CN210328082U - 一种适配型的灯组驱动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适配型的灯组驱动模块，包括电路板，所述电路板上安装有MCU芯片；所述电路板上设有调试接口、按键电路、稳压模块、第一场效应管电路、第二场效应管电路和PIN接口；所述MCU芯片与调试接口电连接；所述按键电路的两端分别与MCU芯片和供电电源电连接；所述稳压模块与第一场效应管电路和第二场效应管电路电连接，所述第一场效应管电路和第二场效应管电路与MCU芯片电连接，所述第一场效应管电路和第二场效应管电路分别与PIN接口电连接；所述MCU芯片与PIN接口电连接，所述PIN接口与LED芯片组以及外部单片机电连接；本实用新型旨在提供一种能够适配LED芯片组的LED灯珠个数并能够提供多种显示模式的适配型的灯组驱动模块。

Description

一种适配型的灯组驱动模块

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电路领域，尤其涉及一种适用多种场合的适配型的灯组驱动模块。

背景技术

智能化硬件产品，家电等家用电器产品的发展越来越迅猛，在完成核心功能的基础上需要整体提高用户的交互体验，直观的交互体验能够将产品的卖点表现突出，以及在使用上更加人性化。其中采用变色灯条定义不同的水温，水量是一个好方案，因此设计一个通用的核心驱动模块来适配不同的场合下的灯条点亮和实现匹配是本实用新型的背景。现有灯条驱动器的设计和适配复杂，需要开发人员在开发过程频繁调整软件程序去适配，提高了开发的复杂程度，无疑增加了开发成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种能够适配多种场景并通过简单操作即可完成匹配或模式更改的适配型的灯组驱动模块。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种适配型的灯组驱动模块，包括电路板，其中所述电路板上安装有MCU芯片；所述电路板上设有调试接口、按键电路、稳压模块、第一场效应管电路、第二场效应管电路和PIN接口；所述MCU芯片与调试接口电连接；所述按键电路的两端分别与MCU芯片和供电电源电连接；所述稳压模块的输入端与供电电源电连接，所述稳压模块的输出端分别与第一场效应管电路的一个电压输入端和第二场效应管电路的一个电压输入端电连接，所述第一场效应管电路的另一个电压输入端和第二场效应管电路的另一个电压输入端分别与供电电源电连接；所述MCU芯片分别与第一场效应管电路的一个信号端和第二场效应管电路的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路的另一个信号端和第二场效应管电路的另一个信号端分别与PIN接口电连接；所述MCU芯片与PIN接口电连接，所述PIN接口与LED芯片组以及外部单片机电连接；所述MCU芯片通过第一场效应管电路、第二场效应管电路和PIN接口与外部单片机实现信号双向交互。

优选的，所述MCU芯片的型号为HC89S003F4；所述PIN接口包括4针的插针连接器P1和4针的插针连接器P2。

优选的，所述MCU芯片的信号端12至信号端16与调试接口电连接，所述调试接口为7针的排针连接器P3，排针连接器P3的其中两个针分别与供电电源和地线电连接。

优选的，所述MCU芯片的信号端18与第一场效应管电路的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路的另一个信号端与PIN接口的插针连接器P1电连接。

优选的，所述MCU芯片的信号端4与第二场效应管电路的一个信号端电连接，所述第二场效应管电路的另一个信号端与PIN接口的插针连接器P1电连接。

优选的，所述MCU芯片的信号端1、2、19和20与PIN接口的插针连接器P2电连接。

优选的，所述按键电路包括开关S1、电阻R1和电阻R2，所述开关S1分别连接供电电源与电阻R1，电阻R1与MCU芯片的信号端5电连接，所述电阻R2的一端连接在电阻R1与MCU芯片的信号端5之间，所述电阻R2的另一端与地线电连接。

优选的，所述第一场效应管电路为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路；所述第二场效应管电路为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路。

优选的，所述LED芯片组包括基板、LED驱动芯片和若干LED灯珠，所述LED驱动芯片和若干LED灯珠均设在基板上，所述LED灯珠与LED驱动芯片电连接，所述LED驱动芯片与PIN接口的插针连接器P2电连接。

本实用新型采用上述结构，具有以下优点：

1、模块化设计降低成本。

2、形成通用型号和标准，方便项目直接引用。

3、具有多种显示模式，在产品开发过程中更容易形成统一。

通过MCU芯片对LED芯片组的LED灯珠个数进行匹配，能够自动适应不同LED芯片组的LED灯珠个数，使本驱动模块的使用具有通用性；采用本驱动模块，安装时不需要进行重新布线，只需要连接对应引脚即可；第一场效应管电路和第二场效应管电路能够实现MCU芯片和外部单片机之间的信号交互，对MCU芯片的信号逻辑进行检测。

附图说明

附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路连接框图；

图3是本实用新型的部分电路连接示意图。

其中：电路板1、MCU芯片2、调试接口3、按键电路4、稳压模块5、第一场效应管电路6、第二场效应管电路7、PIN接口8、LED芯片组9。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参阅图1至图3所示，本实施例的一种适配型的灯组驱动模块，包括电路板1，所述电路板1上安装有MCU芯片2；所述电路板1上设有调试接口3、按键电路4、稳压模块5、第一场效应管电路6、第二场效应管电路7和PIN接口8。

