本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種兼容當(dāng)前各種燈具中不同電源設(shè)計(jì)的自適應(yīng)工作模式的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，家用電器設(shè)備的智能化發(fā)展迅速崛起。智能家居就是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品，具有自動(dòng)感知住宅空間狀態(tài)、家電自身狀態(tài)或家電服務(wù)狀態(tài)的功能，能夠自動(dòng)控制及接收住宅用戶在住宅內(nèi)或遠(yuǎn)程的控制指令；同時(shí)，家用電器智能作為智能家居的組成部分，將住宅內(nèi)家電、家居或設(shè)施互聯(lián)組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能家居功能。如何利用現(xiàn)有并且取得普及的信息技術(shù)，讓信息技術(shù)與家電設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，研發(fā)出新穎、低成本的應(yīng)用型智能家居產(chǎn)品，具有極大的社會(huì)價(jià)值。

隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，智能終端手持產(chǎn)品和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普及，特別是近年快速普及的智能手機(jī)、平板電腦、智能手表或智能眼鏡等。利用智能終端內(nèi)置的app軟件，與家居設(shè)備進(jìn)行連接，消費(fèi)者就可以利用智能設(shè)備對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行安全操作和管理，家居設(shè)備也可以將信息及時(shí)反饋到智能終端設(shè)備上，讓用戶及時(shí)了解家居設(shè)備的使用狀態(tài)和住宅環(huán)境。

隨著led照明燈具的逐步發(fā)展，在亮化工程輔助照明等公共場(chǎng)合，led照明燈具漸漸替代了一些傳統(tǒng)光源產(chǎn)品。2009年，led燈具開始在發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入主照明普及。作為led照明燈具的用途，led市場(chǎng)發(fā)展分 幾個(gè)階段。

第一階段，led燈具替代接受階段。這一階段指的是led燈具在發(fā)展初期，主要體現(xiàn)出其光效高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。因?yàn)槭蹆r(jià)高，所以在這一階段主要為商照市場(chǎng)?？蛻粲幸粋€(gè)接受的過程，首先是使用習(xí)慣和外觀上的過渡與接受。在與傳統(tǒng)光源一致的使用情況下，led燈具體現(xiàn)出的節(jié)電，長(zhǎng)壽等特點(diǎn)使得市場(chǎng)容易接受它的相對(duì)高價(jià)。尤其是在商用場(chǎng)合。各廠商拼的是質(zhì)量?jī)r(jià)格優(yōu)勢(shì)。

第二階段，led燈具實(shí)用新型階段。在上一階段的基礎(chǔ)上，市場(chǎng)對(duì)led燈具產(chǎn)品有了一定的認(rèn)可和接受。led燈具的環(huán)保，體積小，高可靠性等其他特性逐漸凸顯出來。由此而開發(fā)的一系列完全有別于傳統(tǒng)光源應(yīng)用的產(chǎn)品會(huì)大行其道。照明行業(yè)會(huì)出現(xiàn)更大更廣的一個(gè)發(fā)展空間。光源不再是僅僅起到照明作用，它的多變使得更貼近人們工作生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。各廠商拼的是設(shè)計(jì)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

第三階段，led燈具智能控制階段。隨著物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，led作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，也將搭上這趟高速列車，發(fā)揮出其高可控性特點(diǎn)。從家庭到辦公樓，從道路到隧道，從汽車到步行，從輔助照明到主照明，具備智能控制的led照明燈具系統(tǒng)將給人類帶來更高等級(jí)的服務(wù)。、

led燈具一般使用即恒壓又恒流的電源或單純恒流的電源做為驅(qū)動(dòng)，其使用恒流的驅(qū)動(dòng)方式對(duì)燈具的功率一致性，亮度一致性和可靠性起關(guān)鍵作用。雖然led燈具使用即恒壓又恒流的電源是最好的，但單純恒流電源的廉價(jià)特性使得單純的恒流源被越來越多的使用在燈具中。

led驅(qū)動(dòng)電源分類：按輸出功率分類：0.4w、1.28w、1.4w、3w、 4.2w、5w、8w、10.5w、12w、15w、18w、20w、23w、25w、30w、45w、60w、100w、120w、150w、200w、300w等。按輸出電壓分類：dc4v、6v、9v、12v、18v、24v、36v、42v、48v、54v、81v、105v、135v等。

