掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种负离子空气净化灯具的控制系统

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36


一种负离子空气净化灯具的控制系统

技术领域

本发明涉及智能家居控制技术领域,具体涉及一种负离子空气净化灯具的控制系统。

背景技术

随着经济的发展,人们的生活品质也逐步提高,从最基本的温饱逐渐向高品质生活转变,而在高品质生活中,健康家居则是重中之重;因此,负离子空气净化灯应运而生,负离子空气净化灯可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能够破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,还可杀死细菌和分解有机污染物,从而达到杀菌和净化空气的作用;同时,产生的负离子还可进入人体,对人体起到保健的作用,有助于人体健康。

目前,负离子空气净化灯通常采用人工或红外遥控开启,且设置有专用的电源,其存在以下问题:

(1)传统负离子空气净化灯的电源抗干扰能力差,容易对外部设备以及自身设备的集成电路造成电磁干扰,影响设备的正常工作;(2)传统电源的功率因数不可调节,功耗较大;(3)传统负离子空气净化灯使用手动控制,步骤繁琐,便利性差,而使用红外遥控,则受到方向和距离的限制,同样存在便利性差以及体验感差的问题。

发明内容

为了解决现有的负离子空气净化灯控制便利性差,以及电源因数功率不可调节和抗干扰能力差的问题,本发明的目的在于提供一种开关控制便捷、电源抗干扰能力强且电源因数功率可调节的灯具控制系统。

第一方面,本发明提供了一种负离子空气净化灯具的控制系统,包括:电源模块和语音控制模块,其中,所述电源模块包括EMI滤波电路单元、功率因数校正电路单元以及电源管理电路单元;

所述EMI滤波电路单元的输入端电连接交流电源,所述EMI滤波电路单元的输出端电连接所述功率因数校正电路单元的输入端;

所述功率因数校正电路单元的输出端电连接所述电源管理电路单元的输入端,所述电源管理电路单元的电压输出端电连接所述语音控制模块的供电端,为所述语音控制模块提供恒定电压;

所述电源管理电路单元的功率调节端电连接所述功率因数校正电路单元的功率受控端,用于根据外部负载的功率大小开启或关闭所述功率因数校正电路单元;

所述语音控制模块电连接所述外部负载,用于根据语音指令控制所述外部负载工作。

基于上述公开的内容,本发明在电源模块中设置有EMI滤波电路单元以及功率因数校正电路单元,即接入的交流电源首先通过EMI滤波电路单元进行电磁噪声滤波,一方面可防止交流电源线上引入的外部电磁噪声干扰电源模块本身电路的工作,另一方面还可避免电源模块本身对外辐射干扰外部设备的工作;因此,通过EMI滤波电路单元,可大大提高电源模块的电磁兼容性以及抗干扰能力。

其次,经过EMI滤波电路单元后的电源,则通过功率因数校正电路单元进行功率因数校正,而电源管理电路单元则可根据外部负载的功率大小开启或关闭功率因数校正电路单元,从而根据外部负载的功率合理调节输出功率,进而达到降低能耗的目的。

最后,本发明还设置有语音控制模块,通过语音控制模块识别语音指令,进而实现外部负载的语音控制,大大的提高了使用的便捷性和体验感。

通过上述设计,本发明提供的电源模块电磁兼容性和抗干扰能力强,且功率因数可调节,能耗低;同时负离子空气净化灯具采用语音控制,使用便捷性和体验感得到了大大提升。

在一个可能的设计中,所述EMI滤波电路单元包括:滤波电路和整流电路,其中,所述滤波电路的输入端电连接所述交流电源,所述滤波电路的两输出端分别电连接所述整流电路的输入端,所述整流电路的输出端电连接所述功率因数校正电路单元的输入端。

基于上述公开的内容,本发明公开了EMI滤波电路单元的具体电路组成,即通过滤波电路滤除电路中的电磁噪声,提高电源模块的电磁兼容性以及抗干扰能力;而整流电路则是将接入的交流电源转换为直流电源,以便为语音控制模块供电。

在一个可能的设计中,所述滤波电路包括依次串联连接的第一共模电感和第二共模电感;

所述第一共模电感的一输入端通过第一保险丝电连接所述第一共模电感的另一输入端,所述第一共模电感的另一输入端通过第二保险丝电连接所述交流电源;

所述第二共模电感的两输入端之间并联有第一电容,且所述第二共模电感的两输出端之间并联有第二电容;

