CN207926987U - 一种基于单片机的物联网型调光电路 - Google Patents
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Abstract
本新型公开了一种基于单片机的物联网型调光电路，包括电源模块，电源模块通过交流过零检测电路与单片机的输入端连接；电源模块与单片机连接，为单片机提供工作电源；所述单片机的输入端还与档位调整加减按键电路、可控硅过零触发电路连接；所述单片机的输出端与数码管连接，所述单片机还具有复位电路和震荡电路；本实用新型通过档位调整加减按键电路控制单片机判断交流过零点实现精确的六档灯光亮度调节，振荡电路为单片机提供良好的时钟信号；稳压电路为整个调光电路提供稳定的5V电压，交流过零检测电路为整个调光电路提供过零信号进入单片机的外部中断引脚作为调光延时的基准点，具有使用方便、节能、无频闪、延长灯泡使用寿命的优点。
Description
技术领域
本新型涉及一种基于单片机的物联网型调光电路，属于LED灯灯光系统调节技术领域。
背景技术
回顾人类的照明史，从荧光灯、汞灯、高低压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、高频无极荧光灯到微波硫灯等新光源，都因自身缺陷而不断的发展着。白炽灯陪伴了人类很长一段历史，但它有着先天性的缺陷，作为热光源的白炽灯发热损耗大，发光效率低。在提倡节能减排的新时代，新型绿色环保光源LED的问世对照明技术的发展有着划时代的意义。LED照明行业近些年发展迅速，逐渐渗入我们生活的每个角落，使LED正在向高效、环保节能、智能等方向挺进。然而LED的散热、驱动器的寿命、安装布线施工复杂及如何走向智能化一直为行业研究的课题。
其中，专利号CN201310429592.4的中国专利公开了一种LED驱动调光电路，用于驱动LED照明装置，其包括：交流电源、与所述交流电源连接的开关、与开关连接的LED驱动电路、与开关连接的开关状态检测电路以及LED亮度选择电路，LED亮度选择电路的一端与开关状态检测电路连接，另一端与LED驱动电路连接，其中，开关状态检测电路用于检测开关是断开还是闭合，并将检测到的结果输出至LED亮度选择电路，LED亮度选择电路的输出连接LED驱动电路，LED驱动电路根据LED亮度选择电路的结果来控制LED照明装置的亮度。
专利号CN201510070717.8的中国专利提供了一种LED调光电路和LED灯具，与调光开关连接，包括整流滤波单元、开关器件、开关控制芯片、输出单元、采样电阻以及功率调节单元，所述功率调节单元采集所述调光开关的输出端的输出电压的波形，当所述波形为正常正弦波时，根据所述输出电压符合条件的通断次数调节所述输出单元的输出功率；当所述波形为被斩波正弦波时，则调节所述输出单元的输出功率为最大。
目前LED调光电路在市场上已经是一个很成熟的技术，从生活中的小型LED照明手电到大型LED照明灯，都涉及到了LED调光电路，它们的应用或者简单或者复杂。然而对于现有的各种调光电路，有的实施时结构复杂涉及的元器件较多；缺乏智能控制，亮度调节时有频闪、不能完全实现LED灯开与关以及智能调光等功能。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种基于单片机的物联网型调光短路，解决现有LED灯亮度调节时有频闪、不能完全实现LED灯开与关以及智能调光的技术问题。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于单片机的物联网型调光电路，包括电源模块，电源模块通过交流过零检测电路与单片机的输入端连接；电源模块与单片机连接，为单片机提供工作电源；所述单片机的输入端还与档位调整加减按键电路、可控硅过零触发电路连接；所述单片机的输出端与数码管连接，所述单片机还具有复位电路和震荡电路。
上述方案中，优选的是电源模块包括12V电源、滤波电路和稳压电路，所述滤波电路为全桥整流滤波电路，12V电源依次与全桥整流滤波电路和稳压电路连接，所述稳压电路的输出端与单片机的电源引脚连接，为整个调光电路提供稳定的5V电压，所述全桥整流滤波电路包括两个并联的二极管D1、D3，所述二极管D1、D3的输入端分别通过连接器P2的不同引脚与电源连接，输出端与二极管D2的输入端连接，所述二极管D2的输出端电容C6的输入端连接，所述电容C6的输出端接地；所述稳压电路包括稳压器，所述稳压器的输入端与电容C6的输入端连接，输出端与并联的电容C4、C5的输入端连接，所述电容C4、C5的输出端接地，所述电容C4的输入端与单片机的电源引脚连接。
上述方案中，优选的是交流过零检测电路包括并联的电容C7和电阻R2，所述电容C7和电阻R2的一端与二极管D1、D3的输出端连接，所述电容C7和电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极与单片机的输入端连接，所述三极管Q1的集电极还通过电阻R3与稳压电路的输出端连接，所述三极管Q1的基极通过电阻R4与二极管D1、D3的输出端连接。
