CN115397079B - 一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***，电路包括：输入单元，与通信总线连接，所述输入单元用于获取用户输入的模式选择信号；所述控制单元用于根据所述模式选择信号生成对应的控制信号；所述电阻切换单元分别与所述控制单元和通信总线连接，电阻切换单元包括若干个功能电阻，用于根据所述控制信号调整为对应的工作模式，所述工作模式包括在电路中实现至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻。本申请实现快速方便切换连接不同功能电阻，以满足各种场景下的应用需求。

Description

一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***

技术领域

本申请涉及照明驱动技术领域，进一步地涉及一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***。

背景技术

现有LED灯具的通信多采用DMX（Digital Multiplex的缩写，即灯光通信标准协议），一般基于RS-485电路，在多个节点连接同时工作时，若出现通信不稳定，就会在最后一个节点的通信总线上手动加一个阻抗匹配电阻。

在多节点连接通信的应用场景下，由于不同布线方式和不同设备的搭配下对功能电阻的需求不同，有时需要功能电阻而有时却不需要功能电阻，一些手段是手动更换功能电阻，还有一些手段是手动接入或手动移除功能电阻。上述方式需要额外准备功能电阻，一旦遗失或忘记准备就会使得灯具无法正常工作，同时在一些恶劣的环境下还需要改变灯具内部的电阻值，上述方式不易满足多种环境下的不同灯具以及高效适配的应用需求。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***，以解决需要手动更换、接入或移除功能电阻，无法满足快速方便的切换需求以及各种环境下的应用需求的问题。

在第一方面，为实现上述目的，本申请实施例提供了一种通信阻抗匹配电路，包括：

输入单元用于获取用户输入的模式选择信号；

控制单元，与输入单元连接，所述控制单元用于根据所述模式选择信号生成对应的控制信号；

电阻切换单元分别与所述控制单元和通信总线连接，所述电阻切换单元包括若干个功能电阻，用于根据所述控制信号调整为对应的工作模式，所述工作模式包括在电路中实现至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻。

本申请实施例提供了一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***，控制单元根据用户通过输入单元手动输入选择的模式选择信号生成并发出对应的控制信号给到电阻切换单元，电阻切换单元接收到控制信号后对应调整各个功能电阻与通信总线之间的线路连接状态，使得功能电阻与通信总线切换至连通状态或断开状态，实现快速方便切换连接不同功能电阻，以满足各种场景下的应用需求。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本申请实施例提供的通信阻抗匹配电路的内部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电阻切换单元的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电阻切换单元的另一种内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的下拉切换模块和上拉切换模块的一种示例电路原理图；

图5为本申请实施例提供的阻抗切换模块的一种示例电路原理图；

图6为本申请实施例提供的下拉切换模块和上拉切换模块的另一种示例电路原理图；

图7为本申请实施例提供的阻抗切换模块的另一种示例电路原理图；

图8为本申请实施例提供的上电复位模块和外部时钟模块的示例电路原理图；

图9为本申请实施例提供的主控模块的示例电路原理图；

图10为本申请实施例提供的烧录模块、过压保护模块和滤波模块的示例电路原理图；

图11为本申请实施例提供的通信模块的示例电路原理图；

图12为本申请实施例提供的第一供电模块和第二供电模块的示例电路原理图；

图13为本申请实施例提供的灯具控制***的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本申请相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地，下面描述中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，并获得其他的实施方式。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的通信阻抗匹配电路的内部结构示意图，该通信阻抗匹配电路包括：

输入单元200用于获取用户输入的模式选择信号；

控制单元300，与输入单元200连接，控制单元300用于根据模式选择信号生成对应的控制信号；

电阻切换单元100分别与控制单元300和通信总线400连接，电阻切换单元100包括若干个功能电阻，用于根据控制信号调整若干个功能电阻分别与通信总线400之间的线路连接状态以调整至所需工作模式，工作模式包括以下至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻。

具体的，输入单元200可集成在控制台上，通过控制台的人机交互界面显示工作模式的说明信息以及用于选择工作模式的触摸按钮，其中，说明信息可以弹窗形式或者列表框形式显示。或者在控制台的台面表面印制设有工作模式的说明信息以及用于拨动选择工作模式的机械摇杆或者机械按键等，这样，用户通过查阅说明信息，根据照明灯具的应用需求或场景需求，通过触摸按钮、机械摇杆或者机械按键中的任意一种方式手动选择工作模式以获取模式选择信号。

控制单元300可以根据用户通过输入单元200手动输入选择的模式选择信号生成并发出对应的控制信号给到电阻切换单元100，电阻切换单元100接收到控制信号后对应调整各个功能电阻与通信总线之间的线路连接状态，使得功能电阻与通信总线切换至连通状态或断开状态，实现快速方便切换连接不同功能电阻，以满足各种场景下的应用需求。

本申请可以解决需要手动更换功能电阻，或手动接入功能电阻，或者手动移除功能电阻，以及遗失或事先忘记准备功能电阻就会使得灯具无法正常工作的问题，满足了快速方便的应用需求以及各种灯具应用场景下的使用需求。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的电阻切换单元100的内部结构示意图，功能电阻包括：若干个阻抗匹配电阻；电阻切换单元100包括若干个阻抗切换模块21；

若干个阻抗切换模块21分别与若干个阻抗匹配电阻一一对应连接，用于根据第一控制信号P2控制阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换阻抗匹配电阻；

其中，第一控制信号P2为控制单元300根据输入单元200获取的模式选择信号生成。

具体的，功能电阻的类型包括但是不限于用于拉高电平的上拉电阻，用于拉低电平的下拉电阻以及用于负载例如灯具阻抗与激励源内部阻抗互相适配的阻抗匹配电阻。电阻切换单元100中的功能电阻的数量不限定，可根据应用场景和需求自行设定不同类型功能电阻的数量。

具体的，电阻切换单元100中阻抗匹配电阻的数量与阻抗切换模块21的数量可以不同也可以相同，如果阻抗匹配电阻的数量与阻抗切换模块21的数量均为一个，那么，一个阻抗切换模块21控制所连接的阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入或者移除这个阻抗匹配电阻。当然，如果阻抗匹配电阻的数量与阻抗切换模块21的数量相同且均为至少两个，那么，至少两个阻抗切换模块21分别与至少两个阻抗匹配电阻一一对应连接，至少两个阻抗切换模块21控制所连接的阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入、移除、切换阻抗匹配电阻。

本申请将阻抗切换模块21与控制单元300进行连接，且将若干个阻抗切换模块21和若干个阻抗匹配电阻一一对应连接，能够根据在需要选择调整灯具内部电路电阻值的场景下，根据上述获取到用户输入的模式选择信号后，输入单元将模式选择信号通过通信总线传递到控制单元，控制单元300根据模式选择信号生成第一控制信号P2并发送至电阻切换单元100中的阻抗切换模块，阻抗切换模块接收到第一控制信号P2后调整阻抗匹配电阻与通信总线400之间的线路连接状态，使得灯具内部电路中的若干个阻抗匹配电阻与通信总线400切换至连通状态或断开状态，实现快速方便切换连接、接入或移除一个或多个阻抗匹配电阻，能够适配各种场景下的应用需求，多种环境下的不同灯具以及高效适配的应用需求。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的电阻切换单元100的内部结构示意图，功能电阻包括：若干个上拉电阻和若干个下拉电阻；电阻切换单元100包括若干个上下拉切换模块22；

若干个上下拉切换模块22分别与若干个下拉电阻和若干个上拉电阻一一对应连接，用于根据第二控制信号P1控制若干个下拉电阻和若干个上拉电阻与通信总线400之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换若干个上拉电阻和/或若干个下拉电阻；