所述第二共模电感的两输出端作为所述滤波电路的输出端,电连接所述整流电路的输入端。

基于上述公开的内容,本发明公开了滤波电路的具体电路结构,其实质为采用两个串联的共模电感组成了一个双向滤波器,一方面可滤除交流电源线上的电磁干扰;另一方面还可抑制本身不向外发出电磁干扰;通过上述设计,即可提高电源模块的电磁兼容性以及抗干扰能力。

在一个可能的设计中,所述整流电路包括:第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管;

所述第一整流二极管的正极电连接所述第二整流二极管的负极,所述第一整流二极管的负极分别电连接所述第三整流二极管的负极、第一电感的一端、第一电阻的一端以及第三电容的一端;

所述第三电容的另一端、所述第二整流二极管的正极以及所述第四整流二极管的正极分别接地;

所述第一电感的另一端分别电连接所述第一电阻的另一端以及第四电容的一端,且所述第四电容的另一端接地;

所述第一整流二极管的正极和所述第三整流二极管的正极作为所述整流电路的输入端,分别电连接所述滤波电路的两输出端,且所述第一电感的另一端作为所述整流电路的输出端,电连接所述功率因数校正电路单元的输入端。

基于上述公开的内容,本发明公开了整流电路的具体电路结构,即利用4个整流二极管组成整流桥,进而将交流转换为直流电源,以便为后续语音控制模块供电。

在一个可能的设计中,所述功率因数校正电路单元包括:升压电路以及功率因数校正电路;

所述升压电路的输入端电连接所述EMI滤波电路单元的输出端,所述升压电路的输出端电连接所述电源管理电路单元的输入端;

所述升压电路的输出端还电连接所述功率因数校正电路的电压采样端,所述功率因数校正电路的电压调节端电连接所述升压电路的输入端,用于根据所述升压电路的输出电压,调节所述升压电路的输入电压,以便通过输入电压调节所述升压电路的输出功率。

基于上述公开的内容,本发明公开了功率因数校正电路单元的具体电路组成,其中,升压电路将输入的直流电源进行升压,而功率因数校正电路则根据升压电路的输出电压调节调节其输入电压,进而实现输出功率的调节。

在一个可能的设计中,所述功率因数校正电路包括:L6562A型功率因数校正芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一场效应管;

所述L6562A型功率因数校正芯片的第7管脚通过所述第二电阻分别电连接所述第一场效应管的栅极以及所述第三电阻的一端;

所述第一场效应管的源极电连接所述第三电阻的另一端以及第六电阻的一端,所述第六电阻的另一端接地;

所述第一场效应管的漏极作为所述功率因数校正电路的电压采样端,电连接所述升压电路的输出端;

所述L6562A型功率因数校正芯片的第3管脚分别电连接第五电容的一端、第七电阻的一端以及所述第四电阻的一端,所述第四电阻的另一端通过所述第五电阻电连接所述升压电路的输入端;

所述第五电容的另一端以及所述第七电阻的另一端分别接地。

基于上述公开的内容,本发明公开了功率因数校正电路的具体电路组成,即利用L6562A型功率因数校正芯片作为功率调节控制芯片,而利用第二电阻和第三电阻作为升压电路输出电压的采样电阻,进而实现输出电压采样;最后,则利用采样的输出电压,来调节升压电路的输入电压,进而实现输出功率的调节。

在一个可能的设计中,所述升压电路包括:升压电感、第一二极管和第六电容;

所述升压电感的一输入端电连接所述EMI滤波电路单元的输出端以及所述第五电阻,所述升压电感的另一输入端通过第八电阻电连接所述L6562A型功率因数校正芯片的第5管脚;

所述升压电感的一输出端电连接所述第一二极管的正极,所述第一二极管的负极分别电连接第二二极管的负极、第七电容的一端、第一电解电容的正极、第二电解电容的正极以及所述第六电容的一端;

所述第六电容的另一端作为所述升压电路的输出端,分别电连接所述第一场效应管的漏极以及所述电源管理电路单元的输入端;

所述第二二极管的负极以及所述第七电容的另一端分别电连接所述升压电感的一输入端;

