CN111935868A - 一种通过dc供电线传输数字信号的方法及*** - Google Patents
一种通过dc供电线传输数字信号的方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于LED调光技术领域,公开了一种通过DC供电线传输数字信号的方法及***,所述通过DC供电线传输数字信号***包括:感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、中央控制模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块。本发明中电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整。发光模块中LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。本发明通过感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块和电流检测模块,实现多种参数的检测,能够有效控制LED发光的亮度和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于LED调光技术领域,尤其涉及一种通过DC供电线传输数字信号的方法及***。
背景技术
目前,发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。LED的优点如下:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常小,非常轻。LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是0.02-0.03A;这就是说,它消耗的电能不超过0.1W,相同照明效果比传统光源节能近80%。LED光源为长寿灯,它为固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。LED使用冷发光技术,发热量比普通照明灯具低很多。LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。LED被完全封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,使得LED不易损坏。为了调整LED的发光,供电线传输数字信号技术发挥着关键性的作用。但是现有的供电线传输数字信号方法不能实现多种参数的检测,降低了LED发光精度的控制,并且降低了LED发光的稳定性。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有的供电线传输数字信号方法不能实现多种参数的检测,降低了LED发光精度的控制,并且降低了LED发光的稳定性。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种通过DC供电线传输数字信号的方法及***。
本发明是这样实现的,一种通过DC供电线传输数字信号的方法,所述通过DC供电线传输数字信号的方法,包括:
步骤一,感测PWM信号模块通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;电流检测模块通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值;
步骤二,亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测,并进行评估;
步骤三,中央控制模块分别控制与感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块各个模块的正常运行;
步骤四,PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整;
步骤五,电源模块为整体***提供电能,发光模块利用LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光;
步骤六,中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,用以信号的通讯。
进一步,所述步骤一中,电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压的具体过程为:
将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,感应出的电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿。
进一步,所述步骤二中,亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测的具体过程为:
通过亮度检测仪中的光纤采集LED光信号,对光信号进行预处理,并进行光电信号转换;
转换完成的电信号导入LED测试***中,LED测试***通过各种数据接口导入电脑,并衔接于ICT在线测试和功能测试程序中,生成数据报告。
进一步,所述步骤四中,整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整的具体过程为:
电流调整电路改变和LED负载串联的电流检测电阻,几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定,进而控制LED灯的亮度。
进一步,所述步骤四中,电压调整模块通过电压调整电路可以将电源提供的电压调整成12、24、36、48V。
进一步,所述步骤四中,PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行调整的具体过程为:
根据检测和反馈的LED驱动电路中的PWM波形,改变脉冲列的周期进行调频;
改变脉冲的宽度和占空比进行调压,采用设定的控制程度使电压与频率协调变化,对输入到LED驱动电路的电流进行控制。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述通过DC供电线传输数字信号的方法的通过DC供电线传输数字信号的***,所述通过DC供电线传输数字信号的***包括:
感测PWM信号模块,与中央控制模块连接,通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;
电压检测模块,与中央控制模块连接,通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;
亮度检测模块,与中央控制模块连接,通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测;
电流检测模块,与中央控制模块连接,通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值;
电源模块,与中央控制模块连接,为整体***提供电能;
中央控制模块,分别与感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块连接,协调各个模块的正常运行。
进一步,所述通过DC供电线传输数字信号的***还包括:
信号通信模块,与中央控制模块连接,中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,实现信号的通讯;
PWM信号调制模块,与中央控制模块连接,通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;
电压调整模块,与中央控制模块连接,通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;
整流模块,与中央控制模块连接,通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整;
发光模块,与中央控制模块连接,LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施所述的通过DC供电线传输数字信号的方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述的通过DC供电线传输数字信号的方法。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明通过感测PWM信号模块通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值。亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测。电流检测模块通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值。中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,实现信号的通讯。PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整。电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整。整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整。发光模块中LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。本发明通过感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块和电流检测模块,实现多种参数的检测,能够有效控制LED发光的亮度和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的通过DC供电线传输数字信号的***结构示意图。
图2是本发明实施例提供的通过DC供电线传输数字信号的方法流程图。
图中:1、感测PWM信号模块;2、电压检测模块;3、亮度检测模块;4、电流检测模块;5、显示模块;6、中央控制模块;7、信号通信模块;8、PWM信号调制模块;9、电压调整模块;10、整流模块;11、发光模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种通过DC供电线传输数字信号的方法及***,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的通过DC供电线传输数字信号的***,包括:
感测PWM信号模块1,与中央控制模块6连接,通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;
电压检测模块2,与中央控制模块6连接,通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值。
亮度检测模块3,与中央控制模块6连接,通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测。