上述方案中，优选的是可控硅过零触发电路包括隔离光耦Q3，所述隔离光耦Q3的阳极与发光二极管D4的输出端连接，所述发光二极管D4的输入端与稳压电路的输出端连接；所述隔离光耦Q3的阴极通过电阻R5与单片机连接；所述隔离光耦Q3的一个主接线端与交流双向可控硅Q2的控制极连接；所述隔离光耦Q3的另一个主接线端与电阻R6一端连接，所述电阻R6的另一端同时与交流双向可控硅Q2的一个电极、电容C8的输入端、连接器P3的一个引脚连接，所述交流双向可控硅Q2的另一个电极与连接器P3的另一个引脚和电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与电容C8的输出端连接。
上述方案中，优选的是档位调整加减按键电路包括两个并联的按键S1、S2，所述按键S1、S2的一端接地，另一端分别连接单片机的两个不同的引脚。
上述方案中，优选的是复位电路包括电容C1，电容C1的一端与稳压电路的输出端连接，另一端通过电阻R1接地，所述电容C1的另一端还与单片机的一个引脚连接，该引脚具有单片机复位功能。
上述方案中，优选的是震荡电路包括电容C2，所述电容C2的一端通过晶振Y1与电容C3的一端连接，所述晶振Y1的两端分别连接单片机的两个不同引脚，所述电容C2、C3的另一端接地，震荡电路为单片机提供良好的时钟信号。
上述方案中，优选的是单片机还与串行通讯接口P1连接，所述串行通讯接口P1的一个引脚与稳压电路的输出端连接。
上述方案中，优选的是单片机的型号为AT89C2051。
本实用新型采用上述技术方案，本实用新型有如下显著效果：
本实用新型通过档位调整加减按键电路控制单片机判断交流过零点实现精确的六档灯光亮度调节，振荡电路为单片机提供良好的时钟信号；稳压电路为整个调光电路提供稳定的5V电压，交流过零检测电路为整个调光电路提供过零信号进入单片机的外部中断引脚作为调光延时的基准点，具有使用方便、节能、无频闪、延长灯泡使用寿命的优点。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的结构框图；
图2为本实用新型优选实施例的电路原理图；
其中：1.单片机；2.电源模块；3.12V电源；4.滤波电路；5.稳压电路；6.交流过零检测电路；7.档位调整加减按键电路；8.可控硅过零触发电路；9.复位电路；10.震荡电路；11.数码管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
一种基于单片机的物联网型调光电路，如图1-2所示，包括电源模块2，电源模块2通过交流过零检测电路6与单片机1的输入端连接；电源模块2还与单片机1连接，为单片机1提供工作电源，单片机1的输入端还与档位调整加减按键电路7、可控硅过零触发电路8连接；单片机1的输出端与数码管11连接，单片机1还具有复位电路9和震荡电路10，单片机1的型号为AT89C2051；所述数码管的型号为Dpy-Amber-cc；本实用新型通过档位调整加减按键电路7控制单片机1判断交流过零点实现精确的六档灯光亮度调节，具有使用方便、节能、无频闪、延长灯泡使用寿命的优点。
电源模块2包括12V电源3、滤波电路4和稳压电路5，滤波电路4为全桥整流滤波电路，12V电源3经交流12V输入端子P2依次与全桥整流滤波电路和稳压电路5连接，稳压电路5的输出端与单片机1的电源引脚连接，为整个调光电路提供稳定的5V电压，全桥整流滤波电路包括两个并联的二极管D1、D3，二极管D1、D3的输入端分别通过连接器P2的不同引脚与电源连接，输出端与二极管D2的输入端连接，二极管D2的输出端电容C6的输入端连接，电容C6的输出端接地；稳压电路5包括稳压器，稳压器的输入端与电容C6的输入端连接，输出端与并联的电容C4、C5的输入端连接，电容C4、C5的输出端接地，电容C4的输入端与单片机的电源引脚连接，稳压器的型号为78L05，二极管D1、D3、D4的型号为IN4007。
交流过零检测电路6包括并联的电容C7和电阻R2，电容C7和电阻R2的一端与二极管D1、D3的输出端连接，电容C7和电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极连接并接地，三极管Q1的集电极与单片机的输入端连接，三极管Q1的集电极还通过电阻R3与稳压电路的输出端连接，三极管Q1的基极通过电阻R4与二极管D1、D3的输出端连接。
可控硅过零触发电路8包括隔离光耦Q3，隔离光耦Q3的阳极与发光二极管D4的输出端连接，发光二极管D4的输入端与稳压电路的输出端连接；隔离光耦Q3的阴极通过电阻R5与单片机连接；隔离光耦Q3的一个主接线端与交流双向可控硅Q2的控制极连接；隔离光耦Q3的另一个主接线端与电阻R6一端连接，电阻R6的另一端同时与交流双向可控硅Q2的一个电极、电容C8的输入端、连接器P3的一个引脚连接，交流双向可控硅Q2的另一个电极与连接器P3的另一个引脚和电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电容C8的输出端连接，连接器P3与LED灯的驱动电路连接。档位调整加减按键电路7包括两个并联的按键S1、S2，按键S1、S2的一端接地，另一端分别连接单片机的两个不同的引脚，隔离光耦Q3的型号为MOC3021，所述按键S1、S2的型号为SW-PB；电容C8和电阻R7构成过压反峰吸收电路。
