一種基于雙階濾波電路的智能led燈的節能控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能電子設備的控制系統，具體涉及的是一種基于雙階濾波電路的智能LED燈的節能控制系統。
【背景技術】
[0002]目前，LED燈作為新型節能光源，以其環保、節能、壽命長、體積小等特點，已經被人們廣泛接納和采用。隨著人們生活水平不斷的提高，無論在家里或商店里對LED燈亮度和能耗提出了更高的要求，即人們需要在進一步提高LED燈亮度的同時，需要LED燈具有更低的能耗。于是，人們就對LED燈在節能方面提出了更高的要求。
[0003]然而，目前人們所使用的LED燈，由于控制系統穩定性差且無法根據不同的環境亮度進行有效控制LED燈的亮度，而且輸出的驅動電流不能根據人們對LED燈亮度的不同需求進行調節，造成大量的能源浪費，從而不能滿足人們對LED燈在節能方面的要求。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服現有技術的LED燈的驅動系統不僅負載能力差，而且輸出的驅動電流不能根據人們對LED燈亮度的不同需求進行調節，造成大量的能源浪費的缺陷，提供一種基于雙階濾波電路的智能LED燈的節能控制系統。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現:一種基于雙階濾波電路的智能LED燈的節能控制系統，主要由單片機，電源，均與單片機相連接的開關電路、亮度感應器，與開關電路相連接的LED燈，以及串接在LED燈和開關電路之間的三線濾波驅動放大電路組成。同時，在亮度感應器與單片機之間還串接有雙階濾波電路；所述雙階濾波電路則由第一階濾波電路，以及與第一階濾波電路相連接的第二階濾波電路組成；所述第二階濾波電路的輸出端與單片機相連接。
[0006]所述第一階濾波電路由放大器P3，三極管VT4，負極與放大器P3的正極相連接、正極經電阻R27后作為第一階濾波電路的輸入端并與AD模數轉換器相連接的極性電容C9，N極與極性電容C9的正極相連接、P極順次經電阻R25和電阻R19后與三極管VT4的發射極相連接的二極管D7，正極經電阻R24后與放大器P3的負極相連接、負極與三極管VT4的基極相連接的極性電容C10，以及一端與極性電容C9的正極相連接、另一端接地的電阻R26組成；所述放大器P3的輸出端和三極管VT4的集電極共同形成第一階濾波電路的輸出端并與第二階濾波電路相連接。
[0007]所述第二階濾波電路由放大器P4，三極管VT3，正極與放大器P3的輸出端相連接、負極經電阻R20后與放大器P4的正極相連接的極性電容Cll，P極經電阻R21后與三極管VT3的基極相連接、N極與放大器P4的輸出端相連接的二極管D8，一端與三極管VT3的發射極相連接、另一端與放大器P4的輸出端相連接的電阻R23，以及P極經極性電容C12后與三極管VT4的集電極相連接、N極經電阻R22后與放大器P4的輸出端相連接的二極管D9組成；所述三極管VT3的集電極與極性電容C11的負極相連接，所述放大器P4的負極接地、其輸出端作為第二階濾波電路的輸出端。
[0008]所述三線濾波驅動放大電路由集成芯片U，均與集成芯片U相連接的電流濾波電路和電流驅動電路，以及連接在電流濾波電路與電流驅動電路之間的運算放大電路組成。
[0009]進一步，所述電流濾波電路由三極管VT1，正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負極順次經電阻R4和電阻R5后與集成芯片U的0ΡΙΝ管腳相連接的極性電容C1，P極經電阻R15后與三極管VT1的基極相連接、N極經電阻R6后與集成芯片U的AL管腳相連接的二極管D1，正極與集成芯片U的SW管腳相連接、負極與三極管VT1的發射極相連接的極性電容C6，一端與集成芯片U的CLK管腳相連接、另一端和集成芯片U的IN管腳共同形成電流濾波電路的輸入端的電阻R1，正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負極與集成芯片U的IN管腳相連接的極性電容C2，以及正極經電阻R3后與集成芯片U的IN管腳相連接、負極經電阻R2后和三極管VT1的基極共同形成電流濾波電路的輸出端的極性電容C3組成；所述集成芯片U的0ΡΙΝ管腳與極性電容C6的正極相連接；所述三極管VT1的集電極相連接、其基極作為電流濾波電路的輸出端與電流驅動電路相連接。
[0010]所述運算放大電路由放大器P1，極性電容C5，N極與放大器P1的輸出端相連接、P極順次經電阻R7和極性電容C4后與放大器P1的正極輸入端相連接的二極管D2，P極經電阻R17后與放大器P1的正極輸入端相連接、N極經電阻R18后和極性電容C5的負極共同形成運算放大電路的輸出端與電流驅動電路相連接的二極管D6，以及一端與放大器P1的輸出端相連接、另一端與極性電容C5的正極相連接的電阻R10組成；所述放大器P1的負極輸入端經電阻R2后與極性電容C3的負極相連接。
[0011]所述電流驅動電路由三極管VT2，放大器P2，負極與放大器P2的負極輸入端相連接、正極經電阻R8后與集成芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C7，P極順次經電阻R12和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極經電阻R16后與放大器P2的正極輸入端相連接的二極管D3，P極與放大器P2的正極輸入端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接的二極管D4，正極與二極管D3的N極相連接、負極順次經電阻R13和電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8，以及P極經電阻R11后與三極管VT2的基極相連接、N極和放大器P2的輸出端共同形成電流驅動電路的輸出端的二極管D5組成；所述三極管VT2的發射極與極性電容C5的負極相連接、其集電極接地；所述放大器P2的負極輸入端經電阻R18后與二極管D6的N極相連接。
