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基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路、灯具及其封装体制造技术

技术编号:42154027 阅读:5 留言:0更新日期:2024-07-27 00:06
本发明专利技术涉及照明驱动技术领域,公开了一种基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路、灯具及其封装体;包括地址输入输出保护电路、防反接降压滤波直流电路、差分信号转换电路及若干降压恒流调光驱动电路,地址输入输出保护电路电连接解码控制模块,解码控制模块的信号读取端与差分信号转换电路的信号输出端电连接,解码控制模块设有若干PWM输出端,若干PWM输出端对应电连接降压恒流调光驱动电路,解码控制模块通过PWM输出端发送电信号至降压恒流调光驱动电路,防反接降压滤波直流电路能够提供直流工作高压及直流工作低压;本发明专利技术满足多基色LED灯具的电流恒定输出需求,满足工程需求,减少电子元器件使用数量,降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明驱动,特别涉及一种基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路、灯具及其封装体。


技术介绍

1、随着科技的发展,经济水平的提高,人们对精神文化需求不断提升,灯具的多元化、多色化也随之在越来越多的场合衍生出现。灯具不但是人们日常中密不可分的生活工具,而且作为城市灯光美化产品的形式,出现在民众面前,给予民众更多的精神享受和视觉冲击。

2、多基色led灯由于可以根据不同的使用场景,调整不同的照明模式,比如需要温馨氛围,则调整为低色温模式,需要集中精神工作时,可以调整为高色温。

3、目前批量生产的led灯具中,由于恒流驱动芯片内部电路的延时、输入电压的差异、采样电阻的阻值差异以及led点亮后的温升导致led导通电压降低等因素的叠加影响,恒流驱动芯片输出的电流并不是恒定不变的。这导致同一批次多基色led光源在使用同一批次多路恒流驱动电源驱动时,不同灯具的相同颜色led回路电流并不完全一致,不同多基色led灯光谱差异较大,在同样的照明模式下不同多基色led灯具的光色也会出现较大的差异。而当同一批次的多基色led灯在同一照明场所使用时,不同灯具之间的光色差异将会带来不良的体验观感。

4、为解决上述技术缺陷,专利技术专利申请公布号:cn 115633423 a,提供了一种多基色led灯的电流控制电路及控制方法,公开了电流控制电路包括多路电流检测模块、多路恒流驱动模块、驱动控制模块,多路电流检测模块包括多路电流转换放大单元和电流采样控制单元,多路电流转换放大单元将多路电流信号分别转换为多路电压信号并放大,电流采样控制单元对多路电压信号分别进行采集并转换为电流值,发送给驱动控制模块,驱动控制模块内部存储了每个基色led回路电流与对应pwm波占空比的函数关系、多基色led灯的特定光色下的各回路目标电流及pid控制算法程序,控制多路恒流驱动模块的各基色led回路电流跟踪设定的目标电流,能够有效减少同一批次的多基色led灯之间因驱动电流的非一致性导致的灯具间的光色差异。

5、上述公开的专利申请技术方案,虽然能够改善多基色led灯因电流不一致性而产生光色色差的问题,但是,同时引入了新的技术问题:

6、一、因实现恒流电流的一致性电流输出的目的,其引入了多路电流转换放大单元与电流采样控制单元,来实现pid闭环控制,但是,由于多路电流转换放大单元与电流采样控制单元存在受温度影响较大的客观因素,会使得放大单元的放大倍数及精度产生干扰,这不利于一致性电流输出的实现,并且,对于多基色led灯具来说,增加多路电流转换放大单元与电流采样控制单元,在制造成本上也会大大增加;

7、二、由于驱动控制模块、多路恒流驱动模块及多基色led光源亟需稳定的恒直流电压+5v、+36v等,然而,上述技术方案并未对电源的输入端进行防浪涌、防反接的电路设计保护措施,也未将直流电压进行分级输出供电,这样就需单独设计不同电压源电路来输出供电,不仅造成电路部件及设计成本的增加,而且电源电路的安全性较差,易损坏,此外,对驱动控制模块的地址输入输出及差分信号输入时的防浪涌及信号去噪的技术处理,上述技术方案并未提及,然而防浪涌及信号去噪对于多路恒流稳定驱动至关重要;

8、三、由于不同基色的led灯珠,具有不同的色温和颜色,使得相应的灯具有多种变化状态,颜色或色温显示更加多样,然而,在先技术方案仅提供了四基色的恒流驱动,其展现的混色的效果或可调节的混色空间较为有限,极大限制了混色光源的可调节性,混色较为单一,不能够满足城市灯光美化照明的需求。

9、因此,亟需提出一种克服上述问题的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路、灯具及其封装体。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路、灯具及其封装体,采用该多通道解码驱动电路、灯具及其封装体后,一方面,摒弃了现有技术中的多路电流转换放大单元与电流采样控制单元,在确保了±3%色差以内人眼无法察觉的客观情况下,本申请采用降压恒流调光驱动电路直接供应恒定电流,使得因电流微小波动而产生的led灯珠色差能够落在±3%色差范围内,这既满足了多基色led灯具的电流恒定输出的需求,同时满足了实际工程需求,又减少了电路中电子元器件的需求数量,大大降低制造成本,相反,也能够避免了因引入多路电流转换放大单元及电流采样控制单元受温度影响而对放大单元的放大倍数及精度产生干扰,不利于一致性电流输出的技术问题;