其中，第二控制信号P1为控制单元300根据输入单元200获取的模式选择信号生成。

具体的，电阻切换单元100中下拉电阻的数量与上下拉切换模块22的数量可以相同也可以不同，上拉电阻的数量可以与上下拉切换模块22的数量可以相同也可以不同，下拉电阻的数量与上拉电阻的数量可以相同也可以不同。如果只有一个下拉电阻或者上拉电阻和一个上下拉切换模块22，那么，一个上下拉切换模块22控制所连接的下拉电阻或者上拉电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入或者移除这个下拉电阻或者上拉电阻。如果下拉电阻、上拉电阻的数量与上下拉切换模块22的数量均为一个，那么，一个上下拉切换模块22控制所连接的下拉电阻、上拉电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中同时接入下拉电阻、上拉电阻的目的，或者同时移除下拉电阻、上拉电阻的目的，或者接入下拉电阻移除上拉电阻达到切换电阻的目的，或者移除下拉电阻接入上拉电阻达到切换电阻的目的。当然，如果下拉电阻、上拉电阻的数量与上下拉切换模块22的数量相同且均为至少两个，那么，至少两个上下拉切换模块22分别与至少两个下拉电阻、上拉电阻一一对应连接，至少两个上下拉切换模块22控制所连接的下拉电阻、上拉电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入、移除、切换下拉电阻、上拉电阻。

本申请将上下拉切换模块22与控制单元300进行连接，并将若干个上下拉切换模块22与若干个下拉电阻和若干个上拉电阻一一对应连接，能够在需要选择调整灯具内部电路电阻值的场景下，根据上述获取到用户输入的模式选择信号后，输入单元将模式选择信号通过通信总线传递到控制单元，控制单元300根据模式选择信号生成第二控制信号P1并发送至电阻切换单元100中的上下拉切换模块22，上下拉切换模块22接收到第二控制信号P1后调整下拉电阻和/或上拉电阻分别与通信总线400之间的线路连接状态，使得灯具内部电路中的若干个下拉电阻和若干个上拉电阻与通信总线400各自切换至连通状态或断开状态，实现快速方便切换连接、接入或移除一个或多个下拉电阻，或者，快速方便切换连接、接入或移除一个或多个上拉电阻，能够适配各种场景下的应用需求，多种环境下的不同灯具以及高效适配的应用需求。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的电阻切换单元100的另一种内部结构示意图，功能电阻包括：若干个阻抗匹配电阻、若干个上拉电阻和若干个下拉电阻；电阻切换单元100包括：

若干个阻抗切换模块21分别与若干个阻抗匹配电阻一一对应连接，用于根据第一控制信号P2控制阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换阻抗匹配电阻；

若干个上下拉切换模块22分别与若干个下拉电阻和若干个上拉电阻一一对应连接，用于根据第二控制信号P1控制若干个下拉电阻和若干个上拉电阻与通信总线400之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换若干个上拉电阻和/或若干个下拉电阻；

其中，第一控制信号P2为控制单元300根据输入单元200获取的模式选择信号生成，第二控制信号P1为控制单元300根据输入单元200获取的模式选择信号生成。

具体的，图3中的初级阻抗匹配电阻和次级阻抗匹配电阻实质上的功能作用相同，在本文中只是用于与上拉切换电路和下拉切换电路之间的连接关系不同。与阻抗切换模块21的数量与上下拉切换模块22的数量可以相同也可以不同，其中，一个上下拉切换模块22可以包括若干个上拉切换电路和若干个下拉切换电路，一个阻抗切换模块21可以包括若干个初级阻抗切换电路和若干个次级阻抗切换电路，电阻切换单元100中上拉切换电路的数量与上拉电阻的数量相同，下拉切换电路的数量与下拉电阻的数量相同，初级阻抗切换电路的数量与初级阻抗匹配电阻的数量相同，次级阻抗切换电路的数量与次级阻抗匹配电阻的数量相同。如果阻抗匹配电阻、下拉电阻或者上拉电阻、阻抗切换模块21和上下拉切换模块22数量均为一个，即电路中有一个下拉电阻零个上拉电阻或者一个上拉电阻零个下拉电阻，那么，一个阻抗切换模块21控制所连接的阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入或者移除这个阻抗匹配电阻，一个上下拉切换模块22控制所连接的下拉电阻或者上拉电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入或者移除这个下拉电阻或者上拉电阻。

当然，如果阻抗匹配电阻、下拉电阻、上拉电阻、阻抗切换模块21和上下拉切换模块22数量相同且均为至少两个，那么，至少两个阻抗切换模块21分别与至少两个阻抗匹配电阻一一对应连接，至少两个阻抗切换模块21控制所连接的阻抗匹配电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入、移除、切换阻抗匹配电阻，至少两个上下拉切换模块22分别与至少两个下拉电阻、上拉电阻一一对应连接，至少两个上下拉切换模块22控制所连接的下拉电阻、上拉电阻与通信总线400之间的连通状态或断开状态，以实现在电路中接入、移除、切换下拉电阻、上拉电阻。总之，电路中所设置的阻抗匹配电阻、下拉电阻、上拉电阻、阻抗切换模块21和上下拉切换模块22数量可视灯具的尺寸和应用场景进行设定。

请参见图4和图6，图4为本申请实施例提供的上下拉切换模块22的一种示例电路原理图，图6为本申请实施例提供的上下拉切换模块22的另一种示例电路原理图。上下拉切换模块22包括：上拉切换电路和下拉切换电路中的至少一种，下拉切换电路包括第一晶体管Q1、第一光电耦合器PH1；上拉切换电路包括第二晶体管Q2、第二光电耦合器PH2；

第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的第一极各自分别连接第一地线GND；

第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的第二极各自分别接入第二控制信号P1；

第一光电耦合器PH1的第二引脚2与第一晶体管Q1的第三极连接，第二光电耦合器PH2的第二引脚2与第二晶体管Q2的第三极连接；

第一光电耦合器PH1、第二光电耦合器PH2的第一引脚1各自分别接入第二供电电压3.3V；

第一光电耦合器PH1的第四引脚4与第一下拉电阻R1的一端连接，第一下拉电阻R1的另一端与通过阻抗切换模块21与通信总线400连接或直接与通信总线400连接，第一光电耦合器PH1的第三引脚3与第二地线GND2连接；

第二光电耦合器PH2的第三引脚3与第一上拉电阻R5的一端连接，第一上拉电阻R5的另一端与通过阻抗切换模块21与通信总线400连接或直接与通信总线400连接，第二光电耦合器PH2的第四引脚4接入第一供电电压+5Vc并连接至第二地线GND2。

具体的，通信阻抗匹配电路可以只包括一个上下拉切换模块22，其中一个上下拉切换模块22可以只包括一路上拉切换电路，或者一个上下拉切换模块22可以只包括一路下拉切换电路，当然一个上下拉切换模块22可以同时包括一路上拉切换电路和一路下拉切换电路。

下拉切换电路包括第一晶体管Q1、第一光电耦合器PH1，当然，下拉切换电路还可以包括第一电容C1、第一初级电阻R2和第一次级电阻R3，第一光电耦合器PH1的第二引脚2通过第一初级电阻R2与第一晶体管Q1的第三极连接，第一光电耦合器PH1的第一引脚1通过第一电容C1与第一地线GND连接，第一晶体管Q1的第二极连接第一次级电阻R3后再接入第二控制信号P1。

上拉切换电路包括第二晶体管Q2、第二光电耦合器PH2，当然，上拉切换电路还可以包括第二电容C9、第十电容C10、第二初级电阻R4和第二次级电阻R6，第二光电耦合器PH2的第二引脚2通过第二初级电阻R4与第二晶体管Q2的第三极连接，第二光电耦合器PH2的第一引脚1通过第一电容C1与第一地线GND连接，第二晶体管Q2的第二极连接第二次级电阻R6后再接入第二控制信号P1，第二光电耦合器PH2的第四引脚4接入第一供电电压+5Vc，第二光电耦合器PH2的第四引脚4通过第十电容C10连接至第二地线GND2。