所述升压电感的一输出端还电连接所述第一场效应管的漏极,所述升压电感的另一输出端、所述第一电解电容的负极以及所述第二电解电容的负极分别接地。

基于上述公开的内容,本发明公开了升压电路的具体电路结构,即利用升压电感对输入的直流电源进行升压,以便为电源管理电路单元供电。

在一个可能的设计中,所述电源管理电路单元包括:电源电路和电压取样反馈电路;

所述电源电路的输入端电连接所述功率因数校正电路单元的输出端,所述电源电路的输出端输出所述恒定电压,且分别电连接所述语音控制模块的供电端,以及所述电压取样反馈电路的输入端;

所述电压取样反馈电路的输出端电连接所述电源电路的电压采样端,所述电源电路的功率调节端电连接所述功率因数校正电路单元的功率受控端,用于根据外部负载的功率开启或关闭所述功率因数校正电路单元。

基于上述公开的内容,本发明公开了电源管理电路单元的具体电路组成,即利用电源电路实现降压,并输出恒定电压为语音控制模块供电;同时,电源电路还可根据外部负载的功率大小,来开启或关闭功率因数校正电路单元(其可在轻载或空载时,关闭功率因数校正电路单元中的功率因数校正电路),从而降低电源模块的能耗;另外,通过电压取样反馈电路可实时采样电源电路的输出电压,并通过采样电压实时调节电源电路的输出电压,进而保证电源电路的输出恒定的电压。

在一个可能的设计中,所述电源电路包括:降压器和OB2203CP型电源管理芯片;

所述降压器的一输入端电连接所述功率因数校正电路单元的输出端,所述降压器的另一输入端分别电连接第八电容的一端以及第二场效应管的漏极;

所述第八电容的另一端分别电连接第九电阻的一端、第十电阻的一端、第十一电阻的一端以及所述第二场效应管的源极,所述第二场效应管的栅极分别电连接所述第十一电阻的另一端、第十二电阻的一端以及第三二极管的正极;

所述第十二电阻的另一端以及所述第三二极管的负极分别电连接所述OB2203CP型电源管理芯片的第5管脚,所述第九电阻的另一端电连接所述OB2203CP型电源管理芯片的第3管脚;

所述降压器的两输出端输出所述恒定电压,且分别电连接所述语音控制模块的供电端,以及所述电压取样反馈电路的输入端。

基于上述公开的内容,本发明公开了电源电路的具体电路结构,即利用降压器将直流电源降压为24V,为语音控制模块供电;而OB2203CP型电源管理芯片一方面通过外部负载的功率大小,来开启或关闭功率因数校正电路,从而降低能耗;另一方面,还可根据电压取样反馈电路的采样电压来控制降压器输出恒定的电压。

在一个可能的设计中,所述语音控制模块包括:语音控制电路单元以及负载驱动电路单元,其中,所述电源管理电路单元的电压输出端电连接所述语音控制电路单元的供电端,且所述语音控制电路单元通过所述负载驱动电路单元电连接所述外部负载。

基于上述公开的内容,本发明公开了语音控制模块的具体电路组成,即利用语音控制电路单元(例如天猫精灵等)实现语音指令的识别,而通过负载驱动电路单元控制外部负载工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的负离子空气净化灯具的控制系统的控制框图。

图2是本发明提供的EMI滤波电路单元的具体电路图。

图3是本发明提供的功率因数校正电路单元的具体电路图。

图4是本发明提供的电源管理电路单元的具体电路图。

图5是本发明提供的语音控制模块的具体电路图。

图6是本发明提供的过零检测电路的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于下述实施例说明虽然是用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解,尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元,但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解,对于本文中可能出现的术语“和/或”,其仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况;对于本文中可能出现的术语“/和”,其是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况;另外,对于本文中可能出现的字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解,在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时,它可以与另一个单元直相连接或耦合,或中间单元可以存在。相対地,在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时,表示不存在中间单元。另外,应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如,“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式,除非上下文明确指示相反意思。还应当理解,若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解,还应当注意到在一些备选实施例中,所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解,在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统,以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中,可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术,以避免使得示例实施例不清楚。

实施例

如图1~6所示,本实施例第一方面所提供的负离子空气净化灯具的控制系统,适用于各种灯具的控制(例如,负离子空气净化灯、日光灯或射灯等);本实施例所提供的控制系统,采用语音控制灯具工作,无需手动控制,且不受距离和方向的限制,使用更加便捷;同时,控制系统中的电源模块电磁兼容性和抗干扰性强,保证了系统工作的稳定性;另外,电源模块可实现功率因数的调节,降低了系统的能耗。

