灯光电路制造技术

本发明专利技术公开了一种灯光电路，包括发送单元和接收单元，发送单元包括直流电源电路、信号调制电路以及灯具控制器，接收单元包括电源还原电路和至少一个灯光单元；本发明专利技术进行通信时，发送单元首先将数字信号调制到电源的直流电源中，生成载波电源信号后再发往接收单元，接收单元解调载波电源信号从而得到数字通信信号和直流电源，最终实现供电和通信，另外由于灯光单元并联，灯光单元通过地址线实现顺次写地址码来区分灯光单元的顺序，如此，本发明专利技术可以在三根线的基础上，同时满足供电、信息、地址码的传送，本发明专利技术连线少，通信质量可靠，成本低，硬件开销少，特别适合大型灯光控制系统。特别适合大型灯光控制系统。特别适合大型灯光控制系统。

【技术实现步骤摘要】
灯光电路


[0001]本专利技术涉及DMX灯具控制领域，尤其涉及一种灯光电路。

技术介绍

[0002]DMX是Digital MulTIpleX的缩写，意为多路数字传输。DMX512控制协议是美国舞台灯光协会(usITT)于1990年发布的灯光控制器与灯具设备进行数据传输的工业标准，全称是USITT DMX512(1990)，包括电气特性、数据协议、数据格式等方面的内容。和传统的模拟调光系统相比，基于DMX512控制协议的数字灯光系统，以其强大的控制功能给大、中型景观亮化和影视演播室和综艺舞台的灯光效果带来了翻天覆地的变化，而且由于能够级联多个绕DMX灯具，可以配合LED DMX驱动组成一个完整的DMX控制系统。在大型的LED户外景观亮化装饰工程中，由DMX512控制器和DMX驱动组成的控制系统得到广泛的应用。随着最近几年户外景观装饰领域亮化的兴起，特别是并联传输信号的连接方式，使得DMX512协议在户外景观装饰应用大放异彩。由于在大型景观亮化工程上，为了后续人工维护成本低，或者单点故障根本不需要维护，任何灯具点故障不影响其他灯具工作，基本上采用并联接线方式。
[0003]虽然灯光控制系统已发展到网络化控制系统，但DMX512信号系统仍是目前应用最广泛的系统，即使是大型的网络化灯光控制系统，控制的末端仍然大量采用DMX512信号控制方式。但是DMX512灯光控制标准也有一些不足，布线与初始设置随系统规模的变大而变得过于繁琐等。
[0004]参考图1，目前常用的灯光DMX512主机与外设(LED灯具)之间以及外设之间进行供电和数据传输的主要以五线方式(一条电源线，两条差分信号输出数据线，一条地线，以及一条串联形式的地址代码线)进行分别供电、通信，如图中，U1至Un表示灯具芯片，VIN、GND节点所连接的分别是电源线和地线，A、B节点所连接的是两条差分信号输出数据线，如图中虚框所示，可以在该数据线上任意位置写入数据，ADRI节点所连接的即是地址代码线。这种通信和供电方案必然造成通信线路更多，且布线困难，不仅会造成连线资源的浪费，还会增加系统的连线复杂度。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种灯光电路。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种灯光电路，包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括直流电源电路、信号调制电路以及DMX512灯具控制器，所述接收单元包括电源还原电路和至少一个DMX512灯光单元；
[0007]所述直流电源电路的正负输出端分别连接所述信号调制电路的两个输入端，所述信号调制电路的两个差分输出端分别经由第一电源线和第二电源线连接至各所述灯光单元的差分输入端以及连接所述电源还原电路的两个输入端，所有的灯光单元顺次通过地址线串接；
[0008]所述信号调制电路用于将数字通信信号调制到所述直流电源电路输出的直流电
源上形成载波电源信号输出；所述灯光单元用于接收所述载波电源信号，并解调得到所述数字通信信号；所述电源还原电路用于接收所述载波电源信号，并按照原来的电流方向整流还原出所述直流电源以给整个所述接收单元供电，灯具控制器用于通过所述地址线写入顺序地址码到各个灯光单元。
[0009]优选地，所述信号调制电路包括受控于所述灯具控制器或者调制控制器的两组开关，所述灯具控制器或者调制控制器用于根据所述数字通信信号控制所述两组开关的状态切换，任意时刻两组开关的状态相反且仅一组开关导通；
[0010]其中，一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第一电源线之间的第一开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第二电源线之间的第二开关；另一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第二电源线之间的第三开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第一电源线之间的第四开关。
[0011]优选地，所述第一开关和第三开关均为PMOS管，所述第二开关和第四开关均为NMOS管，所述第一开关和第三开关的源极共接并连接所述直流电源电路的正输出端，所述第二开关和第四开关的源极共接并连接所述直流电源电路的负输出端，所述第一开关和第四开关的漏极共接并经由一个电感连接第一电源线，所述第二开关和第三开关的漏极共接并经由另一个电感连接第二电源线，所述第一开关和第三开关均在各自的源极和栅极之间连接电阻，所述第一开关的栅极经由一个信号翻转电路与第二开关的栅极共接并连接所述灯具控制器或者调制控制器的第一个控制脚，所述第三开关的栅极经由另一个信号翻转电路与第四开关的栅极共接并连接所述灯具控制器或者调制控制器的第二个控制脚，信号翻转电路用于将输入信号翻转后输出，所述灯具控制器或者调制控制器的第一个控制脚和第二个控制脚用于输出互为翻转的方波信号。
