一种数字调光控制电路、装置及数字调光器的制作方法

1.本技术属于照明技术领域，尤其涉及一种数字调光控制电路、装置及数字调光器。


背景技术：

2.led灯由于具有节能环保和无辐射等显著特性被广泛的应用，支持调光器调光的led灯源更是在当前的照明应用中成为热门。目前市面上能支持这种调光器的灯具很多，但是传统的调光器仅能调节部分对应的照明灯具，且在调光过程中通常只能进行简单的旋转调节，例如顺时针增大/增量(调高亮度)，逆时针减小/减量(调低亮度)，不能进行位置报告以显示调节按钮或开关的位置信息；以及，调光器只能现场手动调节不能远程调控，容易存在忘关照明灯却由于人不在现场，不能进行远程控制处理或自动控制处理导致能源浪费和漏电等用电安全隐患的问题。
3.因此，传统的调光器技术方案中存在不能对照明灯进行智能管理和远程调控，导致调光便捷性差以及电能浪费与用电安全性不足的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种数字调光控制电路、装置及数字调光器，旨在解决传统的调光器技术方案存在不能对照明灯进行智能管理和远程调控，导致调光便捷性差以及电能浪费与用电安全性不足的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种数字调光控制电路，与照明负载连接，所述数字调光控制电路包括：
6.控制组件，配置为根据用户操作生成触控信号；
7.无线通信控制电路，与所述控制组件连接，配置为根据所述触控信号生成第一控制信号和第一无线通信信号并将所述第一无线通信信号发送至终端设备，以及根据所述终端设备提供的第二无线通信信号生成第二控制信号；
8.数字电位器电路，与无线通信控制电路连接，配置为根据所述第一控制信号生成第一调光控制信号，并根据所述第二控制信号生成第二调光控制信号；
9.调光电路，与所述数字电位器电路和所述照明负载连接，配置为根据所述第一调光控制信号或所述第二调光控制信号生成调光信号，以对所述照明负载进行调光。
10.在其中一个实施例中，所述无线通信控制电路还配置为在控制信号对应的电阻值超过预设电阻值范围时生成报警提示信号；其中，所述控制信号包括所述第一控制信号和所述第二控制信号；
11.所述数字调光控制电路还包括：
12.报警提示电路，与所述无线通信控制电路连接，配置为根据所述报警提示信号进行报警提示。
13.在其中一个实施例中，所述数字调光控制电路还包括：
14.开关电路，与所述照明负载连接，配置为根据用户的开关操作对所述照明负载的
供电进行控制。
15.在其中一个实施例中，所述数字调光控制电路还包括：
16.滤波电路，与所述调光电路和所述照明负载连接，配置为对所述调光信号进行滤波降噪处理。
17.在其中一个实施例中，所述无线通信控制电路包括：处理器、第一电阻、第二电阻以及第一电容；其中，所述处理器的复位端与所述第一电阻的第一端连接，所述处理器的使能端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第一端以及所述处理器的电源端与第一直流电端连接，所述第一电容的第二端与电源地连接，所述处理器的接地端与电源地连接，所述处理器的输入输出端与报警提示电路连接，所述处理器的第二输入输出端、所述处理器的第三输入输出端以及所述处理器的第四输入输出端共接于所述数字电位器电路，所述处理器的第一通用输入输出端、所述处理器的第二通用输入输出端、所述处理器的第三通用输入输出端以及所述处理器的第四通用输入输出端共接于所述控制组件。
18.在其中一个实施例中，所述数字电位器电路包括：数字电位器、第二电容、第三电阻以及第四电阻；其中，所述数字电位器的数字电源端和所述数字电位器的正模拟电源端以及所述第二电容的第一端共接于第二直流电端，所述第二电容的第二端与电源地连接，所述数字电位器的负模拟电源端和所述数字电位器的接地端与电源地连接，所述数字电位器的电阻低端和所述数字电位器的调节端以及所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第一端和所述数字电位器的电阻高端共接于所述调光电路，所述第三电阻的第二端与开关电路连接，所述数字电位器的时钟输入端、所述数字电位器的数据输入端以及所述数字电位器的片选端共接于所述无线通信控制电路。
