使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，包括如下步骤：输出驱动信号使得灯光保持上次调整的亮度或设定值；判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如不出现，重复本步骤；如出现，输出使所述灯光的亮度变化的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，判断所述半波脉动是否仍存在，如不存在，记录并维持当前输出的驱动信号，并使所述灯光的亮度锁定；如仍存在，继续或重复输出上述变化的驱动信号。本发明专利技术还涉及一种实现上述方法的装置及电路。实施本发明专利技术是使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路，具有以下有益效果：其安装较为简单、方便，成本较低，适用性广。

【技术实现步骤摘要】
使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路
本专利技术涉及灯的亮度调节，更具体地说，涉及一种使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路。
技术介绍
随着LED技术的不断进步，LED在照明领域的使用越来越广泛。LED灯的优点较传统的灯泡或节能灯而言具有更长的寿命和更小的能耗。同时，LED灯的控制，特别是亮度或灯光的色温调节，更是具有较为简单的特点。在现有技术中，已经具有较多的技术对于LED灯进行控制或调节，使其满足人们不同的需求。但是这些对于LED灯的控制或调节都是要求在一个接线盒同时存在交流市电中的两条线，即相线和零线。这种调节方式虽然实现了对于LED的调节，但是其并不适用于大量存在的现有家庭环境。因为在现有的家庭中，大多数的开关上并没有两条线，更没有多余的输出线，通常，只有一条相线。这样，虽然现有技术中已经实现了对LED的调节，但是其使用的范围受到了较大的限制，且实现成本也极高，特别不适于家庭中大量存在的单线开关。这使得在家庭中使用可以调节亮度的LED灯对传统的照明器具进行替换时，带来了安装上的不便和困难，并增加了成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述安装不便、成本较高的缺陷，提供一种安装方便、成本极低的，可使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，包括如下步骤：包括如下步骤：A）普通单线开关接通，输出驱动信号使得灯光保持上次调节的亮度或设定的值；B）判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤；C）输出按照设定规律变化的、使所述灯光改变亮度的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，判断由所述单线开关进入的所述半波脉动是否仍存在，如不存在，执行下一步骤；如仍存在，继续输出或重复输出上述驱动信号，直到达到设定时间后输出关灯信号使所述灯熄灭；D）记录并维持当前输出的驱动信号，使所述灯光的亮度被锁定。更进一步地，所述步骤A）到步骤D）构成一个亮度调节过程；在两个相邻的亮度调节循环中，其步骤C）中灯光亮度变化的方向相反。更进一步地，所述半波脉动是通过关断所述单线开关时，交流市电通过并接在所述单线开关断开的二个触点上的二极管而产生的；所述半波脉动的消失是由于所述单线开关在断开后又接通，交流市电通过所述单线开关接通的两个触点直接进入全波整流单元，使所述半波脉动消失。更进一步地，所述步骤C）中，通过输出不同占空比的PWM信号驱动功率输出器件的控制极，调节其导通情况，实现控制与其连接的灯亮度。更进一步地，所述步骤C）中进一步包括如下步骤：C1）将当前占空比数值减去或加上设定的占空比调节步长，得到下一时刻占空比值并输出该占空比值的脉冲信号到所述功率输出器件的控制极；C2）判断所述半波脉动是否持续，如否，执行步骤D）；如是，执行下一步骤：C3）判断驱动信号的占空比是否为设定的最小占空比或最大占空比，如是，将所述当前占空比与占空比调节步长的运算关系由加变为减或由减变为加，并返回步骤C1）；否则，直接返回步骤C1）。本专利技术还涉及一种实现上述方法的装置，包括：设定亮度输出单元：用于在普通单线开关接通时，输出驱动信号使得灯光保持上次调节的亮度或设定的值；调光状态判断单元：用于判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如是，调用调光单元；调光单元：用于输出按照设定规律变换的、使所述灯光的亮度变化的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，判断由所述单线开关进入所述半波脉动是否仍存在，如不存在，调用当前驱动维持单元；如仍存在，继续输出或重复输出上述驱动信号；当前驱动维持单元：用于记录并维持当前输出的驱动信号，使所述灯光的亮度被锁定。更进一步地，在两个相邻的亮度调节循环中，其调节灯光亮度变化的方向相反；所述半波脉动是通过关断所述单线开关时，交流市电通过并接在所述单线开关断开的二个触点上的二极管而产生的；所述半波脉动的消失是由于所述单线开关在断开后又接通，交流市电通过所述单线开关接通的两个触点直接进入全波整流单元，使所述半波脉动消失。更进一步地，所述调光单元中进一步包括：调节量计算模块：用于将当前占空比数值减去或加上设定的占空比调节步长，得到下一时刻占空比值并输出该占空比值的脉冲信号到所述功率输出器件的控制极；调光状态判断模块：用于判断所述半波脉动是否持续，如否，调用当前驱动维持单元；如是，调用占空比状态判断模块；占空比状态判断模块：用于判断驱动信号的占空比是否为设定的最小占空比或最大占空比，如是，将所述当前占空比与占空比调节步长的运算关系由加变为减或由减变为加，并调用调节量计算模块；否则，直接调用调节量计算模块。