基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)提供了基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置，包括若干LED彩燈組，還包括：邊沿信號發(fā)生器，用于生成邊沿信號并將所述的邊沿信號加載在電源線上輸出；LED驅(qū)動器，與所述的LED彩燈組一一對應(yīng)，用于根據(jù)電源線輸出的邊沿信號驅(qū)動相應(yīng)的LED彩燈組。本實用新型專利技術(shù)的LED彩燈裝置通過控制可控開關(guān)的閉合和斷開，控制電源線通斷，進(jìn)而輸出邊沿信號并加載在電源線上，將各個LED彩燈組及相應(yīng)的LED驅(qū)動器直接與該加載有邊沿信號的電源線連接，可以完成對LED彩燈的驅(qū)動，實現(xiàn)不同的彩燈效果，電路結(jié)構(gòu)簡單，且成本低廉，通過MCU編程可以實現(xiàn)極其豐富的裝飾效果。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及LED控制
，具體涉及一種基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置。
技術(shù)介紹
發(fā)光二極管(Light Emitting D1de, LED)具有發(fā)光效率高、方向性好、色彩穩(wěn)定性好、可靠性高、壽命長，體積小以及環(huán)境安全性高等顯著優(yōu)點，尤其適合應(yīng)用于LED彩燈照明。LED彩燈一般由多顆LED通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)結(jié)成串，是圣誕節(jié)、復(fù)活節(jié)等節(jié)日的主要裝飾品，也是喜慶、娛樂、夜景照明的亮化裝飾產(chǎn)品，具有廣闊的市場。目前市場上的LED彩燈有常亮與帶閃爍燈模式。常亮模式生產(chǎn)制造簡單，但裝飾效果單調(diào)。帶閃爍燈串的主要實現(xiàn)方式包括:在常亮燈串中間隔串裝LED閃泡，但是這種LED閃泡亮燈模式固定，不能接收控制信號實現(xiàn)其他變化效果；另一種將LED彩燈分成若干組，各個LED彩燈由單獨控制器控制，為了達(dá)到燈串流水等效果，就必須做成3路以上的結(jié)構(gòu)，路數(shù)越多效果就越好。將LED燈串分成若干組的模式，一般將需要同時發(fā)光的一組LED串聯(lián)，然后再對各組LED串進(jìn)行并聯(lián)。增加LED彩燈的路數(shù)就會帶來結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和電線用量的增加，而且增加生產(chǎn)難度和成本，產(chǎn)品體積龐大、部件繁多，造價較高。公開號為CN1423515的中國專利技術(shù)專利申請公開一種用于裝飾的變色彩燈帶，包括提供觸發(fā)電壓的控制器、數(shù)個變色開關(guān)電路，每個變色開關(guān)由二個雙向可控硅分別串聯(lián)整流二極管后再與第三個雙向可控硅并聯(lián)而成，三個雙向可控硅的控制極與控制器相連，并聯(lián)電路的一端接電源，另一端連接若干個變色燈泡。該方案通過可控硅電路可以用簡單的方式實現(xiàn)三色變化，但當(dāng)需要實現(xiàn)更多種顏色模式控制時，電路較為復(fù)雜。公開號為CN203206544U的中國技術(shù)專利申請公開一種兩組LED燈循環(huán)閃亮的雙線式LED燈串方案，包括連接用電線及若干個LED燈，所有的LED燈按一正一反的極性排列后再用兩根電線并聯(lián)連接成燈串，并聯(lián)連接的一根電線與控制單元的第一個輸出端電連接，并聯(lián)連接的另一根電線與控制單元的第二個輸出端電連接，控制單元控制的第一輸出端和第二輸出端的正、負(fù)極性間歇互換。該方案的優(yōu)點是控制系統(tǒng)部分輸出線只有兩根，燈串也用兩根電線實現(xiàn)兩路循環(huán)，可大量節(jié)約電線。但該方案的只能實現(xiàn)兩種色彩的控制。公開號為CN103528014A的中國專利申請公開一種IC芯片控制發(fā)光的LED圣誕燈串，包括變壓器、控制器、常亮LED發(fā)光支路和可控LED發(fā)光支路，通過IC模塊控制，對可控LED發(fā)光支路中要求產(chǎn)生發(fā)光模式變化的LED燈實現(xiàn)點控制，不需要特殊的LED燈，就使得可控LED燈串的發(fā)光效果產(chǎn)生豐富的變化。該方案需要包括分開的常亮LED發(fā)光支路和可控LED發(fā)光支路，可控LED發(fā)光支路的IC芯片需要獨立的線路連接。公開號為CNlO1598277的中國專利申請公開了一種只用兩根電線的LED燈串，編碼控制器的輸入端連接電源，編碼控制器的輸出端連接兩根電線，電線上并聯(lián)連接多個LED，組成多路LED燈串。同一路LED燈串中LED內(nèi)設(shè)置一個相同的編碼識別芯片，不是同一路的LED所設(shè)置的編碼識別芯片互不相同。該方案編碼控制器通過載波電路的輸出端連接發(fā)送電路，編碼識別芯片包括脈沖接收電路，脈沖接收電路信號輸出端連接解碼電路。