19.在其中一个实施例中，所述调光电路包括：第三电容、双向触发二极管以及三端双向可控硅；其中，所述第三电容的第一端和所述双向触发二极管的第一端共接于所述数字电位器电路，所述双向触发二极管的第二端与所述三端双向可控硅的控制端连接，所述三端双向可控硅的第一端与开关电路连接，所述三端双向可控硅的第二端和述第三电容的第二端与所述照明负载连接。
20.在其中一个实施例中，所述开关电路采用自锁开关。
21.本技术实施例的第二方面提供了一种数字调光控制装置，包括：照明负载；以及如上述任一项所述的数字调光控制电路。
22.本技术实施例的第三方面提供了一种数字调光器，所述数字调光器包括如上述任一项所述的数字调光控制电路或如上述所述的数字调光控制装置。
23.本发明实施例的数字调光控制电路、装置及数字调光器，通过控制组件根据用户操作生成触控信号；无线通信控制电路根据触控信号生成第一控制信号和第一无线通信信号，并将第一无线通信信号发送至终端设备，并根据终端设备提供的第二无线通信信号生成第二控制信号；数字电位器电路根据第一控制信号生成第一调光控制信号，并根据第二控制信号生成第二调光控制信号；调光电路根据第一调光控制信号或第二调光控制信号生成调光信号，以对照明负载进行调光；能够兼容对照明负载进行现场调光和远程智能调光，以将照明负载调节到人眼感觉舒适的照明环境，并且能够实时报告和显示调光位置信息，以便用户及时了解照明负载的照明情况，例如照明等级信息等，有效避免能源浪费，节能降
耗，保护视力，调光便捷，避免不能远程对照明负载进行调光与开关控制导致的用电风险，降低了用电安全隐患；并且能够做到手动机械调光和终端设备软件app调光的一致性，在远程智能调光的过程中不需要机械驱动机构驱动以调光，电路结构简单，节约了成本。
附图说明
24.图1为本技术一实施例提供的数字调光控制电路的一种结构示意图；
25.图2为本技术一实施例提供的数字调光控制电路的另一种结构示意图；
26.图3为本技术一实施例提供的数字调光控制电路的另一种结构示意图；
27.图4为本技术一实施例提供的数字调光控制电路的另一种结构示意图；
28.图5为本技术一实施例提供的数字调光控制电路的一种电路原理示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
31.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.图1示出了本技术第一实施例提供的一种数字调光控制电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
34.本技术实施例的第一方面提供了一种数字调光控制电路，数字调光控制电路与照明负载100连接，其包括：控制组件01、无线通信控制电路11、数字电位器电路12以及调光电路13。
35.控制组件01，配置为根据用户操作生成触控信号；无线通信控制电路11，与控制组件01连接，配置为根据触控信号生成第一控制信号和第一无线通信信号，并将第一无线通信信号发送至终端设备200，并根据终端设备200提供的第二无线通信信号生成第二控制信号；数字电位器电路12，与无线通信控制电路11连接，配置为根据第一控制信号生成第一调光控制信号，并根据第二控制信号生成第二调光控制信号；调光电路13，与数字电位器电路12和照明负载100连接，配置为根据第一调光控制信号或第二调光控制信号生成调光信号，以对照明负载100进行调光。
36.具体实施中，控制组件01可为按键开关、旋钮开关或旋转编码器等，用户根具体调
光应用需求可操作控制组件01以生成并输出触控信号至无线通信控制电路11。无线通信控制电路11可集成于印制线路板上，并具有板载天线，通过天线以无线通信方式发送或接收通信信号(例如第一无线通信信号和第二无线通信信号)，达到与终端设备200进行远程信息交互的目的。其中，第一无线通信信号和第二无线通信信号包含调光位置信息，以便用户在终端设备200上能够及时便捷的了解调光和照明情况，例如是调光到中等亮度信息或者调光到额定最大亮度信息等；无线通信控制电路11同时能够进行计算处理、分析判断及控制等功能，能够在用户手动操作控制组件01进行调光的过程中根据触控信号生成第一控制信号和第一无线通信信号，并将第一无线通信信号通过无线通信方式发送至终端设备200，实时进行调光位置的上报和在终端设备200上显示；在通过终端设备200进行无线智能调光的过程中，无线通信控制电路11通过板载天线接终端设备200提供的第二无线通信信号，并根据第二无线通信信号生成第二控制信号，其中第二无线通信信号为用户根据调光应用需要操作终端设备200生成并输出的，例如用户根据光照应用需求在手机app上进行调光操作以生成并输出第二无线通信信号。可选的，当无线通信控制电路11同时接收到用户操作控制组件01生成的触控信号和终端设备200提供的第二无线通信信号时，无线通信控制电路11控制调光电路13不对照明负载100进行调光。
