Led照明燈具及其控制芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及LED照明燈具及其控制芯片。該控制芯片設置有交流輸入檢測及內部供電電路、紅外檢測電路，與二者相連的內部邏輯及存儲電路，以及驅動電路、開關電路。內部邏輯及存儲電路根據(jù)來自交流輸入檢測及內部供電電路和/或紅外檢測電路的信號改變控制邏輯狀態(tài)，并生成和輸出代表相應狀態(tài)的狀態(tài)信號至驅動電路，驅動電路根據(jù)狀態(tài)信號產(chǎn)生驅動信號，開關電路根據(jù)驅動信號產(chǎn)生控制信號，并通過控制信號輸出管腳向外部發(fā)送以控制LED驅動電源對LED燈組的供電。實施本實用新型，可降低LED照明燈具的成本、減小控制部件的體積、節(jié)省占用空間；進一步，還可使用各種現(xiàn)有紅外遙控器來控制LED照明燈具的開、關和色溫調節(jié)。
【專利說明】
LED照明燈具及其控制芯片
技術領域
[0001]本實用新型涉及LED照明領域，更具體地說，涉及一種LED照明燈具及其控制芯片。
【背景技術】
[0002]隨著LED照明應用范圍的不斷擴大，LED照明也從最單一的照明功能逐漸向智能化，人性化和節(jié)能方向發(fā)展。為了滿足人們在不同情景下對燈光的要求，具備開關調色溫功能的LED照明燈具應運而生，再此基礎上為了更加便捷地對燈具的色溫進行調節(jié)，遙控技術逐漸地被應用到照明中。
[0003]LED照明色溫調節(jié)方案目前主要通過遙控或者輸入開關進行調節(jié)，這兩種技術中，通過輸入開關調節(jié)的成本是最低的，而且無需對現(xiàn)有的線路進行改造，所以開關調色溫方案越來越受到人們的接受。盡管如此，遙控控制畢竟比開關控制方便很多，因為開關控制的方案需要走到開關處才能對燈具進行控制，而遙控則不需要。因此，遙控控制還是有很大的需求，但是需要遙控控制要盡可能的簡單和低成本。
[0004]目前現(xiàn)有的遙控方案有紅外、藍牙和2.4G等，一般每種遙控方案都要專門配一個專用的遙控器。其中藍牙和2.4G的遙控方案不但外圍電路很復雜，并且整體方案的成本很高，并不是非常適合LED照明。紅外遙控相比其他兩種遙控方案成本降低很多，但是目前的紅外遙控方案中，接收紅外遙控信號的LED燈具需要內置一個接收、解調和控制的分離元件電路，該電路不但增加了燈具成本，而且對于內部空間緊張的燈具在結構設計上也是一個很大的挑戰(zhàn)。
[0005]如圖1所示，現(xiàn)有的紅外遙控方案主要由一體化紅外接收頭101、解碼單片機103、單片機的供電模塊102、交流輸入檢測模塊106、驅動及開關電路104和雙電源模塊105組成。單片機的工作電壓一般為5V左右，所以需要一個交流轉直流低壓的供電電路，該電路不但比較復雜，而且所需元件需要耐高壓，而且交流輸入檢測電路用于檢測交流輸入，所需元件也為高壓元件。為了控制雙電源系統(tǒng)中的兩個電源，單片必須輸出控制信號對兩個電源中的控制芯片的電源進行控制，但是一般電源控制芯片的電源電壓都有十幾伏左右，所以單片無法直接對電源控制芯片的電源進行控制，需要增加一個驅動及開關模塊104對電源控制芯片進行控制。因此，現(xiàn)有的解決方案由于外圍電路復雜并且對元件要求高，而且為了對一體化紅外接收頭的輸出信號進行解碼，還需要一個單片機，造成了整體的成本高。
[0006]另外，雖然紅外遙控方案成本較低，但是目前的紅外遙控方案基本上都要配一個專用的紅外遙控器?，F(xiàn)有家用電器例如空調、風扇、電視等基本上都配備有遙控器，一個家庭里的遙控器太多，既占用放置空間，使用時還要加以區(qū)分，有時難免拿錯，給用戶帶來不便。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有紅外遙控方案存在的上述分離元件電路成本高、占用空間大的缺陷，提供一種集成化的控制芯片，以及包含該控制芯片的LED照明燈具。
[0008]本實用新型要解決的另一技術問題在于，針對現(xiàn)有紅外遙控方案存在的LED照明燈具需配備專用的遙控器、不方便使用的缺陷，進一步提供一種能夠識別來自多種紅外遙控器的紅外控制信號的控制芯片、包含該控制芯片的LED照明燈具。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種控制芯片，其兼容紅外遙控及輸入開關調控功能，所述控制芯片包括:
[0010]交流輸入檢測及內部供電電路，用于獲取工作電源為所述控制芯片供電及檢測外部的交流輸入開關的狀態(tài)，并根據(jù)檢測結果生成和輸出第一觸發(fā)信號；
[0011 ]紅外檢測電路，用于接收和處理來自外部的紅外接收頭的紅外遙控檢測信號，并根據(jù)處理結果輸出第二觸發(fā)信號；
[0012]內部邏輯及存儲電路，用于根據(jù)來自交流輸入檢測及內部供電電路和/或紅外檢測電路的信號改變控制邏輯狀態(tài)，并生成和輸出代表相應狀態(tài)的狀態(tài)信號；
[0013]驅動電路，用于根據(jù)內部邏輯及存儲電路輸出的狀態(tài)信號產(chǎn)生第一驅動信號和第二驅動信號；
[0014]第一開關電路，用于根據(jù)第一驅動信號產(chǎn)生第一控制信號，并通過所述控制芯片的第一控制信號輸出管腳向外部發(fā)送；
[0015]第二開關電路，用于根據(jù)第二驅動信號產(chǎn)生第二控制信號，并通過所述控制芯片的第二控制信號輸出管腳向外部發(fā)送。
[0016]在本實用新型所述的控制芯片中，還包括紅外供電穩(wěn)壓電路，其輸出端連接于控制芯片的IRP管腳，用于穩(wěn)壓所述紅外接收頭的供電電壓。
[0017]在本實用新型所述的控制芯片中，
