一种基于物联网技术的LED驱动器及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的LED驱动器，包括AC/DC电源、DC/DC隔离电源、第一线性稳压电源、第二线性稳压电源连接、调光驱动电路、蓝牙模块、射频阻抗匹配网络，蓝牙模块与数字通信隔离电路一端连接，数字通信隔离电路另一端与调光驱动电路连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路之间连接点连接环境光传感器，过零隔离检测电路一端连接火线和零线，过零隔离检测电路另一端连接蓝牙模块，蓝牙模块与继电器控制电路连接。本发明专利技术还公开了一种基于物联网技术的LED驱动器的实现方法。本发明专利技术具有结构简单、造价便宜、调光性能好、安全性高及使用效果好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的LED驱动器及其实现方法
本专利技术涉及LED驱动器技术，具体来说是一种基于物联网技术的LED驱动器及其实现方法。
技术介绍
LED因具有出色的调光性能，加上物联网技术的发展。智能LED驱动的需求不断增长。但在实际应用中，其调光性能、安全性、稳定性、人性化控制等方面仍然面临诸多问题。通过对现有智能LED驱动器的应用分析，存在以下问题：1、市面上的调光驱动器主要以PWM(脉宽调制)输出为主，受驱动电路的影响存在频闪、调光分辨率及调光线性不好等；2、智能LED驱动器电路包含供电电源、无线模块、传感器、调光驱动等电路，各模块电路之间缺少有效隔离，容易导致强弱电相互干扰、高压串入甚至造成用电事故；3、现有的控制方式仍然过多借助于人工干预，相比传统的控制方式只是加入了智能手机的APP接入控制。控制的发起端仍然依靠人工参与，控制的时效性及智能化水平仍不够。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、调光性能好、安全性高及使用效果好的基于物联网技术的LED驱动器。本专利技术另一目的在于提供一种基于物联网技术的LED驱动器的实现方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于物联网技术的LED驱动器，包括AC/DC电源，AC/DC电源分别连接DC/DC隔离电源和第一线性稳压电源，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源连接，第二线性稳压电源与调光驱动电路连接，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源之间连接点与调光驱动电路连接，第一线性稳压电源与蓝牙模块连接，蓝牙模块与射频阻抗匹配网络连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路一端连接，数字通信隔离电路另一端与调光驱动电路连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路之间连接点连接环境光传感器，过零隔离检测电路一端连接火线和零线，过零隔离检测电路另一端连接蓝牙模块，蓝牙模块与继电器控制电路连接。所述数字通信隔离电路为数字隔离芯片；蓝牙模块的VCC端与数字隔离芯片VCC1连接，蓝牙模块的VCC端与数字隔离芯片VCC1连接点处与第一线性稳压电源连接；蓝牙模块的SDA端与数字隔离芯片SDA1连接，蓝牙模块的SCL端与数字隔离芯片SCL1连接，蓝牙模块的GND端与数字隔离芯片GND1连接；数字隔离芯片SDA2与调光驱动电路连接；数字隔离芯片SCL2与调光驱动电路连接；数字隔离芯片VCC2与第二线性稳压电源连接。所述调光驱动电路包括数字电位器；数字隔离芯片SDA与数字电位器SDA连接；数字隔离芯片SDA与数字电位器SCL连接；数字隔离芯片GND2与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器地址线1脚与电阻R1的第一引脚连接，电阻R1第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器地址线13脚与电阻R3的第一引脚连接，电阻R3第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器地址线12脚与电阻R4的第一引脚连接，电阻R4第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器第11引脚与电阻R5第一引脚连接；电阻R5第二引脚与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器第7引脚与电阻R11的第一引脚连接，电阻R11第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器第8引脚与电阻R12的第一引脚连接，电阻R12第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器的第4脚、5脚、10脚与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器第6脚与二极管U3C运放的正向输入端连接；数字电位器第9脚与二极管U3A运放的正向输入端13脚连接；二极管U3C运放的反向输入端9脚分别与电阻R9、电阻R10第一引脚连接；电阻R9第二引脚与二极管U3C运放的输出端8脚连接；电阻R10第二引脚与GND2连接；电阻R9第二引脚分别与二极管U3C运放输出端、二极管U3D运放的正向输入端12脚连接；二极管U3D运放的反向输入端13脚与输出14脚连接，组成跟随器；二极管U3A运放的反向输入端2脚分别与电阻R7、电阻R8第一引脚连接；电阻7第二引脚与GND2连接；电阻R8第二引脚分别与二极管U3A运放输出端1脚、二极管U3B运放的正向输入端6脚连接；二极管U3B运放的反向输入端5脚与输出7脚连接，组成跟随器；二极管U3C运放的反向输入端9脚分别与电阻R9、电阻R10第一引脚连接；电阻R10第二引脚与GND2连接；电阻R9第二引脚分别与二极管U3C运放输出端、二极管U3D运放的正向输入端12脚连接；二极管U3D运放的反向输入端13脚与输出14脚连接，组成跟随器。