專利名稱：一種呼吸燈控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非便攜照明裝置或系統(tǒng)，具體涉及一種呼吸燈控制電路。
背景技術(shù)：
呼吸燈裝置應(yīng)用于終端設(shè)備，裝置中的LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管) 的亮度在微電腦控制之下完成由亮到暗的逐漸變化，仿佛呼吸一般，可以在終端設(shè)備提供視覺提示，起到很好的視覺裝飾效果，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于家電、手機(jī)、電腦、汽車等各個(gè)領(lǐng)域。目前市場上的呼吸燈產(chǎn)品通常采用以下兩種方式控制LED燈(1)通過高頻(IOKHz以上)的P麗(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制)控制呼吸燈工作，該方法的缺點(diǎn)是需要用到的主芯片較高級，成本較高；(2)單獨(dú)增加芯片控制電流輸出大小來控制呼吸燈工作，該方法的缺點(diǎn)是需要增加較多元器件，從而也會增大生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單且成本較低的呼吸燈控制電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種呼吸燈控制電路，包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端與電源相連；第一開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的集電極與所述第二電阻的一端相連，所述第一開關(guān)管的發(fā)射極接地；第二開關(guān)管，所述第二開關(guān)管的基極與所述第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)相連，所述第二開關(guān)管的發(fā)射極與所述電源相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二開關(guān)管的集電極相連，所述第三電阻的另一端與呼吸燈相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第一開關(guān)管的基極相連；以及控制器，所述控制器與所述第四電阻的另一端相連，用于通過所述第四電阻向所述第一開關(guān)管施加PWM控制信號，并以預(yù)設(shè)時(shí)間為周期以預(yù)設(shè)步長逐漸調(diào)整所述PWM控制信號的占空比。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述呼吸燈控制電路還包括與所述呼吸燈并聯(lián)的濾波電容。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)時(shí)間約為100ms。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)步長為2%。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還用于在所述PWM控制信號的占空比等于第一閾值之后，以所述預(yù)設(shè)步長調(diào)高所述占空比，并在所述PWM控制信號的占空比等于第二閾值之后，以所述預(yù)設(shè)步長調(diào)低所述占空比。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一閾值為0，所述第二閾值為80%。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的呼吸燈控制電路的結(jié)構(gòu)簡單，通過低頻PWM信號即可實(shí)現(xiàn)對呼吸燈的亮度的控制，從而較大程度地降低了成本。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例的呼吸燈控制電路的電路原理圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的呼吸燈控制電路輸入波形圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的呼吸燈控制電路輸出波形圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、 “連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。下面參考圖1至圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的呼吸燈控制電路。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的呼吸燈控制電路包括電源100、第一電阻R1、第二電阻R2、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4以及控制器200。其中，第一電阻Rl的一端與電源100連接，第一電阻Rl與第二電阻R2串聯(lián)，第一開關(guān)管Ql的集電極與第二電阻R2的一端相連，第一開關(guān)管Ql的發(fā)射極接地，第二開關(guān)管Q2的基極與第一電阻Rl和第二電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)相連，第二開關(guān)管Q2的發(fā)射極與電源100相連，第三電阻R3的一端與第二開關(guān)管Q2的集電極相連，第三電阻R3的另一端與呼吸燈L相連， 第四電阻R4的一端與第一開關(guān)管Ql的基極相連。