CN104470034A - Led台灯的亮度自动控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED台灯的亮度自动控制电路，包括第一电源、第二电源、热释电红外传感器、第一电阻至第二十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、选择开关、第一晶体三极管、第二晶体三极管、光电耦合器、发光二极管和数模混合专用集成芯片。本发明主要分为感应信号产生模块电路和灯光处理模块电路，结构简单，成本低廉，根据不同的环境，其传感器的灵敏度可通过多种方法调节，能根据光线的强弱自动调节LED台灯的亮度，高性价比使得本发明具有在普通家庭中广泛推广的价值。

Description

LED台灯的亮度自动控制电路

技术领域

本发明涉及一种自动控制电路，尤其涉及一种LED台灯的亮度自动控制电路。

背景技术

LED被认为是21世纪的照明光源，LED是冷光源，光效高，工作电压低，而且能耗低，可控制好、无辐射，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％，LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍，随着能源紧缺、电价越来越高、环保要求及LED的光效的提高，用LED可替代现在台灯普遍使用的白炽灯或荧光灯，环保无污染，另外，LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80～90%，并且传统的台灯中的光源体使用的是交流电，所以每秒钟会产生100－120次的频闪，LED灯使用直流电驱动，不会产生闪烁现象，保护眼睛，可以获得“柔和”的灯光环境，在相同的智能程度上，现今的LED台灯的智能控制电路结构过于复杂，成本较高，不适合在各个普通家庭中的普及。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种性价比高的LED台灯的亮度自动控制电路。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括第一电源、第二电源、热释电红外传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、选择开关、第一晶体三极管、第二晶体三极管、光电耦合器、发光二极管和数模混合专用集成芯片，所述热释电红外传感器的正极电源端同时与所述第二电阻的第一端、所述数模混合专用集成芯片的正电源端、所述数模混合专用集成芯片的参考电压及复位输入端、所述数模混合专用集成芯片的触发控制端和所述第一电源的正极连接，所述热释电红外传感器的负极电源端同时与所述第一电容的第一端、所述第四电容的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第五电阻的第一端、所述第五电容的负极、所述数模混合专用集成芯片的负电源端、所述第六电容的第一端和所述第七电容的第一端连接并接地，所述热释电红外传感器的信号输出端同时与所述第一电容的第二端、所述第四电阻的第二端和所述数模混合专用集成芯片的第一同相输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与所述第三电阻的第二端和所述数模混合专用集成芯片的触发禁止端连接，所述数模混合专用集成芯片的偏置电流设置端与所述第五电阻的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第二输出端同时与所述第四电容的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第四电容的第二端同时与所述第七电阻的第二端、所述第六电阻的第一端和所述数模混合专用集成芯片的第二反相输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电容的正极连接，所述数模混合专用集成芯片的第一反相输入端同时与所述第八电阻的第一端、所述第九电阻的第一端和所述第三电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端同时与所述第二电容的负极、所述第三电容的第二端和所述数模混合专用集成芯片的第一输出端连接，所述第九电阻的第二端与所述第五电容的正极连接，所述数模混合专用集成芯片的第一时间调节端与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端同时与所述数模混合专用集成芯片的第二时间调节端和所述第六电容的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第三时间调节端同时与所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端、所述第十三电阻的第一端和所述第七电容的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第四时间调节端与所述选择开关的第一端连接，所述选择开关的第二端与所述第十一电阻的第二端连接，所述选择开关的第三端与所述第十二电阻的第二端连接，所述选择开关的第四端与所述第十三电阻的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的控制信号输出端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端同时与所述第十五电阻的第一端和所述第一晶体三极管的基极连接，所述第十五电阻的第二端与所述第一晶体三极管的发射极连接并接地，所述第一晶体三极管的集电极与所述光电耦合器的负极连接，所述光电耦合器的正极与所述第十六电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端与所述第二电源的正极连接，所述光电耦合器的发射极与所述第二晶体三极管的集电极连接，所述第二晶体三极管的发射极与所述第十七电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端接地，所述第二晶体三极管的基极同时与所述第十九电阻的第一端和所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端接地，所述第十九电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端连接，所述光电耦合器的集电极与所述发光二极管的负极连接，所述发光二极管的正极同时与所述第二电源的正极和所述第十八电阻的第二端连接。