也就是说，如图4和图6所示，C1、R2、R3、Q1、PH1构成一路下拉切换电路，C1为PH1的1脚供电的滤波电容，R3作为Q1控制脚的输入限流电阻，R2作为PH1光耦内部发光二极管的限流电阻，R1接入通信总线作为第一下拉电阻。同样，如图4和图6所示，C9、C10、R4、R6、Q2、PH2构成一路上拉切换电路，C9为PH2的1脚供电的滤波电容，C10为PH2的4脚供电的滤波电容，R6作为Q2控制脚的输入限流电阻，R4作为PH2光耦内部发光二极管的限流电阻，R5接入通信总线作为上拉电阻。

当然，通信阻抗匹配电路还可以包括至少两个上下拉切换模块22，故而，至少两个上下拉切换模块22包括至少两路下拉切换电路和/或上拉切换电路，只需要将至少两路下拉切换电路和/或上拉切换电路相互之间并联连接共同接入同一个第二控制信号P1即可，在此不再一一赘述。需要注意的是，若通信阻抗匹配电路只包括上下拉切换模块22时，上下拉切换模块22中若干个上拉电阻和若干个下拉电阻直接与通信总线连接。例如，通信阻抗匹配电路包括两个上拉电阻和两路上拉切换电路，分别为第一上拉电阻、第二上拉电阻、第一上拉切换电路和第二上拉切换电路，那么将第一上拉切换电路与第一上拉电阻连接后直接连接至通信总线，第二上拉切换电路与第二上拉电阻连接后直接连接至通信总线。或者，通信阻抗匹配电路包括两个上拉电阻、一个下拉电阻、一路下拉切换电路和两路上拉切换电路，分别为第一上拉电阻、第二上拉电阻、第一下拉电阻、第一下拉切换电路、第一上拉切换电路和第二上拉切换电路，那么将第一上拉切换电路与第一上拉电阻连接后直接连接至通信总线，第二上拉切换电路与第二上拉电阻连接后直接连接至通信总线、第一下拉切换电路与第一下拉电阻连接后直接连接至通信总线。

请参见图5和图7，图5为本申请实施例提供的阻抗切换模块21的一种示例电路原理图，图7为本申请实施例提供的阻抗切换模块21的另一种示例电路原理图。阻抗切换模块21包括第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第三光电耦合器PH3和第四光电耦合器PH4；

第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的第一极各自分别连接第一地线GND；

第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的第二极各自分别接入第一控制信号P2；

第三光电耦合器PH3的第二引脚2与第三晶体管Q3的第三极连接，第四光电耦合器PH4的第二引脚2与第四晶体管Q4的第三极连接；

第三光电耦合器PH3、第四光电耦合器PH4的第一引脚1各自分别接入第二供电电压3.3V；

第三光电耦合器PH3的第三引脚3与初级阻抗匹配电阻R9的一端连接，初级阻抗匹配电阻R9的另一端与第一下拉电阻R1的另一端连接，第三光电耦合器PH3的第四引脚4与第一上拉电阻R5的另一端连接；

第四光电耦合器PH4的第三引脚3与次级阻抗匹配电阻R13的一端连接，次级阻抗匹配电阻R13的另一端与第一上拉电阻R5的另一端连接，第四光电耦合器PH4的第四引脚4与第一下拉电阻R1的另一端连接。

具体的，通信阻抗匹配电路可以只包括一个阻抗切换模块21，其中一个阻抗切换模块21可以只包括一路初级阻抗切换电路，或者一个阻抗切换模块21可以只包括一路次级阻抗切换电路，当然一个阻抗切换模块21可以同时包括一路初级阻抗切换电路和一路次级阻抗切换电路。

初级阻抗切换电路包括第三晶体管Q3、第三光电耦合器PH3，当然，初级阻抗切换电路还可以包括第十一电容C11、第三初级电阻R8和第三次级电阻R11，第三光电耦合器PH3的第二引脚2通过第三初级电阻R8与第三晶体管Q3的第三极连接，第三光电耦合器PH3的第一引脚1通过第十一电容C11与第一地线GND连接，第三晶体管Q3的第二极连接第三次级电阻R11后再接入第一控制信号P2。

次级阻抗切换电路包括第四晶体管Q4、第四光电耦合器PH4，当然，次级阻抗切换电路还可以包括第三接地电容C13、第四初级电阻R12和第四次级电阻R14，第四光电耦合器PH4的第二引脚2通过第四初级电阻R12与第四晶体管Q4的第三极连接，第四光电耦合器PH4的第一引脚1通过第三接地电容C13与第一地线GND连接，第四晶体管Q4的第二极连接第四次级电阻R14后再接入第一控制信号P2。

也就是说，如图5和图7所示，C11、R8、R11、Q3、PH3构成一路初级阻抗切换电路，C11为PH3的1脚供电的滤波电容，R11作为Q3控制脚的输入限流电阻，R8作为PH3光耦内部发光二极管的限流电阻，R9接入通信总线作为通信总线的正极信号线A到负极信号线B之间的阻抗匹配电阻。同样，如图5和图7所示，C13、R12、R14、Q4、PH4构成一路次级阻抗切换电路，C13为PH4的1脚供电的滤波电容，R14作为Q4控制脚的输入限流电阻，R12作为PH3光耦内部发光二极管的限流电阻，当P2信号为第二电平；第二电平高于第一电平时Q4导通同时使得PH4导通，此时R13接入通信总线作为通信总线的负极信号线B到正极信号线A之间的阻抗匹配电阻。

当然，通信阻抗匹配电路还可以包括至少两个阻抗切换模块21，故而，至少两个阻抗切换模块21包括至少两路次级阻抗切换电路和/或初级阻抗切换电路，只需要将至少两路次级阻抗切换电路和/或初级阻抗切换电路相互之间并联连接共同接入同一个第一控制信号P2即可，在此不再一一赘述。

需要注意的是，若通信阻抗匹配电路只包括阻抗切换模块21时，阻抗切换模块21中若干个阻抗匹配电阻直接与通信总线连接。若通信阻抗匹配电路不仅仅包括阻抗切换模块21还包括上下拉切换模块22时，上下拉切换模块22中若干个上拉电阻和若干个下拉电阻直接分别与阻抗切换模块21中若干个阻抗匹配电阻连接后再与通信总线连接。例如，如图4和图5或者如图6和图7所示，第一下拉电阻R1的另一端分别与初级阻抗匹配电阻R9的另一端和第四光电耦合器PH4的第四引脚4连接形成第二节点SN2，此外，初级阻抗匹配电阻R9的另一端还与通信总线的负极信号线B连接形成第四节点SM2。第一上拉电阻R5的另一端分别与次级阻抗匹配电阻R13的另一端和第三光电耦合器PH3的第四引脚4连接形成第一节点SN1，此外，次级阻抗匹配电阻R13的另一端还与通信总线的正极信号线A连接形成第三节点SM1。