[0018]所述交流輸入檢測及內部供電電路的一輸入端連接于控制芯片的VCC管腳、另一輸入端接控制芯片的VDD管腳、輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路的第一輸入端；
[0019]所述紅外檢測電路的輸入端連接于控制芯片的IRO管腳，輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路的第二輸入端；
[0020]內部邏輯及存儲電路的輸出端連接于所述驅動電路的輸入端；
[0021]驅動電路的第一輸出端連接于第一開關電路；
[0022]驅動電路的第二輸出端連接于第二開關電路。
[0023]在本實用新型所述的控制芯片中，所述紅外檢測電路包括:
[0024]信號檢測電路，其輸入端連接于所述IRO管腳，用于檢測并接收來自紅外接收頭的紅外遙控檢測信號；
[0025]引導碼檢測電路，其輸入端連接于所述信號檢測電路的輸出端，用于對信號檢測電路的輸出信號進行引導碼檢測，并在檢測到所述引導碼時，發(fā)送計數(shù)指令;所述引導碼為初始的至少第二預定時長的低電平；
[0026]脈沖個數(shù)檢測電路，其第一輸入端連接于信號檢測電路、第二輸入端連接于所述引導碼檢測電路，用于根據(jù)所述計數(shù)指令，開始對信號檢測電路的輸出信號進行脈沖計數(shù)，并于第三預定時長內當脈沖個數(shù)大于等于預定個數(shù)時，發(fā)送代表確認紅外接收頭接收到的紅外信號為有效遙控信號的確認信號；
[0027]窄脈沖輸出電路，其輸入端連接于脈沖個數(shù)檢測電路、第一輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路的第二輸入端，用于根據(jù)所述確認信號輸出窄脈沖作為所述第二觸發(fā)信號，以觸發(fā)所述內部邏輯及存儲電路改變控制邏輯狀態(tài)；
[0028]編碼周期電路，其輸入端連接所述窄脈沖輸出電路的第二輸出端、輸出端連接所述脈沖個數(shù)檢測電路，用于復位所述脈沖個數(shù)檢測電路使其重新開始檢測計數(shù)；
[0029]關閉延遲電路，其輸入端連接所述窄脈沖輸出電路的第二輸出端、輸出端連接于所述信號檢測電路，用于當窄脈沖輸出電路輸出窄脈沖時，向所述信號檢測電路發(fā)送暫停指令，以使信號檢測電路進入休眠狀態(tài)第一預定時長，暫停檢測紅外信號；
[0030]上電延遲電路，其輸入端連接于上電復位電路的輸出端、輸出端連接于所述信號檢測電路，用于在控制芯片上電時，延遲第四預定時長后再開啟信號檢測電路。
[0031]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種LED照明燈具，包括:
[0032]第一LED驅動電源，用于為第一組LED燈供電；
[0033]第二LED驅動電源，用于為第二組LED燈供電；
[0034]整流橋電路，用于將輸入交流電轉化為直流電并輸出至第一LED驅動電源和第二LED驅動電源；
[0035]交流輸入開關，其第一端連接交流電源，第二端與所述整流橋電路的輸入端連接；
[0036]輸入開關檢測電路，其連接在交流輸入開關的第二端與地之間，用于檢測交流輸入開關的導通/關斷狀態(tài)，并輸出開關檢測信號；
[0037]紅外接收頭，用于接收來自紅外遙控器的紅外控制信號，所述紅外接收頭是一體化紅外接收頭；
[0038]紅外接收頭供電電路，用于為所述紅外接收頭提供工作電源；以及
[0039]如上所述的控制芯片，其連接于所述輸入開關檢測電路、紅外接收頭、紅外接收頭供電電路、以及第一 LED驅動電源和第二 LED驅動電源。
[0040]在本實用新型所述的LED照明燈具中，
[0041]所述紅外接收頭供電電路包括相互串聯(lián)的降壓電阻和濾波電容;所述降壓電阻的一端連接所述整流電路的輸出端，另一端與所述濾波電容第一端連接，所述濾波電容的第二端接地，且所述降壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接于所述紅外接收頭的VDD端；
[0042]所述控制芯片的紅外供電穩(wěn)壓電路的輸出端通過控制芯片的IRP管腳與所述分壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接，用于穩(wěn)壓所述紅外接收頭的供電電壓。
[0043]在本實用新型所述的LED照明燈具中，
[0044]所述輸入開關檢測電路包括二極管和由至少兩個電阻串聯(lián)組成的電阻分壓電路；其中，
[0045]所述二極管的正極接所述交流輸入開關的第二端、負極接所述分壓電路的第一端，所述電阻分壓電路的第二端接地;所述電阻分壓電路的輸出端連接于所述控制芯片的VCC管腳。
[0046]在本實用新型所述的LED照明燈具中，所述電阻分壓電路包括依次串聯(lián)的第一電阻、第二電阻和第三電阻，其中，第一電阻的自由端與所述二極管連接，第三電阻的自由端接地，第二電阻和第三電阻之間的節(jié)點為所述電阻分壓電路的輸出端。
[0047]在本實用新型所述的LED照明燈具中，
[0048]所述控制芯片的IRO管腳連接于所述紅外接收頭的OUT端；
[0049]所述控制芯片的第一控制信號輸出管腳連接于所述第一LED驅動電源；
[0050]所述控制芯片的第二控制信號輸出管腳連接于所述第二LED驅動電源。
[0051]在本實用新型所述的LED照明燈具中，所述控制芯片VDD管腳與地之間連接有狀態(tài)保持電容，用于在開關切換過程的斷電期間，保持內部控制邏輯狀態(tài)不變。
[0052]實施本實用新型，具有以下有益效果:由于采用了集成化的控制芯片，可降低LED照明燈具的成本、減小控制部件的體積、節(jié)省空間。并且，相比分離元件電路，集成化的控制芯片性能穩(wěn)定、可靠性高、一致性好。