所述过零隔离检测电路包括二极管D2，火线与二极管D2的P极连接，二极管D2的N极与电阻R20的第一引脚连接，电阻R20第二引脚与电阻R21第一引脚连接；电阻R21第二引脚接到光电耦合器U5第一引脚；光电耦合器U5的光电输入第二引脚与零线连接；光电耦合器U5第三引脚分别与电阻R23的第一引脚、电阻R24的第一引脚、电容C5第一引脚以及蓝牙模块的PIO1引脚连接；电阻R23第二引脚与第一稳压电源输出的V1_3.3V连接；电阻R24第二引脚与GND1连接；电容C5与GND1连接；光电耦合器U5第四引脚与GND1连接。所述继电器控制电路包括电阻R1；蓝牙模块的PIO2与电阻R1第一引脚连接，电阻R1第二引脚与三极管Q1的基极连接；三极管Q1的与继电器线圈J1的第一引脚连接；继电器线圈J1第二引脚与AC/DC电源输出的DC_12V连接；三极管Q1的发射器与GND1连接；继电器线圈J1的常开触点控制LED灯的电源开关。所述射频阻抗匹配网络包括电容C2，蓝牙模块的RF端分别与电容C2第一引脚、电感L1第一引脚连接；电容C2第二引脚与GND1连接；电感L1第二引脚分别与电容C3第一引脚、电感L3第一引脚、电线馈线连接；电容C3第二引脚与GND1连接；电感L3第二引脚与GND1连接；其中，电容C2、电感L1、电容C3组成形电路，参数通过信号分析仪调试确定。所述电容C3和电感L3共同端与天线连接，天线棒形设计，底部为双U形结构。上述的基于物联网技术的LED驱动器的实现方法，驱动器支持开关控制和调光控制，开关控制包括以下步骤：(1)、AC/DC电源和第一线性稳压电源提供给蓝牙模块、继电器供电；过零隔离检测电路中的光电耦合器实现了强弱电隔离；通过过零隔离检测电路中的二极管整流及电阻分压获取降压后的市电交流信号；(2)、降压后的交流信号控制过零隔离检测电路中的光电耦合器内部的光电二极管导通或者截止，使光电耦合器的输出TTL信号；(3)、蓝牙模块通过PIO口对TTL信号进行边沿检测，从而获取市电交流正弦信号趋向0点位置；实现对市电交流信号的过零检测。(4)、蓝牙模块执行控制继电器动作的时候，判断市电交流信号是否趋于0点位置；确保继电器动作时负载处于最轻的状态；从而延长继电器的寿命及防止电弧产生；调光控制包括以下步骤：(1)、AC/DC电源和第一线性稳压电源提供给蓝牙模块，DC/DC隔离电源和第二线性稳压电源提供调光驱动电路供电；数字通信隔离电路将蓝牙模块驱动的环境光传感器与调光驱动电路隔离，实现控制与驱动间的电路隔离；通过蓝牙模块程序配置环境光传感器I2C地址以及设置调光驱动电路中的数字电位器的I2C地址，实现对I2C总线上不同器件控制；(2)、蓝牙模块接收到外部的无线调光信号或者执行环境光传感器联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：包括AC/DC电源，AC/DC电源分别连接DC/DC隔离电源和第一线性稳压电源，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源连接，第二线性稳压电源与调光驱动电路连接，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源之间连接点与调光驱动电路连接，第一线性稳压电源与蓝牙模块连接，蓝牙模块与射频阻抗匹配网络连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路一端连接，数字通信隔离电路另一端与调光驱动电路连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路之间连接点连接环境光传感器，过零隔离检测电路一端连接火线和零线，过零隔离检测电路另一端连接蓝牙模块，蓝牙模块与继电器控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：包括AC/DC电源，AC/DC电源分别连接DC/DC隔离电源和第一线性稳压电源，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源连接，第二线性稳压电源与调光驱动电路连接，DC/DC隔离电源与第二线性稳压电源之间连接点与调光驱动电路连接，第一线性稳压电源与蓝牙模块连接，蓝牙模块与射频阻抗匹配网络连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路一端连接，数字通信隔离电路另一端与调光驱动电路连接，蓝牙模块与数字通信隔离电路之间连接点连接环境光传感器，过零隔离检测电路一端连接火线和零线，过零隔离检测电路另一端连接蓝牙模块，蓝牙模块与继电器控制电路连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述数字通信隔离电路为数字隔离芯片；蓝牙模块的VCC端与数字隔离芯片VCC1连接，蓝牙模块的VCC端与数字隔离芯片VCC1连接点处与第一线性稳压电源连接；蓝牙模块的SDA端与数字隔离芯片SDA1连接，蓝牙模块的SCL端与数字隔离芯片SCL1连接，蓝牙模块的GND端与数字隔离芯片GND1连接；数字隔离芯片SDA2与调光驱动电路连接；数字隔离芯片SCL2与调光驱动电路连接；数字隔离芯片VCC2与第二线性稳压电源连接。