如图4至图7所示的示例电路原理图中仅仅示出了只包括一对阻抗匹配电阻、一个第一上拉电阻和一个第一下拉电阻总共四个功能电阻的场景，当然，通信阻抗匹配电路还可以包括至少两个阻抗切换模块21和至少两个上下拉切换模块22，故而，至少两个阻抗切换模块21包括至少两路次级阻抗切换电路和/或初级阻抗切换电路，至少两个上下拉切换模块22包括至少两路下拉切换电路和/或上拉切换电路，只需要将至少两路下拉切换电路和/或上拉切换电路相互之间并联连接共同接入同一个第二控制信号P1，将至少两路次级阻抗切换电路和/或初级阻抗切换电路相互之间并联连接共同接入同一个第一控制信号P2，并将至少一对包括至少两个第一上拉电阻和至少两个第一下拉电阻分别与至少一对阻抗匹配电阻包括至少两个初级阻抗匹配电阻和至少两个次级阻抗匹配电阻一一对应连接后再连接通信总线即可，总之，每个初级阻抗切换电路单独串联连接一个初级阻抗电阻，每个次级阻抗切换电路在此不再一一赘述。

在一些实施例中，控制单元300包括：

主控芯片U2、第十电阻R10；

用于提供外部时钟信号的外部时钟模块；

用于保证在上电后初始化至掉电前的锁定状态实现复位的上电复位模块。

具体的，请参见图8、图9所示，图8包括本申请实施例提供的上电复位模块和外部时钟模块的示例电路原理图，图9为本申请实施例提供的主控模块的示例电路原理图。其中，上电复位模块包括第七电阻R7和第十二电容C12；启动配置模块包括第十电阻R10，外部时钟模块包括晶振Y1、第十五电阻R15、第十四电容C14和第十五电容C15。

主控芯片U2的启动控制引脚BOOT0与第十电阻R10连接后再连接至第一地线GND，第七电阻R7的一端接入第二供电电压3.3V，第七电阻R7的另一端与第十二电容C12的一端连接形成第一汇接点NRT1，主控芯片U2的复位控制引脚NRST与第一汇接点NRT1连接，第十二电容C12的另一端与第一地线GND连接。晶振Y1的第一引脚1与第十五电容C15连接后再连接至晶振Y1的第四引脚4，晶振Y1的第三引脚3与第十四电容C14连接后再连接至晶振Y1的第二引脚2，晶振Y1的第二引脚2和第四引脚4均与第一地线GND连接。第十五电阻R15的一端分别与晶振Y1的第三引脚3和主控芯片U2的晶振输入引脚PD0-OSC_IN连接，第十五电阻R15的另一端分别晶振Y1的第一引脚1和主控芯片U2的晶振输出引脚PD1-OSC_OUT连接。

由于内部时钟是通过一个RC振荡电路生成的，内部的RC振荡电路提供的内部时钟信号会受到温度影响而变得频率不稳定，由于外部时钟模块一般使用石英晶振，精度高，通过外部时钟模块提供精度高、频率稳定的外部时钟信号。上电复位模块监测到电路上电后控制主控芯片U2进行上电初始化以实现复位，同时，主控芯片U2实时接收外部时钟模块提供的外部时钟信号，以让主控芯片实现灯具内部时钟信号与外部时钟信号的对时，让两两之间级联的多个灯具的计时均与外部时钟信号保持一致，使得多个灯具在时间上做到了全局同步，实现同步控制多个灯具的工作模式。

在一些实施例中，通信阻抗匹配电路还包括：

用于将数据写在可写存储器的烧录模块；

用于将输入至主控芯片U2的线路电压限制在预设范围内的过压保护模块。

具体的，请参见图9、图10所示，图9为本申请实施例提供的主控模块的示例电路原理图，图10包括本申请实施例提供的烧录模块、过压保护模块和滤波模块的示例电路原理图。其中，烧录模块包括第一连接器J1、第十七电阻R17、第十八电阻R18。过压保护模块包括第一二极管D1和第二二极管D2。

第一连接器J1的第五引脚5与主控芯片U2的复位控制引脚NRST连接，第一连接器J1的第一引脚1分别与第十七电阻R17的一端和第二供电电压3.3V连接，第一连接器J1的第四引脚4分别与第十八电阻R18的一端和第一地线GND连接。第十七电阻R17的另一端分别与第一连接器J1的第二引脚2、第一二极管D1的第三引脚3、主控芯片U2的调试数据引脚PA13连接，第十八电阻R18的另一端分别与第一连接器J1的第三引脚3、第二二极管D2的第三引脚3、主控芯片U2的调试时钟引脚PA14连接。第一二极管D1和第二二极管D2的第二引脚2分别接入第二供电电压3.3V，第一二极管D1和第二二极管D2的第一引脚1分别与第一地线GND连接。烧录模块可将数据或程序写入至主控芯片U2内部的存储空间中，此外，过压保护模块通过两个二极管能够将输入至主控芯片U2的线路电压钳位在预设范围，即输入至主控芯片U2的线路电压不超过预定最大值，避免主控芯片U2及其他元件被损坏。

在一些实施例中，通信阻抗匹配电路还包括：

通信模块500，分别与控制单元300和通信总线400连接，用于将控制单元300生成的控制信号传递至通信总线400，还用于将控制信号通过无线方式发送至其余的通信阻抗匹配电路。

具体的，通信总线可以是RS485通信总线、RS232通信总线等可以实现平衡发送和差分接收的串口线，通信总线包括一路正极信号线A、一路负极信号线B以及一路接地信号线G，通过一路正极信号线A和一路负极信号线B之间的电压差来实现信号传输。

示例性的，当通信模块500属于符合RS485通信协议的通信芯片时，通信总线就是RS485通信总线。请参见图9、图11所示，图9为本申请实施例提供的主控模块的示例电路原理图，图11为本申请实施例提供的通信模块500为RS485通信模块的示例电路原理图。其中，通信模块500包括RS485通信芯片U4、第二十九电容C29、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十二电阻R22、第二十八电阻R28、第二十七电阻R27。RS485通信芯片U4的第一引脚1分别与第二十九电容C29的一端、第十九电阻R19的一端和第二十电阻R20的一端连接并接入第二供电电压3.3V；RS485通信芯片U4的第二引脚2分别与第二十九电容C29的另一端和第一地线GND连接；RS485通信芯片U4的第三引脚3分别与主控芯片U2的照明接收引脚PB11、第二十电阻R20的另一端连接；RS485通信芯片U4的第四引脚4分别与RS485通信芯片U4的第五引脚5、主控芯片U2的照明驱动引脚PB12和第二十八电阻R28的一端连接，第二十八电阻R28的另一端与第一地线GND连接；RS485通信芯片U4的第六引脚6分别与主控芯片U2的照明发送引脚PB10和第十九电阻R19的另一端连接；RS485通信芯片U4的第七引脚7和第八引脚8短接后与第一地线GND连接；RS485通信芯片U4的第十六引脚16接入第一供电电压+5Vc；RS485通信芯片U4的第十五引脚15与第二地线GND2连接；RS485通信芯片U4的第十三引脚13和第十二引脚12分别与通信总线400的第一信号线RS-485_N、第二信号线RS-485_P连接；RS485通信芯片U4的第十引脚10和第九引脚9短接后与第二地线GND2连接。

具体的，RS485通信芯片U4可以是隔离型芯片也可以是非隔离型芯片。本申请中RS485通信芯片U4优选采用隔离型芯片，能够有效隔离如图11所示中RS485通信芯片U4左侧的***RS485信号以及右侧的总线RS485信号，从而达到抗雷击浪涌，静电，隔离干扰信号的作用。

