CN110958730A - 一种低成本蓝牙自组网led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，包括有AC/DC恒压恒流转换电路、蓝牙供电电路、光源驱动控制电路、MLE‑Mesh模块、蓝牙信号处理控制模块；该AC/DC恒压恒流转换电路连接蓝供电电路和光源驱动控制电路，该AC/DC恒压恒流转换电路和光源驱动控制电路均连接发光源；本发明可通过手机APP智能音响连接，语音控制，无线控制距离远，信号稳定，蓝牙节点可以自组网，任意灯光场景设置，定时开关和调光，定时场景打开和关闭，接受多国语言的语音指令，满足智能化生活需要。R‑G‑B‑3路输出电路的每一路都有恒流电路独立控制，不会因信号故障失控，可靠性高；并且，暖光调光控制MOS管Q8，白光调光控制MOS管Q9通过U1及周围电路恒定电流，低成本高效益。

Description

一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路
技术领域
本发明涉及照明电路领域技术，尤其是指一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路。
背景技术
在日常生活中，筒灯、面板灯、投光灯、吸顶灯和射灯等灯具都是较为常见的照明产品，然而，这些照明产品功能较为单一。随着物联网技术的快速发展，人的物质文化生活需求不断提高，过去普通的照明产品已逐渐不能满足追求智能情境生活需求。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其能有效解决现有之照明产品不能满足追求智能情境生活需求的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，包括有AC/DC恒压恒流转换电路、蓝牙供电电路、光源驱动控制电路、MLE-Mesh模块、蓝牙信号处理控制模块；该AC/DC恒压恒流转换电路连接蓝供电电路和光源驱动控制电路，该AC/DC恒压恒流转换电路和光源驱动控制电路均连接发光源，该蓝牙供电电路连接MLE-Mesh模块，该MLE-Mesh模块连接蓝牙信号处理控制模块并与手机智能音响蓝牙信号发射模块无线连接，该蓝牙信号处理控制模块连接光源驱动控制电路；
该AC/DC恒压恒流转换电路由桥式电路、EMC滤波电路、输出恒压恒流控制电路、次级整理滤波电路和防过冲钳位电路组成；
该蓝牙供电电路由芯片U2及其周围电路组成；该MLE-Mesh模块具有蓝牙模块；
该蓝牙模块的插座CON1的第7引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q9，该MOS管Q9、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第5脚W-，外接暖光LED到插座CON2的第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接暖光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第6引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q8，该MOS管Q8、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第3脚C-，外接白光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接白光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第5引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q4、Q7,该三极管Q4、Q7及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第2脚B-，外接蓝光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接蓝光光源亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第4引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q3、Q6，该三极管Q3、Q6及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第4脚G-，外接绿光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接绿光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第3引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q2、Q5，该三极管Q2、Q5及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第1脚R-，外接红光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接红光LED亮度任意变化。
优选的，所述桥式电路为桥椎BD1。
优选的，所述EMC滤波电路由电感L1、电阻R1、电容C1和电容C2组成。
优选的，所述输出恒压恒流控制电路由芯片U1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R6和电阻R7组成。
优选的，所述次级整理滤波电路由二极管D2、电容C5、电容C6和电阻R31组成。
优选的，所述防过冲钳位电路为稳压管ZD1。
优选的，所述光源驱动控制电路包括有两调光驱动增强电路，其中一调光驱动增强电路由三极管Q12、Q16、Q10、Q14和MOS管Q9及其周围电路组成，另一调光驱动增强电路由三极管Q13、Q17、Q15、Q11和MOS管Q8及其周围电路组成。
优选的，所述蓝牙模块驱动触发数字信号通过一数模转换电路使数字信号转换成无调光频闪的模拟信号，该数模转换电路连接光源驱动控制电路。
优选的，所述数模转换电路由电阻R36、电容C1、DA转换器U3和电阻R37组成。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
本发明可通过手机APP 智能音响连接，语音控制，无线控制距离远，信号稳定，蓝牙节点可以自组网，任意灯光场景设置，定时开关和调光，定时场景打开和关闭，接受多国语言的语音指令，满足智能化生活需要。R- G- B-3路输出电路的每一路都有恒流电路独立控制，不会因信号故障失控，可靠性高；并且，暖光调光控制MOS管Q8，白光调光控制MOS管Q9通过 U1及周围电路恒定电流，低成本高效益。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的原理框图；