复位电路9包括电容C1，电容C1的一端与稳压电路的输出端连接，另一端通过电阻R1接地，电容C1的另一端还与单片机的一个引脚连接，该引脚具有单片机复位功能。震荡电路10包括电容C2，电容C2的一端通过晶振Y1与电容C3的一端连接，晶振Y1的两端分别连接单片机的两个不同引脚，电容C2、C3的另一端接地，震荡电路为单片机提供良好的时钟信号。
单片机1还与串行通讯接口P1连接，所述串行通讯接口P1的一个引脚与稳压电路的输出端连接，可以实现基于移动设备的无线通信功能，移动设备包括iPad、手机、电脑等。
灯泡在每一个交流电源过零点时触发导通，获得全波电压，亮度最高，延时0—10毫秒触发导通，获得不同数量级的电压，控制灯泡的亮度，该延时时间是由单片机精确定时获取的，通过按键S1、S2获得不同档位的延时，调整灯泡的亮度，延时时间也可以通过串行通讯接口P1连接的无线模块，用户移动设备上修改，也可以实现调整灯泡的亮度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，包括电源模块，电源模块通过交流过零检测电路与单片机的输入端连接；电源模块与单片机连接，为单片机提供工作电源；所述单片机的输入端还与档位调整加减按键电路、可控硅过零触发电路连接；所述单片机的输出端与数码管连接，所述单片机还具有复位电路和震荡电路。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述电源模块包括12V电源、滤波电路和稳压电路，所述滤波电路为全桥整流滤波电路，12V电源依次与全桥整流滤波电路和稳压电路连接，所述稳压电路的输出端与单片机的电源引脚连接，为整个调光电路提供稳定的5V电压，所述全桥整流滤波电路包括两个并联的二极管D1、D3，所述二极管D1、D3的输入端分别通过连接器P2的不同引脚与电源连接，输出端与二极管D2的输入端连接，所述二极管D2的输出端电容C6的输入端连接，所述电容C6的输出端接地；所述稳压电路包括稳压器，所述稳压器的输入端与电容C6的输入端连接，输出端与并联的电容C4、C5的输入端连接，所述电容C4、C5的输出端接地，所述电容C4的输入端与单片机的电源引脚连接。
3.如权利要求2所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述交流过零检测电路包括并联的电容C7和电阻R2，所述电容C7和电阻R2的一端与二极管D1、D3的输出端连接，所述电容C7和电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极与单片机的输入端连接，所述三极管Q1的集电极还通过电阻R3与稳压电路的输出端连接，所述三极管Q1的基极通过电阻R4与二极管D1、D3的输出端连接。
4.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述可控硅过零触发电路包括隔离光耦Q3，所述隔离光耦Q3的阳极与发光二极管D4的输出端连接，所述发光二极管D4的输入端与稳压电路的输出端连接；所述隔离光耦Q3的阴极通过电阻R5与单片机连接；所述隔离光耦Q3的一个主接线端与交流双向可控硅Q2的控制极连接；所述隔离光耦Q3的另一个主接线端与电阻R6一端连接，所述电阻R6的另一端同时与交流双向可控硅Q2的一个电极、电容C8的输入端、连接器P3的一个引脚连接，所述交流双向可控硅Q2的另一个电极与连接器P3的另一个引脚和电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与电容C8的输出端连接。
5.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述档位调整加减按键电路包括两个并联的按键S1、S2，所述按键S1、S2的一端接地，另一端分别连接单片机的两个不同的引脚。
6.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述复位电路包括电容C1，电容C1的一端与稳压电路的输出端连接，另一端通过电阻R1接地，所述电容C1的另一端还与单片机的一个引脚连接。
7.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述震荡电路包括电容C2，所述电容C2的一端通过晶振Y1与电容C3的一端连接，所述晶振Y1的两端分别连接单片机的两个不同引脚，所述电容C2、C3的另一端接地。
8.如权利要求1所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述单片机还与串行通讯接口P1连接，所述串行通讯接口P1的一个引脚与稳压电路的输出端连接。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种基于单片机的物联网型调光电路，其特征在于，所述单片机的型号为AT89C2051。
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