[0053]再有，采用本實用新型對控制芯片中的紅外檢測電路的技術方案，使得可使用目前大部分紅外遙控器例如家庭中電視、空調、風扇等的遙控器來控制LED照明燈具的開、關和色溫調節(jié)，從而可以不用配備專用的遙控器，進一步節(jié)省了成本，并為用戶帶來方便。
【附圖說明】
[0054]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0055]圖1所示是現(xiàn)有技術中的雙色溫LED照明燈具中調色溫控制電路的電路框圖；
[0056]圖2A所示是一體化紅外接收頭的應用電路圖；
[0057]圖2B所示是圖2A的一體化紅外接收頭的輸出信號的波形示意圖；
[0058]圖3所示是根據(jù)本實用新型一實施例的LED照明燈具的驅動部分的電路示意圖；
[0059]圖4所示是本實用新型的控制芯片的內部電路框圖；
[0060]圖5所示是圖4的控制芯片中紅外檢測電路的內部電路框圖；
[0061]圖6所示是本實用新型的LED照明燈具的控制過程中部分信號的波形圖；
[0062]圖7A是圖5所示紅外檢測電路中信號檢測電路的電路原理示意圖；
[0063]圖7B是圖5所示紅外檢測電路中關閉延遲電路和編碼周期電路的電路原理示意圖；
[0064]圖7C是圖5所示紅外檢測電路中引導碼檢測電路的電路原理示意圖；
[0065]圖7D是圖5所示紅外檢測電路中脈沖個數(shù)檢測電路的電路原理示意圖；
[0066]圖7E是圖5所示紅外檢測電路中窄脈沖輸出電路的電路原理示意圖；
[0067]圖7F是圖5所示紅外檢測電路中上電延遲電路的電路原理示意圖；
[0068]圖8所示是根據(jù)本實用新型一實施例的紅外檢測電路工作時序圖；
[0069]圖9所示是根據(jù)本實用新型一實施例的在LED照明燈具中進行調色溫控制的方法的流程圖；
[0070]圖10所示是圖9的在LED照明燈具中進行調色溫控制的方法中步驟B的詳細流程圖。
【具體實施方式】
[0071]本實用新型構思一種控制芯片，其兼容紅外遙控及輸入開關調色溫控制功能，可用于LED照明燈具，以對LED照明燈具進行調色溫控制。
[0072]在本實用新型一實施例中，LED照明燈具是雙色溫型，例如包括不同色溫的兩組LED燈，例如第一組LED燈和第二組LED燈。
[0073]圖3所示是根據(jù)本實用新型一實施例的LED照明燈具的驅動部分的電路示意圖，其中包含兩個LED驅動電源，分別驅動兩種色溫的LED燈組，控制芯片310同時兼容紅外遙控功能和輸入開關調色溫功能，即該方案既可以通過紅外遙控控制而且同時還可以通過輸入開關的開和關來控制第一LED驅動電源和第二LED驅動電源的開啟和關閉，從而實現(xiàn)色溫的調控。
[0074]如圖3所示，在該實施例中，LED照明燈具的驅動部分的電路包括:交流輸入開關314、整流橋電路300、輸入開關檢測電路(包括二極管302、電阻303、304和305)、紅外接收頭301、紅外接收頭供電電路(包括電阻306、307和電容308、309)、狀態(tài)保持電容311、控制芯片310、以及兩個恒流的LED驅動電源312和313。
[0075]其中，第一LED驅動電源312用于為第一組LED燈供電；第二LED驅動電源313用于為第二組LED燈供電；整流橋電路300用于將輸入交流電轉化為直流電并輸出至第一 LED驅動電源312和第二 LED驅動電源313;交流輸入開關314第一端連接交流電源，第二端與整流橋電路300的輸入端連接;輸入開關檢測電路連接在交流輸入開關314的第二端與地之間，用于檢測交流輸入開關314的導通/關斷狀態(tài)，并輸出開關檢測信號。紅外接收頭301用于接收來自紅外遙控器的紅外控制信號。紅外接收頭供電電路用于為紅外接收頭301提供工作電源。
[0076]控制芯片310用于根據(jù)來自輸入開關檢測電路和/或紅外接收頭301的紅外遙控檢測信號，控制第一組LED燈和第二組LED燈的亮/熄狀態(tài)，從而調整LED照明燈的色溫。控制芯片310連接于輸入開關檢測電路、紅外接收頭301、紅外接收頭供電電路、以及第一 LED驅動電源312和第二 LED驅動電源313。具體地說，控制芯片310的IRO管腳連接于紅外接收頭301的OUT端、控制芯片310的IRP管腳連接于紅外接收頭301的VDD端、控制芯片310的VCC管腳連接于輸入開關檢測電路的開關檢測信號輸出端、控制芯片310的VDD管腳通過狀態(tài)保持電容311接地。控制芯片的第一控制信號輸出管腳PI連接于第一LED驅動電源312、控制芯片的第二控制信號輸出管腳P2連接于第二 LED驅動電源313。例如，恒流的LED驅動電源312和313可以是隔離反激結構或者非隔離降壓結構，LED驅動電源312和313各自可包括一個恒流控制芯片，兩個恒流控制芯片的電源腳(如VCCl和VCC2，圖中未示出)分別與控制芯片310的Pl管腳和P2管腳連接。
[0077]輸入開關檢測電路包括二極管302和由第一電阻303、第二電阻304和第三電阻305依次串聯(lián)組成的電阻分壓電路。其中，二極管302的正極接交流輸入開關314的第二端、負極接電阻分壓電路的第一端，電阻分壓電路的第二端接地;第一電阻303的自由端與所述二極管302連接，第三電阻305的自由端接地，第二電阻304和第三電阻305之間的節(jié)點為電阻分壓電路的輸出端，該輸出端連接于控制芯片310的VCC管腳。需要說明的是，電阻分壓電路也可采用兩個電阻串聯(lián)組成，例如，第一電阻303、第二電阻304可以用另一個阻值相當?shù)碾娮鑱泶妗Ｈ绫绢I域技術人員所知，電阻分壓電路還可采用多于三個的電阻串聯(lián)組成。在操作過程中，輸入開關檢測電路將交流輸入開關314的第二端(輸出端)的信號整流分壓后輸入到控制芯片310的VCC腳，除了可用于檢測開關狀態(tài)之外，還用于給控制芯片310供電。
