LED灯光系统接口保护结构的制作方法

本实用新型涉及LED灯光系统，特别是一种LED灯光系统接口保护结构。

背景技术：

现有的LED灯光系统如图1所示：每套DMX512灯光控制器A配有1/2/8/12/16/32个输出通道a，每个通道a输出标准的DMX51协议；可以控制512个数据通道信息（即控制多根LED灯管或多个点光源）。DMX512灯光控制器A为通用控制器，可以选用的型号：GLK-SD-32；e:cue BUTLER S2 GARAGE；DMX Splitter & Booster；DMX-X16等。

每个输出端口与LED灯管B之间通过DMX512数据总线C连接；DMX512灯光控制器A一般安放在专用控制箱内，而LED灯管B根据不同的用户安装在不同的环境中，有室内的、建筑物外墙的、山体上等。因此DMX512数据总线C的线路会比较长（十几米甚至几百米）、通过的环境会比较恶劣，由此引起的环境干扰会对整个系统造成一定的影响，甚至损坏（比如静电、感应雷、强电干扰等）。必须系统控制器输出端口以及LED灯管B的数据接口采取一定的保护处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种LED灯光系统接口保护结构，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，使用本实用新型后，大大降低了灯管的损坏率，很好的保护了灯光控制器，特别是对于天气因素引起的损坏（雷击、感应雷）；提高了整个系统的可靠性和使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种LED灯光系统接口保护结构，其特征在于：它包括设置在DMX512灯光控制器的输出通道接口处的保护结构，以及设置在LED灯管的数据总线接口处的保护结构；其中：

该设置在DMX512灯光控制器的输出通道接口处的保护结构包括高速光耦U1、信号驱动器U2和通讯芯片U3；该高速光耦U1的TXD端连接DMX512灯光控制器的输出通道接口，该高速光耦U1具有接地端GND；该高速光耦U1通过信号驱动器U2连接通讯芯片U3，该通讯芯片U3与DMX512数据总线连接；

该设置在LED灯管的数据总线接口处的保护结构包括另一个与DMX512数据总线连接的高速光耦U1，该高速光耦U1具有接地端GND。

所述的LED灯光系统接口保护结构，其特征在于：该通讯芯片U3通过并联的输出电阻R6和双向TVS管D1与DMX512数据总线连接。

所述的LED灯光系统接口保护结构，其特征在于：该高速光耦U1均采用东芝的6N137。

所述的LED灯光系统接口保护结构，其特征在于：该信号驱动器U2采用TTL芯片。

所述的LED灯光系统接口保护结构，其特征在于：该通讯芯片U3采用RS485芯片。

本实用新型具有如下优点：

使用本实用新型后，大大降低了灯管的损坏率，很好的保护了灯光控制器，特别是对于天气因素引起的损坏（雷击、感应雷）；提高了整个系统的可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是现有的LED灯光系统框图。

图2是本实用新型的保护结构一的电路图。

图3是本实用新型的保护结构二的电路图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种LED灯光系统接口保护结构，它包括设置在DMX512灯光控制器的输出通道接口处的保护结构，以及设置在LED灯管的数据总线接口处的保护结构。

如图2，该设置在DMX512灯光控制器的输出通道接口处的保护结构包括高速光耦U1、信号驱动器U2和通讯芯片U3；该高速光耦U1的TXD端连接DMX512灯光控制器的输出通道接口，该高速光耦U1具有接地端GND；该高速光耦U1通过信号驱动器U2连接通讯芯片U3，该通讯芯片U3与DMX512数据总线连接。

本实用新型中的DMX512灯光控制器每路输出端口发送标准的DMX512协议的数据封包，最多控制512个单色LED点。根据每根LED灯管实际显示点数的，可以并联连接多根LED灯管。例如常规的8点RGB的灯管，每根灯管为24个显示字节，控制器每路输出可以并接最多21根LED灯管。

该通讯芯片U3通过并联的输出电阻R6和双向TVS管D1与DMX512数据总线连接。R4/R5为输出电阻，D1为双向TVS管，用于保护通讯芯片U3，U3可采用MAX1487E、SN75176等RS485芯片。

该高速光耦U1采用东芝的6N137。VCC1为控制器DMX512灯光控制器的CPU内部处理电路5V供电电源。VCC2为输出接口部分5V供电电源。DMX512灯光控制器内部与输出接口之间通过高速光耦U1进行电气隔离，能有效抑制输出通道线路上带来的电气干扰，保护控制器内部电路。

该信号驱动器U2采用TTL芯片（如：74HC245等），用于输出信号的整形和缓冲。

本实用新型中，为了有效的保护DMX512灯光控制器本身，减少DMX512数据总线对于DMX512灯光控制器的干扰，每一个输出通道都采用了光电隔离输出。

如图3，该设置在LED灯管的数据总线接口处的保护结构包括另一个与DMX512数据总线连接的高速光耦U1，该高速光耦U1具有接地端GND。

常规的LED灯管的数据总线接口一般都采用RS485通讯芯片，虽然该类芯片内部有一定的保护处理（比如静电保护等），但实际使用中经常会碰到个别芯片损坏而吊死整条数据总线。特别是灯管安装在玻璃幕墙外，安装维护需要特殊人员的场合，灯管的损坏对用户来说是个大问题；需要对接口进行特殊处理。用高速光耦U1芯片替代常规的RS485芯片。每套LED灯管都独立配备一套接口电路。

本实用新型中的光耦U1需要用高速光耦，其接收波特速率要大于等于1Mbps/秒，如东芝的6N137等。

每套LED灯管的输入信号接收线A/B分别并联连接到控制器输出总线A/B上。

由于采用了光耦器件从而使得通讯线路输入端与灯管内部电路实现了隔离，有效的保护了灯管内部电路；而光耦器件本身有较强的抗干扰能力，能有效的隔离线路上的感应电流等，不太容易损坏；特别是遇到感应雷击的情况，从而减少了灯管的损坏。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。