进一步地，所述第一电阻和所述第十九电阻均为可变电阻，所述第三电阻和所述第二十电阻均为光敏电阻。

进一步地，所述第二电容和所述第五电容均为极性电容。

本发明的有益效果在于：

本发明主要分为感应信号产生模块电路和灯光处理模块电路，结构简单，成本低廉，根据不同的环境，其传感器的灵敏度可通过多种方法调节，能根据光线的强弱自动调节LED台灯的亮度，高性价比使得本发明具有在普通家庭中广泛推广的价值。

附图说明

图1是本发明电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，发明包括第一电源、第二电源、热释电红外传感器IC、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、选择开关SA、第一晶体三极管BG1、第二晶体三极管BG2、光电耦合器OC、发光二极管VD和数模混合专用集成芯片U，第一电阻R1和第十九电阻R19均为可变电阻，第三电阻R3和第二十电阻R20均为光敏电阻，第二电容C2和第五电容C5均为极性电容，热释电红外传感器IC的正极电源端同时与第二电阻R2的第一端、数模混合专用集成芯片U的正电源端11、数模混合专用集成芯片U的参考电压及复位输入端8、数模混合专用集成芯片U的触发控制端1和第一电源的正极连接，热释电红外传感器IC的负极电源端同时与第一电容C1的第一端、第四电容C4的第一端、第三电阻R3的第一端、第五电阻R5的第一端、第五电容C5的负极、数模混合专用集成芯片U的负电源端7、第六电容C6的第一端和第七电容C7的第一端连接并接地，热释电红外传感器IC的信号输出端同时与第一电容C1的第二端、第四电阻R4的第二端和数模混合专用集成芯片U的第一同相输入端14连接，第二电阻R2的第二端与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端同时与第三电阻R3的第二端和数模混合专用集成芯片U的触发禁止端9连接，数模混合专用集成芯片U的偏置电流设置端10与第五电阻R5的第二端连接，数模混合专用集成芯片U的第二运放输出端12同时与第四电容C4的第一端和第七电阻R7的第一端连接，第四电容C4的第二端同时与第七电阻R7的第二端、第六电阻R6的第一端和数模混合专用集成芯片U的第二反相输出端13连接，第六电阻R6的第二端与第二电容C2的正极连接，数模混合专用集成芯片U的第一反相输入端15同时与第八电阻R8的第一端、第九电阻R9的第一端和第三电容C3的第一端连接，第八电阻R8的第二端同时与第二电容C2的负极、第三电容C3的第二端和数模混合专用集成芯片U的第一运放输出端16连接，第九电阻R9的第二端与第五电容C5的正极连接，数模混合专用集成芯片U的第一时间调节端6与第十电阻R10的第一端连接，第十电阻R10的第二端同时与数模混合专用集成芯片U的第二时间调节端5和第六电容C6的第二端连接，数模混合专用集成芯片U的第三时间调节端4同时与第十一电阻R11的第一端、第十二电阻R12的第一端、第十三电阻R13的第一端和第七电容C7的第二端连接，数模混合专用集成芯片U的第四时间调节端3与选择开关SA的第一端连接，选择开关SA的第二端与第十一电阻R11的第二端连接，选择开关SA的第三端与第十二电阻R12的第二端连接，选择开关SA的第四端与第十三电阻R13的第二端连接，数模混合专用集成芯片U的控制信号输出端2与第十四电阻R14的第一端连接，第十三电阻R13的第二端同时与第十五电阻R15的第一端和第一晶体三极管BG1的基极连接，第十五电阻R15的第二端与第一晶体三极管BG1的发射极连接并接地，第一晶体三极管BG1的集电极与光电耦合器OC的负极连接，光电耦合器OC的正极与第十六电阻R16的第一端连接，第十六电阻R16的第二端与第二电源的正极连接，光电耦合器OC的发射极与第二晶体三极管BG2的集电极连接，第二晶体三极管BG2的发射极与第十七电阻R17的第一端连接，第十七电阻R17的第二端接地，第二晶体三极管BG2的基极同时与第十九电阻R19的第一端和第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端接地，第十九电阻R19的第二端与第十八电阻R18的第一端连接，光电耦合器OC的集电极与发光二极管VD的负极连接，发光二极管VD的正极同时与第二电源的正极和第十八电阻R18的第二端连接。