控制器200與第四電阻R4的另一端相連，通過第四電阻R4向第一開光Ql施加PWM控制信號，并以預(yù)設(shè)時(shí)間為周期以預(yù)設(shè)步長逐漸調(diào)整PWM控制信號的占空比。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，第一電阻Rl的阻值可以為IOK歐姆，第二電阻R2的阻值可以為2. ^(歐姆，第三電阻R3的阻值可以為IK歐姆，第四電阻R4的阻值可以為2. 2K歐姆。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述呼吸燈L為發(fā)光二極管LED。LED是一種單色性好、功率能耗小、熱效應(yīng)少、廉價(jià)易得的光源，在電子領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。采用發(fā)光二極管LED作為呼吸燈，可以呼吸燈的能耗并且生產(chǎn)成本較低。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述電源100可以提供直流供電電壓，電壓值可以為 12V。其中，電源100可以由220V交流電源經(jīng)過交流-直流(AC-DC)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換得到。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述第一開關(guān)管Ql為NPN型三極管，上述第二開關(guān)管Q2為PNP型三極管。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述控制器200為MCU (MicrO Control Unit，微控制單元)，芯片管腳功能設(shè)置為GPIO (General Purpose hput/Output，通用輸入 /輸出)，可以控制芯片的管腳輸出為周期性變化的PWM信號。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器200輸出的PWM信號頻率為160Hz。需要說明的是，該信號頻率值僅是出于示例的目的，信號頻率值并不限定于此。由于人的視覺暫留效應(yīng)，在光源閃動頻率高于100Hz時(shí)，覺察不到閃爍現(xiàn)象，故控制器200輸出的PWM信號頻率也可以為高于100Hz的其他值。但高頻的設(shè)備價(jià)格較貴，故優(yōu)選PWM信號頻率值為160Hz。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時(shí)間可以為100ms，預(yù)設(shè)步長可以為2%。即控制器200以100ms為周期、以2%為幅度來逐漸調(diào)整輸出的PWM控制信號的占空比。需要說明的是，該預(yù)設(shè)時(shí)間值與預(yù)設(shè)步長值僅是出于示例的目的，本發(fā)明提出的呼吸燈控制電路并不限定于此數(shù)值的情況。預(yù)設(shè)時(shí)間的值也可以取50ms、200ms、250ms等等，預(yù)設(shè)時(shí)間的值越大，則意味著輸出信號的占空比的變化越慢，呼吸燈L的亮度變化越慢。預(yù)設(shè)步長的值也可以取等等，預(yù)設(shè)步長的值越大，則意味著輸出信號的占空比的變化越快，呼吸燈L的亮度變化越快。因此，根據(jù)對呼吸燈閃爍的強(qiáng)度和變化要求的不同，預(yù)設(shè)時(shí)間和預(yù)設(shè)步長可以另行設(shè)置。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器200還用于在PWM控制信號的占空比等于第一閾值之后，以預(yù)設(shè)步長調(diào)高占空比，并在PWM控制信號的占空比等于第二閾值之后，以預(yù)設(shè)步長調(diào)低占空比，從而控制器200輸出的PWM控制信號的占空比在第一閾值和第二閾值之間波動，呼吸燈的亮度也在較暗和較亮的兩種狀態(tài)之間波動。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一閾值為0，第二閾值為80%。需要說明的是， 該第一閾值與第二閾值僅是出于示例的目的，本發(fā)明提出的呼吸燈控制電路并不限定于此數(shù)值的情況，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整。下面結(jié)合圖1具體闡述該呼吸燈控制電路的實(shí)施例的工作方式。在本發(fā)明中，由控制器200輸出數(shù)字信號來控制呼吸燈L的開啟和關(guān)閉。當(dāng)控制器200輸出高電平信號時(shí)，第一開關(guān)管Ql與第二開關(guān)管Q2依次導(dǎo)通，第二開關(guān)管Q2的集電極為高電平，呼吸燈L發(fā)光；當(dāng)控制器200輸出低電平信號時(shí)，第一開關(guān)管Ql與第二開關(guān)管Q2依次關(guān)斷，第二開關(guān)管Q2的集電極為低電平，呼吸燈L熄滅。由于控制器200輸出的 PWM信號具有一定占空比且該占空比周期性變化，故電路中的平均輸出電流值具有一定值且該值周期性變化，故呼吸燈L也具有一定亮度且周期性變化。