[0078]紅外接收頭供電電路包括相互串聯(lián)的降壓電阻(包括電阻306和307)和濾波電容308、309;降壓電阻的一端連接整流電路300的輸出端(正極端)，另一端與濾波電容308第一端連接，濾波電容308的第二端接地，且降壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接于外接收頭301的VDD端。在一個實施例中，作為優(yōu)選，紅外接收頭301是一體化紅外接收頭。另外，降壓電阻除了可以由電阻306和307組成外，還可以由單個電阻代替，也可以由三個或更多電阻組成。總體上而言，紅外接收頭供電電路的輸入端連接到整流橋的正極，其輸出連接到紅外接收頭的電源腳VDD，并連接到控制芯片的IRP管腳。一體化紅外接收頭接受紅外遙控器發(fā)射的紅外信號，并轉換成電平信號，輸入到控制芯片310的IRO管腳。
[0079]控制芯片310的VDD管腳與地之間連接有狀態(tài)保持電容311，用于在開關切換過程的斷電期間，保持內部控制邏輯狀態(tài)不變。狀態(tài)保持電容311用于當輸入開關斷開時對控制芯片310供電，以保持控制芯片310內部的控制邏輯狀態(tài)。由于在輸入開關開路時，控制芯片310的工作電流降到了 IuA左右，所以可以通過改變儲能電容的大小來調整狀態(tài)保持的時間。
[0080]圖4所示是本實用新型一實施例的控制芯片的內部電路框圖。如圖4所示，控制芯片310包括:交流輸入檢測及內部供電電路403、紅外檢測電路402、紅外供電穩(wěn)壓電路401、內部邏輯及存儲電路404、驅動電路405、第一開關電路409和第二開關電路408、電阻406和407。
[0081 ]其中，交流輸入檢測及內部供電電路(403)的一輸入端連接于控制芯片310的VCC管腳、另一輸入端接控制芯片310的VDD管腳、輸出端連接于內部邏輯及存儲電路(404)的第一輸入端;紅外檢測電路(402)的輸入端連接于控制芯片的IRO管腳，輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路(404)的第二輸入端；內部邏輯及存儲電路(404)的輸出端連接于驅動電路(405)的輸入端;驅動電路(405)的第一輸出端連接于第一開關電路(包括下拉開關409和限流電阻406);驅動電路(405)的第二輸出端連接于第二開關電路(包括下拉開關408和限流電阻407) 408。
[0082]第一開關電路連接于控制芯片310的第一控制信號輸出管腳Pl;第二開關電路連接于控制芯片310的第二控制信號輸出管腳P2。具體地，驅動電路405的兩個輸出分別與下拉開關管408和409的控制極相連，下拉開關管408和409的源極與地線相連，漏極分別與限流電阻407和406的一端相連，電阻406和407的另外一端分別與控制芯片400的Pl和P2腳相連。需要說明的是，第一開關電路和第二開關電路不限于圖4所示的實施例，還可采用能夠控制LED驅動電源312和313的開和/或關的其他方式實現(xiàn)。
[0083]紅外供電穩(wěn)壓電路401的輸出端連接于控制芯片310的IRP管腳，與紅外接收頭供電電路的降壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接，用于穩(wěn)壓外部的紅外接收頭的供電電壓。在一實施例中，當采用工作電壓為5V的一體化紅外接收頭時，紅外供電穩(wěn)壓電路401內置了一個5V的穩(wěn)壓電路，用于對紅外接收頭的供電電壓進行穩(wěn)壓。作為選擇，紅外供電穩(wěn)壓電路401也可以不集成在控制芯片310中，而作為一個分離電路直接設置在紅外接收頭供電電路中，當然這種方案的集成度低，成本較高。
[0084]在本實施例中，交流輸入檢測及內部供電電路403用于獲取工作電源以便為控制芯片310供電及檢測外部的交流輸入開關的狀態(tài)，并根據(jù)檢測結果生成和輸出第一觸發(fā)信號至內部邏輯及存儲電路404。紅外檢測電路402用于接收和處理來自外部的紅外接收頭的紅外遙控檢測信號，并根據(jù)處理結果輸出第二觸發(fā)信號至內部邏輯及存儲電路404。內部邏輯及存儲電路404用于根據(jù)來自交流輸入檢測及內部供電電路403和/或紅外檢測電路402的信號改變控制邏輯狀態(tài)，并生成和輸出代表相應狀態(tài)的狀態(tài)信號。驅動電路405用于根據(jù)內部邏輯及存儲電路404輸出的狀態(tài)信號產(chǎn)生第一驅動信號和第二驅動信號。第一開關電路用于根據(jù)第一驅動信號產(chǎn)生第一控制信號，并通過控制芯片310的第一控制信號輸出管腳Pl向外部發(fā)送。第二開關電路用于根據(jù)第二驅動信號產(chǎn)生第二控制信號，并通過控制芯片310的第二控制信號輸出管腳P2向外部發(fā)送。
[0085]本實用新型LED照明燈具進行調色溫控制的工作原理如下:
[0086]1、交流輸入開關控制:
[0087]交流輸入開關314閉合時，輸入開關檢測電路的輸出端出現(xiàn)高電平，控制芯片310通過VCC腳對該波形進行鉗位和檢測，控制芯片的交流輸入檢測及內部供電電路403內置的方波計數(shù)器對該波形進行計數(shù)，當檢測到連續(xù)出現(xiàn)兩個脈沖，控制芯片就認為交流輸入開關314已經(jīng)閉合;當交流輸入開關314斷開時，開關檢測電路的輸出電平變成低電平，控制芯片310的VCC腳沒有檢測到高電平，并保持一段時間，控制芯片310就認為交流輸入開關314已經(jīng)開路。控制芯片310根據(jù)VCC腳檢測到的信號改變內部的狀態(tài)，從而實現(xiàn)不同狀態(tài)的循環(huán)變化。交流輸入開關314從閉合狀態(tài)轉到斷開時，控制芯片內部的邏輯狀態(tài)會保持一段時間，在這段時間內重新把輸入開關314閉合，則控制芯片認為開關控制動作有效，如果超出這個時間，控制芯片會重新復位，再次閉合輸入開關時，狀態(tài)又回到第一個狀態(tài)。狀態(tài)保持時間由如圖3所示的狀態(tài)保持電容311決定，如果需要長一點的保持時間，則可以用大一點電容，否則可以用小一點的電容。