目前市場(chǎng)用于照明的燈具除去筒燈、射燈、球泡燈等小功率燈具，功率一般在10.5至60w間,其輸出電壓一般在：24至135v間。按其功能分類：分普通型，調(diào)光型、分段調(diào)光型。led燈具因其種類多，廠商眾多加上沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其采用的電源及輸出電壓設(shè)計(jì)差異特別大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了滿足對(duì)市場(chǎng)各類led燈具進(jìn)行智能改裝的需求，并兼容大多數(shù)照明燈具的驅(qū)動(dòng)電源，公布一種自適應(yīng)供電電源的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括，超寬電壓供電單元、mcu單元、輸入電源開關(guān)單元、led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、電壓采樣單元、電流采樣單元、夜燈驅(qū)動(dòng)單元、無線通信單元；輸入電源開關(guān)單元與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、電壓采樣單元、電流采樣單元和超寬電壓供電單元連接，進(jìn)行供電；電壓采樣單元、電流采樣單元與mcu單元連接；超寬電壓供電單元與mcu單元、無線通信單元連接；mcu單元與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、夜燈驅(qū)動(dòng)單元、輸入電源開關(guān)單元連接；夜燈驅(qū)動(dòng)單元與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii連接；led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii分別與mcu單元連接；mcu 單元和無線通信單元相互傳輸數(shù)據(jù)；mcu單元通過判斷輸入電源屬于純恒流源還是恒壓源，mcu單元結(jié)合輸入電源的類型及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii的接入狀態(tài)，其經(jīng)mcu單元控制的夜燈驅(qū)動(dòng)單元可工作于純恒流源及恒壓源輸入，且夜燈亮度可調(diào)整。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，超寬電壓供電單元采用超寬電壓輸入及低功耗，采用pi公司的tny274-tny280系列，其支持超寬輸入電壓范圍：18至265vac，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備適應(yīng)燈具的超寬工作電壓。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，mcu單元包含多個(gè)ad采樣接口及多個(gè)pwm接口且其pwm接口可作為普通io口使用。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，電壓采樣單元通過輸入電壓的分壓濾波后由mcu單元ad采樣接口采集。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，電流采樣單元通過mcu單元ad采樣口采集輸入端、led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、夜燈驅(qū)動(dòng)單元回路的電流。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，輸入電源開關(guān)單元與輸入端口ii、輸入端口i并聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)有兩路恒流源供電時(shí)，通過該單元可實(shí)現(xiàn)50％與100％兩種亮度的切換。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，mcu單元通過led純恒流源在非恒流模式下工作其輸出電壓會(huì)發(fā)生跳變的特性，其經(jīng)電壓采樣單元采集后，判斷接入電源屬于純恒流源還是恒壓源。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，mcu單元根 據(jù)接入電源類型及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii的接入狀態(tài)，選擇工作模式。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，led驅(qū)動(dòng)單元與mcu單元的pwm控制端口相連接，通過pwm控制端口可實(shí)現(xiàn)燈具的開、關(guān)與調(diào)光。

一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法，作為優(yōu)選，夜燈驅(qū)動(dòng)單元是受mcu單元控制的恒流模塊，恒流模塊設(shè)置固定電流，pwm控制確定一個(gè)最大不產(chǎn)生燈光閃爍的脈寬值作為夜燈的最大工作pwm,mcu單元計(jì)算最大工作pwm與夜燈亮度控制值乘積做為當(dāng)前夜燈設(shè)置亮度，以實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)整。

作為優(yōu)選，無線通信單元采用雙向通信射頻技術(shù)與智能系統(tǒng)建立聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)與智能系統(tǒng)的交互。

作為優(yōu)選，在初次通電開始時(shí)的數(shù)秒至數(shù)十秒時(shí)間里工作于自適應(yīng)測(cè)試模式，mcu單元通過設(shè)定led驅(qū)動(dòng)單元與夜燈驅(qū)動(dòng)單元不同的工作狀態(tài)，利用其ad采樣口采集的電壓及電流數(shù)據(jù)，計(jì)算以確定其使用電源的類型，夜燈的最大工作pwm并確定設(shè)備的工作模式。

附圖說明

圖1是一種供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

如附圖1所示，供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括，超寬電壓供電單元、mcu單元、輸入電源開關(guān)單元、led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū) 動(dòng)單元ii、電壓采樣單元、電流采樣單元、夜燈驅(qū)動(dòng)單元、無線通信單元。

當(dāng)單路輸入電源時(shí)，輸入電源開關(guān)單元與輸入端口i連接；當(dāng)雙路輸出電源時(shí)，分別與輸入端口i和輸入端口ii連接。當(dāng)單路led燈負(fù)載時(shí)，led驅(qū)動(dòng)單元i與輸出端口i連接；當(dāng)雙路led燈負(fù)載時(shí)，led驅(qū)動(dòng)單元i與輸出端口i連接，led驅(qū)動(dòng)單元ii與輸出端口ii連接。

