Led燈的sd控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供LED燈的SD控制器，包括控制端和受控端，所述控制端包括多個(gè)開關(guān)、并入串出芯片、分頻芯片、振蕩電路，所述受控端包括串入并出鎖存芯片，所述多個(gè)開關(guān)與并入串出芯片的并行輸入端連接，所述并入串出芯片的串行輸出端與串入并出鎖存芯片的串行輸入端連接，所述串入并出鎖存芯片的并行輸出端用于與LED燈連接，所述振蕩電路的輸出端與分頻芯片的輸入端、并入串出芯片的時(shí)鐘輸入端。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，減少了開關(guān)到LED燈的連線數(shù)量，無需軟件控制，可靠性高，成本低。
【專利說明】LED燈的SD控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及LED燈的SD控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]LED燈具有能耗低，亮度高，升溫小的優(yōu)勢，越來越多地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。特別是LED燈的多燈應(yīng)用領(lǐng)域，如展示領(lǐng)域、多路照明領(lǐng)域，需要展示多件產(chǎn)品或?qū)Χ鄠€(gè)區(qū)域進(jìn)行照明，常常使用多個(gè)LED燈對(duì)多件產(chǎn)品或多個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題，即在某些LED燈不需要點(diǎn)亮?xí)r(如有些產(chǎn)品下架或某些區(qū)域不需要照明)，則需要對(duì)每個(gè)LED燈進(jìn)行控制，不然會(huì)浪費(fèi)能量。現(xiàn)行的有兩種做法，一種使用單獨(dú)的開關(guān)對(duì)單個(gè)LED燈進(jìn)行控制，這樣缺點(diǎn)很明顯，每個(gè)LED燈都需要一根線，接線很多，特別在開關(guān)與LED燈接線很遠(yuǎn)時(shí)，則在接線上的耗費(fèi)將是巨大的。還有一種方式是使用SD(serial data，串行數(shù)據(jù))控制器對(duì)LED進(jìn)行控制，控制端將控制數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)后，進(jìn)行傳輸?shù)絃ED燈端實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的控制。這種做法現(xiàn)有都是使用單片機(jī)或者邏輯處理器，具有如下的缺點(diǎn):帶有處理器在受到干擾時(shí)，程序很容易跑飛，而無法實(shí)現(xiàn)控制，增加反干擾需要增加成本，而且這些都需要軟件進(jìn)行編解碼，軟件調(diào)試、燒寫都需要工作量和專門的人員，成本也很大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供LED燈的SD控制器，解決現(xiàn)有LED燈控制成本大的問題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]LED燈的SD控制器，包括控制端和受控端，所述控制端包括多個(gè)開關(guān)、并入串出芯片、分頻芯片、振蕩電路，所述受控端包括串入并出鎖存芯片，所述多個(gè)開關(guān)與并入串出芯片的并行輸入端連接，所述并入串出芯片的串行輸出端與串入并出鎖存芯片的串行輸入端連接，所述串入并出鎖存芯片的并行輸出端用于與LED燈連接，所述振蕩電路的輸出端與分頻芯片的輸入端、并入串出芯片的時(shí)鐘輸入端、串入并出鎖存芯片的時(shí)鐘輸入端連接，所述分頻芯片的輸出端與并入串出芯片移位控制端、串入并出鎖存芯片存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端連接，分頻芯片的所分的分?jǐn)?shù)為并入串出芯片的位數(shù)的2倍值；
[0006]所述振蕩電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、電容和運(yùn)算放大器，所述電容的一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端、第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與運(yùn)算放大器的輸出端、第三電阻的一端、振蕩電路的輸出端連接，所述第三電阻的另一端與第二電阻的一端、運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二電阻的另一端和電容的另一端與電源零電壓連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述的并入串出芯片為8位并入串出芯片。
[0008]進(jìn)一步地，所述的并入串出芯片還包括時(shí)鐘使能端，所述時(shí)鐘使能端設(shè)置成時(shí)鐘使能狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘使能端為低電平時(shí)鐘使能端，時(shí)鐘使能端與電源零電壓連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述串入并出鎖存芯片為8位串入并出鎖存芯片。
[0011]進(jìn)一步地，所述串入并出鎖存芯片還包括輸出清空端，所述輸出清空端設(shè)置成去能狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，所述輸出清空端為高電平使能，所述輸出清空端與電源正電壓連接。