該方案不是同一路的LED所設(shè)置的編碼識別芯片互不相同，這一方面導(dǎo)致編碼識別芯片需要包括只讀存儲器存放編碼，增加編碼識別芯片的復(fù)雜性，另一方面也導(dǎo)致生產(chǎn)過程中需要按照不同編碼組裝產(chǎn)品，如不同編碼識別芯片組裝位置錯誤，就不能實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計的裝飾效果，這導(dǎo)致最終產(chǎn)品組裝復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)提供了一種基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置。一種基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置，包括:邊沿信號發(fā)生器，用于生成邊沿信號并將所述的邊沿信號加載在電源線上輸出；若干LED模組，每個LED模組包括一個LED彩燈組和用于根據(jù)電源線輸出的邊沿信號驅(qū)動該LED彩燈組的LED驅(qū)動器。本技術(shù)的彩燈裝置中LED模組的數(shù)量以及每個LED模組中包括的LED的數(shù)量及顏色根據(jù)實際應(yīng)用情況設(shè)定。當(dāng)LED模組的數(shù)量大于2時，各個LED模組可以并聯(lián)方式連接，也可以串聯(lián)方式連接。通過邊沿信號發(fā)生器生成邊沿信號并加載至電源線上輸出，一方面為LED驅(qū)動器供電，另外，電源線輸出的邊沿信號還可以作為LED驅(qū)動器的控制信號，在LED燈數(shù)量龐大的LED彩燈領(lǐng)域，能夠只通過電源線和地線就獲得閃爍、顏色跳變、顏色逐漸增亮、顏色逐漸變暗以及流水燈等效果，可大大減少所需連線的數(shù)量。所述的邊沿信號發(fā)生器包括可控開關(guān)和與可控開關(guān)的控制端連接的控制電路，所述可控開關(guān)的輸入端接直流電源，輸出端接所述的電源線。通過控制電路的輸出信號控制可控開關(guān)的通斷，即可形成邊沿信號，并加載至電源線上。當(dāng)可控開關(guān)導(dǎo)通時，電源線上加載的邊沿信號為高電平，當(dāng)可控開關(guān)斷開時，電源線上加載的邊沿信號為低電平。作為優(yōu)選，所述的控制電路基于微處理器(MCU)實現(xiàn)。進(jìn)一步，為降低成本，所述的微處理器可以為單片機。為保證可控開關(guān)的具有較高的響應(yīng)速度，所述的可控開端可以采用場效應(yīng)管實現(xiàn)。作為優(yōu)選，所述的控制開關(guān)基于N溝道的場效應(yīng)管實現(xiàn)。作為優(yōu)選，所述可控開關(guān)的輸出端還連接有下拉電阻。通過設(shè)置下拉電阻，在可控開關(guān)斷開時，迅速將電源線加載的邊沿信號的電平拉低。作為優(yōu)選，所述LED驅(qū)動器包括:邊沿觸發(fā)運算單元，由電源線邊沿信號觸發(fā)進(jìn)行算術(shù)運算，并輸出運算結(jié)果；充電單元，用于根據(jù)電源線輸入的邊沿信號為邊沿觸發(fā)運算單元提供供電電平，當(dāng)邊沿信號為高電平時充電，當(dāng)邊沿信號為低電平時放電；初始化單元，用于根據(jù)所述的供電電平對邊沿觸發(fā)運算單元進(jìn)行初始化。所述LED驅(qū)動器的電源線與所述LED驅(qū)動器的地之間還可以連接分壓電阻，用于LED模組串聯(lián)應(yīng)用時起到分壓作用。本技術(shù)中邊沿觸發(fā)運算單元的實際作用是對邊沿信號的脈沖個數(shù)(上升沿或下降沿)進(jìn)行計數(shù)或其他運算，根據(jù)計數(shù)或其他運算結(jié)果生成LED驅(qū)動信號。作為優(yōu)選，所述的邊沿觸發(fā)運算單元包括η個并聯(lián)的D觸發(fā)器和一個η位算術(shù)邏輯單元，以各個D觸發(fā)器的輸出端輸出運算結(jié)果，其中:各個D觸發(fā)器的觸發(fā)端分別與算術(shù)邏輯單元相應(yīng)位的輸出端連接；各個D觸發(fā)器的復(fù)位端與初始化單元連接，時鐘端與電源線連接；算術(shù)邏輯單元的A組輸入端分別與相應(yīng)位的D觸發(fā)器的輸出端連接，B組輸入端外接模式控制常量。本技術(shù)中的算術(shù)邏輯單元可以為加法器、減法器，可以為乘法器或除法器。實際應(yīng)用時模式控制常量可以固定不變，也可以外接模式選擇電路，由模式選擇電路對B組輸入進(jìn)行置數(shù)，用戶根據(jù)需要通過模式選擇電路對模式控制常量進(jìn)行置數(shù)，以使整個邊沿觸發(fā)運算單元以不同的方式進(jìn)行運算。例如，在算術(shù)邏輯單元為加法器時，模式控制常量為2m(十進(jìn)制表示，m為大于等于O且小于η的整數(shù))。當(dāng)m為O時模式控制常量為2°，邊沿觸發(fā)運算單元采用遞增方式進(jìn)行計數(shù)；當(dāng)m為I時模式控制常量為21，邊沿觸發(fā)運算單當(dāng)前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于電源線邊沿信號控制的彩燈裝置，包括：邊沿信號發(fā)生器，用于生成邊沿信號并將所述的邊沿信號加載在電源線上輸出；若干LED模組，每個LED模組包括一個LED彩燈組和用于根據(jù)電源線輸出的邊沿信號驅(qū)動該LED彩燈組的LED驅(qū)動器。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅小華，
申請(專利權(quán))人：羅小華，
類型：新型
國別省市：浙江;33