其中，控制器200輸出的PWM信號頻率為160Hz，即輸出信號以6. 25ms為一個(gè)周期?？刂破?00輸出信號的占空比從2%到80%間變化，每隔100ms(即16個(gè)周期)占空比變化2%。具體地有，初始通電時(shí)的時(shí)刻記為0時(shí)刻。隨后控制器200開始控制1/0周期性地輸出占空比為2%的信號。具體地，在時(shí)長為6. 25ms的一個(gè)周期中，可以輸出1*125 μ s 高電平和49*125 μ s低電平信號，以實(shí)現(xiàn)占空比為2%。經(jīng)過100ms之后，即輸出16個(gè)周期后，控制器200控制I/O周期性地輸出占空比為4%的信號。具體地，在時(shí)長為6. 25ms的一個(gè)周期中，可以輸出2*125μ 8高電平和48*125μ 8低電平信號，以實(shí)現(xiàn)占空比為4%。依次類推，輸出信號的占空比逐漸增大，呼吸燈亮度遞增。直到3900ms之后，I/O周期性地輸出占空比為80%的信號，呼吸燈亮度達(dá)到最大。再過IOOms之后，即輸出16個(gè)周期后，按照同樣方法通過I/O控制占空比開始減小，呼吸燈亮度遞減。7800ms時(shí)，輸出信號的占空比為 2%，與0時(shí)刻的占空比相同，此時(shí)可視作從7800ms開始系統(tǒng)進(jìn)入新一輪循環(huán)，輸出信號的占空比由2%升至80%再降回2%，呼吸燈亮度從最暗到最亮再到最暗。表1示出了不同時(shí)刻的輸出信號占空比情況以及呼吸燈亮度狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種呼吸燈控制電路，其特征在于，包括電源；串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端與電源相連；第一開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的集電極與所述第二電阻的一端相連，所述第一開關(guān)管的發(fā)射極接地；第二開關(guān)管，所述第二開關(guān)管的基極與所述第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)相連，所述第二開關(guān)管的發(fā)射極與所述電源相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第二開關(guān)管的集電極相連，所述第三電阻的另一端與呼吸燈相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第一開關(guān)管的基極相連；以及控制器，所述控制器與所述第四電阻的另一端相連，用于通過所述第四電阻向所述第一開關(guān)管施加PWM控制信號，并以預(yù)設(shè)時(shí)間為周期以預(yù)設(shè)步長逐漸調(diào)整所述PWM控制信號的占空比。
2.如權(quán)利要求1所述的呼吸燈控制電路，其特征在于，還包括與所述呼吸燈并聯(lián)的濾波電容。
3.如權(quán)利要求1或2所述的呼吸燈控制電路，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間約為100ms。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的呼吸燈控制電路，其特征在于，所述預(yù)設(shè)步長為2%。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的呼吸燈控制電路，其特征在于，所述控制器還用于在所述PWM控制信號的占空比等于第一閾值之后，以所述預(yù)設(shè)步長調(diào)高所述占空比，并在所述PWM控制信號的占空比等于第二閾值之后，以所述預(yù)設(shè)步長調(diào)低所述占空比。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的呼吸燈控制電路，其特征在于，所述第一閾值為0，所述第二閾值為80%。
全文摘要
本發(fā)明提出一種呼吸燈控制電路，包括電源；串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端與電源相連；第一開關(guān)管，第一開關(guān)管的集電極與第二電阻的一端相連，第一開關(guān)管的發(fā)射極接地；第二開關(guān)管，第二開關(guān)管的基極與第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)相連，第二開關(guān)管的發(fā)射極與電源相連；第三電阻，第三電阻的一端與第二開關(guān)管的集電極相連，第三電阻的另一端與呼吸燈相連；第四電阻，第四電阻的一端與第一開關(guān)管的基極相連；以及控制器，控制器與第四電阻的另一端相連，用于通過第四電阻向第一開關(guān)管施加PWM控制信號，并以預(yù)設(shè)時(shí)間為周期以預(yù)設(shè)步長逐漸調(diào)整PWM控制信號的占空比。本發(fā)明的呼吸燈控制電路具有設(shè)計(jì)簡單，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B37/02GK102378454SQ20111039936
公開日2012年3月14日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者劉富明, 孫超, 申在成 申請人:合肥華凌股份有限公司, 合肥美的榮事達(dá)電冰箱有限公司