[發明專利]帶檢測功能的總線通訊LED控制板及其控制系統

在審

• 申請號: 202010469796.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111556617A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 盛環;侯建誼;劉曉淼;潘斌斌;傅文隆
• 申請（專利權）人: 海星海事電氣集團有限公司
• 主分類號: H05B45/345
• 分類號: H05B45/345;H05B45/10;H05B45/20;H05B45/325;H05B45/36;H05B45/50
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 金碎平

本發明公開了一種帶檢測功能的總線通訊LED控制板及其控制系統，包括MUC主控芯片、LED驅動模塊、檢測電路、總線通訊模塊和進行供電的電源模塊；所述MUC主控芯片接收控制指令控制LED驅動模塊輸出驅動電源；所述檢測電路對LED驅動模塊輸出驅動電源的電壓和電流進行采樣處理后發送給MUC主控芯片；所述MUC主控芯片將采樣信號處理為監測數據進行上傳。本發明對LED光源板老化進行預警；高精度的完成光照強度、色溫、閃爍的調節；在控制系統的管理下實現遠程控制光源，實現光源的統一管理。

技術領域

本發明涉及一種LED控制板及其控制系統，尤其涉及一種帶檢測功能的總線通訊LED控制板及其控制系統。

背景技術

現有LED燈的控制板往往是通過面板或者手機APP控制，需要對大量燈光進行分別控制時，往往需要逐個去操作，用戶使用起來非常繁瑣。

LED控制板和LED光源板是保證LED燈穩定發光的重要部件，LED控制板和LED光源板都存在老化、短路、斷路等影響LED燈正常工作的故障現象。現有的LED控制板沒有對工作狀態的實時檢測，通常依靠感光元件檢測LED光源是否發生故障或老化問題，依靠感光元件檢測的缺點是容易受到外界光的干擾以及精度不高，還有就是依靠設定時間來提醒更換光源板，如LED芯片廠家給出的2萬小時，但是LED在不同的工作環境下老化速度不同，準確度不高。在工業照明領域，對照明的穩定性要求較高，現有的LED控制板往往都是燈光出現肉眼可見的故障后才會進行光源的更換，穩定性達不到要求。因此，設計一種帶檢測功能的總線通訊LED控制板及其控制系統，實現LED燈的統一控制和實時狀態檢測是非常有必要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種帶檢測功能的總線通訊LED控制板及其控制系統，解決現有LED控制板無法實現統一管理以及LED驅動和LED光源板無法進行實時狀態檢測的問題。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種帶檢測功能的總線通訊LED控制板，包括MUC主控芯片、LED驅動模塊、檢測電路、總線通訊模塊和進行供電的電源模塊；所述MUC主控芯片通過總線通訊模塊接收控制指令，并根據控制指令控制LED驅動模塊輸出驅動電源到LED負載接線端子；所述檢測電路對LED驅動模塊輸出驅動電源的電壓和電流進行采樣處理，并將采樣信號發送給MUC主控芯片；所述MUC主控芯片將采樣信號處理為監測數據通過總線通訊模塊進行上傳。

進一步地，所述檢測電路包含分壓電阻R1、電壓采樣電阻R2、電流采樣電阻R3以及運算放大電路，所述分壓電阻R1、電壓采樣電阻R2和電流采樣電阻R3依次串聯，所述分壓電阻R1的正極連接到LED驅動模塊輸出端的正極，所述電壓采樣電阻R2的負極連接到LED驅動模塊輸出端的負極；所述分壓電阻R1的正極連接到LED負載接線端子的正極，所述電流采樣電阻R3的負極連接到LED負載接線端子的負極；所述運算放大電路包括運算放大器F1和F2，所述運算放大器F1采集電壓采樣電阻R2兩端的壓差U_R2，所述運算放大器F2采集電流采樣電阻R3兩端的壓差U_R3，所述運算放大器F1和F2的輸出端連接到MUC主控芯片。

進一步地，所述檢測電路監測的LED驅動模塊的輸出電壓U_out的計算公式為：

其中，U_R2為R2兩端的壓差，R1為分壓電阻R1的阻值，R2為電壓采樣電阻R2的阻值，Ad為運算放大電路的增益倍數；LED驅動模塊的輸出電流I_out的計算公式為：

其中，U_R3為R3兩端的壓差，R3為電流采樣電阻R3的阻值。

進一步地，所述MUC主控芯片發出PWM信號控制LED驅動模塊；所述LED驅動模塊根據PWM信號的占空比輸出相同占空比的恒流驅動電源。