[0013]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)簡單，減少了開關(guān)到LED燈的連線數(shù)量，無需軟件控制，可靠性高，成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0016]請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供LED燈的SD控制器，包括控制端和受控端，控制端包括多個(gè)開關(guān)SWl (如多位撥碼開關(guān))、并入串出芯片U1、分頻芯片U5、振蕩電路，受控端包括串入并出鎖存芯片U2，多個(gè)開關(guān)SWl與并入串出芯片Ul的并行輸入端連接，并入串出芯片Ul的串行輸出端與串入并出鎖存芯片U2的串行輸入端連接，串入并出鎖存芯片U2的并行輸出端用于與LED燈連接，振蕩電路的輸出端與分頻芯片U5的輸入端、并入串出芯片Ul的時(shí)鐘輸入端、串入并出鎖存芯片U2的時(shí)鐘輸入端連接，分頻芯片U5的輸出端與并入串出芯片Ul移位控制端、串入并出鎖存芯片存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端連接，分頻芯片U5的所分的分?jǐn)?shù)為并入串出芯片的位數(shù)的2倍值。2倍值使得分頻芯片U5在使能并入串出芯片Ul移位控制端可以滿足正好將所有的并入串出芯片Ul的并行輸入端轉(zhuǎn)成串行數(shù)據(jù)。
[0017]本實(shí)用新型分頻芯片U5的所分的分?jǐn)?shù)即輸入頻率與輸出頻率的比值。分頻芯片U5通過對(duì)輸入的振蕩信號(hào)的計(jì)數(shù)達(dá)到分頻的目的，如并入串出芯片是16位的，則分頻芯片U5所分的分?jǐn)?shù)為32，即進(jìn)行32分頻，則在輸入的振蕩信號(hào)在進(jìn)行16個(gè)周期信號(hào)后，分頻芯片U5的輸出端會(huì)將輸出信號(hào)翻轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型原理為:振蕩電路一直輸入振蕩信號(hào)，驅(qū)動(dòng)并入串出芯片Ul、串入并出鎖存芯片U2、分頻芯片U5。假設(shè)并入串出芯片Ul為8位芯片(如圖1所示)，且剛開始時(shí)，在頭八個(gè)振蕩周期中，分頻芯片U5輸出低電平，則這個(gè)低電平信號(hào)會(huì)讓并入串出芯片Ul的移位控制端使能，則并入串出芯片Ul輸出開關(guān)SWl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù)，此時(shí)串入并出鎖存芯片U2存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端并沒有有效信號(hào)，則串入并出鎖存芯片U2保持原來的輸出狀態(tài)，串入并出鎖存芯片U2將開關(guān)SWl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù)存到寄存器中。
[0018]在接下來的八個(gè)振蕩周期中，分頻芯片U5翻轉(zhuǎn)輸出的電平變?yōu)檩敵龈唠娖?，分頻芯片U5的跳轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致串入并出鎖存芯片U2存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端的使能，使得串入并出鎖存芯片U2在并行輸出端并行地輸出之前保存的開關(guān)SWl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù)。此時(shí)并入串出芯片Ul的移位控制端去能，則沒有串行數(shù)據(jù)沒有輸出。
[0019]在第三次的八個(gè)振蕩周期中，與頭八個(gè)振蕩周期相同，分頻芯片U5輸出低電平，則這個(gè)低電平信號(hào)會(huì)讓并入串出芯片Ul的移位控制端使能，則并入串出芯片Ul輸出開關(guān)Sffl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù)，此時(shí)串入并出鎖存芯片U2存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端并沒有有效信號(hào)，則串入并出鎖存芯片U2保持原來的輸出狀態(tài)(即之前并行地輸入開關(guān)SWl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù))，串入并出鎖存芯片U2將這八個(gè)周期內(nèi)的開關(guān)SWl的狀態(tài)的串行數(shù)據(jù)存到寄存器中。
[0020]如此反復(fù)，即串入并出鎖存芯片U2會(huì)一直輸出并入串出芯片Ul中SWl的開關(guān)狀態(tài)，用戶只需要波動(dòng)開關(guān)SWl即可實(shí)現(xiàn)對(duì)串入并出鎖存芯片U2并行輸出端的控制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED燈的控制。而且控制端與受控端之間只需要三根信號(hào)線即可進(jìn)行通信控制，同時(shí)沒有用到軟件進(jìn)行控制，電路可靠性高，電路相對(duì)簡單，成本低。電源可以使用5V或3.3V等，芯片都應(yīng)該有電壓供電是常識(shí)，在此不贅述，常見的并入串出芯片Ul可以是74HC165，應(yīng)當(dāng)注意到不同廠家的芯片對(duì)引腳所使能的電平可能是高電平或者是低電平，則如果與上述實(shí)施例描述不同，可使用一個(gè)反相器對(duì)電平進(jìn)行翻轉(zhuǎn)即可。開關(guān)SWl公共端可以是接高電平，在撥到導(dǎo)通位置時(shí)，并入串出芯片Ul會(huì)檢測到高電平。串入并出鎖存芯片U2可以選用74HC595，分頻芯片U5可以選用74HC393。
