信号控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种信号控制装置，涉及照明装置用电路技术领域。所述控制装置包括单片机、DC‑DC电压变换模块、过载及短路检测电路、地址设置模块、三极管推挽电路、MOS管驱动电路、0‑10V调光信号输入模块以及DMX512信号输入模块。所述装置支持DMX512信号输入以及0‑10V信号输入，解决了传统调光所不能实现的效果，能满足各种舞台、剧院的灯光变化效果，并且接线简单、控制方便、效率高。

【技术实现步骤摘要】
信号控制装置
本技术涉及照明装置用电路
，尤其涉及一种可实现DMX512信号与0-10V信号输入的信号控制装置。
技术介绍
目前，传统的调光技术可控硅调光、只使用与普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅调光。因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件、它不要求输入电压一定是正弦波、因为它的电流波形和电压波形一样、所以不管电压波形如何偏离正弦波、只要改变输入电压的有效值、就可以调光、采用可控硅就是对交流电的正弦波加以切割而达到改变其有效值的目的。可控硅破坏了正弦波的形状、从而减低了功率因数值、通常PF低于0.5、而且导通角越小时功率因数越差调光到4分之1时只有0.25。同样、非正弦的波形加大了谐波系数。非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号EMI、在低负载时很容易不稳定、为此还必须加泻流电阻至少要消耗1-2瓦的功率。在普通可控硅调光电路输出到LED的驱动电源时还会产生意想不到的问题、那就是输入端的LC滤波器会使可控硅产生振荡、这种震荡对于白炽灯、卤素灯是无所谓的、因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡。但是对于LED的驱动电源就会产生噪声和LED光的闪烁。而且对于LED驱动电源来说、调光的功率也有局限性、不能实现同步、复杂灯光控制、大功率调光、控制节点少，不能与各个厂家的LED驱动很好的兼容。随着数字化技术和计算机技术的广泛普及、舞台和演播厅等灯光控制系统由传统的模拟控制转变为数字控制。传统的调光控制已经不能满足所需求、为了解决各厂家设备兼容性问题、美国剧场技术协会USITT制定了DMX512协议标准。由于该协议简单实用、控制方便、可以满足各种复杂的灯光变化效果。目前几乎所有的灯光及舞台设备生产厂商都支持该协议、使之成为灯光控制的国际标准。DMX512信号调光时基于RS485通信技术：采用差信号正逻辑、逻辑“1”以两线间的电压差为+(2～6)V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(2～6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了、就不易损坏接口电路的芯片、且该电平与TTL电平兼容、可方便与TTL电路连接。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps、传输速度快。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合、抗共模干扰能力增强、即抗噪声干扰性好。DMX512信号最大的通信距离约为1219m、方便远距离控制。响应速度快、最大传输速率为10Mbps、控制数量广泛、可以达到128个或者256个节点、最大的可以支持到400个节点。随着节能环保、低碳被越来越多人重视、LED照明已经是一种趋势、其中调光技术作为LED照明驱动控制技术中最有发展前景的技术而被普遍看好。调光是LED照明驱动技术发展的大趋势。0-10V调光技术、与传统的调光控制相比较优势在于应用简单、接线方便、不存在兼容性差等特点。其效率高、精度高、且调光效果好、方便控制、其控制电压在0-10V电压范围内更安全、不污染电网、可以根据不同的需求来控制灯光的明暗度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何提供一种支持标准DMX512信号输入以及模拟0-10V信号输入，控制节点多、接线简单、控制方便的信号控制装置。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种信号控制装置，包括单片机、DC-DC电压变换模块、过载及短路检测电路、地址设置模块、三极管推挽电路、MOS管驱动电路、0-10V调光信号输入模块以及DMX512信号输入模块，所述DC-DC电压变换模块的输出端与所述控制装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述DMX512信号输入模块的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于将DMX512信号转换为TTL信号输入所述单片机；所述0-10V调光信号输入模块的输出端与所述单片机的输入端连接，用于将0-10V模拟信号转换为0-5V模拟信号输入所述单片机；所述过载及短路检测电路的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于确定产品使用中是否发生短路和过载并将反馈信号发送给单片机的中断口；所述DMX512地址设置模块与所述单片机的信号输入端连接，用于设置产品在控制装置中的地址；所述单片机的信号输出端经所述三极管推挽电路与所述MOS管驱动电路的输入端连接。进一步的技术方案在于：所述DC-DC电压变换模块包括稳压二极管D5，所述稳压二极管D5的正极为所述DC-DC电压变换模块的输入端，所述二极管D5的负极分为三路，第一路经电容CD1接地，第二路与电压变换芯片U3的7脚连接，第三路经电阻R24后又分为两路，第一路经电阻R28接地，第二路与电压变换芯片U3的2脚连接，所述U3的5脚接地，所述U3的6脚经电阻R26接地，所述U3的8脚经电容C13与所述U3的1脚连接，所述U3的3脚分为两路，第一路依次经电容C12以及电阻R29后接地，第二路经电容C10后接地；所述U3的4脚分为两路，第一路经电阻R28接地，第二路经电阻R27后与电感L2的一端连接，电感L2的另一端分为两路，第一路与所述U3的1脚连接，第二路经二极管D1后接地，电容CD2的一端接地，电容CD2的另一端接电阻R27与电感L2的结点，电容C11与电容CD2并联，所述电感L2与电容C11的结点与电压变换芯片U4的输入端连接，电容CD3以及电容C4与所述电压变换芯片U4的输出端并联，所述电压变换芯片U4的输出端为所述DC-DC电压变换模块的输出端。进一步的技术方案在于：所述单片机使用STM8S105K4T6C型单片机。