LED智能灯带控制器的制作方法

led智能灯带控制器
技术领域
1.本实用新型涉及照明领域，更具体地说，它涉及led智能灯带控制器。


背景技术：

2.led灯带有柔软、能任意卷曲、可以剪切和延接等优点，目前已被广泛应用在建筑物（室内、外装饰）、桥梁、道路、花园、庭院、地板、天花板、家具、汽车、池塘、水底、广告、招牌、标志等上装饰和照明；而泳池灯的照明功能特点是水下彩灯的颜色，一般有红、黄、绿、蓝、白五种，可根据应用场合、照射对象及营造的气氛来选用，且需要防水、12v低压安全电、运行安全可靠等条件，但是一般的智能灯带控制器不能满足。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于应用环境及其特点，用于12v低电压应用的水底灯带系统，同时拥有灯带和水底灯的特点，低压安全，防水，rgb变彩，并可以通过控制器可以选择变彩程序，也可以实现变彩亮度调节；多灯应用时，可保证变彩的一致性控制在30ms（这个数据是通过mcu检测交流的脉冲的上电信号，在1-2个周期内实现程序的同步运行，即为将程序在收到pf交流脉冲后1-2个周期才开始运行）以内的led智能灯带控制器。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
5.led智能灯带控制器，包括主供电电路模块、mcu供电电路模块、交流检测电路模块、mcu控制电路模块及led控制电路模块，
6.主供电电路模块用于控制器整套系统供电，提供恒压或恒流输出；
7.mcu供电电路模块用于mcu及控制器辅助系统供电，提供稳定的电压；
8.交流检测电路模块用于检测交流信号，并将信号反馈至mcu；
9.mcu控制电路模块用于根据外部提供的信号，给予led控制电路相应的数据，
10.led控制电路模块用于接收mcu给予的信号，提供led相应的供电电流电压，达到控制led亮度及颜色的效果。
11.进一步的，主供电电路模块包括前级保险丝和后级buck恒压电路，前级保险丝上设clc滤波装置，后级buck恒压电路将输出稳定在最大直流电压12v。
12.进一步的，mcu供电电路模块包括用于与前面电路v+分开的二极管（d2）、用于电解维持储能的电容（e1）和电容（e2）。
13.进一步的，交流检测电路模块包括用于降压的低压差线性稳压器（ldo）。
14.进一步的，mcu控制电路模块包括mcu（u2）、led检测电路、两个拨码开关，
15.低压差线性稳压器（ldo）将mcu供电电路模块中的电压由12v降至5v并将电供至mcu（u2）及光耦（ic5），
16.交流检测电路模块将交流信号反馈至mcu（u2），mcu（u2）选择相应的程序反馈至led控制电路模块，
17.led检测电路与led控制电路模块中的led同步响应，
18.两个拨码开关分别用于不同程序的选择和不同亮度的选择。
19.进一步的，led控制电路模块包括由mos管组成的线性开关电路，且线性开关电路用于控制若干led的输出，
20.mcu输出高低电平至其若干引脚并控制与若干引脚一一对应的电容元件的导通关断，控制输出电流的变化。
21.进一步的，控制器包括用于防护及安装电器元件的外壳，外壳由拆卸连接的上盖和下盖构成，下盖的截面呈u状且下盖包括容纳空间，上盖两侧上均开有散热孔。
22.进一步的，上盖包括顶板、伸入容纳空间并与顶板连接的两个挡板及与顶板连接的两个侧板，两个挡板和两个侧板环绕顶板，散热孔由顶板延伸向侧板。
23.进一步的，挡板和侧板之间形成与下盖插接的插接槽，下盖包括呈等腰梯状的立板，立板与插接槽插接。
24.通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
25.1、可以通过与拨码开关连接的外置旋钮控制led的亮度变化和pf程控控制，可靠遥控距离不受距离限制；
26.2、自动适应ac10-16v工作电压范围内的 led灯具；
27.3、三通道rgb全彩控制，全段控制，最大输出至 5a ；
28.5、可以通过程序选择开关，选择多种不同程序，实现了多种组合及灰度级控制，有多种固定色、渐变变化模式；
29.6、可独立选择每种变化模式的调节亮度；
30.7、本品使用低压高电流的控制技术，以有效保障近水及潮湿环境中，安装及控制人员的人身安全性；
31.8、控制器的外壳拆卸方便，且散热效果较好。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例的电路原理示意图。
33.图2为主供电电路模块的电路原理示意图。
34.图3为mcu供电电路模块的电路原理示意图。
35.图4为交流检测电路模块的电路原理示意图。
36.图5为mcu控制电路模块的电路原理示意图。