C29、R19、R20、R22、R27、R28、U4构成通信模块500，可以将RS-485通信总线即本申请的通信总线400的差分信号转换为单端信号给到控制单元300，也可以将控制单元300的单端信号转换为差分信号，从而实现通信，C29为U4的第一引脚1的滤波电容，R19和R20分别为U4芯片的第六引脚6和第三引脚3的上拉电阻，R28为U4的第四引脚4第五引脚的下拉电阻，R22、R27分别作为RS-485通信总线即本申请的通信总线400作为第一信号线RS-485_N的下拉电阻和第二信号线RS-485_P的上拉电阻，U4为隔离型的RS-485通信芯片U4，RS485通信芯片U4的第一引脚1为初级的供电正极，RS485通信芯片U4的第十六引脚16号为次级的供电正极，RS485通信芯片U4的第二引脚2、第七引脚7和第八引脚8为初级供电的负极，RS485通信芯片U4的第九引脚9、第十引脚10和第十五引脚15为次级供电的负极，RS485通信芯片U4的第十一引脚11和第十四引脚14无电气连接，RS485通信芯片U4的第十二引脚12和第十三引脚13连接RS-485通信总线即本申请的通信总线400的差分信号，RS485通信芯片U4的第三引脚3为信号接受引脚，RS485通信芯片U4的第六引脚6为信号发送引脚，当RS485通信芯片U4的第四引脚4为第一电平时，RS485通信芯片U4将从RS-485通信总线接受到的信号转换为单端信号并由RS485通信芯片U4的第三引脚3输出，RS485通信芯片U4的第三引脚3连接到控制单元300的主控芯片U2，主控芯片U2会解析收到的信号，同理，当RS485通信芯片U4的第五引脚5为第二电平，RS485通信芯片U4会将RS485通信芯片U4的第六引脚6的信号转换为差分信号，通过RS-485通信总线发送出去，其中第二电平高于第一电平。

在一些实施例中，由于上拉电阻、下拉电阻会影响RS485总线即本申请的通信总线400通讯。根据RS485总线的相关标准，当RS485总线差分电压大于第一压差值例如+200mV时RS485收发器即通信模块500输出第二电平。当RS485总线差分电压小于第二压差值例如-200mV时，RS485收发器即通信模块500输出第一电平。当RS485总线上的电压在大于第二压差值小于第一压差值例如-200mV～+200mV之间时，RS485收发器即通信模块500可能输出第二电平也可能输出第一电平，但对于某一特定的节点总是处于一种电平状态，若RS485收发器即通信模块500的输出处于第一电平，这对于串口通信来说是一个起始位，此时通信会不正常，自然会影响灯具的正常使用，因此想要防止RS485总线上第一信号线RS-485_N、第二信号线RS-485_P的电压差处于-200mV～+200mV之间，就需要利用上拉下拉电阻来钳位这一电压差值处于大于第一压差值或者小于第二压差值。

在一些实施例中，C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27和C28为主控芯片U2的用于接入第二供电电压3.3V的第一引脚1、第一引脚13、第一引脚19、第一引脚32、第一引脚48和第一引脚64的滤波电容。

在一些实施例中，通信阻抗匹配电路还包括：

第一供电模块，用于将直流供电电源5V转换为第一供电电压+5Vc以向控制单元300、通信模块500和上下拉切换模块22供电。

第二供电模块，用于将直流供电电源5V转换为第二供电电压3.3V以向通信模块500、阻抗切换模块21和上下拉切换模块22供电。

具体的，请参见图12所示，图12为本申请实施例提供的第一供电模块和第二供电模块的示例电路原理图，其中，第一供电模块包括第一电源转换芯片U3、若干个第一输入滤波电容和若干个第一输出滤波电容。第一电源转换芯片U3的第二引脚2与若干个第一输入滤波电容的一端连接后接入直流供电电源5V，若干个第一输入滤波电容的另一端分别与第一地线GND连接。第一电源转换芯片U3的第四引脚4与若干个第一输出滤波电容的一端连接后输出第一供电电压+5Vc，若干个第一输出滤波电容的另一端分别与第二地线GND2连接。第一电源转换芯片U3的第一引脚1与第一地线GND连接，第一电源转换芯片U3的第三引脚3与第二地线GND2连接。第二电源转换芯片U1的第三引脚3与若干个第二输入滤波电容的一端连接并接入直流供电电源5V。第二电源转换芯片U1的第一引脚1与若干个第二输入滤波电容的另一端连接后接入与第一地线GND连接。第二电源转换芯片U1的第二引脚2分别与第二电源转换芯片U1的第四引脚4、若干个第二输出滤波电容的一端连接后输出第二供电电压3.3V。若干个第二输出滤波电容的另一端与第一地线GND连接。

具体的，C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和U1构成直流供电电源5V转换第二供电电压3.3V的第一供电模块，C2、C3和C4为输入滤波电容，C5、C6、C7和C8为输出滤波电容，U1为电压转换芯片。C16、C17、C18、C19、C20、FB1、FB2和U3构成直流供电电源5V转第一供电电压+5Vc的第二供电模块，C16、C17和C20为输入滤波电容，C18和C19为输出滤波电容。

在一些实施例中，第一磁珠FB1分别与第一电源转换芯片U3的第二引脚2和若干个第一输入滤波电容（例如图12所示包括C16、C17、C20）连接，第二磁珠FB2分别与第一电源转换芯片U3的第四引脚4和若干个第一输出滤波电容（例如图12所示包括C18、C9）连接，第一磁珠FB1和第二磁珠FB2分别为输入端和输出端的滤除高频干扰信号的磁珠，可根据需求或电路板尺寸自行在电路中是否设置有第一磁珠FB1和第二磁珠FB2。

在一些实施例中，通信阻抗匹配电路还包括：

若干个扩展连接器对，扩展连接器对包括一个第一扩展连接器J2和一个第二扩展连接器J3；

通信阻抗匹配电路通过若干个扩展连接器对与其余的通信阻抗匹配电路级联连接。

具体的，如图11所示，每个第一扩展连接器J2和每个第二扩展连接器J3均包括三个接口，分别为与正极信号线A连接的第一引脚1、与负极信号线B连接的第二引脚2、以及与接地信号线G连接的第三引脚3。需要注意的是，接地信号线G接入第二地线GND2。此外，每个扩展连接器对将通信总线400划分为用于与上下拉切换模块22、阻抗切换模块21和通信模块500连接的第一总线，以及用于与其他的通信阻抗匹配电路连接或者与控制台的通信总线接口连接的第二总线。其中，以单个通信阻抗匹配电路为例，第一扩展连接器J2可以作为信号的输入端，第二扩展连接器J3可以作为信号的输出端，第二扩展连接器J3可以与下一个通信阻抗匹配电路（或者下一个灯具）的第一扩展连接器J2电性连接。

本申请若干个通信阻抗匹配电路中两两之间通过若干个扩展连接器对的第一引脚1和第二引脚2一一对应连接，以实现若干个通信阻抗匹配电路形成级联式连接，从而让若干个通信阻抗匹配电路互联进行通信达到数据传送、控制信号共享的效果，让两两之间级联的多个通信阻抗匹配电路实现同步切换工作模式，有利于满足快速方便将级联连接的多个通信阻抗匹配电路进行同步、高效切换的应用需求，操作简单且使用方便。

在一些实施例中，如图4至图7所示，包括：

若第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为N沟道MOS管，第一极、第二极、第三极分别为源极、栅极和漏极，且第一控制信号和第二控制信号均为高电平；或，

若第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为N型三极管，第一极、第二极、第三极分别为集电极、基极和发射极，且第一控制信号和第二控制信号均为高电平；或，

若第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为P沟道MOS管，第一极、第二极、第三极分别为漏极、栅极和源极，且第一控制信号和第二控制信号均为低电平；或，

若第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为P型三极管，第一极、第二极、第三极分别为发射极、基极和集电极，且第一控制信号和第二控制信号均为低电平。

具体的，晶体管是一个简单的元器，晶体管的工作原理其实是类似于电子开关，可以打开和关闭电路，两种最常见的晶体管包括三极管和MOS管，三极管是电流型器件而MOS管时电压型器件。三极管和MOS管均包括三个引脚，三极管的三个引脚分别是基极b、集电极c、发射极e，MOS管的三个引脚分别是栅极G、漏极D、源极S，MOS管的源极S、栅极G、漏极D分别对应于三极管的发射极e、基极b和集电极c。三极管包括PNP型三极管简称P型三极管和NPN型三极管简称N型三极管，MOS管包括N沟道三极管即NPN型MOS管和P沟道三极管即PNP型MOS管。