37.可选的，无线通信控制电路11预存有控制信号(即第一控制信号和第二控制信号)与电阻值一一对应的数据库，能够根据第一控制信号或第二控制信号遍历数据库得到数字电位器电路12对应的电阻值，也即得到数字电位器电路12对应的调光位置信息，从而控制数字电位器电路12进行电阻值调节以输出与第一控制信号或第二控制信号对应的电阻值。具体实施中，数字电位器电路12与无线通信控制电路11连接，还与供电电源连接；调光电路13与数字电位器电路12和照明负载100连接，还与供电电源连接。数字电位器电路12根据第一控制信号或第二控制信号调节输出的电阻值，从而调节对供电电源电压的分压阻值，对应分别生成第一调光控制信号或第二调光控制信号，进而控制调光电路13生成调光信号，以对照明负载100进行调光，调光包括调节照明负载100的光照亮度和光照色温。可选的，接入数字调光控制电路的供电电源提供的供电电流经数字电位器电路12和调光电路13进行调节后生成调光信号并输出至照明负载100。终端设备200可以是手机、平板、遥控器或者电脑等设备。照明负载为led灯具或者其他光源模组。
38.无线通信控制电路11通过无线通信方式，将第一无线通信信号包含的调光位置信息，上传至终端设备200。可选的，无线通信控制电路11的无线通信方式包括wifi、蓝牙、nb-lot、emtc、zigbee，lora、z-wave中的至少一种，wifi为2g、3g、4g、5g或2.4g无线通信中的至少一种。
39.本技术实施例能够兼容对照明负载进行现场调光和远程智能调光，并且能够实时报告和显示调光位置信息，以便用户及时了解照明负载的照明情况，例如照明等级信息等，有效避免能源浪费，节能降耗，保护视力，调光便捷，避免不能远程调光导致的用电风险，降低了用电安全隐患；并且能够做到手动机械调光和软件app调光的一致性，在远程智能调光的过程中不需要机械驱动机构驱动调光，电路结构简单。
40.请参阅图2，在其中一个实施例中，无线通信控制电路11还配置为在控制信号对应的电阻值超过预设电阻值范围时生成报警提示信号；其中，控制信号包括第一控制信号和第二控制信号；数字调光控制电路还包括：报警提示电路14。
41.报警提示电路14，与无线通信控制电路11连接，配置为根据报警提示信号进行报警提示。
42.具体实施中，预设电阻值范围对应调光的最小亮度至额定最大亮度范围，以及对应调光的冷色温至暖色温范围。由于无线通信控制电路11预存有控制信号与电阻值一一对应的数据库，因此无线通信控制电路11根据第一控制信号或第二控制信号能够获得数字电位器电路12对供电电源电压的分压阻值，从而知晓对照明负载100的调光达到最大亮度或者最小亮度，例如当数字电位器电路12对供电电源电压的分压阻值最大时，对照明负载100的调光达到最小亮度；当数字电位器电路12对供电电源电压的分压阻值最小时，对照明负载100的调光达到最大亮度；并在对照明负载100的调光达到最大亮度或者最小亮度时，生成报警提示信号通过报警提示电路14进行报警提示，以告知用户照明负载100的照明亮度已达限定亮度值，对照明负载100的亮度调整需要换向调整。同时，此时即使再沿着之前的调节方向继续操作控制组件01进行调光，也不能再调节照明负载100的亮度或色温，报警提示电路14会保持发出报警提示，直至换向正确调节时，无线通信控制电路11停止生成报警提示信号，报警提示电路14停止进行报警提示。
43.可选的，报警提示电路14包括蜂鸣器，通过蜂鸣器对报警提示信号进行蜂鸣以提示用户，便于用户及时了解调光情况从而调整调光策略，提高了数字调光控制电路的实用性。
44.请参阅图3，在其中一个实施例中，数字调光控制电路还包括：开关电路15。
45.开关电路15，与照明负载100连接，配置为根据用户的开关操作对照明负载的供电进行控制。
46.具体实施中，开关电路15还与供电电源连接。当控制组件01采用旋钮编码器或旋钮开关等进行调光操作时，没有旋转角度限制，可以360
°