3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述调光驱动电路包括数字电位器；数字隔离芯片SDA与数字电位器SDA连接；数字隔离芯片SDA与数字电位器SCL连接；数字隔离芯片GND2与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器地址线1脚与电阻R1的第一引脚连接，电阻R1第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器地址线13脚与电阻R3的第一引脚连接，电阻R3第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器地址线12脚与电阻R4的第一引脚连接，电阻R4第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器第11引脚与电阻R5第一引脚连接；电阻R5第二引脚与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器第7引脚与电阻R11的第一引脚连接，电阻R11第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器第8引脚与电阻R12的第一引脚连接，电阻R12第二引脚与第二稳压电源输出端连接；数字电位器的第4脚、5脚、10脚与第二稳压电源地GND2连接；数字电位器第6脚与二极管U3C运放的正向输入端连接；数字电位器第9脚与二极管U3A运放的正向输入端13脚连接；二极管U3C运放的反向输入端9脚分别与电阻R9、电阻R10第一引脚连接；电阻R9第二引脚与二极管U3C运放的输出端8脚连接；电阻R10第二引脚与GND2连接；电阻R9第二引脚分别与二极管U3C运放输出端、二极管U3D运放的正向输入端12脚连接；二极管U3D运放的反向输入端13脚与输出14脚连接，组成跟随器；二极管U3A运放的反向输入端2脚分别与电阻R7、电阻R8第一引脚连接；电阻7第二引脚与GND2连接；电阻R8第二引脚分别与二极管U3A运放输出端1脚、二极管U3B运放的正向输入端6脚连接；二极管U3B运放的反向输入端5脚与输出7脚连接，组成跟随器；二极管U3C运放的反向输入端9脚分别与电阻R9、电阻R10第一引脚连接；电阻R10第二引脚与GND2连接；电阻R9第二引脚分别与二极管U3C运放输出端、二极管U3D运放的正向输入端12脚连接；二极管U3D运放的反向输入端13脚与输出14脚连接，组成跟随器。4.根据权利要求2所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述过零隔离检测电路包括二极管D2，火线与二极管D2的P极连接，二极管D2的N极与电阻R20的第一引脚连接，电阻R20第二引脚与电阻R21第一引脚连接；电阻R21第二引脚接到光电耦合器U5第一引脚；光电耦合器U5的光电输入第二引脚与零线连接；光电耦合器U5第三引脚分别与电阻R23的第一引脚、电阻R24的第一引脚、电容C5第一引脚以及蓝牙模块的PIO1引脚连接；电阻R23第二引脚与第一稳压电源输出的V1_3.3V连接；电阻R24第二引脚与GND1连接；电容C5与GND1连接；光电耦合器U5第四引脚与GND1连接。5.根据权利要求2所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述继电器控制电路包括电阻R1；蓝牙模块的PIO2与电阻R1第一引脚连接，电阻R1第二引脚与三极管Q1的基极连接；三极管Q1的与继电器线圈J1的第一引脚连接；继电器线圈J1第二引脚与AC/DC电源输出的DC_12V连接；三极管Q1的发射器与GND1连接；继电器线圈J1的常开触点控制LED灯的电源开关。6.根据权利要求1所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述射频阻抗匹配网络包括电容C2，蓝牙模块的RF端分别与电容C2第一引脚、电感L1第一引脚连接；电容C2第二引脚与GND1连接；电感L1第二引脚分别与电容C3第一引脚、电感L3第一引脚、电线馈线连接；电容C3第二引脚与GND1连接；电感L3第二引脚与GND1连接；其中，电容C2、电感L1、电容C3组成形电路，参数通过信号分析仪调试确定。7.根据权利要6所述的基于物联网技术的LED驱动器，其特征在于：所述电容C3和电感L3共同端与天线连接，天线棒形设计，底部为双U形结构。8.根据权利要求1～7任一项所述的基于物联网技术的LED驱动器的实现方法，其特征在于，驱动器支持开关控制和调光控制，开关控制包括以下步骤：(1)、AC/DC电源和第一线性稳压电源提供给蓝牙模块、继电器供电；过零隔离检测电路中的光电耦合器实现了强弱电隔离；通过过零隔离检测电路中的二极管整流及电阻分压获取降压后...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁步升，叶飞，邹校伟，卢琦，
申请(专利权)人：横店集团得邦照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33