其中，N型三极管的发射极e接地，集电极c接高电平，当Vc>Vb>Ve时N型三极管导通，电流从集电极c流向发射极e。此外，N沟道MOS管的源极S接地低电位，N沟道三极管的栅极G接正电压，即VG>VS使得|VGS|>Vth时N沟道MOS管导通，电流从漏极D流向源极S。

其中，P型三极管的发射极e接高电平，集电极c接低电平，当Vc<Vb<Ve时P型三极管导通，电流从发射极e流向集电极c。此外，P沟道MOS管的源极S接高电平，N沟道三极管的栅极G接负电压低与VDD的电压，即VG＜VS漏极使得让|VGS|>Vth时P沟道MOS管导通，电流从源极S流向漏极D。

由上分析可知，N沟道MOS管、N型三极管的导通原理类似，P沟道MOS管、P型三极管的导通原理类似，因此，阻抗切换模块21、上下拉切换模块22和上下拉切换模块22的示例电路原理图有四种结构场景。

第一种结构场景为：如图4本申请实施例提供上下拉切换模块22的一种示例电路原理图，图5为本申请实施例提供阻抗切换模块21的一种示例电路原理图，且图4和图5中的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为N型三极管，第一极、第二极、第三极分别为集电极、基极和发射极，且第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平；第二电平高于第一电平。其中，参考图4所示，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的集电极各自分别连接第一地线GND，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的基极各自分别接入第一控制信号。第一光电耦合器PH1的第二引脚2与第一晶体管Q1的发射极连接，第二光电耦合器PH2的第二引脚2与第二晶体管Q2的发射极连接。参考图5所示，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的集电极各自分别连接第一地线GND，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的基极各自分别接入第二控制信号。第三光电耦合器PH3的第二引脚2与第三晶体管Q3的发射极连接，第四光电耦合器PH4的第二引脚2与第四晶体管Q4的发射极连接。由于第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平（例如1V或5V等大于发射极处电压的高电平），根据N型三极管导通原理可知，Q1导通同时使得PH1导通，此时R1接入RS-485通信总线作为RS-485_N线的下拉电阻，Q2导通同时使得PH2导通，此时R5接入RS-485通信总线作为RS-485_P线的上拉电阻。Q3导通同时使得PH3导通，此时R9接入RS-485通信总线作为RS-485_P到RS-485_N的阻抗匹配电阻，Q4导通同时使得PH4导通，此时R13接入RS-485通信总线作为RS-485_N到RS-485_P的阻抗匹配电阻。当然，由于发射极接地因此发射极处电压为0V，如果第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第一电平（例如-1.5V或者-3.3V等小于发射极处电压的低电平）时，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均不导通，实现从RS-485通信总线移除第一下拉电阻R1、移除第一上拉电阻R5、移除初级阻抗匹配电阻R9和移除次级阻抗匹配电阻R13的效果。

第二种结构场景为：如果第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为N沟道MOS管，第一极、第二极、第三极分别为源极、栅极和漏极，且第一控制信号P2和第二控制信号P均为第二电平；第二电平高于第一电平。可参考第一种结构场景将图4和图5所示的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4替换为N沟道MOS管，其他元件保持不变。第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的源极各自分别连接第一地线GND，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的栅极各自分别接入第一控制信号。第一光电耦合器PH1的第二引脚2与第一晶体管Q1的漏极连接，第二光电耦合器PH2的第二引脚2与第二晶体管Q2的漏极连接。第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的源极各自分别连接第一地线GND，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的栅极各自分别接入第二控制信号。第三光电耦合器PH3的第二引脚2与第三晶体管Q3的漏极连接，第四光电耦合器PH4的第二引脚2与第四晶体管Q4的漏极连接。由于第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平（例如1V或5V等大于发射极处电压的高电平），根据N沟道MOS管导通原理可知，Q1导通同时使得PH1导通，此时R1接入RS-485通信总线作为RS-485_N线的下拉电阻，Q2导通同时使得PH2导通，此时R5接入RS-485通信总线作为RS-485_P线的上拉电阻。Q3导通同时使得PH3导通，此时R9接入RS-485通信总线作为RS-485_P到RS-485_N的阻抗匹配电阻，Q4导通同时使得PH4导通，此时R13接入RS-485通信总线作为RS-485_N到RS-485_P的阻抗匹配电阻。当然，由于发射极接地因此发射极处电压为0V，如果第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第一电平（例如-1.5V或者-3.3V等小于发射极处电压的低电平）时，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均不导通，实现从RS-485通信总线移除第一下拉电阻R1、移除第一上拉电阻R5、移除初级阻抗匹配电阻R9和移除次级阻抗匹配电阻R13的效果。

第三种结构场景为：基于第一种结构场景中晶体管选用N型三极管的情况下，可以对阻抗切换模块21、上下拉切换模块22进行晶体管的替换。如果图6和图7中的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为P型三极管，第一极、第二极、第三极分别为发射极、基极和集电极，且第一控制信号和第二控制信号均为第一电平。第一晶体管、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的发射极各自分别连接第一地线GND，第一晶体管、第二晶体管Q2的基极各自分别接入第一控制信号。第一光电耦合器PH1的第二引脚2与第一晶体管Q1的集电极连接，第二光电耦合器PH2的第二引脚2与第二晶体管Q2的集电极连接。第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的基极各自分别接入第二控制信号。第三光电耦合器PH3的第二引脚2与第三晶体管Q3的集电极连接，第四光电耦合器PH4的第二引脚2与第四晶体管Q4的集电极连接。由于第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平为第一电平（例如-1.5V或者-3.3V等小于发射极处电压的低电平），根据P型三极管导通原理可知，Q1导通同时使得PH1导通，此时R1接入RS-485通信总线作为RS-485_N线的下拉电阻，Q2导通同时使得PH2导通，此时R5接入RS-485通信总线作为RS-485_P线的上拉电阻。Q3导通同时使得PH3导通，此时R9接入RS-485通信总线作为RS-485_P到RS-485_N的阻抗匹配电阻，Q4导通同时使得PH4导通，此时R13接入RS-485通信总线作为RS-485_N到RS-485_P的阻抗匹配电阻。当然，由于发射极接地因此发射极处电压为0V，如果第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平（例如1V或5V等大于发射极处电压的高电平）时，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均不导通，实现从RS-485通信总线移除第一下拉电阻R1、移除第一上拉电阻R5、移除初级阻抗匹配电阻R9和移除次级阻抗匹配电阻R13的效果。