如图1所示,本实施例所提供的负离子空气净化灯具的控制系统,可以但不限于包括:电源模块和语音控制模块,其中,所述电源模块包括EMI滤波电路单元、功率因数校正电路单元以及电源管理电路单元。

在本实施例中,EMI滤波电路单元的输入端电连接交流电源(即电连接交流电线,可以但不限于为220V~240V的交流电),EMI滤波电路单元的输出端电连接功率因数校正电路单元的输入端。

通过上述阐述,在本实施例中,即电源模块接入的交流电源,会先进入EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)滤波电路单元,进行电磁噪声滤波,一方面可滤除交流电源线上的电磁干扰;另一方面还可抑制本身不向外发出电磁干扰;通过上述设计,即可提高电源模块的电磁兼容性以及抗干扰能力。

同时,在本实施例中,EMI滤波电路单元还将进行电磁滤波后的交流电源转换为直流电源,以便满足语音控制模块的供电需求。

而经过EMI滤波电路单元的直流电源,会进入功率因数校正电路单元,经功率因数校正电路单元进行功率因数调整后,输入至电源管理电路单元中,通过电源管理电路单元输出恒定电压为语音控制模块供电;即功率因数校正电路单元的输出端电连接电源管理电路单元的输入端,电源管理电路单元的电压输出端电连接所述语音控制模块的供电端,为所述语音控制模块提供恒定电压。

而在本实施例中,功率因数校正电路单元的功率因数校正可通过电源管理电路单元来实现,即电源管理电路单元的功率调节端电连接功率因数校正电路单元的功率受控端,进而根据外部负载的功率大小开启或关闭功率因数校正电路单元。

通过上述设计,本发明即可通过外部负载(可以但不限于为负离子空气净化灯)的功率大小来开启或关闭功率因数校正电路单元,进而实现电源模块功率因数的调整,从而达到降低能耗的目的。

另外,在本实施例中,还设置有语音控制模块,即语音控制模块电连接外部负载,用于根据语音指令控制外部负载工作。

通过上述设计,本实施例无需手动控制灯具工作,且控制不受距离和方向的限制,使用更加便捷。

由此通过前述对负离子空气净化灯具的控制系统的详细描述,本发明提供的电源模块电磁兼容性和抗干扰能力强,且功率因数可调节,能耗低;同时灯具工作采用语音控制,使用便捷性和体验感得到了大大提升。

如图1~6所示,本实施例第二方面提供了第一方面中控制系统的具体电路结构。

在本实施例中,举例EMI滤波电路单元可以但不限于包括:滤波电路和整流电路。

即滤波电路的输入端电连接交流电源,滤除电路中的电磁噪声,以便达到提高电磁兼容性以及抗干扰性的目的。

而滤波电路的两输出端分别电连接整流电路的输入端,整流电路的输出端电连接功率因数校正电路单元的输入端;通过上述设计,即可将接入的交流电源转换为直流电源,输入至功率因数校正电路单元中。

下面提供一种滤波电路的具体电路组成:

在本实施例中,举例滤波电路可以但不限于包括:依次串联连接的第一共模电感L1和第二共模电感L2。

如图2所示,上述各个电子器件的连接关系可以但不限于为:

第一共模电感L1的一输入端通过第一保险丝ZNR1电连接第一共模电感L1的另一输入端,第一共模电感L1的另一输入端通过第二保险丝F1电连接交流电源。

第二共模电感L2的两输入端之间并联有第一电容CX1,且第二共模电感L2的两输出端之间并联有第二电容CX2;第二共模电感L2的两输出端作为滤波电路的输出端,电连接整流电路的输入端。

通过上述阐述,本发明通过两个共模电感组成了一个双向滤波器,其一方面可滤除交流电源线上的电磁干扰;另一方面还可抑制本身不向外发出电磁干扰;通过上述设计,即可提高电源模块的电磁兼容性以及抗干扰能力。

另外,在本实施例中,第一共模电感L1的两输入端之间并联有第一保险丝ZNR1,以及在第一共模电感L1的另一输入端上设置有第二保险丝F1;通过上述设计,可起到保护滤波电路的作用,即若接入的交流电压过大,第一保险丝ZNR1以及第二保险丝F1则会熔断,从而切断滤波电路的电源接入,进而达到保护电路的作用。