本发明主要分为感应信号产生模块电路和灯光处理模块电路，结构简单，成本低廉，其中数模混合专用集成芯片U选用的型号为BISS0001，热释电红外传感器IC选用的型号为RE200B。感应信号产生模块电路主要由热释电红外传感器IC、信号放大电路、数模混合专用集成芯片U和延时电路四个部分组成，热释电红外传感器IC采用+5V稳压源供电，其输出信号电压十分微弱，通常为10-20mV，输出信号频率为0.1Hz-10Hz，图中第四电阻R4为热释电红外传感器IC的源极电阻（又称灵敏度调节电阻），其作用是调整热释电红外传感器IC的灵敏度，第一电容C1的作用是滤除热释电红外传感器IC输出信号中高频干扰部分，在实际应用中，常常会出现传感器不灵敏的情况，甚至经常出现误触发，为了提高热释电红外传感器IC感受红外线的灵敏度，通常要在热释电红外传感器IC前加装配套的抛物面形或半球形的菲涅耳透镜，如果效果仍不好就要对第一电容C1，第四电阻R4进行调整。灯光处理模块电路主要由两个NPN型三极管第一晶体三极管BG1和第二晶体三极管BG2、一个光电耦合器OC、一个光敏电阻R20、LED灯发光二极管VD和若干电阻组成，当数模混合专用集成芯片U输出一个高电平时，光电耦合器OC中的发光二极管有电流流过发光，光敏三极管受光导通亮度调节电路，LED灯发光二极管VD开始发光，光敏电阻R20装在一个可移动探头中,使用台灯时将该探头放在台灯光照范围内，用于自动调节LED的亮度。

Claims (3)

1.一种LED台灯的亮度自动控制电路，其特征在于：包括第一电源、第二电源、热释电红外传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、选择开关、第一晶体三极管、第二晶体三极管、光电耦合器、发光二极管和数模混合专用集成芯片，所述热释电红外传感器的正极电源端同时与所述第二电阻的第一端、所述数模混合专用集成芯片的正电源端、所述数模混合专用集成芯片的参考电压及复位输入端、所述数模混合专用集成芯片的触发控制端和所述第一电源的正极连接，所述热释电红外传感器的负极电源端同时与所述第一电容的第一端、所述第四电容的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第五电阻的第一端、所述第五电容的负极、所述数模混合专用集成芯片的负电源端、所述第六电容的第一端和所述第七电容的第一端连接并接地，所述热释电红外传感器的信号输出端同时与所述第一电容的第二端、所述第四电阻的第二端和所述数模混合专用集成芯片的第一同相输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与所述第三电阻的第二端和所述数模混合专用集成芯片的触发禁止端连接，所述数模混合专用集成芯片的偏置电流设置端与所述第五电阻的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第二输出端同时与所述第四电容的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第四电容的第二端同时与所述第七电阻的第二端、所述第六电阻的第一端和所述数模混合专用集成芯片的第二反相输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电容的正极连接，所述数模混合专用集成芯片的第一反相输入端同时与所述第八电阻的第一端、所述第九电阻的第一端和所述第三电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端同时与所述第二电容的负极、所述第三电容的第二端和所述数模混合专用集成芯片的第一输出端连接，所述第九电阻的第二端与所述第五电容的正极连接，所述数模混合专用集成芯片的第一时间调节端与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端同时与所述数模混合专用集成芯片的第二时间调节端和所述第六电容的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第三时间调节端同时与所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端、所述第十三电阻的第一端和所述第七电容的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的第四时间调节端与所述选择开关的第一端连接，所述选择开关的第二端与所述第十一电阻的第二端连接，所述选择开关的第三端与所述第十二电阻的第二端连接，所述选择开关的第四端与所述第十三电阻的第二端连接，所述数模混合专用集成芯片的控制信号输出端与所述第十四电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端同时与所述第十五电阻的第一端和所述第一晶体三极管的基极连接，所述第十五电阻的第二端与所述第一晶体三极管的发射极连接并接地，所述第一晶体三极管的集电极与所述光电耦合器的负极连接，所述光电耦合器的正极与所述第十六电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端与所述第二电源的正极连接，所述光电耦合器的发射极与所述第二晶体三极管的集电极连接，所述第二晶体三极管的发射极与所述第十七电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端接地，所述第二晶体三极管的基极同时与所述第十九电阻的第一端和所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端接地，所述第十九电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端连接，所述光电耦合器的集电极与所述发光二极管的负极连接，所述发光二极管的正极同时与所述第二电源的正极和所述第十八电阻的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的LED台灯的亮度自动控制电路，其特征在于：所述第一电阻和所述第十九电阻均为可变电阻，所述第三电阻和所述第二十电阻均为光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的LED台灯的亮度自动控制电路，其特征在于：所述第二电容和所述第五电容均为极性电容。