一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，所述电路模块内包括状态机，状态机的输入端与使能解码模块的输出端连接，状态机的时钟端与时钟模块连接，状态机的输出端与逻辑生成模块的输入端连接，逻辑生成模块的输出端与升压模块和驱动模块连接，电路模块包括6个管脚，所述6个管脚为晶振正极、晶振负极、系统地、指令输入端、电源输入端和LED驱动输出端，其中LED驱动输出端与驱动模块输出端连接，晶振正极和晶振负极均与时钟模块连接，指令输入端与使能解码模块的输入端连接。本实用新型专利技术集成了全部遥控信号解码、逻辑控制、升压以及LED驱动功能，不但方案的成本更低，而且外围应用电路和物料维护都极其简化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于集成电路领域，具体涉及一种采用CMOS工艺实现的用于驱动电子蜡烛灯的电路模块。
技术介绍
电子蜡烛灯是利用电池供电、LED灯珠为光源、控制电路控制LED灯的点亮与闪烁方式以模拟出蜡烛效果的一种电子产品。通常电子蜡烛灯包含由图1所组成的几个部分，各部分的用途分别为：－遥控器：用来遥控电子蜡烛灯的状态，采用红外技术；－电池(组)：系统供电源；－红外接收：接收由遥控器端发送过来的红外线指令信号，以支持红外遥控的功能；－MCU：核心控制器，对红外指令信号进行解码、并产生相应的控制信号，以控制LED灯的状态；－电源管理：给MCU和LED灯珠提供稳定的工作电源。通常电子蜡烛灯由1～2节干电池供电，而MCU的工作电压多为3.3V或5V，点亮LED灯珠的电压一般也要求在3.3V以上，因此该电源管理单元是一个直流升压转换单元。－光源：即LED灯珠。因为使用了MCU，故这种方案也称为MCU方案，而采用专用芯片的方案就称为专用芯片方案。MCU方案的好处是：因为MCU是可编程的部件，所以可以根据应用需求的变化灵活地进行编程，具有更好的适应性。但MCU方案也存在很多缺点，主要包括：1.成本高；MCU相对于专用芯片，是相对复杂的器件，比专用芯片的成本高；2.待机功耗大：MCU的待机功耗至少是专用芯片的10倍以上。3.可靠性隐患：MCU一般需烧入代码，增加可靠性方面的影响因素，如代码错乱，代码存在BUG，等等。4.还需要配套专用的升压芯片，系统电路复杂。因为要满足单节干电池 (0.9～1.5V)供电的应用，而MCU尤其是白光LED灯珠，需要的电压必须超过3V，所以必须将干电池电压升压至3V以上。MCU一般没有此类功能，所以必须另外配置升压芯片。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用CMOS工艺实现的用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，该电路模块的功能更加完善，成本更低。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，其特征在于所述电路模块内包括状态机，所述状态机的输入端与使能解码模块的输出端连接，所述状态机的时钟端与时钟模块连接，所述状态机的输出端与逻辑生成模块的输入端连接，所述逻辑生成模块的输出端与升压模块和驱动模块连接，所述电路模块包括6个管脚，所述6个管脚为晶振正极、晶振负极、系统地、指令输入端、电源输入端和LED驱动输出端，其中LED驱动输出端与驱动模块输出端连接，晶振正极和晶振负极均与时钟模块连接，指令输入端与使能解码模块的输入端连接。根据本技术的具体实施例，所述指令输入端接红外接收器，所述电源输入端和系统地连接电池正极和电池负极，LED驱动输出端连接LED正极，LED负极接地，晶振正极和晶振负极连接晶振。本技术集成了全部遥控信号解码、逻辑控制、升压以及LED驱动功能，是功能完善的单芯片方案，不但方案的成本更低，而且外围应用电路和物料维护都极其简化。其他的优点还包括了：1.待机功耗低，可达到MCU方案的1/10水平；2.专用的逻辑控制，可靠性隐患低。附图说明图1示出了现有电子蜡烛灯的电路框图。图2示出了本技术的电路模块的引脚定义。图3示出了采用本技术的电子蜡烛灯的电路框图。图4示出了本技术的内部框图。图5示出了本技术实现的电子蜡烛灯实际应用电路图。图6示出了本技术一实施例的使能解码模块的电路图。图7示出了本技术一实施例的时钟模块的电路图。图8示出了本技术一实施例的状态机的电路图。图9示出了本技术一实施例的逻辑生成模块的电路图。图10示出了本技术一实施例的升压模块的电路图。具体实施方式下面详细结合附图描述本技术的工作原理。图2示出了本技术的电路模块的引脚定义。图3为根据本技术的电子蜡烛灯的电路框图，用于驱动电子蜡烛灯的电路模块连接红外接收器、LED光源和电池。