在本实施例中,举例整流电路可以但不限于包括:第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第三整流二极管d3和第四整流二极管d4。

如图2所示,在本实施例中,举例上述各个电子元器件的连接关系可以但不限于为:

第一整流二极管d1的正极电连接第二整流二极管d2的负极,第一整流二极管d1的负极分别电连接第三整流二极管d3的负极、第一电感L3的一端、第一电阻RL3的一端以及第三电容C1的一端。

第三电容C1的另一端、第二整流二极管d2的正极以及第四整流二极管d4的正极分别接地;第一电感L3的另一端分别电连接第一电阻RL3的另一端以及第四电容C2的一端,且第四电容C2的另一端接地。

第一整流二极管d1的正极和第三整流二极管d3的正极作为整流电路的输入端,分别电连接滤波电路的两输出端,且第一电感L3的另一端作为整流电路的输出端,电连接所述功率因数校正电路单元的输入端。

通过上述设计,即利用四个整流二极管组成一个整流桥,以便将经过滤波电路的交流电源转换为直流电流,为后续的电源电路提供直流电源。

由此通过前述对EMI滤波电路单元的详细描述,一方面,通过利用两共模电感可滤除电路中的电磁噪声,提高电路的电磁兼容性以及抗干扰能力;另一方面,通过4个整流二极管构成的整流桥,可将交流电源转换为直流电源,为后续电源电路提供直流输入电压,以便满足后续语音控制模块的供电需求。

在本实施例中,举例功率因数校正电路单元可以但不限于包括:升压电路以及功率因数校正电路。

如图3和图2所示,升压电路的输入端电连接EMI滤波电路单元的输出端(即电连接整流电路的输出端,也就是第一电感L3的另一端),升压电路的输出端(即图3中的OUT2端口)电连接电源管理电路单元的输入端;通过上述设计,即通过升压电路将220V~240V的直流电升压(举例可以但不限于升压为410V),从而将升压后的直流电压输入至电源管理电路单元中,作为电源管理电路单元的输入电压。

另外,在本实施例中,升压电路的输出端还电连接功率因数校正电路的电压采样端,功率因数校正电路的电压调节端电连接升压电路的输入端;通过上述设计,通过功率因数校正电路的电压采样端,可实时采集升压电路的输出电压,进而可根据升压电路的输出电压,调节升压电路的输入电压,以便通过输入电压调节升压电路的输出功率。

即在本实施例中,整个电源模块可通过两种方式降低能耗,一是:通过电源管理电路单元根据外部负载的功率大小,来开启或关闭功率因数校正电路,从而达到降低能耗的目的;二是:通过功率因数校正电路根据升压电路的输出电压,来调节升压电路的输入电压,从而通过调节输入电压,来实现输出功率的调节,进而降低能耗。

在本实施例中,举例升压电路可以但不限于包括:升压电感T1、第一二极管D1和第六电容C16。

如图3所示,上述各个电子元器件的具体连接结构为:

升压电感T1的一输入端电连接EMI滤波电路单元的输出端(即第一电感L3的另一端)以及第五电阻R21,升压电感T1的另一输入端通过第八电阻R7电连接所述L6562A型功率因数校正芯片的第5管脚。

升压电感T1的一输出端电连接第一二极管D1的正极,第一二极管D2的负极分别电连接第二二极管D2的负极、第七电容C4的一端、第一电解电容EC1的正极、第二电解电容C3的正极以及第六电容C16的一端。

第六电容C16的另一端作为升压电路的输出端,分别电连接第一场效应管Q1的漏极(即第一场效应管的漏极作为功率因数校正电路的电压采样端,电连接升压电路的输出端)以及电源管理电路单元的输入端。

第二二极管D2的负极以及第七电容C4的另一端分别电连接升压电感T1的一输入端;升压电感T1的一输出端还电连接第一场效应管Q1的漏极,升压电感T1的另一输出端、第一电解电容EC1的负极以及第二电解电容C3的负极分别接地。

在本实施例中,即通过升压电感T1对整流电路输出的直流电压进行升压,并将升压后的直流电压通过第六电容C16输出至电源管理电路单元中,为语音控制模块供电。

同时,升压电路中的第一二极管和第二二极管可起到隔离的作用,而第六电容C16则是储能的作用,即通过两个二极管的隔离,使得第六电容C16在储能过程中不会影响给电源管理电路单元的供电,将更多的能量提供至电源管理电路单元中。