第四种结构场景为：同理，基于第二种结构场景中晶体管选用N沟道MOS管的情况下，可以对阻抗切换模块21、上下拉切换模块22进行晶体管的替换。如果第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均为P沟道MOS管，第一极、第二极、第三极分别为漏极、栅极和源极，且第一控制信号和第二控制信号均为第一电平。可参考第一种结构场景将图6和图7所示的第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4替换为P沟道MOS管，其他元件保持不变。第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的漏极各自分别连接第一地线GND，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2的栅极各自分别接入第一控制信号。第一光电耦合器PH1的第二引脚2与第一晶体管Q1的源极连接，第二光电耦合器PH2的第二引脚2与第二晶体管Q2的源极连接。第三晶体管Q3、第四晶体管Q4的栅极各自分别接入第二控制信号。第三光电耦合器PH3的第二引脚2与第三晶体管Q3的源极连接，第四光电耦合器PH4的第二引脚2与第四晶体管Q4的源极连接。由于第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平为第一电平（例如-1.5V或者-3.3V等小于发射极处电压的低电平），根据P沟道MOS管导通原理可知，Q1导通同时使得PH1导通，此时R1接入RS-485通信总线作为RS-485_N线的下拉电阻，Q2导通同时使得PH2导通，此时R5接入RS-485通信总线作为RS-485_P线的上拉电阻。Q3导通同时使得PH3导通，此时R9接入RS-485通信总线作为RS-485_P到RS-485_N的阻抗匹配电阻，Q4导通同时使得PH4导通，此时R13接入RS-485通信总线作为RS-485_N到RS-485_P的阻抗匹配电阻。当然，由于发射极接地因此发射极处电压为0V，如果第一控制信号P2和第二控制信号P1均为第二电平（例如1V或5V等大于发射极处电压的高电平）时，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4均不导通，实现从RS-485通信总线移除第一下拉电阻R1、移除第一上拉电阻R5、移除初级阻抗匹配电阻R9和移除次级阻抗匹配电阻R13的效果。

由于P沟道MOS管和N沟道MOS管的源漏方位相反，NMOS在Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况低端驱动，只要栅极电压达到4V或10V就可以了。P沟道MOS管虽然因为Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况高端驱动。但是，虽然P沟道MOS管可以很方便地用作高端驱动，但由于P沟道MOS管导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，N沟道MOS管的导通电阻小且容易制造，因此本申请实施例中优选使用N沟道MOS管。

本申请通过控制单元300来切换通信总线400上的阻抗匹配电阻及上、下拉电阻，用于解决上述现有技术存在的问题。本申请中控制单元300根据用户选择的模式发出第一控制信号P2给阻抗切换模块21，控制单元300根据用户选择的模式发出第二控制信号P1给上下拉切换模块22，阻抗切换模块21接收到第一控制信号P2后对应关闭或开启晶体管，达到在通信总线400上接入、移除或移除阻抗匹配电阻效果。同理，上下拉切换模块22接收到第二控制信号P1后对应关闭或开启晶体管，达到在通信总线400上接入、移除或切换改变上、下拉电阻的效果。

本申请可以解决需要手动更换电阻或手动接入或手动移除这个阻抗匹配附件，以及遗失或忘记准备就会使得灯具无法正常工作，同时解决在一些恶劣的环境下还需要改变上、下拉电阻值，这类无法通过外部配件解决的问题，满足了快速方便的应用需求以及各种场景下的应用需求。

本申请通过切换单元调整可以增加多路功能电阻不同的阻值，能够设置灯具的强光和弱光这三种状态，可以在不同光强需求下调节光源的发光强弱，从而能够为提供足够不同需求的光线强度，满足各种场景下的应用需求。通过在照明***中设置对应的模式，根据用户选择输入的模式使得控制单元300生成并发出对应的控制信号给到电阻切换单元100，电阻切换单元100接收到控制信号后对应调整阻抗匹配电阻、第一上拉电阻和第一下拉电阻与通信总线400之间的线路连接状态，使得阻抗匹配电阻、第一上拉电阻和第一下拉电阻与通信总线400切换至连通状态或断开状态，实现可以自动批量地对照明***中的各个照明灯自动配置控制的目的，大大提升照明***的场景切换效率。

本申请实施例提供一种灯具，包括图1-图12对应实施例中的通信阻抗匹配电路和用于封装通信阻抗匹配电路的外壳，通信阻抗匹配电路包括：

输入单元200用于获取用户输入的模式选择信号；

控制单元300，与输入单元200连接，控制单元300用于根据模式选择信号生成对应的控制信号；

电阻切换单元100分别与控制单元300和通信总线400连接，电阻切换单元100包括若干个功能电阻，用于根据控制信号调整为对应的工作模式，工作模式包括在电路中实现至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻。

为了更好实施本申请实施例中通信阻抗匹配电路，在通信阻抗匹配电路基础之上，本申请实施例中还提供一种灯具，包括上述所有实施例中的通信阻抗匹配电路和用于封装通信阻抗匹配电路的外壳。该通信阻抗匹配电路具体结构参照上述实施例，由于本采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

请参见图13，图13为本申请实施例提供的灯具控制***的内部结构示意图，如图13所示，灯具控制***包括若干个灯具，若干个灯具两两之间通过通信总线400依次级联连接，每个灯具集成有图1-图12对应实施例中的通信阻抗匹配电路，通信阻抗匹配电路包括：

输入单元200用于获取用户输入的模式选择信号；

控制单元300，与输入单元200连接，控制单元300用于根据模式选择信号生成对应的控制信号；

电阻切换单元100分别与控制单元300和通信总线400连接，电阻切换单元100包括若干个功能电阻，用于根据控制信号调整为对应的工作模式，工作模式包括在电路中实现至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻。

为了更好实施本申请实施例中通信阻抗匹配电路，在通信阻抗匹配电路基础之上，本申请实施例中还提供一种灯具控制***包括若干个灯具，若干个灯具包括灯具1000、灯具2000、……，灯具n，若干个灯具均包括有图1-图12对应实施例中的通信阻抗匹配电路，其他元件可以相同也可以不同，外壳可以相同也可以不同。该通信阻抗匹配电路具体结构参照上述实施例，由于本采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种通信阻抗匹配电路、灯具和灯具控制***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想，并不用于限定本申请的保护范围；本领域的技术人员应当理解：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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通信阻抗匹配电路，其特征在于，包括：

输入单元（200）用于获取用户输入的模式选择信号；

控制单元（300），与输入单元（200）连接，所述控制单元（300）用于根据所述模式选择信号生成对应的控制信号；

电阻切换单元（100）分别与所述控制单元（300）和通信总线（400）连接，所述电阻切换单元（100）包括若干个功能电阻，用于根据所述控制信号调整所述若干个功能电阻分别与所述通信总线（400）之间的线路连接状态以调整至所需工作模式，所述工作模式包括以下至少一种：接入预设的功能电阻、移除预设的功能电阻和切换预设的功能电阻；

通信模块（500），分别与所述控制单元（300）和所述通信总线（400）连接，用于将所述控制单元（300）生成的所述控制信号传递至所述通信总线（400）；

其中，所述功能电阻包括若干个阻抗匹配电阻、若干个上拉电阻和若干个下拉电阻；所述若干个阻抗匹配电阻包括若干个初级阻抗匹配电阻和若干个次级阻抗匹配电阻；所述电阻切换单元（100）包括若干个阻抗切换模块（21）和若干个上下拉切换模块（22）；所述若干个上拉电阻包括第一下拉电阻（R1），所述若干个下拉电阻包括第一上拉电阻（R5）；

若干个阻抗切换模块（21）分别与若干个阻抗匹配电阻和若干个次级阻抗匹配电阻一一对应连接，用于根据第一控制信号（P2）控制所述阻抗匹配电阻与所述通信总线（400）之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换所述阻抗匹配电阻；

若干个上下拉切换模块（22）分别与所述若干个下拉电阻和所述若干个上拉电阻一一对应连接，用于根据第二控制信号（P1）控制所述若干个下拉电阻和所述若干个上拉电阻与所述通信总线（400）之间的连通或断开，以在电路中实现至少一种：接入、移除、切换所述若干个上拉电阻和/或所述若干个下拉电阻；

所述控制信号包括所述控制单元（300）根据所述输入单元（200）获取的模式选择信号生成的所述第一控制信号（P2）、所述第二控制信号（P1）；以及，

所述初级阻抗匹配电阻（R9）的另一端与所述第一下拉电阻（R1）的另一端连接，所述初级阻抗匹配电阻（R9）的另一端还与第一扩展连接器（J2）的第二引脚连接；

所述次级阻抗匹配电阻（R13）的另一端与所述第一上拉电阻（R5）的另一端连接，所述次级阻抗匹配电阻（R13）的另一端还与第一扩展连接器（J2）的第一引脚连接。

2.根据权利要求1所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，所述上下拉切换模块（22）包括：上拉切换电路和下拉切换电路中的至少一种，所述下拉切换电路包括第一晶体管（Q1）、第一光电耦合器（PH1）；所述上拉切换电路包括第二晶体管（Q2）、第二光电耦合器（PH2）；