2、另一方面,设置有地址输入输出保护电路、防反接降压滤波直流电路及差分信号转换电路,地址输入输出保护电路电连接解码控制模块,解码控制模块的信号读取端与差分信号转换电路的信号输出端电连接,防反接降压滤波直流电路包括顺次相连的防反接滤波子电路和降压滤波子电路,防反接滤波子电路能够为若干降压恒流调光驱动电路提供直流工作高压,降压滤波子电路能够为地址输入输出保护电路、差分信号转换电路及若干降压恒流调光驱动电路提供直流工作低压,能够给解码控制模块、降压恒流调光驱动电路、差分信号转换电路及led灯珠提供稳定的恒直流低压+5v、直流高压+36v,实现直流电压的分级输出供电,无需单独设计不同电压等级的电路来输出供电,减少电路部件及设计成本的投入,同时,对电源的输入端进行防浪涌、防反接的电路设计保护措施,提高电源电路的安全性,不易损坏,另外,对解码控制模块的地址输入输出的防浪涌技术处理及差分信号输入时的信号去噪技术处理,对于多路恒流稳定驱动起到积极作用;

3、此外,解码控制模块设有若干个pwm输出端,若干个pwm输出端对应电连接降压恒流调光驱动电路,解码控制模块能够通过pwm输出端发送pwm电信号至降压恒流调光驱动电路,以使降压恒流调光驱动电路能够驱动led灯珠亮灭,在这里,pwm输出端、降压恒流调光驱动电路及led灯珠皆至少设置七个,且每一led灯珠的基色均不同,也即:本申请的led灯具具有七个不同基色的led灯珠,而七个不同基色的led灯珠,其具有不同的色温和颜色,使得相应的灯具有多种变化状态,颜色或色温显示更加多样,在降压恒流调光驱动电路的驱动作用下,其展现的混色的效果或可调节的混色空间较大,极大发挥了混色光源的可调节性,混色较为丰富多样,实现更广的色域面积,色域覆盖率更大,混合白光的色温范围更广、品质更优,混合的白光的光谱可以实现全光谱白光,能够满足城市灯光美化照明的需求。

4、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:

5、本申请提出了一种基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,包括一地址输入输出保护电路、一防反接降压滤波直流电路、一与所述防反接降压滤波直流电路电连接的差分信号转换电路及若干与所述防反接降压滤波直流电路电连接的降压恒流调光驱动电路,所述地址输入输出保护电路电连接一解码控制模块,所述解码控制模块的信号读取端与所述差分信号转换电路的信号输出端电连接,所述解码控制模块设有若干个pwm输出端,若干个所述pwm输出端对应电连接所述降压恒流调光驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:PWM输出端、降压恒流调光驱动电路(4)及LED灯珠(6)均至少设置七个,每个LED灯珠(6)的基色均不同,解码控制模块(5)采用DMX01芯片,设有七通道的PWM输出端,分别电连接七个降压恒流调光驱动电路(4),七个降压恒流调光驱动电路(4)分别电连接设置有R基色LED灯珠、G基色LED灯珠、B基色LED灯珠、W基色LED灯珠、C基色LED灯珠、L基色LED灯珠、A基色LED灯珠。

3.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述防反接滤波子电路(21)包括并联于电源输入端的第一防雷二极管、与所述第一防雷二极管电连接的第一防反接P沟道MOS管和第二防反接P沟道MOS管、第一电阻、第二电阻、并联并接地的第一电容、第二电容和第三电容,所述第一防反接P沟道MOS管与所述第二防反接P沟道MOS管共漏极和共栅极,所述第一电阻电连接于所述第一防反接P沟道MOS管、所述第二防反接P沟道MOS管的源极与栅极之间,所述第二电阻的一端与所述第一电阻电连接,所述第二电阻的另一端接地;

4.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述地址输入输出保护电路(1)包括与所述解码控制模块(5)的PI地址输入端串接的第一自恢复保险丝以及与解码控制模块(5)的PO地址输出端串接的第二自恢复保险丝,所述地址输入输出保护电路(1)还包括第一防浪涌二极管、第三电阻、第二防浪涌二极管和第四电阻,所述第三电阻与所述PI地址输入端电连接,所述第三电阻还与所述第一自恢复保险丝、第一防浪涌二极管电连接,所述第一防浪涌二极管接地,所述第四电阻与所述PO地址输出端电连接,所述第四电阻还与所述第二自恢复保险丝、第二防浪涌二极管电连接,所述第二防浪涌二极管接地。