另外,第六电容C16还电连接第一场效应管Q1的漏极,而升压电感T1的一输入端电连接第五电阻R21;结合图3可知,即相当于功率因数校正电路通过第一场效应管Q1实现升压电路输出电压的采样,并通过第五电阻R21实现升压电路输入电压的调节,其具体原理可在下述阐述。

下面提供过功率因数校正电路的一种具体电路结构:

在本实施例中,举例功率因数校正电路可以但不限于包括:L6562A型功率因数校正芯片、第二电阻R1、第三电阻R2、第四电阻R22、第五电阻R21以及第一场效应管Q1。

如图3所示,在本实施例中,举例上述各个电子元器件的具体连接结构为:

L6562A型功率因数校正芯片的第7管脚通过第二电阻R1分别电连接第一场效应管Q1的栅极以及第三电阻R2的一端。

第一场效应管Q1的源极电连接第三电阻R2的另一端以及第六电阻RS1的一端,第六电阻RS1的另一端接地。

第一场效应管Q1的漏极作为功率因数校正电路的电压采样端,电连接升压电路的输出端。

L6562A型功率因数校正芯片的第3管脚分别电连接第五电容C7的一端、第七电阻R8的一端以及第四电阻R22的一端,第四电阻R22的另一端通过第五电阻R21电连接升压电路的输入端。

第五电容C7的另一端以及第七电阻R8的另一端分别接地。

由此通过上述对功率因数校正电路的详细描述可知,当第一场效应管Q1导通时,L6562A型功率因数校正芯片则通过第二电阻R1和第三电阻R2电连接第六电容C16,即相当于将第二电阻R1和第三电阻R2作为采样电阻,实时采集升压电路的输出电压;然后通过L6562A型功率因数校正芯片根据采样电压,从第3管脚,并通过第四电阻R22和第五电阻R21来调节升压电路的输入电压,从而通过调节输入电压,来实现输出功率的调节,最终达到降低能耗的目的。

在本实施例中,举例电源管理电路单元可以但不限于包括:电源电路和电压取样反馈电路。

如图4所示,电源电路的输入端电连接功率因数校正电路单元的输出端(即图3中的OUT2端口),电源电路的输出端输出恒定电压(可以但不限于为24V),且分别电连接语音控制模块的供电端,以及电压取样反馈电路的输入端;电源电路的功率调节端电连接功率因数校正电路单元的功率受控端。

通过上述设计,电源电路一方面实现降压功能,即将升压电路输出的高压直流电源,降压成24V直流电源,为语音控制模块供电;另一方面,通过电源电路获取接入的外部负载的功率大小,进而根据负载的功率来输出控制信号,控制功率因数校正电路的开启或关闭,进而降低系统的能耗。

下面提供一种电源电路的具体电路组成:

在本实施例中,举例电源电路可以但不限于包括:降压器T2和OB2203CP型电源管理芯片。

如图4所示,上述各个电子元器件的具体连接结构为:

降压器T2的一输入端电连接功率因数校正电路单元的输出端(即地理库电容C16的另一端),降压器T2的另一输入端分别电连接第八电容C0的一端以及第二场效应管Q3的漏极。

第八电容C0的另一端分别电连接第九电阻R14的一端、第十电阻RS2的一端、第十一电阻R15的一端以及第二场效应管Q3的源极,第二场效应管Q3的栅极分别电连接第十一电阻R15的另一端、第十二电阻R25的一端以及第三二极管D5的正极。

第十二电阻R25的另一端以及第三二极管D5的负极分别电连接OB2203CP型电源管理芯片的第5管脚,第九电阻R14的另一端电连接所述OB2203CP型电源管理芯片的第3管脚。

降压器T2的两输出端输出恒定电压,且分别电连接语音控制模块的供电端,以及电压取样反馈电路的输入端。

通过上述对电源电路的阐述可知,本发明通过降压器T2实现降压功能,并从降压器T2的两输出端输出恒定电压,以便为语音控制模块供电。

在本实施例中,为保证电源电路输出纯净的直流电压,还在降压器T2的两输出端之间依次并联有第三电解电容EC4、第四电解电容EC5、第五电解电容EC6以及第十三电阻R45,进而利用上述器件构成整流滤波电路,以便对降压器T2输出的电压进行整流和滤波,尽可能的减少脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压的波纹系数降低,波形变为平滑,进而输出稳定纯净的直流电压。