本专利技术还涉及一种实现上述方法的电路，包括检测及驱动信号输出单元、驱动单元、整流单元、电源单元以及半波产生单元；其中，所述整流单元的交流输入端通过单线开关串接在交流市电的相线上，其直流输出端连接到所述电源单元，所述电源单元将所述直流电压经过稳压、滤波后提供给所述检测及驱动信号输出单元及灯作为电源电压；所述驱动单元接受所述检测及驱动信号输出单元输出的驱动信号，并在所述驱动信号的作用下使得连接在所述灯上的电源电压形成电流流过所述灯以形成回路；所述整流单元的直流输出端还与所述检测及驱动信号输出单元的一个检测端口电连接，所述检测及驱动信号输出单元是一个微控制器，所述检测端口是所述微控制器的一个IO端口；所述半波产生单元是一个并接在所述单线开关触点上的二极管，其在所述单线开关断开时使得所述交流市电通过所述二极管施加到所述整流单元的交流输入端；所述整流单元是桥式整流电路；所述电源单元和整流单元的输出端连接有电解电容。更进一步地，所述整流单元的直流输出正端通过限流电阻连接到所述检测及驱动信号输出单元的检测端，所述检测端还通过一个并接的电阻和电容网络接地。实施本专利技术的使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路，具有以下有益效果：由于在单线开关的开关触点上并接了半波产生单元，使得当上述单线开关在导通一段时间后被断开时对交流市电进行续流，使得交流市电形成一个半波进入到检测端，形成半波脉动；而在单线开关接通时，由于整流单元的存在，上述监测点上的半波脉动消失，成为一个直流电压；即通过判断检测点上的波形就可判断当前状态是处于调光还是已经完成调光需要维持当前亮度，进而采取相应的动作。这使得能够利用当前大量存在于家庭的单线开关就能够实现对照明灯具的亮度进行调节。因而其安装较为简单、方便，成本较低。附图说明图1是本专利技术使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路实施例中调光方法的流程图；图2是所述实施例中调光装置的结构示意图；图3是所述实施例调光电路的结构框图；图4是所述实施例中调光电路的电原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示，在本专利技术的使用单线开关实现灯亮度调节的方法、装置及电路实施例中，其使用单线开关实现灯亮度调节的方法包括如下步骤：步骤S11输出设定的或前一次调节后记录的驱动信号，使得灯发光：在本实施例中，以一个普通的单线开关为例，说明实现灯（在本实施例中，被控制的灯是LED灯串或LED）的亮度调节的方法。首先，在本步骤中，需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于， 包括如下步骤：    A）普通单线开关接通，输出驱动信号使得灯光保持上次调节的亮度或设定的值；    B）判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤；    C）输出按照设定规律变化的、使所述灯光改变亮度的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，判断由所述单线开关进入的所述半波脉动是否仍存在，如不存在，执行下一步骤；如仍存在，继续输出或重复输出上述驱动信号，直到达到设定时间后输出关灯信号使所述灯熄灭；    D）记录并维持当前输出的驱动信号，使所述灯光的亮度被锁定。

【技术特征摘要】
1.一种使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于，包括如下步骤：A）普通单线开关接通，输出驱动信号使得灯光保持上次调节的亮度或设定的值；B）判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如是，执行下一步骤；否则，重复本步骤；C）输出按照设定规律变化的、使所述灯光改变亮度的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，判断由所述单线开关进入的所述半波脉动是否仍存在，如不存在，执行下一步骤；如仍存在，继续输出或重复输出上述驱动信号，直到达到设定时间后输出关灯信号使灯熄灭；D）记录并维持当前输出的驱动信号，使所述灯光的亮度被锁定；其中，由所述普通单线开关进入的市电通过一个整流单元为电源单元供电，所述电源单元为上述亮度调节提供电源；所述步骤B）中，在所述整流单元的直流输出端检测所述半波脉动。2.根据权利要求1所述的使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于，所述步骤A）到步骤D）构成一个亮度调节过程；在两个相邻的亮度调节循环中，其步骤C）中灯光亮度变化的方向相反。3.根据权利要求2所述的使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于，所述半波脉动是通过关断所述单线开关时，交流市电通过并接在所述单线开关断开的二个触点上的二极管而产生的；所述半波脉动的消失是由于所述单线开关在断开后又接通，交流市电通过所述单线开关接通的两个触点直接进入全波整流单元，使所述半波脉动消失。4.根据权利要求3所述的使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于，所述步骤C）中，通过输出不同占空比的PWM信号驱动功率输出器件的控制极，调节其导通情况，实现控制与其连接的灯亮度。5.根据权利要求4所述的使用单线开关实现灯光亮度调节的方法，其特征在于，所述步骤C）中进一步包括如下步骤：C1）将当前占空比数值减去或加上设定的占空比调节步长，得到下一时刻占空比值并输出该占空比值的脉冲信号到所述功率输出器件的控制极；C2）判断所述半波脉动是否持续，如否，执行步骤D）；如是，执行下一步骤：C3）判断驱动信号的占空比是否为设定的最小占空比或最大占空比，如是，将所述当前占空比与占空比调节步长的运算关系由加变为减或由减变为加，并返回步骤C1）；否则，直接返回步骤C1）。6.一种实现如权利要求1所述方法的装置，其特征在于，包括：设定亮度输出单元：用于在普通单线开关接通时，输出驱动信号使得灯光保持上次调节的亮度或设定的值；调光状态判断单元：用于判断由所述单线开关进入的市电是否出现半波脉动，如是，调用调光单元；调光单元：用于输出按照设定规律变换的、使所述灯光的亮度变化的驱动信号，使得所述灯光的亮度按照设定规律变化；同时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵士民，陈远程，
申请(专利权)人：深圳市声表电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44