所述MCU芯片2与调试接口3电连接。

所述按键电路4的两端分别与MCU芯片2和供电电源电连接。

所述稳压模块5的输入端与供电电源电连接，所述稳压模块5的输出端分别与第一场效应管电路6的一个电压输入端和第二场效应管电路7的一个电压输入端电连接，所述第一场效应管电路6的另一个电压输入端和第二场效应管电路7的另一个电压输入端分别与供电电源电连接。

所述MCU芯片2分别与第一场效应管电路6的一个信号端和第二场效应管电路7的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路6的另一个信号端和第二场效应管电路7的另一个信号端分别与PIN接口8电连接。

所述MCU芯片2与PIN接口8电连接，所述PIN接口8与LED芯片组9以及外部单片机电连接。

所述MCU芯片2通过第一场效应管电路6、第二场效应管电路7和PIN接口8与外部单片机实现信号双向交互。

采用这种效果，MCU芯片2通过调试接口3与外部设备电连接，用于对MCU芯片2进行程序烧录或调试。

按键电路4用于对MCU芯片2进行控制，通过按键电路4对MCU芯片2输入不同信号，从而驱动MCU芯片2实现不同功能，如：进入灯珠匹配模式、第一灯珠模式、第二灯珠模式或第三灯珠模式。

稳压模块5用于连接供电电源和第一场效应管电路6和第二场效应管电路7，稳压模块5通过将供电电源的5V电压转换为3.3V的电压供第一场效应管电路6和第二场效应管电路7使用。

第一场效应管电路6和第二场效应管电路7通过PIN接口8与外部单片机电连接，实现外部单片机和MCU芯片2之间的双向信号交互。第一场效应管电路6和第二场效应管电路7用于进行电平转换，将MCU芯片2的电平转换后输送至PIN接口8，或将PIN接口8的电平转换后输送至MCU芯片2。

MCU芯片2通过PIN接口8与LED芯片组9电连接，MCU芯片2发出信号控制LED芯片组9的亮灯模式。

所述MCU芯片2通过PIN接口8对LED芯片组9进行控制，本实用新型采用核心驱动模块来适配不同场合下的灯珠点亮模式，达到通用的目的，免除了灯条驱动器的设计、复杂的适配步骤和重复的布线工作，降低了开发成本。

匹配模式：长按按键电路4的开关持续3s进入匹配，MCU芯片2输出信号控制LED芯片组9的第一个灯珠点亮，MCU芯片2的内部计数器自加1，记录第一个灯珠被点亮，同时校准人员肉眼观察是否第一个灯珠是否被点亮，间隔数秒后开始点亮第二个灯珠，循环此步骤直至LED芯片组9的所有灯珠被点亮，确认满足灯珠点亮的颜色要求后，再次长按按键电路4的开关持续3s完成匹配，MCU芯片2通过内部计数器的数值自动调用相应的程序，完成对LED芯片组9的灯珠进行控制。

优选的，所述MCU芯片2的型号为HC89S003F4；所述PIN接口8包括4针的插针连接器P1和4针的插针连接器P2。

采用这种效果，本实用新型中MCU芯片2采用的是24MHZ晶振频率的HC89S003F4，当然也可以采用其它MCU芯片，只要MCU芯片2的晶振频率大于或等于24MHZ即可，PIN接口8采用2个4针的插针连接器P1和P2组成，并采用邮票孔设计，方便连接。

优选的，所述MCU芯片2的信号端12至信号端16与调试接口3电连接，所述调试接口3为7针的排针连接器P3，排针连接器P3的其中两个针分别与供电电源和地线电连接。

采用这种效果，将MCU芯片2的信号端12至信号端16作为调节引脚，与排针连接器P3的5个针连接，排针连接器P3与外部设备电连接，实现MCU芯片2的程序烧录或调试。

优选的，所述MCU芯片2的信号端18与第一场效应管电路6的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路6的另一个信号端与PIN接口8的插针连接器P1电连接。

采用这种效果，所述MCU芯片2的信号端18作为信号输入/输出端，用于接收/发送信号至第一场效应管电路6，第一场效应管电路6进行电压转换后将信号通过PIN接口8的插针连接器P1输送至外部单片机，实现MCU芯片2与外部单片机之间的信号交互，用于检测信号的逻辑是否有误。

优选的，所述MCU芯片2的信号端4与第二场效应管电路7的一个信号端电连接，所述第二场效应管电路7的另一个信号端与PIN接口8的插针连接器P1电连接。

采用这种效果，所述MCU芯片2的信号端4作为信号输入/输出端，用于接收/发送信号至第二场效应管电路7，第二场效应管电路7进行电压转换后将信号通过PIN接口8的插针连接器P2输送至外部单片机，实现MCU芯片2与外部单片机之间的信号交互，用于检测信号的逻辑是否有误。