图2是本发明之较佳实施例中AC/DC恒压恒流转换电路的具体电路结构示意图；
图3是本发明之较佳实施例中蓝牙供电电路的具体电路结构示意图；
图4是本发明之较佳实施例中BLE-Mesh模块和蓝牙信号处理模块的具体电路结构示意图；
图5是本发明之较佳实施例中光源驱动控制电路的具体电路结构示意图；
图6是本发明之较佳实施例中数模转换电路的具体电路结构示意图。
具体实施方式
请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有AC/DC恒压恒流转换电路、蓝牙供电电路、光源驱动控制电路、MLE-Mesh模块、蓝牙信号处理控制模块。
该AC/DC恒压恒流转换电路连接蓝供电电路和光源驱动控制电路，该AC/DC恒压恒流转换电路和光源驱动控制电路均连接发光源，该蓝牙供电电路连接MLE-Mesh模块，该MLE-Mesh模块连接蓝牙信号处理控制模块并与手机智能音响蓝牙信号发射模块无线连接，该蓝牙信号处理控制模块连接光源驱动控制电路。
如图2所示，该AC/DC恒压恒流转换电路由桥式电路、EMC滤波电路、输出恒压恒流控制电路、次级整理滤波电路和防过冲钳位电路组成。所述桥式电路为桥椎BD1；所述EMC滤波电路由电感L1、电阻R1、电容C1和电容C2组成；所述输出恒压恒流控制电路由芯片U1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R6和电阻R7组成；所述次级整理滤波电路由二极管D2、电容C5、电容C6和电阻R31组成；所述防过冲钳位电路为稳压管ZD1。
如图3所示，该蓝牙供电电路由芯片U2及其周围电路组成；该MLE-Mesh模块具有蓝牙模块，驱动触发信号不限于蓝牙模块的无线信号，还包含WiFi、Zigbee触控模块和实体按键中的至少一种。
该蓝牙模块的插座CON1的第7引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q9，该MOS管Q9、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第5脚W-，外接暖光LED到插座CON2的第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接暖光LED亮度任意变化。
该蓝牙模块的插座CON1的第6引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q8，该MOS管Q8、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第3脚C-，外接白光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接白光LED亮度任意变化。
该蓝牙模块的插座CON1的第5引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q4、Q7,该三极管Q4、Q7及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第2脚B-，外接蓝光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接蓝光光源亮度任意变化。
该蓝牙模块的插座CON1的第4引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q3、Q6，该三极管Q3、Q6及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第4脚G-，外接绿光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接绿光LED亮度任意变化。
该蓝牙模块的插座CON1的第3引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q2、Q5，该三极管Q2、Q5及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第1脚R-，外接红光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接红光LED亮度任意变化。
以及，如图5所示，所述光源驱动控制电路包括有两调光驱动增强电路，其中一调光驱动增强电路由三极管Q12、Q16、Q10、Q14和MOS管Q9及其周围电路组成，另一调光驱动增强电路由三极管Q13、Q17、Q15、Q11和MOS管Q8及其周围电路组成。
另外，所述蓝牙模块驱动触发数字信号通过一数模转换电路使数字信号转换成无调光频闪的模拟信号，该数模转换电路连接光源驱动控制电路。如图6所示，所述数模转换电路由电阻R36、电容C1、DA转换器U3和电阻R37组成。该数模转换电路把数字信号转换成模拟信号，给光源驱动控制电路提供模拟信号，去除数字信号调光的频闪。此单一电路可以去除单路驱动的调光频闪，也可以增加多个此电路去除多个驱动电路的调光频闪。
详述本实施例的工作原理如下：
交流AC电压输入后，通过AC/DC恒压恒流转换电路转换成恒定输出电压；恒定输出电压通过蓝牙供电电路转换成3.3V电压，给BLE-Mesh模块提供电压；AC/DC恒压恒流转换电路给发光源和光源驱动控制电路提供共阳极恒定电压；该BLE-Mesh模块对手机智能音响蓝牙信号发射模块的信号进行识别处理，给蓝牙信号处理控制模块提供控制命令；该蓝牙信号处理控制模块给对光源驱动控制电路提供驱动信号，来控制发光源的色温亮度和色彩的变化。
本发明可实现以下功能：
1、红光R-接口恒流控制电路三极管Q2、Q3及其周围元件，绿光R-接口恒流控制电路三极管Q4、Q5及其周围元件，蓝光B-接口恒流控制电路三极管Q6、Q7及其周围元件；方案简单实用，成本低。暖光W-调光控制MOS 管Q8和白光C-调光控制MOS管Q9，芯片U1、三极管Q1、电阻R8、R9、R10及其周围元器件控制MOS管Q8和MOS管Q9的最大电流恒定。
2、软启动功能：蓝牙模块的插座CON1的引脚信号打开和关断时，PWM信号脉宽是逐渐打开和关断的，每个引脚再经过各自的信号处理电路控制使光源柔和打开和关断，保护LED灯珠，延长光源寿命。
3蓝牙模块的插座CON1引脚 6、7在PWM脉宽最大调节过程中，PWM脉宽自动调节信号传送连接驱动电路，保持最大总功率恒定不变；蓝牙模块的插座CON1引脚6 PWM脉宽最大时，调节7脚PWM脉宽从最小逐渐变到最大时，6脚PWM脉宽从大到小自动调节，维持功率恒定，不会出现过载现象。