[0088]當輸入開關閉合時，輸入檢測電路檢測到輸入波形，并輸出一個方波到所述控制芯片的VCC引腳，如果該方波持續(xù)一段時間后，控制芯片就認為輸入開關閉合。當輸入開關開路時，輸入檢測電路檢測不到波形，該檢測電路的輸出為低電平，如果該低電平持續(xù)一段時間，控制芯片就認為輸入開關斷開?？刂菩酒ㄟ^輸入檢測電路對輸入開關進行檢測，進而控制內部狀態(tài)。
[0089]2、紅外遙控控制:
[0090]在一實施例中，一體化的紅外接收頭301用于接受紅外遙控器發(fā)射的信號，其輸出端OUT與控制芯片310的IRO連接，電阻(306和307)和電容308組成的供電電路用于給一體化的紅外接收頭301供電。由于一體化的紅外接收頭301的工作電壓為5V，并且其內部沒有穩(wěn)壓電路，所以控制芯片310的IRP引腳內部內置一個5V的穩(wěn)壓電路。
[0091]紅外遙控控制時的兩個LED驅動電源的順序如圖6所示，其中波形600代表紅外遙控器的動作，高電平代表紅外遙控器的中一個按鍵被按壓一次，波形601代表的是紅外檢測電路402的輸出信號，波形602和波形603分別代表LED驅動電源I和LED驅動電源2，高電平代表LED驅動電源開啟，低電平代表LED驅動電源關閉。根據(jù)圖6所示，在狀態(tài)I的情況下，按壓一次遙控器中的任何按鍵一次，兩個LED驅動電源都關閉，進入到待機的狀態(tài)，再次按壓一次遙控器中的任何按鍵，兩個LED驅動電源進入狀態(tài)2，再次按壓一次遙控器中的任何按鍵，兩個LED驅動電源又進入待機狀態(tài)，再次按壓一次遙控器中的任何按鍵，兩個LED驅動電源進入狀態(tài)3，再次按壓一次遙控器中的任何按鍵，兩個LED驅動電源進入待機狀態(tài)，至此完成了一個周期，如果再次按壓一次遙控器中的任何按鍵，兩個LED驅動電源再次進入狀態(tài)I，如此循環(huán)。上述中每個狀態(tài)中的兩個LED驅動電源狀態(tài)可以是任何組合，可以根據(jù)應用的需要進行修改，即上述每個狀態(tài)中兩個LED驅動電源的狀態(tài)只是舉例說明。在紅外遙控的情況下，每個狀態(tài)之間都有一個待機狀態(tài)，原因是為了方便用戶能通過紅外遙控器關閉LED燈具。如果處于任何狀態(tài)(狀態(tài)1、2或者3)，并不使用紅外遙控，而是使用輸入開關進行控制時，當輸入開關關閉開啟一次，系統(tǒng)的狀態(tài)不會像紅外遙控時進入待機狀態(tài)，而是直接進入下一個狀態(tài);如果處于待機狀態(tài)，并不使用紅外遙控，而是使用輸入開關進行控制時，當輸入開關關閉開啟一次，系統(tǒng)的狀態(tài)就會像紅外遙控一樣直接進入下一個狀態(tài)。
[0092]本實用新型的另一構思是提供一種可以兼容所有常見的紅外遙控器的紅外遙控方案，并且只要按壓紅外遙控器中的任何按鍵都可以對LED燈的色溫進行調節(jié)。為了識別紅外遙控器發(fā)射的信號，本實用新型提出一種全新的紅外信號檢測方式。一體化紅外接收頭的外圍應用電路如圖2A所示，當按壓一次遙控器中的按鍵，接收頭200的輸出端OUT的輸出信號波形如圖2B中波形203所示，波形203為信號的示意圖，主要分兩個部分，即引導碼和系統(tǒng)碼及數(shù)據(jù)碼。引導碼中的特點是有一段持續(xù)4ms以上的低電平，不同的遙控器的引導碼的低電平持續(xù)時間是不一樣的，然后接著是一個持續(xù)時間2ms左右的高電平，引導碼之后便是系統(tǒng)碼及數(shù)據(jù)碼，其特點是周期為幾個毫秒的脈沖波形，這種脈沖波形持續(xù)時間為10ms以上。
[0093]為了兼容所有的紅外遙控器，并且又要避免噪聲影響造成的誤動作，本實用新型提出的紅外信號檢測方案的工作時序如圖8所示，紅外檢測電路首先判斷紅外接收頭的輸出信號是否有持續(xù)時間超過3ms的低電平，如果沒有，紅外檢測電路進入等待狀態(tài)，否則紅外檢測電路會在200ms內檢測是否存在多于12個脈沖波形，如果在200ms內沒有檢測到多于12個脈沖，則紅外檢測電路會重新進入等待狀態(tài)，如果能在200ms內檢測到了多于12個脈沖，紅外檢測電路就認為紅外遙控器中的任何一個按鍵被按壓了一次，紅外檢測電路一旦檢測到按鍵被按壓一次，即刻進入200ms關閉狀態(tài)，即在這個時間段內，紅外檢測電路不會對一體化紅外接收頭輸出信號做出反應。
[0094]為了實現(xiàn)上述紅外遙控方案，本實用新型設計了如圖5所示的紅外檢測電路。如圖5所示，紅外檢測電路402包括:信號檢測電路501、引導碼檢測電路503、脈沖個數(shù)檢測電路504、窄脈沖輸出電路506、編碼周期電路505、關閉延遲電路502、以及上電延遲電路507。