[0012]為確保本發明的實際使用效果，所述集成芯片U優先采用MAX291集成芯片來實現。
[0013]本發明與現有技術相比具有以下優點及有益效果:
[0014](1)本發明的雙階濾波電路能將亮度感應器輸出的亮度信號中的諧波進行衰減，并能將處理后的亮度信號濾波并放大后傳輸給中央處理器，從而有效的確保了本智能LED燈的節能驅動系統的準確性。
[0015](2)本發明的三線濾波驅動放大電路能有效的對輸入的電壓電流進行濾波、過壓保護、過溫保護，以及能確保輸出穩定的電壓電流，從而有效的確保了本智能LED燈的節能驅動系統的穩定性。
[0016](3)本發明采用了亮度感應器，該感應器具有靈敏度高、可控性強等優點，還能將感采集到的亮度值轉換成可用輸出的亮度信號，從而確保了本智能LED燈的節能控制系統能根據室內的亮度變化輸出不同的電流，因而能有效的降低LED燈的能源消耗。
[0017](4)本發明的整體結構簡單，不僅制作和使用非常方便，且穩定性高。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的整體結構框圖。
[0019]圖2為本發明的三線濾波驅動放大電路的電路結構示意圖。
[0020]圖3為本發明的雙階濾波電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0022]實施例
[0023]如圖1所示，本發明由單片機，電源，均與單片機相連接的開關電路、亮度感應器，與開關電路相連接的LED燈，串接在亮度感應器與單片機之間的雙階濾波電路，以及串接在單片機與LED燈之間的三線濾波驅動放大電路組成。其中，該三線濾波驅動放大電路的結構如圖2所示，其由三線濾波驅動放大電路由集成芯片U，以及均與集成芯片U相連接的電流濾波電路、運算放大電路和電流驅動電路組成。
[0024]為確保本發明的可靠運行，所述的單片機為LT3474單片機，該LT3474單片機的REF管腳與亮度感應器相連接，OUT管腳和PWM管腳分別與開關電路連接，VC管腳與電源連接。所述的電源為12V直流電，該12V直流電為單片機供電。
[0025]如圖2所示，該電流濾波電路由三極管VT1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R15，極性電容C1，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C6，以及二極管D1組成。
[0026]連接時，極性電容C1的正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負極順次經電阻R4和電阻R5后與集成芯片U的0ΡΙΝ管腳相連接。二極管D1的P極經電阻R15后與三極管VT1的基極相連接、N極經電阻R6后與集成芯片U的AL管腳相連接。極性電容C6的正極與集成芯片U的SW管腳相連接、負極與三極管VT1的發射極相連接。
[0027]其中，電阻R1的一端與集成芯片U的CLK管腳相連接、另一端與集成芯片U的IN管腳共同形成電流濾波電路的輸入端并與開關電路相連接。極性電容C2的正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負極與集成芯片U的IN管腳相連接。極性電容C3的正極經電阻R3后與集成芯片U的IN管腳相連接、負極經電阻R2后與放大器P1的負極輸入端相連接。
[0028]所述集成芯片U的0ΡΙΝ管腳與極性電容C6的正極相連接；所述三極管VT1的集電極相連接、其基極作為電流濾波電路的輸出端與電流驅動電路相連接；所述集成芯片U的IN管腳與LT3474單片機的OUT管腳相連接。
[0029]同時，所述運算放大電路由放大器P1，電阻R7，電阻R10，電阻R17，電阻R18，極性電容C4，極性電容C5，二極管D2，以及二極管D6組成。
[0030]連接時，二極管D2的N極與放大器P1的輸出端相連接、其P極經電阻R7后與極性電容C4的負極相連接，所述極性電容C4的正極則與放大器P1的正極輸入端相連接。二極管D6的P極經電阻R17后與放大器P1的正極輸入端相連接、N極經電阻R18后和極性電容C5的負極共同形成運算放大電路的輸出端并與電流驅動電路相連接。電阻R10的一端與放大器P1的輸出端相連接、另一端與極性電容C5的正極相連接。
[0031]同時，所述電流驅動電路由三極管VT2，放大器P2，電阻R8，電阻R9，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R16，極性電容C7，極性電容C8，二極管D3，二極管D4，以及二極管D5組成。
[0032]連接時，極性電容C7的負極與放大器P2的負極輸入端相連接、正極經電阻R8后與集成芯片U的OUT管腳相連接。二極管D3的P極順次經電阻R12和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極經電阻R16后與放大器P2的正極輸入端相連接。二極管D4的P極與放大器P2的正極輸入端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接。極性電容C8的正極與二