4、在蓝牙模块对码成功时，蓝牙模块的插座CON1第4脚触发一次脉冲给连接的驱动电路，使连接插座CON2的第3脚和共阳极第1脚的光源闪烁一次。
5、蓝牙模块的插座CON1第6脚和7脚所连接MOS管Q8、Q9，连接插座CON2第5脚白光和第6脚暖光任何一路打开工作时，插座CON1第3、4、5脚及连接电路，插座CON2第2、3、4 输出RGB红绿蓝光源关断。蓝牙模块的插座CON1第3、4、5脚及连接电路，插座CON2第2、3、4 输出RGB红绿蓝光源打开工作时，蓝牙模块的插座CON1第6脚和7脚所连接MOS管Q8、Q9，连接插座CON2第5脚白光和第6脚暖光关断。
6蓝牙模块的插座CON1第3、4、5、6、7PWM脉宽可定时设置输出占空比，通过光源驱动电路定时设置不同时间段光源的亮度，色温及各种情景照明的场景，定时设置光源的打开和关断。
7、BLE-Mesh模块接受蓝牙信号发射模块发射的音乐信号，连接蓝牙信号处理控制模块，通过光源驱动控制电路控制发光源同步音乐信号闪烁。
8、芯片U2及其周围元件和电压设置降低蓝牙模块的待机功耗，降低能耗。
本发明的设计重点是：本发明可通过手机APP 智能音响连接，语音控制，无线控制距离远，信号稳定，蓝牙节点可以自组网，任意灯光场景设置，定时开关和调光，定时场景打开和关闭，接受多国语言的语音指令，满足智能化生活需要。R- G- B-3路输出电路的每一路都有恒流电路独立控制，不会因信号故障失控，可靠性高；并且，暖光调光控制MOS管Q8，白光调光控制MOS管Q9通过 U1及周围电路恒定电流，低成本高效益。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：包括有AC/DC恒压恒流转换电路、蓝牙供电电路、光源驱动控制电路、MLE-Mesh模块、蓝牙信号处理控制模块；该AC/DC恒压恒流转换电路连接蓝供电电路和光源驱动控制电路，该AC/DC恒压恒流转换电路和光源驱动控制电路均连接发光源，该蓝牙供电电路连接MLE-Mesh模块，该MLE-Mesh模块连接蓝牙信号处理控制模块并与手机智能音响蓝牙信号发射模块无线连接，该蓝牙信号处理控制模块连接光源驱动控制电路；
该AC/DC恒压恒流转换电路由桥式电路、EMC滤波电路、输出恒压恒流控制电路、次级整理滤波电路和防过冲钳位电路组成；
该蓝牙供电电路由芯片U2及其周围电路组成；该MLE-Mesh模块具有蓝牙模块；
该蓝牙模块的插座CON1的第7引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q9，该MOS管Q9、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第5脚W-，外接暖光LED到插座CON2的第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接暖光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第6引脚输出可调节PWM信号连接MOS管Q8，该MOS管Q8、芯片U1及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第3脚C-，外接白光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接白光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第5引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q4、Q7,该三极管Q4、Q7及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第2脚B-，外接蓝光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接蓝光光源亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第4引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q3、Q6，该三极管Q3、Q6及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第4脚G-，外接绿光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接绿光LED亮度任意变化；
该蓝牙模块的插座CON1的第3引脚输出可调节PWM信号连接三极管Q2、Q5，该三极管Q2、Q5及其周围电路对信号的处理连接输出端的插座CON2第1脚R-，外接红光LED到插座CON2第6脚共阳极输出电压LED+，形成回路，使外接红光LED亮度任意变化。
2.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述桥式电路为桥椎BD1。
3.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述EMC滤波电路由电感L1、电阻R1、电容C1和电容C2组成。
4.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述输出恒压恒流控制电路由芯片U1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R6和电阻R7组成。
5.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述次级整理滤波电路由二极管D2、电容C5、电容C6和电阻R31组成。
6.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述防过冲钳位电路为稳压管ZD1。
7.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述光源驱动控制电路包括有两调光驱动增强电路，其中一调光驱动增强电路由三极管Q12、Q16、Q10、Q14和MOS管Q9及其周围电路组成，另一调光驱动增强电路由三极管Q13、Q17、Q15、Q11和MOS管Q8及其周围电路组成。
8.如权利要求1所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述蓝牙模块驱动触发数字信号通过一数模转换电路使数字信号转换成无调光频闪的模拟信号，该数模转换电路连接光源驱动控制电路。
9.如权利要求8所述的一种低成本蓝牙自组网LED驱动电路，其特征在于：所述数模转换电路由电阻R36、电容C1、DA转换器U3和电阻R37组成。
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