旋转，向左或者向右旋转调节的信息通过触控信号反馈至无线通信控制电路11，无线通信控制电路11根据控制组件01向左或者向右旋转调节的信息控制数字电位器电路12调节对供电电源电压的分压阻值，结合调光电路13对照明模组100的光照亮度或光照色温进行调节，停止调节控制组件01时，数字电位器电路12保持对应的调光状态。而当无线通信控制电路11、数字电位器电路12以及以及调光电路13中的一个或多个电路产生故障，不能对照明负载100的开关状态进行控制时，用户通过操作开关电路15可以对照明负载100的供电进行导通或关断控制，从而控制照明负载100进行开或关，实现在任何情况下均可执行对照明负载100进行开或关控制，从而避免电路损坏无法关闭照明负载100的情况，提高了数字调光控制电路的安全可靠性。
47.在其中一个实施例中，开关电路15采用自锁开关，通过自锁开关的锁定机构使得照明负载100能够在电路因故障失效的情况下，保持对照明负载100的开关状态进行稳定可靠的控制。
48.请参阅图4，在其中一个实施例中，数字调光控制电路还包括：滤波电路16。
49.滤波电路16，与调光电路13和照明负载100连接，配置为对调光信号进行滤波降噪处理。
50.具体实施中，滤波电路16可对调光信号进行滤波降噪处理，使得输出稳定低噪声干扰的调光信号至照明负载100，以对照明负载100进行精准稳定的调光，提高了数字调光控制电路稳定可靠性。
51.请参阅图5，在其中一个实施例中，无线通信控制电路11包括：处理器u2、第一电阻r1、第二电阻r2以及第一电容c1；其中，处理器u2的复位端res与第一电阻r1的第一端连接，处理器u2的使能端en与第二电阻r2的第一端连接，第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第二端、第一电容c1的第一端以及处理器u2的电源端vcc与第一直流电端连接，第一电容c1的第二端与电源地连接，处理器u2的接地端gnd与电源地连接，处理器u2的输入输出端io2与报警提示电路14连接，处理器u2的第二输入输出端io0、处理器u2的第三输入输出端io4以及处理器u2的第四输入输出端io5共接于数字电位器电路12，处理器u2的第一通用输入输出端gpio12、处理器u2的第二通用输入输出端gpio13、处理器u2的第三通用输入输出端gpio14以及处理器u2的第四通用输入输出端gpio16共接于控制组件01。
52.具体实施中，处理器u2的复位端res还与复位按键sw0和电阻c0构成的复位电路连接，通过复位按键sw0可对处理器u2进行复位，从而对无线通信控制电路11进行复位。第一直流电端输出第一直流电，第一直流电的电压值可为vcc。
53.可选的，无线通信控制电路11中的处理器u2采用型号为xr-21a的wifi低功耗模组，其集成有微控制器、wifi单元以及电源管理单元等，还设置有板载天线，处理器u2中的控制器预存有控制信号与电阻值一一对应的数据库，能够满足计算处理、分析判断、控制以及无线通信等的应用需求。
54.请参阅图5，在其中一个实施例中，数字电位器电路12包括：数字电位器u1、第二电容c2、第三电阻r3以及第四电阻r4；其中，数字电位器u1的数字电源端vcc和数字电位器u1的正模拟电源端vdd以及第二电容c2的第一端共接于第二直流电端，第二电容c2的第二端与电源地连接，数字电位器u1的负模拟电源端vss和数字电位器u1的接地端gnd与电源地连接，数字电位器u1的电阻低端l和数字电位器u1的调节端w以及第三电阻r3的第一端与第四电阻r4的第一端连接，第四电阻r4的第一端和数字电位器u1的电阻高端h共接于调光电路13，第三电阻r3的第二端与开关电路15连接，数字电位器u1的时钟输入端slck、数字电位器u1的数据输入端din以及数字电位器u1的片选端cs共接于无线通信控制电路11。
55.具体实施中，数字电位器u1能够根据第一控制信号或第二控制信号调节电阻从而输出对应的电阻值，该电阻值与第四电阻r4并联之后再与第三电阻r3串联，对供电电源电压进行分压，从而输出调光控制信号至调光电路13。数字电位器u1在使用时，数字电位器u1的调节端w会与数字电位器u1的电阻高端h或数字电位器u1的电阻低端l连接，从而实现根据第一控制信号或第二控制信号调节输出电阻值的目的。第二直流电端输出第二直流电，第二直流电的电压为+4v。供电电源(p3)可将输入的交流电ac(例如22v或者110v交流电)进行整流、稳压等转换处理，以生成并输出供电电源电压至调光电路13和数字电位器电路12。