[0095]信號檢測電路501的輸入端連接于控制芯片310的IRO管腳，用于檢測并接收來自紅外接收頭的紅外遙控檢測信號；引導碼檢測電路503的輸入端連接于信號檢測電路501的輸出端，用于對信號檢測電路501的輸出信號進行引導碼檢測，并在檢測到所述引導碼時，發(fā)送計數(shù)指令;所述引導碼為初始的至少第二預定時長(例如3ms)的低電平;脈沖個數(shù)檢測電路504的第一輸入端連接于信號檢測電路501、第二輸入端連接于引導碼檢測電路503，用于根據(jù)計數(shù)指令，開始對信號檢測電路501的輸出信號進行脈沖計數(shù)，并于第三預定時長(例如200ms)內當脈沖個數(shù)大于等于預定個數(shù)時，發(fā)送代表確認紅外接收頭接收到的紅外信號為有效遙控信號的確認信號;窄脈沖輸出電路506，其輸入端連接于脈沖個數(shù)檢測電路504、第一輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路404的第二輸入端，用于根據(jù)所述確認信號輸出窄脈沖作為所述第二觸發(fā)信號，以觸發(fā)所述內部邏輯及存儲電路404改變控制邏輯狀態(tài);編碼周期電路505的輸入端連接所述窄脈沖輸出電路506的第二輸出端、輸出端連接脈沖個數(shù)檢測電路504，用于復位脈沖個數(shù)檢測電路504使其重新開始檢測計數(shù)。例如，如果在第三預定時長內沒有檢測到預定個數(shù)的脈沖，控制芯片不再計數(shù)，需要重新檢測第二預定時長的低電平后才能重新檢測脈沖，并需要復位脈沖個數(shù)檢測電路504。再者，當窄脈沖輸出電路506接收到脈沖個數(shù)檢測電路504的確認信號，確認紅外信號為有效遙控信號，編碼周期電路505發(fā)送復位信號，使復位脈沖個數(shù)檢測電路504使其重新開始計數(shù)。
[0096]關閉延遲電路502的輸入端連接窄脈沖輸出電路506的第二輸出端、輸出端連接于信號檢測電路501，用于當窄脈沖輸出電路506輸出窄脈沖時，向信號檢測電路501發(fā)送暫停指令，以使信號檢測電路501進入休眠狀態(tài)第一預定時長(200ms)，暫停檢測紅外信號。
[0097]上電延遲電路507的輸入端連接于內部的上電復位電路的輸出端(圖中未示出)、輸出端連接于所述信號檢測電路501，用于在控制芯片上電時，延遲第四預定時長(4s)后再開啟信號檢測電路501。該上電延遲電路是檢測控制芯片內部的上電復位信號，并用該信號作為延遲的起點。
[0098]換一種說法，紅外檢測電路接收紅外接收頭的輸出信號，并判斷接收到的信號是否是符合規(guī)范的信號，還只是噪聲。紅外檢測電路內置上電延遲電路，在上電開始的一段時間內關閉紅外檢測電路的功能。紅外檢測電路內置引導碼檢測電路，即紅外檢測電路把IRO持續(xù)3ms的低電平作為引導碼。紅外檢測電路內置系統(tǒng)碼及數(shù)據(jù)碼電路，即紅外檢測電路把引導碼之后出現(xiàn)的12個脈沖，并且這12個脈沖必須在200ms中內出現(xiàn)。紅外檢測電路內置關閉延遲電路，即防抖功能，兩次紅外信號之間的間隔時間必須大于200ms，否則紅外檢測電路會對后面出現(xiàn)的紅外信號不做反應。
[0099]作為一具體實施，圖7A至圖7F給出了圖5所示紅外檢測電路402中各個電路模塊的電路原理圖。其中:
[0100]圖7A是信號檢測電路501的電路原理示意圖，其主要由齊納二極管、邏輯門和RC延遲電路組成。
[0101]圖7B是關閉延遲電路502和編碼周期電路505的電路原理示意圖，其主要由移位計數(shù)器組成。
[0102]圖7C是引導碼檢測電路503的電路原理示意圖，其主要由移位計數(shù)器組成。
[0103]圖7D是脈沖個數(shù)檢測電路504的電路原理示意圖，其主要由移位計數(shù)器和窄脈沖產(chǎn)生電路組成。
[0104]圖7E是窄脈沖輸出電路506的電路原理示意圖，其主要由邏輯門和RC延遲電路組成。
[0105]圖7F是上電延遲電路507的電路原理示意圖，其主要由移位計數(shù)器組成。
[0106]需要理解的是圖7A至圖7F所示的實施例僅是為了說明本實用新型，但本實用新型控制芯片中的紅外檢測電路不限于該實施例。
[0107]圖9所示是根據(jù)本實用新型一實施例的在LED照明燈具中進行調色溫控制的方法的流程圖。如圖9所示，本實用新型在LED照明燈具中進行調色溫控制的方法包括如下步驟:
[0108]在步驟A中，處于上電工作狀態(tài)的LED照明燈具中的LED燈組保持當前狀態(tài)工作，紅外接收頭、及控制芯片中的紅外檢測電路待機等待紅外遙控信號，并當出現(xiàn)紅外信號時接收紅外信號；
[0109]在步驟B中，紅外檢測電路判斷所接收的紅外信號是否為有效的遙控信號，若是，則執(zhí)行步驟C至步驟E;若否，則返回步驟A;
[0110]在步驟C中，當紅外檢測電路判斷所接收的紅外信號是有效的遙控信號，則輸出確認信號至內部邏輯及存儲電路，以改變LED燈組的控制邏輯狀態(tài)；
[0111]在步驟D中，內部邏輯及存儲電路根據(jù)改變后的當前控制邏輯狀態(tài)，輸出狀態(tài)信號至驅動電路以控制LED照明燈具中的至少兩個LED燈組的亮/熄。例如以兩個LED燈組為例，工作狀態(tài)包括:兩個LED燈組均亮;兩個LED燈組均熄;第一 LED燈組亮，第二 LED燈組熄;及第一 LED燈組熄，第二 LED燈組亮。
[0112]在步驟E中，當紅外檢測電路判斷所接收的紅外信號是有效的遙控信號，紅外檢測電路隨即進入休眠狀態(tài)第一預定時長(例如200ms)，暫停檢測紅外信號，且該方法返回步驟A0
[0113]圖10所示是圖9的在LED照明燈具中進行調色溫控制的方法中步驟B的詳細流程圖。如圖1O所示，步驟B包括:
[0114]步驟B1、紅外檢測電路對所接收的紅外信號進行引導碼檢測，包括判斷紅外接收頭的輸出信號初始的低電平持續(xù)時間是否大于第二預定時長(例如3ms)，若是則執(zhí)行步驟B2，若否則返回步驟A;
[0115]步驟B2、在第三預定時長(例如200ms、從第一個脈沖出現(xiàn)開始計時)內對紅外信號進行脈沖計數(shù)，且判斷脈沖個數(shù)是否大于等于預定個數(shù)(例如12個脈沖)，若是則執(zhí)行步驟C，若否則返回步驟A。
[0116]在本實用新型的一些實施例中，步驟A之前包括上電延遲步驟，其中，在LED照明燈上電時，延遲第四預定時長(例如4s)后再開啟紅外檢測電路。