輸入電源開關(guān)單元與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、電壓采樣單元、電流采樣單元和超寬電壓供電單元連接，進(jìn)行供電。

mcu單元包含4個(gè)ad采樣接口，1個(gè)io口，3個(gè)pwm接口；且其pwm接口可作為普通io口使用。

電壓采樣單元、電流采樣單元、led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii分別與mcu單元的ad采樣接口連接。

超寬電壓供電單元與mcu單元、無線通信單元連接。超寬電壓供電單元采用超寬電壓輸入及低功耗，采用pi公司的tny274-tny280系列，其支持超寬輸入電壓范圍：18至265vac，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備適應(yīng)燈具的超寬工作電壓。

mcu單元的pwm接口分別與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、夜燈驅(qū)動(dòng)單元連接，io接口與輸入電源開關(guān)單元連接。

夜燈驅(qū)動(dòng)單元與led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii連接。

mcu單元和無線通信單元相互傳輸數(shù)據(jù)。

mcu單元通過判斷輸入電源屬于純恒流源還是恒壓源，mcu單元結(jié)合 輸入電源的類型及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii的接入狀態(tài)，其經(jīng)mcu單元控制的夜燈驅(qū)動(dòng)單元可工作于純恒流源及恒壓源輸入，且夜燈亮度可調(diào)整。

電壓采樣單元通過輸入電壓的分壓濾波后由mcu單元ad采樣接口采集。

電流采樣單元通過mcu單元ad采樣口采集輸入端、led驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii、夜燈驅(qū)動(dòng)單元回路的電流。

輸入電源開關(guān)單元與輸入端口ii、輸入端口i并聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)有兩路恒流源供電時(shí)，通過該單元可實(shí)現(xiàn)50％與100％兩種亮度的切換。

mcu單元通過led純恒流源在非恒流模式下工作其輸出電壓會(huì)發(fā)生跳變的特性，其經(jīng)電壓采樣單元采集后，判斷接入電源屬于純恒流源還是恒壓源。

mcu單元根據(jù)接入電源類型及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)單元i、led驅(qū)動(dòng)單元ii的接入狀態(tài)，選擇工作模式。

led驅(qū)動(dòng)單元與mcu單元的pwm控制端口相連接，通過pwm控制端口可實(shí)現(xiàn)燈具的開、關(guān)與調(diào)光。

夜燈驅(qū)動(dòng)單元是受mcu單元控制的恒流模塊，恒流模塊設(shè)置固定電流，pwm控制確定一個(gè)最大不產(chǎn)生燈光閃爍的脈寬值作為夜燈的最大工作pwm,mcu單元計(jì)算最大工作pwm與夜燈亮度控制值乘積做為當(dāng)前夜燈設(shè)置亮度，以實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)整；

無線通信單元采用雙向通信射頻技術(shù)與智能系統(tǒng)建立聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)與智能系統(tǒng)的交互；

在初次通電開始時(shí)的數(shù)秒至數(shù)十秒時(shí)間里工作于自適應(yīng)測(cè)試模式，mcu單元通過設(shè)定led驅(qū)動(dòng)單元與夜燈驅(qū)動(dòng)單元不同的工作狀態(tài)，利用其ad采樣口采集的電壓及電流數(shù)據(jù)，計(jì)算以確定其使用電源的類型，夜燈的最大工作pwm并確定設(shè)備的工作模式。

供電電源自適應(yīng)的led智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備的工作過程：

通電開始時(shí)，設(shè)備工作于自適應(yīng)測(cè)試模式：

mcu單元打開led驅(qū)動(dòng)單元ii與led驅(qū)動(dòng)單元ii,通過電流采樣單元采集各自回路的電流以確定設(shè)備輸出是一路燈載還是兩路燈載。

mcu單元通過比較輸入電源開關(guān)單元開啟與關(guān)閉時(shí)其回路電流或功率的變化確定設(shè)備是一路輸入還是兩路輸入。

mcu單元通過其pwm接口讓led驅(qū)動(dòng)單元i和led驅(qū)動(dòng)單元ii工作于輕載模式，同時(shí)判斷輸入電壓或電流的波動(dòng)幅度來確定所接入電源是電壓源還是單純的恒流源。

mcu單元通過上述測(cè)試結(jié)果確定設(shè)備的工作模式與具體功能，并將對(duì)應(yīng)的類型值通過無線通信模塊發(fā)送給系統(tǒng)。

mcu單元通過改變夜燈驅(qū)動(dòng)單元與其連接的pwm接口的pwm值，并掃描夜燈驅(qū)動(dòng)單元回路的電流，確定回路電流穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)最大的pwm數(shù)值，并以此pwm值作為夜燈最大工作pwm。

無線通信模塊與mcu單元相連并與智能系統(tǒng)相聯(lián)以建立mcu單元與系統(tǒng)的聯(lián)接。mcu單元根據(jù)智能系統(tǒng)的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的控制。