[0021 ] 以下對(duì)振蕩電路進(jìn)行說明，振蕩電路包括第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、電容Cl和運(yùn)算放大器U4,電容Cl的一端與運(yùn)算放大器U4的反相輸入端、第一電阻Rl的一端連接，第一電阻Rl的另一端與運(yùn)算放大器U4的輸出端、第三電阻R3的一端、振蕩電路的輸出端連接，第三電阻R3的另一端與第二電阻R2的一端、運(yùn)算放大器U4的反相輸入端連接，第二電阻R2的另一端和電容Cl的另一端與電源零電壓連接。本振蕩電路的振蕩周期可以采用如下公式T = 2010111(1+2?/?)計(jì)算，其中C為電容的容值，RpR2、R3分別為第一電阻、第二電阻、第三電阻的阻值，可以根據(jù)這個(gè)公式和實(shí)際需要對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)整，頻率即為周期的倒數(shù)，一般地，振蕩電路的頻率為1Khz即可，功耗不會(huì)太大。
[0022]常見地，并入串出芯片Ul為8位并入串出芯片。當(dāng)然本實(shí)用新型也可以使用16位或者32位的并入串出芯片，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
[0023]并入串出芯片Ul還包括時(shí)鐘使能端(如圖1的并入串出芯片Ul中的引腳15)，時(shí)鐘使能端設(shè)置成時(shí)鐘使能狀態(tài)。時(shí)鐘使能狀態(tài)使得并入串出芯片Ui的時(shí)鐘輸入端的時(shí)鐘是一直可以工作的。在某些實(shí)施例中，時(shí)鐘使能端為低電平時(shí)鐘使能端，時(shí)鐘使能端與電源零電壓連接。
[0024]常見地，所述串入并出鎖存芯片為8位串入并出鎖存芯片。當(dāng)然本實(shí)用新型也可以使用16位或者32位的串入并出鎖存芯片，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
[0025]串入并出鎖存芯片U2還包括輸出清空端(如圖1的串入并出鎖存芯片U2中的引腳10)，輸出清空端設(shè)置成去能狀態(tài)。保證了串入并出鎖存芯片U2的輸出不被清空，而可以得到實(shí)時(shí)更新。在某些實(shí)施例中，輸出清空端為高電平使能，輸出清空端與電源正電壓連接。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.LED燈的SD控制器，其特征在于:包括控制端和受控端，所述控制端包括多個(gè)開關(guān)、并入串出芯片、分頻芯片、振蕩電路，所述受控端包括串入并出鎖存芯片，所述多個(gè)開關(guān)與并入串出芯片的并行輸入端連接，所述并入串出芯片的串行輸出端與串入并出鎖存芯片的串行輸入端連接，所述串入并出鎖存芯片的并行輸出端用于與LED燈連接，所述振蕩電路的輸出端與分頻芯片的輸入端、并入串出芯片的時(shí)鐘輸入端、串入并出鎖存芯片的時(shí)鐘輸入端連接，所述分頻芯片的輸出端與并入串出芯片移位控制端、串入并出鎖存芯片存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入端連接，分頻芯片的所分的分?jǐn)?shù)為并入串出芯片的位數(shù)的2倍值； 所述振蕩電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、電容和運(yùn)算放大器，所述電容的一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端、第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與運(yùn)算放大器的輸出端、第三電阻的一端、振蕩電路的輸出端連接，所述第三電阻的另一端與第二電阻的一端、運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二電阻的另一端和電容的另一端與電源零電壓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述的并入串出芯片為8位并入串出芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述的并入串出芯片還包括時(shí)鐘使能端，所述時(shí)鐘使能端設(shè)置成時(shí)鐘使能狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述時(shí)鐘使能端為低電平時(shí)鐘使能端，時(shí)鐘使能端與電源零電壓連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述串入并出鎖存芯片為8位串入并出鎖存芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述串入并出鎖存芯片還包括輸出清空端，所述輸出清空端設(shè)置成去能狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈的SD控制器，其特征在于:所述輸出清空端為高電平使能，所述輸出清空端與電源正電壓連接。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK204046896SQ201420541177
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】方敏 申請(qǐng)人:中科港輝光電科技（福建）有限責(zé)任公司