[0117]在本實用新型的一實施例中，LED照明燈具包括兩個LED燈組，且每確認接收到一次有效的遙控信號，則改變一次所述控制邏輯狀態(tài)，其中
[0118]控制邏輯狀態(tài)包括:第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)和待機狀態(tài);且
[0119]控制邏輯狀態(tài)按如下順序循環(huán)改變:第一狀態(tài)、待機狀態(tài)、第二狀態(tài)、待機狀態(tài)、第三狀態(tài)、待機狀態(tài)。
[0120]例如，各狀態(tài)對應的LED燈組的亮/熄狀態(tài)為:第一狀態(tài):兩個LED燈組均亮;第二狀態(tài):第一 LED燈組亮，第二 LED燈組熄;第三狀態(tài):第一 LED燈組熄，第二 LED燈組亮;待機狀態(tài):兩個LED燈組均熄。
[0121]另需要說明的是，前述第一預定時長(例如200ms)、第二預定時長(例如3ms)、第三預定時長(例如200ms)和第四預定時長(例如4s)，括號內所列舉的時長最佳實施例僅是為了說明這些時長的數(shù)量級，本實用新型不限于此。根據(jù)電路設計及大部分紅外遙控信號的特性，本領域技術人員可另選擇一組時長標準，例如，第一預定時長和第三預定時長可以在200±20ms內選擇、第二預定時長可以在3±0.3ms范圍內選擇、第四預定時長可以4±0.4s內選擇，只要依據(jù)選擇的時長能夠使紅外檢測電路正常工作、正確判斷出有效的紅外遙控信號，都屬本實用新型的保護范圍。
[0122]本實用新型的控制芯片310可以同時兼容開關調控和紅外遙控，即如圖3所示的本實用新型提出的方案可以接收常見紅外遙控器的信號，同時還可以加測交流輸入開關的動作，即可以通過輸入開關的動作對LED燈色溫進行調節(jié)。一體化紅外接收頭很容易受到外部的干擾，所以為了避免由于干擾造成的誤動作，控制芯片310內置多個濾除干擾的功能。第一，控制芯片310在上電后的前4秒鐘內使紅外遙控功能失效，即對一體化紅外接收頭的輸出信號不做任何反應，因為在上電時紅外接收頭的供電電容正在充電，會出現(xiàn)供電不足或者供電電壓不穩(wěn)定，這時很容易造成紅外接收頭的誤動作，如圖5中所示的上電延遲電路507的輸出作為信號檢測電路501的使能信號;第二根據(jù)紅外編碼的結構(如圖2所示)，控制芯片310內置引導碼檢測電路和系統(tǒng)碼及數(shù)據(jù)碼的檢測電路;第三控制芯片310的紅外檢測電路一旦檢測到遙控器按鍵被按壓一次，紅外檢測電路即刻進入200ms關閉狀態(tài)。
[0123]本實用新型構思一種兼容紅外遙控及輸入開關調控功能的控制芯片，可用于LED照明燈具。為了便于使用，本實用新型把開關控制和紅外遙控集成到一起。
[0124]本實用新型主要是為了簡化紅外遙控方案，提出一種萬能紅外遙控方案，該方案能兼容所有的紅外遙控(例如，電視，空調和其他的家電紅外遙控器)，該方案無需配備專門的紅外遙控器，并且紅外遙控信號接受電路非常簡單。
[0125]本實用新型提出一種全新色溫控制方案，該方案不但可以通過交流輸入開關的開和關對雙電源系統(tǒng)中的兩個電源進行控制，而且還可以通過紅外遙控來控制，該方案所提出的紅外遙控方案不需要配專門的紅外遙控器，該方案能兼容所有的紅外遙控(例如，電視，空調和其他的家電紅外遙控器)，并且按壓遙控器中的任何按鍵都可以對色溫進行調節(jié)，即按壓一次遙控器的按鍵一次類似與輸入開關的開關一次。
[0126]以上實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據(jù)此實施，并不能限制本實用新型的保護范圍。凡跟本實用新型權利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應屬于本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種控制芯片，其兼容紅外遙控及輸入開關調控功能，其特征在于，所述控制芯片包括: 交流輸入檢測及內部供電電路(403)，用于獲取工作電源為所述控制芯片供電及檢測外部的交流輸入開關的狀態(tài)，并根據(jù)檢測結果生成和輸出第一觸發(fā)信號； 紅外檢測電路(402)，用于接收和處理來自外部的紅外接收頭的紅外遙控檢測信號，并根據(jù)處理結果輸出第二觸發(fā)信號； 內部邏輯及存儲電路(404)，用于根據(jù)來自交流輸入檢測及內部供電電路(403)和/或紅外檢測電路(402)的信號改變控制邏輯狀態(tài)，并生成和輸出代表相應狀態(tài)的狀態(tài)信號； 驅動電路(405)，用于根據(jù)內部邏輯及存儲電路(404)輸出的狀態(tài)信號產(chǎn)生第一驅動信號和第二驅動信號； 第一開關電路，用于根據(jù)第一驅動信號產(chǎn)生第一控制信號，并通過所述控制芯片的第一控制信號輸出管腳(Pl)向外部發(fā)送； 第二開關電路，用于根據(jù)第二驅動信號產(chǎn)生第二控制信號，并通過所述控制芯片的第二控制信號輸出管腳(P2)向外部發(fā)送。2.根據(jù)權利要求1所述的控制芯片，其特征在于，還包括紅外供電穩(wěn)壓電路(401)，其輸出端連接于控制芯片的IRP管腳，用于穩(wěn)壓所述紅外接收頭的供電電壓。3.根據(jù)權利要求2所述的控制芯片，其特征在于， 所述交流輸入檢測及內部供電電路(403)的一輸入端連接于控制芯片的VCC管腳、另一輸入端接控制芯片的VDD管腳、輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路(404)的第一輸入端； 所述紅外檢測電路(402)的輸入端連接于控制芯片的IRO管腳，輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路(404)的第二輸入端； 內部邏輯及存儲電路(404)的輸出端連接于所述驅動電路(405)的輸入端； 驅動電路(405)的第一輸出端連接于第一開關電路； 驅動電路(405)的第二輸出端連接于第二開關電路。