56.在其中一个实施例中，数字电位器u1可采用型号为max5439系列的数字电位器。
57.请参阅图5，在其中一个实施例中，调光电路13包括：第三电容c3、双向触发二极管d1以及三端双向可控硅q1；其中，第三电容c3的第一端和双向触发二极管d1的第一端共接于数字电位器电路12，双向触发二极管d1的第二端与三端双向可控硅q1的控制端连接，三端双向可控硅q1的第一端与开关电路15连接，三端双向可控硅q1的第二端和述第三电容c3的第二端与照明负载100连接。
58.具体实施中，照明负载100为发光二极管rl，双向触发二极管d1的第一端接收调光控制信号，并控制三端双向可控硅q1调节流经发光二极管rl的电流，从而实现对发光二极
管rl进行调光。
59.请参阅图5，在其中一个实施例中，开关电路15包括：按钮开关sw2；其中，按钮开关sw2的第一端与供电电源的第一端连接，按钮开关sw2的第二端与数字电位器电路12、调光电路13以及滤波电路16连接。
60.具体实施中，按钮开关sw2为自锁开关，能够实现根据用户操作对照明负载100的供电进行导通或关断控制。
61.请参阅图5，在其中一个实施例中，滤波电路16包括：第四电容c4和第五电阻r5；其中，第四电容c4的第二端与第五电阻r5的第一端连接，第四电容c4的第一端和第五电阻r5的第二端共接于调光电路13。
62.具体实施中，第四电容c4的第一端还与开关电路15的第二端连接，第五电阻r5的第二端还与照明负载100连接，第四电容c4和第五电阻r5构成rc滤波电路，能够对输出至照明负载100的调光信号进行滤波降噪处理。
63.具体实施中，报警提示电路14包括场效应管q1和二极管d1和电阻r7以及扬声器sp；报警提示信号控制场效应管q1导通第二直流电，从而驱动扬声器sp进行播放提示。
64.本技术实施例的第二方面提供了一种调光控制装置，包括：照明负载；以及如上述任一项所述的调光控制电路。
65.具体实施中，调光控制装置通过调光控制电路对照明负载进行调光，实现兼容现场调光或远程智能调光，并实时反馈调光位置信息至终端设备进行存储和显示，以便用户能够及时了解照明负载的照明情况。
66.本技术实施例能够实现兼容对照明负载进行现场调光和远程调光，并且能够在调光的过程中实时反馈数字电位器的调光位置信息，以便用户及时了解照明负载的照明情况，对照明负载的调光和管控便捷且智能化，有效避免能源浪费，节能降耗；及时调整合适的照明，能够保护视力；解决在外不能管控家庭灯具的问题，以及进行危险地点的远程照明管控与调光，避免在漏电时无法远程进行安全处理导致火灾隐患，提高了用电安全可靠性。
67.本技术实施例的第三方面提供了一种数字调光器，数字调光器包括如上述任一项所述的调光控制电路或如上述所述的调光控制装置。
68.具体实施中，通过数字调光器可实现现场或远程对照明负载进行开关及调光管控，同时反馈调光位置信息至终端设备200进行同步显示；数字调光器能够与终端设备200进行无线通信；且由于终端设备200支持众多的生态产品，数字调光器是其中的一种，使得数字调光器能够实现在万物互联大生态中的智能化应用，提高了数字调光器的实用性。
69.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块、电路的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块、电路完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块或电路，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块、电路可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块、电路的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。
70.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记
载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
71.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。