进一步的技术方案在于：所述过载及检测电路包括电阻R12以及电阻R61，所述电阻R12以及电阻R61的一端连接后为所述过载及检测电路的信号输入端，所述电阻R12的另一端接地；所述电阻R61的另一端分为两路，第一路与场效应管Q5的栅极连接，第二路与三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述场效应管Q5的源极分为三路，第一路与所述三极管Q4的基极连接，第二路经电阻R56接地，第三路与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端分为两路，第一路经电容C9接地，第二路为所述过载及检测电路的输出端，所述场效应管Q5的漏极为所述过载及检测电路的控制输入端。进一步的技术方案在于：所述DMX512地址设置模块包括电阻R46-R55、电阻R30以及拨码开关SW，所述拨码开关SW的1-10脚接地，所述拨码开关SW的11脚分为两路，第一路经电阻R30接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的12脚分为两路，第一路经电阻R46接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的13脚分为两路，第一路经电阻R47接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的14脚分为两路，第一路经电阻R48接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的15脚分为两路，第一路经电阻R49接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的16脚分为两路，第一路经电阻R50接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的17脚分为两路，第一路经电阻R52接VCC，第二路为所述地址设置模块的一个接线端；所述拨码开关SW的18脚分为两路，第一路经电阻R53接VCC，第二路为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号控制装置，其特征在于：包括单片机、DC‑DC电压变换模块、过载及短路检测电路、地址设置模块、三极管推挽电路、MOS管驱动电路、0‑10V调光信号输入模块以及DMX512信号输入模块，所述DC‑DC电压变换模块的输出端与所述控制装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述DMX512信号输入模块的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于将DMX512信号转换为TTL信号输入所述单片机；所述0‑10V调光信号输入模块的输出端与所述单片机的输入端连接，用于将0‑10V模拟信号转换为0‑5V模拟信号输入所述单片机；所述过载及短路检测电路的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于确定产品使用中是否发生短路和过载并将反馈信号发送给单片机的中断口；所述DMX512地址设置模块与所述单片机的信号输入端连接，用于设置产品在控制装置中的地址；所述单片机的信号输出端经所述三极管推挽电路与所述MOS管驱动电路的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种信号控制装置，其特征在于：包括单片机、DC-DC电压变换模块、过载及短路检测电路、地址设置模块、三极管推挽电路、MOS管驱动电路、0-10V调光信号输入模块以及DMX512信号输入模块，所述DC-DC电压变换模块的输出端与所述控制装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述DMX512信号输入模块的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于将DMX512信号转换为TTL信号输入所述单片机；所述0-10V调光信号输入模块的输出端与所述单片机的输入端连接，用于将0-10V模拟信号转换为0-5V模拟信号输入所述单片机；所述过载及短路检测电路的输出端与所述单片机的信号输入端连接，用于确定产品使用中是否发生短路和过载并将反馈信号发送给单片机的中断口；所述DMX512地址设置模块与所述单片机的信号输入端连接，用于设置产品在控制装置中的地址；所述单片机的信号输出端经所述三极管推挽电路与所述MOS管驱动电路的输入端连接。2.如权利要求1所述的信号控制装置，其特征在于：所述DC-DC电压变换模块包括稳压二极管D5，所述稳压二极管D5的正极为所述DC-DC电压变换模块的输入端，所述二极管D5的负极分为三路，第一路经电容CD1接地，第二路与电压变换芯片U3的7脚连接，第三路经电阻R24后又分为两路，第一路经电阻R28接地，第二路与电压变换芯片U3的2脚连接，所述U3的5脚接地，所述U3的6脚经电阻R26接地，所述U3的8脚经电容C13与所述U3的1脚连接，所述U3的3脚分为两路，第一路依次经电容C12以及电阻R29后接地，第二路经电容C10后接地；所述U3的4脚分为两路，第一路经电阻R28接地，第二路经电阻R27后与电感L2的一端连接，电感L2的另一端分为两路，第一路与所述U3的1脚连接，第二路经二极管D1后接地，电容CD2的一端接地，电容CD2的另一端接电阻R27与电感L2的结点，电容C11与电容CD2并联，所述电感L2与电容C11的结点与电压变换芯片U4的输入端连接，电容CD3以及电容C4与所述电压变换芯片U4的输出端并联，所述电压变换芯片U4的输出端为所述DC-DC电压变换模块的输出端。3.如权利要求1所述的信号控制装置，其特征在于：所述单片机使用STM8S105K4T6C型单片机。4.如权利要求1所述的信号控制装置，其特征在于：所述过载及检测电路包括电阻R12以及电阻R61，所述电阻R12以及电阻R61的一端连接后为所述过载及检测电路的信号输入端，所述电阻R12的另一端接地；所述电阻R61的另一端分为两路，第一路与场效应管Q5的栅极连接，第二路与三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述场效应管Q5的源极分为三路，第一路与所述三极管Q4的基极连接，第二路经电阻R56接地，第三路与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端分为两路，第一路经电容C9接地，第二路为所述过载及检测电路的输出端，所述场效应管Q5的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟泽，
申请(专利权)人：上海欧切斯实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31