前置放大器Q1的輸出端（集電極）與電子開關Q2（AOD403場效應晶體管）的控制端（柵極）連接，電子開關Q2的另外兩端（漏極和源極）連接在穩壓電路11的（+5V）輸出端與該LED燈串輸出端4之間。