如图4所示，一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，其特征在于所述电路模块内包括状态机，所述状态机的输入端与使能解码模块的输出端连接，所述状态机的时钟端与时钟模块连接，所述状态机的输出端与逻辑生成模块的输入端连接，所述逻辑生成模块的输出端与升压模块和驱动模块连接，所述电路模块包括6个管脚，所述6个管脚为晶振正极X+、晶振负极X-、系统地GND、指令输入端CD、电源输入端VIN和LED驱动输出端DRV，其中LED驱动输出端DRV与驱动模块输出端连接，晶振正极X+和晶振负极X-均与时钟模块连接，指令输入端CD与使能解码模块的输入端连接。红外遥控接收端接收来自遥控器的红外信号，将其转换成数字码；本技术的用于驱动电子蜡烛灯的电路模块将遥控码转换成相应的指令，并转换成相应的LED驱动控制信号，这些控制信号实现所需要的LED点亮效果。图5示出了本技术实现的电子蜡烛灯实际应用电路图。所述用于驱动电子蜡烛灯的电路模块的指令输入端接红外接收器，电源输入端和系统地连接电池正极和电池负极，LED驱动输出端连接LED正极，LED负极接地，晶振正极和晶振负极连接晶振。图6示出了本技术一实施例的使能解码模块的电路图。图6给出“ON”指令解码的一个实例，将B0～B6各位用反相器产生各自的反逻辑，然后再用8 输入1输出与逻辑门即可实现。其他指令的解码可依法实现。图7示出了本技术一实施例的时钟模块的电路图。因为对时钟精度有要求(6小时内允许时钟误差<1秒)，故选用石英晶振构成时钟信号，是用石英晶振构成时钟信号的一个实例，D型触发器用来给时钟信号整形和分频。如图7，所述时钟模块包括一振荡器，该振荡器包括第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，第一场效应管Q1的源极接地，第一场效应管Q1的漏极接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端接晶振负极X-，第一场效应管Q1的漏极还和第二场效应管Q2的源极连接，第二场效应管Q2的漏极接正电源，第一场效应管Q1的栅极以及第二场效应管Q2的栅极连接，并与晶振正极X+连接，第一场效应管Q1的漏极和栅极之间连接有第二电阻R2，第一场效应管Q1的漏极还连接D型触发器的时钟端，D型触发器的输出端为时钟模块的输出端。状态机可以由一个2位寄存器“STATE[1-0]”产生，寄存器数值代表的状态如下表：STATE[1-0] 代表状态 00 OFF，关机 01 SINGLE，执行直接指令 10 COMP，执行辅助性指令 11 ON，开机 图8示出了本技术一实施例的状态机的电路图。如图，该状态机包括第一D型触发器和第二D型触发器，第一D型触发器的输入端与使能解码模块输出端连接，第二D型触发器的输入端通过非门与使能解码模块输出端连接，第一D型触发器的时钟端和第二D型触发器的时钟端与时钟模块的输出端连接，第一D型触发器和第二D型触发器的输出端为该状态机的输出端。系统初次上电时，系统复位信号RST将初始状态清零，状态机处于OFF状态。当解码器解除一条有效编码时，向状态机发出一个CHANGE信号，由状态机输出端输出，OFF指令和ON指令被视为特殊指令，直接接第一D型触发器和第二D型触发器的复位端R和置位端S，分别将状态机复位和置全位。状态机的OFF指令和ON指令来自于解码器的解码结果。当解码器解译到来自红外遥控器的ON或OFF指令后， 发送OFF或ON指令给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，其特征在于所述电路模块内包括状态机，所述状态机的输入端与使能解码模块的输出端连接，所述状态机的时钟端与时钟模块连接，所述状态机的输出端与逻辑生成模块的输入端连接，所述逻辑生成模块的输出端与升压模块和驱动模块连接，所述电路模块包括6个管脚，所述6个管脚为晶振正极、晶振负极、系统地、指令输入端、电源输入端和LED驱动输出端，其中LED驱动输出端与驱动模块输出端连接，晶振正极和晶振负极均与时钟模块连接，指令输入端与使能解码模块的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，其特征在于所述电路模块内包括状态机，所述状态机的输入端与使能解码模块的输出端连接，所述状态机的时钟端与时钟模块连接，所述状态机的输出端与逻辑生成模块的输入端连接，所述逻辑生成模块的输出端与升压模块和驱动模块连接，所述电路模块包括6个管脚，所述6个管脚为晶振正极、晶振负极、系统地、指令输入端、电源输入端和LED驱动输出端，其中LED驱动输出端与驱动模块输出端连接，晶振正极和晶振负极均与时钟模块连接，指令输入端与使能解码模块的输入端连接。2.如权利要求1所述的用于驱动电子蜡烛灯的电路模块，其特征在于所述指令输入端接红外接收器，所述电源输入端和系统地连接电池正极和电池负极，LED驱动输出端连接LED正极，LED负极接地，晶振正极和晶振负极连接晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益铭，谈毅平，
申请(专利权)人：上海芯强微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31