电流检测模块4,与中央控制模块6连接,通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值。
电源模块5,与中央控制模块6连接,为整体***提供电能。
中央控制模块6,分别与感测PWM信号模块1、电压检测模块2、亮度检测模块3、电流检测模块4、显示模块5、信号通信模块7、PWM信号调制模块8、电压调整模块9、整流模块10和发光模块11连接,协调各个模块的正常运行。
信号通信模块7,与中央控制模块6连接,中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,实现信号的通讯。
PWM信号调制模块8,与中央控制模块6连接,通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整。
电压调整模块9,与中央控制模块6连接,通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整。
整流模块10,与中央控制模块6连接,通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整。
发光模块11,与中央控制模块6连接,LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。
如图2所示,本发明实施例提供的通过DC供电线传输数字信号的方法,包括:
S101:感测PWM信号模块通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;电流检测模块通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值。
S102:亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测,并进行评估。
S103:中央控制模块分别控制与感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块各个模块的正常运行。
S104:PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整。
S105:电源模块为整体***提供电能,发光模块利用LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。
S106:中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,用以信号的通讯。
本发明实施例提供的S101中,电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压的具体过程为:
将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,感应出的电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿。
本发明实施例提供的S102中,亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测的具体过程为:
通过亮度检测仪中的光纤采集LED光信号,对光信号进行预处理,并进行光电信号转换;
转换完成的电信号导入LED测试***中,LED测试***通过各种数据接口导入电脑,并衔接于ICT在线测试和功能测试程序中,生成数据报告。
本发明实施例提供的S104中,整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整的具体过程为:
电流调整电路改变和LED负载串联的电流检测电阻,几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定,进而控制LED灯的亮度。
本发明实施例提供的S104中,电压调整模块通过电压调整电路可以将电源提供的电压调整成12、24、36、48V。
本发明实施例提供的S104中,PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行调整的具体过程为:
根据检测和反馈的LED驱动电路中的PWM波形,改变脉冲列的周期进行调频;
改变脉冲的宽度和占空比进行调压,采用设定的控制程度使电压与频率协调变化,对输入到LED驱动电路的电流进行控制。
本发明的工作原理为:感测PWM信号模块通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;电流检测模块通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值。亮度检测模块3通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测。中央控制模块分别控制与感测PWM信号模块1、电压检测模块2、亮度检测模块3、电流检测模块4、显示模块5、信号通信模块7、PWM信号调制模块8、电压调整模块9、整流模块10和发光模块11各个模块的正常运行。PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整。
电源模块为整体***提供电能,发光模块11利用LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,用以信号的通讯。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述通过DC供电线传输数字信号的方法,包括:
步骤一,感测PWM信号模块通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;电流检测模块通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值;
步骤二,亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测,并进行评估;
步骤三,中央控制模块分别控制与感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块各个模块的正常运行;
步骤四,PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;电压调整模块通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整;
步骤五,电源模块为整体***提供电能,发光模块利用LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光;
步骤六,中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,用以信号的通讯。
2.如权利要求1所述通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述步骤一中,电压检测模块通过电压传感器,检测LED发光电路的电压的具体过程为:
将原边电压通过外置或内置电阻,将电流限制在10mA,此电流经过多匝绕组之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,感应出的电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿。
3.如权利要求1所述通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述步骤二中,亮度检测模块通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测的具体过程为:
通过亮度检测仪中的光纤采集LED光信号,对光信号进行预处理,并进行光电信号转换;
转换完成的电信号导入LED测试***中,LED测试***通过各种数据接口导入电脑,并衔接于ICT在线测试和功能测试程序中,生成数据报告。
4.如权利要求1所述通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述步骤四中,整流模块通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整的具体过程为:
电流调整电路改变和LED负载串联的电流检测电阻,几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定,进而控制LED灯的亮度。
5.如权利要求1所述通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述步骤四中,电压调整模块通过电压调整电路可以将电源提供的电压调整成12、24、36、48V。
6.如权利要求1所述通过DC供电线传输数字信号的方法,其特征在于,所述步骤四中,PWM信号调制模块通过PWM信号调制电路对输出的电路进行调整的具体过程为:
根据检测和反馈的LED驱动电路中的PWM波形,改变脉冲列的周期进行调频;
改变脉冲的宽度和占空比进行调压,采用设定的控制程度使电压与频率协调变化,对输入到LED驱动电路的电流进行控制。
7.一种实施如权利要求1-6所述通过DC供电线传输数字信号的方法的通过DC供电线传输数字信号的***,其特征在于,所述通过DC供电线传输数字信号的***包括:
感测PWM信号模块,与中央控制模块连接,通过PWM信号检测电路,检测LED发光电路的PWM信号;
电压检测模块,与中央控制模块连接,通过电压传感器,检测LED发光电路的电压数值;
亮度检测模块,与中央控制模块连接,通过在LED外侧固定有亮度检测仪,对LED的亮度进行检测;
电流检测模块,与中央控制模块连接,通过电流传感器,检测LED发光电路的电流数值;
电源模块,与中央控制模块连接,为整体***提供电能;
中央控制模块,分别与感测PWM信号模块、电压检测模块、亮度检测模块、电流检测模块、显示模块、信号通信模块、PWM信号调制模块、电压调整模块、整流模块和发光模块连接,协调各个模块的正常运行。
8.如权利要求7所述通过DC供电线传输数字信号的***,其特征在于,所述通过DC供电线传输数字信号的***还包括:
信号通信模块,与中央控制模块连接,中央处理模块通过DC引脚与信号通信模块连接,实现信号的通讯;
PWM信号调制模块,与中央控制模块连接,通过PWM信号调制电路对输出的电路进行PWM信号的频率和宽度进行调整;
电压调整模块,与中央控制模块连接,通过电压调整电路,对电源输出到LED灯的电压进行调整;
整流模块,与中央控制模块连接,通过电流调整电路,对电源输出到LED灯的电流进行调整;
发光模块,与中央控制模块连接,LED驱动电路,根据接收到的PWM信号控制LED发光。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如权利要求1~6任意一项所述的通过DC供电线传输数字信号的方法。
10.一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1~6任意一项所述的通过DC供电线传输数字信号的方法。
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