37.图6为led控制电路模块的电路原理示意图。
38.图7为外壳的结构示意图。
具体实施方式
39.参照图1至图7对本实用新型实施例做进一步说明。
40.本实用新型的具体实施方案：
41.如图1所示，整个驱动方案主要有五部分电路组成，分别为a：主供电电路（作用是给整套系统供电，提供恒压或恒流输出），b：mcu供电电路（作用是给mcu及一些辅助系统供电，提供稳定的电压，可用开关电源或是线性电路来实现），c：交流检测电路（作用是检测交
流信号，给后端mcu做一个信号反馈），d：mcu控制电路（作用是根据外部提供的信号，给予led控制电路相应的数据），e：led控制电路（作用是接收mcu给予的信号，提供led相应的供电电流电压，达到控制led亮度及颜色的效果，可用多种电路拓扑来实现）；
42.实际运用中，控制逻辑为ac端上电，a电路工作，提供相应的电压给到b与e电路，b电路工作，为c与d电路供电，d电路在工作后，收到c电路的检测反馈信号，会给e电路控制信号，e在b提供的供电和d的控制信号下，做出控制led的动作，实现预定效果。
43.如图2所示，于主供电电路模块的电路中，前级保险丝加clc滤波，保险丝其主要是起过载保护作用；电路中正确安置保险丝，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，保护了电路安全运行；开关电源的输出含有丰富的纹波，给供电系统带来了不利影响，clc滤波电路对纹波有一定的抑制作用。
44.后级buck恒压电路，把输出稳定在dc 12v，而后级电路需要一个稳定的直流稳压源，能稳定持续给后面电路提供输出；因为负载电压12v左右，此次电压稳定在12v，能让整个系统达到较高的工作效率，降低热损，提高系统可靠性。
45.如图3所示，用二极管d2将mcu供电电路模块中的电路与前面电路v+分开，用e1 e2电解维持储能，保证ic3的持续供电能力；
46.于mcu供电电路模块中，采用ldo降压，由12v降至5v，给mcu（u2）及光耦（ic5）供电，mcu与光耦工作电压为5v，需要降压电路，电流不是很大，用ldo就可以，简单成本低。
47.如图4所示，通过ac交流信号，反馈到u2.21，
48.ac检测具有同步性（如何实现的），回路上的电路同时能检测到ac信号，这是保证多灯驱动应用时，启动与变彩一致性的关键：ac电压为交流正弦波，有过零点，有正有负，通过光耦反馈的信号频率与交流信号有比例关系；因为所有的灯都是通过同一ac交流采样，保证了采样的一致性，通过光耦反馈出来的信号也具有一致性，最终反映到产品上的动作频率也是一致的。
49.如图5所示，5v供电给到mcu，mcu开始工作；ac检测电路给信号到mcu，mcu选择相应的程序给到led控制电路；此电路我们加了一个led检测电路，主要作用是在控制器上看加相应的led，与输出led同步响应，能直接从驱动上的led看到输出端的状态；
50.两个拨码开关，分别用来选择j p h三套程序和控制8档输出亮度，可以外接多个控制开关，来实现多种应用：控制多路输出时，可以实现多种颜色效果、加入感应或无线模块，实现感应与无线控制等等。
51.如图6所示，由mos组成的线性开关电路，来控制多路的led输出，从而使得应用方法多样；同样可以用开关电路来实现控制输出。
52.mcu输出高低电平到u2.18 u2.17 u2.16分别控制q1 q2 q3的导通关断，实现输出电流的变化——q1 q2 q3的开通与关断，占空比的变化，实现通过灯电流均值的变化，导致灯亮度变化，多种颜色灯的配比及亮度变化，可以实现达到调光及变彩效果。
53.综上所述，本实用新型中所述的智能控制器，于多驱动应用时，通过交流检测能实现同步变彩，一致性极高，也能通过交流检测实现程序选择；
54.通过mcu控制led电路，可以达到控制多路输出，实现不同需求与功能，也能通过外部逻辑信号，控制mcu，达到某些功能，如调光、程序选择。
55.如图7所示，上盖1和下盖2拆卸连接，从而使得外壳的拆卸安装更为方便；散热槽
101设有若干并均匀排布，并置于外壳两侧，实现对容纳空间102内元器件的良好散热；散热槽101由顶板11延伸至侧板12，从而可以实现对容纳空间102内的顶部及侧部均实现散热，大大确保了元器件的使用寿命；立板21和挡板13形成的插接槽103，实现了立板21和上盖1的插接，且立板21由上至下的宽度逐渐增大，立板21的顶端的宽度小于顶板11的长度，故顶板11插入插接槽103后，插接槽103与容纳空间102连通，插接槽103也具有散热的效果，从而进一步加强了外壳的散热效果。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。