优选的，所述MCU芯片2的信号端1、2、19和20与PIN接口8的插针连接器P2电连接。

采用这种效果，MCU芯片2的信号端1、2、19和20作为信号输出端通过插针连接器P2与LED芯片组9电连接，MCU芯片2通过发送信号控制LED芯片组9进行灯珠个数的适配或更改亮灯模式。

优选的，所述按键电路4包括开关S1、电阻R1和电阻R2，所述开关S1分别连接供电电源与电阻R1，电阻R1与MCU芯片2的信号端5电连接，所述电阻R2的一端连接在电阻R1与MCU芯片2的信号端5之间，所述电阻R2的另一端与地线电连接。

采用这种效果，开关S1、电阻R1和电阻R2组成按键电路4，起到去除波动电流的干扰，同时开关S1控制信号为高电平有效。

优选的，所述第一场效应管电路6为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路；所述第二场效应管电路7为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路。

采用这种效果，第一场效应管电路6和第二场效应管电路7均为增强型N沟道绝缘栅效应管电路，采用的绝缘栅效应管的型号为LNTR4003NLT1G，该电路结构为本领域的常用连接结构，在此不做赘述。

优选的，所述LED芯片组9包括基板、LED驱动芯片和若干LED灯珠，所述LED驱动芯片和若干LED灯珠均设在基板上，所述LED灯珠与LED驱动芯片电连接，所述LED驱动芯片与PIN接口8的插针连接器P2电连接。

采用这种效果，所述LED芯片组9通过PIN接口8的插针连接器P2接收MCU芯片2的信号，LED驱动芯片通过接收的信号控制各LED灯珠的点亮情况。LED驱动芯片采用单线传输的三通道LED驱动控制芯片，采用单极性归零码数据协议。

工作时，将LED芯片组9通过PIN接口8与MCU芯片2电连接，通过长按或短按按键电路4的开关S1的方式，对MCU芯片2输入控制信号，使本驱动模块进入不同的工作模式。长按3s开关S1后进入匹配模式时，MCU芯片2对LED芯片组9的LED灯珠的个数进行匹配，使MCU芯片2能够自动识别LED芯片组9的LED灯珠的个数，再次长按3s开关S1退出匹配模式。短按开关S1，MCU芯片2在模式一、二和三之间进行切换，能够提供三种不同的LED灯珠显示效果，用户根据实际需求进行选择使用，不需要重新对程序进行改编和烧录，节省了大量的时间和资源。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。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实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适配型的灯组驱动模块，包括电路板，其特征在于，所述电路板上安装有MCU芯片；

所述电路板上设有调试接口、按键电路、稳压模块、第一场效应管电路、第二场效应管电路和PIN接口；

所述MCU芯片与调试接口电连接；

所述按键电路的两端分别与MCU芯片和供电电源电连接；

所述稳压模块的输入端与供电电源电连接，所述稳压模块的输出端分别与第一场效应管电路的一个电压输入端和第二场效应管电路的一个电压输入端电连接，所述第一场效应管电路的另一个电压输入端和第二场效应管电路的另一个电压输入端分别与供电电源电连接；

所述MCU芯片分别与第一场效应管电路的一个信号端和第二场效应管电路的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路的另一个信号端和第二场效应管电路的另一个信号端分别与PIN接口电连接；

所述MCU芯片与PIN接口电连接，所述PIN接口与LED芯片组以及外部单片机电连接；

所述MCU芯片通过第一场效应管电路、第二场效应管电路和PIN接口与外部单片机实现信号双向交互。

2.根据权利要求1所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述MCU芯片的型号为HC89S003F4；所述PIN接口包括4针的插针连接器P1和4针的插针连接器P2。

3.根据权利要求2所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述MCU芯片的信号端12至信号端16与调试接口电连接，所述调试接口为7针的排针连接器P3，排针连接器P3的其中两个针分别与供电电源和地线电连接。

4.根据权利要求2所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述MCU芯片的信号端18与第一场效应管电路的一个信号端电连接，所述第一场效应管电路的另一个信号端与PIN接口的插针连接器P1电连接。

5.根据权利要求2所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述MCU芯片的信号端4与第二场效应管电路的一个信号端电连接，所述第二场效应管电路的另一个信号端与PIN接口的插针连接器P1电连接。

6.根据权利要求2所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述MCU芯片的信号端1、2、19和20与PIN接口的插针连接器P2电连接。

7.根据权利要求2所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述按键电路包括开关S1、电阻R1和电阻R2，所述开关S1分别连接供电电源与电阻R1，电阻R1与MCU芯片的信号端5电连接，所述电阻R2的一端连接在电阻R1与MCU芯片的信号端5之间，所述电阻R2的另一端与地线电连接。

8.根据权利要求1所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述第一场效应管电路为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路；所述第二场效应管电路为3.3V与5V转换的增强型N沟道绝缘栅效应管电路。

9.根据权利要求1所述的一种适配型的灯组驱动模块，其特征在于，所述LED芯片组包括基板、LED驱动芯片和若干LED灯珠，所述LED驱动芯片和若干LED灯珠均设在基板上，所述LED灯珠与LED驱动芯片电连接，所述LED驱动芯片与PIN接口的插针连接器P2电连接。

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