4.根據(jù)權利要求3所述的控制芯片，其特征在于，所述紅外檢測電路(402)包括: 信號檢測電路(501)，其輸入端連接于所述IRO管腳，用于檢測并接收來自紅外接收頭的紅外遙控檢測信號； 引導碼檢測電路(503)，其輸入端連接于所述信號檢測電路(501)的輸出端，用于對信號檢測電路(501)的輸出信號進行引導碼檢測，并在檢測到所述引導碼時，發(fā)送計數(shù)指令；所述引導碼為初始的至少第二預定時長的低電平； 脈沖個數(shù)檢測電路(504)，其第一輸入端連接于信號檢測電路(501)、第二輸入端連接于所述引導碼檢測電路(503)，用于根據(jù)所述計數(shù)指令，開始對信號檢測電路(501)的輸出信號進行脈沖計數(shù)，并于第三預定時長內當脈沖個數(shù)大于等于預定個數(shù)時，發(fā)送代表確認紅外接收頭接收到的紅外信號為有效遙控信號的確認信號； 窄脈沖輸出電路(506)，其輸入端連接于脈沖個數(shù)檢測電路(504)、第一輸出端連接于所述內部邏輯及存儲電路(404)的第二輸入端，用于根據(jù)所述確認信號輸出窄脈沖作為所述第二觸發(fā)信號，以觸發(fā)所述內部邏輯及存儲電路(404)改變控制邏輯狀態(tài)； 編碼周期電路(505)，其輸入端連接所述窄脈沖輸出電路(506)的第二輸出端、輸出端連接所述脈沖個數(shù)檢測電路(504)，用于復位所述脈沖個數(shù)檢測電路(504)使其重新開始檢測計數(shù)； 關閉延遲電路(502)，其輸入端連接所述窄脈沖輸出電路(506)的第二輸出端、輸出端連接于所述信號檢測電路(501)，用于當窄脈沖輸出電路(506)輸出窄脈沖時，向所述信號檢測電路(501)發(fā)送暫停指令，以使信號檢測電路(501)進入休眠狀態(tài)第一預定時長，暫停檢測紅外信號； 上電延遲電路(507)，其輸入端連接于上電復位電路的輸出端、輸出端連接于所述信號檢測電路(501)，用于在控制芯片上電時，延遲第四預定時長后再開啟信號檢測電路(501)。5.一種LED照明燈具，其特征在于，包括: 第一LED驅動電源(312)，用于為第一組LED燈供電； 第二LED驅動電源(313)，用于為第二組LED燈供電； 整流橋電路(300)，用于將輸入交流電轉化為直流電并輸出至第一LED驅動電源(312)和第二 LED驅動電源(313); 交流輸入開關(314)，其第一端連接交流電源，第二端與所述整流橋電路(300)的輸入端連接； 輸入開關檢測電路，其連接在交流輸入開關(314)的第二端與地之間，用于檢測交流輸入開關(314)的導通/關斷狀態(tài)，并輸出開關檢測信號； 紅外接收頭(301)，用于接收來自紅外遙控器的紅外控制信號，所述紅外接收頭(301)是一體化紅外接收頭； 紅外接收頭供電電路，用于為所述紅外接收頭(301)提供工作電源；以及 如權利要求3或4所述的控制芯片(310)，其連接于所述輸入開關檢測電路、紅外接收頭(301)、紅外接收頭供電電路、以及第一 LED驅動電源(312)和第二 LED驅動電源(313)。6.根據(jù)權利要求5所述的LED照明燈具，其特征在于， 所述紅外接收頭供電電路包括相互串聯(lián)的降壓電阻和濾波電容;所述降壓電阻的一端連接所述整流電路的輸出端，另一端與所述濾波電容第一端連接，所述濾波電容的第二端接地，且所述降壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接于所述紅外接收頭(301)的VDD端； 所述控制芯片的紅外供電穩(wěn)壓電路(401)的輸出端通過控制芯片的IRP管腳與所述降壓電阻和濾波電容的節(jié)點連接，用于穩(wěn)壓所述紅外接收頭的供電電壓。7.根據(jù)權利要求6所述的LED照明燈具，其特征在于， 所述輸入開關檢測電路包括二極管(302)和由至少兩個電阻串聯(lián)組成的電阻分壓電路;其中， 所述二極管(302)的正極接所述交流輸入開關(314)的第二端、負極接所述電阻分壓電路的第一端，所述電阻分壓電路的第二端接地;所述電阻分壓電路的輸出端連接于所述控制芯片(310)的VCC管腳。8.根據(jù)權利要求7所述的LED照明燈具，其特征在于，所述電阻分壓電路包括依次串聯(lián)的第一電阻(303)、第二電阻(304)和第三電阻(305)，其中，第一電阻(303)的自由端與所述二極管(302)連接，第三電阻(305)的自由端接地，第二電阻(304)和第三電阻(305)之間的節(jié)點為所述電阻分壓電路的輸出端。9.根據(jù)權利要求8所述的LED照明燈具，其特征在于， 所述控制芯片(310)的IRO管腳連接于所述紅外接收頭(301)的OUT端； 所述控制芯片的第一控制信號輸出管腳(Pl)連接于所述第一 LED驅動電源(312); 所述控制芯片的第二控制信號輸出管腳(P2)連接于所述第二 LED驅動電源(313)。10.根據(jù)權利要求5至9中任一項所述的LED照明燈具，其特征在于，所述控制芯片(310)VDD管腳與地之間連接有狀態(tài)保持電容(311)，用于在開關切換過程的斷電期間，保持內部控制邏輯狀態(tài)不變。
【文檔編號】H05B33/08GK205491269SQ201521110310
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】鄭曰, 廖偉明, 胡小波
【申請人】深圳市芯飛凌半導體有限公司