5.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述差分信号转换电路(3)包括信号收发模块(31)、与信号收发模块(31)的A管脚、B管脚串接的第一信号抑制电阻及第二信号抑制电阻,所述信号收发模块(31)的DE管脚、管脚及GND管脚电连接并接地,所述信号收发模块(31)的VCC管脚电连接有第九电容,所述第九电容接地,所述信号收发模块(31)的RO管脚电连接所述解码控制模块(5)的RXD管脚。

6.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述解码控制模块(5)的VCC管脚与GND管脚之间电连接有第十电容,所述解码控制模块(5)的GND管脚与所述第十电容电连接并接地设置。

7.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述降压恒流调光驱动电路(4)包括DC-DC降压恒流调光驱动模块(41),所述DC-DC降压恒流调光驱动模块(41)的1管脚、2管脚、3管脚、4管脚分别电连接有限流电阻、信号抗干扰电阻、第十一电容、芯片采样电阻,所述DC-DC降压恒流调光驱动模块(41)的5管脚与6管脚电连接,所述DC-DC降压恒流调光驱动模块(41)的7管脚与8管脚电连接并接地,所述DC-DC降压恒流调光驱动模块(41)的1管脚与3管脚电连接,所述信号抗干扰电阻还电连接一电压拉低电阻,所述芯片采样电阻、第十一电容、电压拉低电阻皆接地,所述DC-DC降压恒流调光驱动模块(41)的5管脚及6管脚还与第二储能电感电连接,所述信号抗干扰电阻与所述电压拉低电阻均与所述解码控制模块(5)的PWM输出端电连接,所述第二储能电感电连接LED灯珠(6)。

8.根据权利要求7所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述降压恒流调光驱动电路(4)还包括续流二极管,所述续流二极管的正极电连接所述第二储能电感,所述续流二极管的负极电连接所述防反接滤波子电路(21)的直流工作高压输出端。

9.根据权利要求1所述的基于DMX512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述解码控制模块(5)采用DMX01芯片,所述解码控制模块(5)设有七通道的PWM输出端,所述降压恒流调光驱动电路(4)设置有七个,七通道的所述PWM输出端一一对应电连接所述降压恒流调光驱动电路(4),七个所述降压恒流调光驱动电路(4)分别电连接设置有R基色LED灯珠、G基色LED灯珠、B基色LED灯珠、W基色LED灯珠、C基色LED灯珠、L基色LED灯珠、A基色LED灯珠。

10.一种灯具,其特征在于:包括如权利要求1-8任一项所述的多...

【技术特征摘要】

1.一种基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:pwm输出端、降压恒流调光驱动电路(4)及led灯珠(6)均至少设置七个,每个led灯珠(6)的基色均不同,解码控制模块(5)采用dmx01芯片,设有七通道的pwm输出端,分别电连接七个降压恒流调光驱动电路(4),七个降压恒流调光驱动电路(4)分别电连接设置有r基色led灯珠、g基色led灯珠、b基色led灯珠、w基色led灯珠、c基色led灯珠、l基色led灯珠、a基色led灯珠。

3.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述防反接滤波子电路(21)包括并联于电源输入端的第一防雷二极管、与所述第一防雷二极管电连接的第一防反接p沟道mos管和第二防反接p沟道mos管、第一电阻、第二电阻、并联并接地的第一电容、第二电容和第三电容,所述第一防反接p沟道mos管与所述第二防反接p沟道mos管共漏极和共栅极,所述第一电阻电连接于所述第一防反接p沟道mos管、所述第二防反接p沟道mos管的源极与栅极之间,所述第二电阻的一端与所述第一电阻电连接,所述第二电阻的另一端接地;

4.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述地址输入输出保护电路(1)包括与所述解码控制模块(5)的pi地址输入端串接的第一自恢复保险丝以及与解码控制模块(5)的po地址输出端串接的第二自恢复保险丝,所述地址输入输出保护电路(1)还包括第一防浪涌二极管、第三电阻、第二防浪涌二极管和第四电阻,所述第三电阻与所述pi地址输入端电连接,所述第三电阻还与所述第一自恢复保险丝、第一防浪涌二极管电连接,所述第一防浪涌二极管接地,所述第四电阻与所述po地址输出端电连接,所述第四电阻还与所述第二自恢复保险丝、第二防浪涌二极管电连接,所述第二防浪涌二极管接地。

5.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述差分信号转换电路(3)包括信号收发模块(31)、与信号收发模块(31)的a管脚、b管脚串接的第一信号抑制电阻及第二信号抑制电阻,所述信号收发模块(31)的de管脚、管脚及gnd管脚电连接并接地,所述信号收发模块(31)的vcc管脚电连接有第九电容,所述第九电容接地,所述信号收发模块(31)的ro管脚电连接所述解码控制模块(5)的rxd管脚。

6.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码驱动电路,其特征在于:所述解码控制模块(5)的vcc管脚与gnd管脚之间电连接有第十电容,所述解码控制模块(5)的gnd管脚与所述第十电容电连接并接地设置。

7.根据权利要求1所述的基于dmx512通讯协议的多通道解码...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢迎辉魏靓许杰
申请(专利权)人:上海芯龙光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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