[0012]优选地，所述信号翻转电路包括NPN三极管、滤波电容和滤波电阻，所述NPN三极管的基极接收输入的方波信号，所述NPN三极管的基极和发射极之间连接电阻，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的集电极连接所述滤波电容和滤波电阻的第一端，所述滤波电容和滤波电阻的第二端用于输出翻转后的方波信号。
[0013]优选地，所述发送单元还包括输出检测电路，所述输出检测电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端连接所述第二开关的源极，所述运算放大器的异相输入端经由电阻接地，所述运算放大器的异相输入端还与所述运算放大器的输出端之间连接电阻，所述运算放大器的输出端连接所述灯具控制器或者调制控制器的一个检测引脚。
[0014]优选地，每一个灯光单元包括DXM解码芯片，所述DXM解码芯片的地址信号输入端与前一个灯光单元的DXM解码芯片的地址信号输出端通过地址线连接，第一个灯光单元的DXM解码芯片的地址信号输入端悬空，每一DXM解码芯片的两个电压检测引脚分别经由光耦隔离和电阻降压后与所述第一电源线、第二电源线连接。
[0015]优选地，所述电源还原电路包括由第五开关、第六开关、第七开关、第八开关构成的桥堆，第七开关和第八开关的控制端均连接至第五开关和第六开关之间且与所述第一电源线连接，第五开关和第六开关的控制端均连接至第七开关和第八开关之间且与所述第二电源线连接，第五开关和第七开关之间作为还原出的所述直流电源的正输出端、第六开关和第八开关之间作为还原出的所述直流电源的负输出端。
[0016]优选地，所述电源还原电路还包括连接在所述直流电源的正输出端和负输出端之
间的滤波电容。
[0017]优选地，所述第五开关和第七开关均为PMOS管，第六开关和第八开关均为NMOS管。
[0018]优选地，所述第五开关、第八开关均在各自的源极和漏极之间连接电阻。
[0019]本专利技术的灯光电路，具有以下有益效果：本专利技术进行通信时，发送单元首先将数字信号调制到电源的直流电源中，生成载波电源信号后再发往接收单元，接收单元解调载波电源信号从而得到数字通信信号和直流电源，最终实现供电和通信，另外由于灯光单元并联，灯光单元通过地址线实现顺次写地址码来区分灯光单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灯光电路，其特征在于，包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括直流电源电路、信号调制电路以及灯具控制器，所述接收单元包括电源还原电路和至少一个灯光单元；所述直流电源电路的正负输出端分别连接所述信号调制电路的两个输入端，所述信号调制电路的两个差分输出端分别经由第一电源线和第二电源线连接至各所述灯光单元的差分输入端以及连接所述电源还原电路的两个输入端，所有的灯光单元顺次通过地址线串接；所述信号调制电路用于将数字通信信号调制到所述直流电源电路输出的直流电源上形成载波电源信号输出；所述灯光单元用于接收所述载波电源信号，并解调得到所述数字通信信号；所述电源还原电路用于接收所述载波电源信号，并按照原来的电流方向整流还原出所述直流电源以给整个所述接收单元供电，灯具控制器用于通过所述地址线写入顺序地址码到各个灯光单元。2.根据权利要求1所述的灯光电路，其特征在于，所述信号调制电路包括受控于所述灯具控制器或者调制控制器的两组开关，任意时刻两组开关的状态相反且仅一组开关导通；其中，一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第一电源线之间的第一开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第二电源线之间的第二开关；另一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第二电源线之间的第三开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第一电源线之间的第四开关。3.根据权利要求2所述的灯光电路，其特征在于，所述第一开关和第三开关均为PMOS管，所述第二开关和第四开关均为NMOS管，所述第一开关和第三开关的源极共接并连接所述直流电源电路的正输出端，所述第二开关和第四开关的源极共接并连接所述直流电源电路的负输出端，所述第一开关和第四开关的漏极共接并经由一个电感连接第一电源线，所述第二开关和第三开关的漏极共接并经由另一个电感连接第二电源线，所述第一开关和第三开关均在各自的源极和栅极之间连接电阻，所述第一开关的栅极经由一个信号翻转电路与第二开关的栅极共接并连接所述灯具控制器或者调制控制器的第一个控制脚，所述第三开关的栅极经由另一个信号翻转电路与第四开关的栅极共接并连接所述灯具控制器或者调制控制器的第二个控制脚，信号翻转电路用于将输入信号翻转后输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王火炎，李渝贵，刘凯，
申请(专利权)人：深圳市达特照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：