同时,在本实施例中,OB2203CP型电源管理芯片的第7管脚通过第十四电阻R11电连接L6562A型功率因数校正芯片的第8管脚(即第8管脚作为功率因数校正电路单元的功率受控端),进而通过OB2203CP型电源管理芯片的第7管脚输出控制信号至L6562A型功率因数校正芯片,进而控制L6562A型功率因数校正芯片的开启或关闭,最终实现功率因数校正电路的开启或关闭。

在本实施例中,举例当OB2203CP型电源管理芯片检测到接入的外部负载的功率小于15W时,即可关闭功率因数校正电路;而在高于15W时,即可开启功率因数校正电路。

另外,在本实施例中,为保证电源电路输出的电压保持恒定,还设置有电压取样反馈电路,即电源电路的输出端,还电连接电压取样反馈电路的输入端,即如图4所示;而电压取样反馈电路的输出端则电连接电源电路的电压采样端。

如图4所示,电压取样反馈电路包括:第一光电耦合器U4以及与其连接的外围电路,其电路组成可参见图4;由图4可知,第一光电耦合器U4的输出端电连接OB2203CP型电源管理芯片的第2管脚,从而实现将采样的电压信号,传输至OB2203CP型电源管理芯片中,进而通过OB2203CP型电源管理芯片控制电源电路的输出电压。

即电压取样反馈电路从电源电路的输出端进行电压采样,并反馈至OB2203CP型电源管理芯片进行比较,如果电压过高,则反馈一部分进行相互抵消;而若电压过低,就对输入电压进行叠加,从而保证电源电路输出标准稳定的恒压源,为整个系统提供稳定的供电电压。

在本实施例中,举例语音控制模块可以但不限于包括:语音控制电路单元以及负载驱动电路单元。

其中,电源管理电路单元的电压输出端(即电源电路的输出端)电连接语音控制电路单元的供电端,且语音控制电路单元通过负载驱动电路单元电连接外部负载(可以但不限于为负离子空气净化灯)。

如图5所示,在本实施例中,举例电源电路的输出端与语音控制电路单元之间还设置有稳压器,以便通过稳压器将电源电路输出的电压控制在标准范围内,避免电压产生波动,对语音控制电路单元产生误动作或损害,进而保证语音控制电路的正常工作。

在本实施例中,举例稳压器的型号可以但不限于为:7530-1H。

同时,为了进一步的降低能耗,还在稳压器与语音控制电路单元之间设置有过零检测电路,即如图6所示,通过过零检测电路,能够控制功率的输出,进而可进一步的降低能耗。

在本实施例中,举例过零检测电路包括:第二光电耦合器U5以及其外围电路,具体电路结构可参见图6。

在本实施例中,举例语音控制电路单元可以但不限于为:天猫精灵、小爱音箱、型号为Syn7318的语音识别模块或型号为YQ5969型语音识别模组。

在本实施例中,负载驱动电路单元的输入端电连接语音控制电路单元的输出端,而负载驱动电路单元的输出端则电连接外部负载,其具体电路可参见图5。

在本实施例中,举例负载驱动电路单元具有4路驱动,即如图5所示,即通过4路PWM信号控制外部负载工作;

通过上述设计,通过语音指令来实现负离子空气净化灯具的控制,从而避免了传统手动控制以及红外遥控所存在的便捷性差以及受到方向和距离限制的问题,大大的提高了使用的便捷性以及体验感。

在本实施例中,举例还可设置通信电路,通过使用通信电路实现远程控制,进一步的提高使用的便捷性;同理,还可设置其余控制方式,例如:触摸面板控制、手势控制或遥控控制等。

综上所述,采用本实施例所提供的负离子空气净化灯具的控制系统,具有如下技术效果:

(1)控制系统中的电源模块电磁兼容性和抗干扰能力强,保证了系统工作的稳定性。

(2)控制系统中的电源模块功率因数可调节,在空载或轻载时,能够关闭功率因数校正电路;以及能够根据输出电压调节输入电压,进而实现输出功率的调节;通过上述设计,可降低系统能耗,使前后级电路工作更可靠,寿命更长。

(3)灯具采用语音控制,无需手动控制,且不受距离和方向的限制,使用更加便捷。

本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 一种负离子空气净化灯具的控制系统
  • 一种具有负离子空气净化功能的照明灯具
技术分类

06120112966586