所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）的第一极各自分别连接第一地线（GND）；

所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）的第二极各自分别接入所述第二控制信号（P1）；

所述第一光电耦合器（PH1）的第二引脚（2）与所述第一晶体管（Q1）的第三极连接，所述第二光电耦合器（PH2）的第二引脚（2）与所述第二晶体管（Q2）的第三极连接；

所述第一光电耦合器（PH1）、所述第二光电耦合器（PH2）的第一引脚（1）各自分别接入第二供电电压；

所述第一光电耦合器（PH1）的第四引脚（4）与第一下拉电阻（R1）的一端连接，所述第一光电耦合器（PH1）的第三引脚（3）与第二地线（GND2）连接；

所述第二光电耦合器（PH2）的第三引脚（3）与第一上拉电阻（R5）的一端连接，所述第二光电耦合器（PH2）的第四引脚（4）接入第一供电电压并连接至第二地线（GND2）；

若所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）均为N沟道MOS管，所述第一极、第二极、第三极分别为源极、栅极和漏极，且所述第一控制信号和第二控制信号均为高电平；或，

若所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）均为N型三极管，所述第一极、第二极、第三极分别为集电极、基极和发射极，且所述第一控制信号和第二控制信号均为高电平；或，

若所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）均为P沟道MOS管，所述第一极、第二极、第三极分别为漏极、栅极和源极，且所述第一控制信号和第二控制信号均为低电平；或，

若所述第一晶体管（Q1）、所述第二晶体管（Q2）均为P型三极管，所述第一极、第二极、第三极分别为发射极、基极和集电极，且所述第一控制信号和第二控制信号均为低电平；

其中，所述第一光电耦合器（PH1）和所述第二光电耦合器（PH2）的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别为发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极，三极管的发射极，所述三极管的集电极。

3.根据权利要求2所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，所述阻抗切换模块（21）包括第三晶体管（Q3）、第四晶体管（Q4）、第三光电耦合器（PH3）和第四光电耦合器（PH4）；

所述第三晶体管（Q3）、所述第四晶体管（Q4）的第一极各自分别连接第一地线（GND）；

所述第三晶体管（Q3）、所述第四晶体管（Q4）的第二极各自分别接入第一控制信号（P2）；

所述第三光电耦合器（PH3）的第二引脚（2）与所述第三晶体管（Q3）的第三极连接，所述第四光电耦合器（PH4）的第二引脚（2）与所述第四晶体管（Q4）的第三极连接；

所述第三光电耦合器（PH3）、所述第四光电耦合器（PH4）的第一引脚（1）各自分别接入第二供电电压；

所述第三光电耦合器（PH3）的第三引脚（3）与初级阻抗匹配电阻（R9）的一端连接，所述初级阻抗匹配电阻（R9）的另一端与所述第一下拉电阻（R1）的另一端连接，所述第三光电耦合器（PH3）的第四引脚（4）与所述第一上拉电阻（R5）的另一端连接；

所述第四光电耦合器（PH4）的第三引脚（3）与次级阻抗匹配电阻（R13）的一端连接，所述次级阻抗匹配电阻（R13）的另一端与所述第一上拉电阻（R5）的另一端连接，所述第四光电耦合器（PH4）的第四引脚（4）与所述第一下拉电阻（R1）的另一端连接；

若第三晶体管（Q3）、第四晶体管（Q4）均为N沟道MOS管，所述第一极、第二极、第三极分别为源极、栅极和漏极；或，

若第三晶体管（Q3）、第四晶体管（Q4）均为N型三极管，所述第一极、第二极、第三极分别为集电极、基极和发射极；或，

若第三晶体管（Q3）、第四晶体管（Q4）均为P沟道MOS管，所述第一极、第二极、第三极分别为漏极、栅极和源极；或，

若第三晶体管（Q3）、第四晶体管（Q4）均为P型三极管，所述第一极、第二极、第三极分别为发射极、基极和集电极；

其中，所述第三光电耦合器（PH3）和所述第四光电耦合器（PH4）的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别为发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极，三极管的发射极，所述三极管的集电极。

4.根据权利要求3所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，还包括：

通信模块（500），分别与所述控制单元（300）和所述通信总线（400）连接，用于将所述控制单元（300）生成的所述控制信号传递至所述通信总线（400），还用于将所述控制信号通过无线方式发送至其余的通信阻抗匹配电路；

第一供电模块，用于将直流供电电源转换为第一供电电压以向所述控制单元（300）、所述通信模块（500）和所述上下拉切换模块（22）供电；

第二供电模块，用于将直流供电电源转换为第二供电电压以向所述通信模块（500）、所述阻抗切换模块（21）和所述上下拉切换模块（22）供电。

5.根据权利要求1所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，还包括：若干个第二扩展连接器；

所述通信阻抗匹配电路通过所述第二扩展连接器对与其余的通信阻抗匹配电路级联连接。

6.根据权利要求1所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，所述控制单元（300）包括主控芯片（U2）；所述通信阻抗匹配电路还包括：

与所述主控芯片（U2）连接且用于提供外部时钟信号的外部时钟模块；

与所述主控芯片（U2）连接且用于保证在上电后初始化至掉电前的锁定状态实现复位的上电复位模块。

7.根据权利要求6所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，所述通信阻抗匹配电路还包括：

用于将数据写在可写存储器的烧录模块；

用于将输入至所述主控芯片（U2）的线路电压限制在预设范围内的过压保护模块。

8.根据权利要求7所述的通信阻抗匹配电路，其特征在于，所述通信模块（500）包括RS485通信芯片（U4）；

所述RS485通信芯片（U4）的第一引脚分别与第二十九电容（C29）的一端、第十九电阻（R19）的一端和第二十电阻（R20）的一端连接并接入第二供电电压；

RS485通信芯片（U4）的第二引脚分别与第二十九电容（C29）的另一端和第一地线（GND）连接；

RS485通信芯片（U4）的第三引脚分别与主控芯片（U2）的照明接收引脚（PB11）、第二十电阻（R20）的另一端连接；

RS485通信芯片（U4）的第四引脚分别与RS485通信芯片（U4）的第五引脚5、主控芯片（U2）的照明驱动引脚（PB12）和第二十八电阻（R28）的一端连接，第二十八电阻（R28）的另一端与第一地线（GND）连接；

RS485通信芯片（U4）的第六引脚分别与主控芯片（U2）的照明发送引脚PB10和第十九电阻（R19）的另一端连接；

RS485通信芯片（U4）的第七引脚和第八引脚短接后与第一地线（GND）连接；

RS485通信芯片（U4）的第十六引脚接入第一供电电压；

RS485通信芯片（U4）的第十五引脚与第二地线（GND2）连接；

RS485通信芯片（U4）的第十三引脚和第十二引脚分别与通信总线（400）的第一信号线（RS-485_N）、第二信号线（RS-485_P）连接；

RS485通信芯片（U4）的第十引脚和第九引脚短接后与第二地线（GND2）连接。

9.一种灯具，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的通信阻抗匹配电路和用于封装所述通信阻抗匹配电路的外壳。

10.一种灯具控制***，其特征在于，包括若干个灯具，所述若干个灯具两两之间通过通信总线（400）依次级联连接，每个所述灯具集成有权利要求1-8任一项所述的通信阻抗匹配电路。

Images