一种床头灯控制系统及床头灯论文和设计-彭国刚

全文摘要

本实用新型提供一种床头灯控制系统及床头灯，涉及家用照明技术领域。一种床头灯控制系统，包括：主控板、电源适配电路、触摸感应控制电路和LED光源；电源适配电路和触摸感应控制电路分别与主控板电连接；触摸感应控制电路包括触摸感应控制芯片、线性稳压电路、恒流驱动电路、触控按钮和手势触摸开关；线性稳压电路的输入端与主控板电连接，线性稳压电路的输出端与触摸感应控制芯片电连接，触控按钮和手势触摸开关分别通过触摸感应控制芯片与恒流驱动电路电连接，恒流驱动电路与LED光源电连接。这种床头灯控制系统，由于设置了触摸感应控制电路，可以通过触摸感应和手势控制的方式来对床头灯的亮度和色温进行调节。

主设计要求

1.一种床头灯控制系统，其特征在于，包括：主控板、电源适配电路、触摸感应控制电路和发光二极管LED光源；所述电源适配电路和所述触摸感应控制电路分别与所述主控板电连接；所述触摸感应控制电路包括触摸感应控制芯片、线性稳压电路、恒流驱动电路、触控按钮和手势触摸开关；所述线性稳压电路的输入端与所述主控板电连接，所述线性稳压电路的输出端与所述触摸感应控制芯片电连接，所述触控按钮和所述手势触摸开关分别通过所述触摸感应控制芯片与所述恒流驱动电路电连接，所述恒流驱动电路与所述LED光源电连接，其中，所述LED光源包括至少两种色温LED灯珠。

设计方案

1.一种床头灯控制系统，其特征在于，包括：主控板、电源适配电路、触摸感应控制电路和发光二极管LED光源；所述电源适配电路和所述触摸感应控制电路分别与所述主控板电连接；所述触摸感应控制电路包括触摸感应控制芯片、线性稳压电路、恒流驱动电路、触控按钮和手势触摸开关；

所述线性稳压电路的输入端与所述主控板电连接，所述线性稳压电路的输出端与所述触摸感应控制芯片电连接，所述触控按钮和所述手势触摸开关分别通过所述触摸感应控制芯片与所述恒流驱动电路电连接，所述恒流驱动电路与所述LED光源电连接，其中，所述LED光源包括至少两种色温LED灯珠。

2.根据权利要求1所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述触摸感应控制芯片为DLT8T10。

3.根据权利要求1所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述恒流驱动电路包括第一降压电路和LED光源发光电路，所述第一降压电路与所述LED光源发光电路电连接。

4.根据权利要求3所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述床头灯控制系统还包括无线充电电路，所述无线充电电路与所述主控板电连接。

5.根据权利要求4所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述无线充电电路包括第二降压电路和无线充电插座；所述第一降压电路和所述无线充电插座电连接。

6.根据权利要求5所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述床头灯控制系统还包括通用串行总线USB充电电路，所述USB充电电路与所述主控板电连接。

7.根据权利要求6所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述USB充电电路包括第三降压电路和USB充电插座；所述第三降压电路与所述USB充电插座电连接。

8.根据权利要求7所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述电源适配电路的输入端为100V-220V的交流电，所述电源适配电路的输出端为12V的直流电。

9.根据权利要求8所述的床头灯控制系统，其特征在于，所述第一降压电路和所述第二降压电路的输入端为12V的直流电，所述第一降压电路和所述第二降压电路的输出端为9V的直流电，所述第三降压电路和所述线性稳压电路的输入端为12V的直流电，所述第三降压电路和所述线性稳压电路的输出端为5V的直流电。

10.一种床头灯，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种床头灯控制系统。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及家用照明技术领域，具体而言，涉及一种床头灯控制系统及床头灯。

背景技术

随着现如今的生活水平提高，人们对生活用品的要求也越来越高。床头灯作为家庭常见的家具，不仅仅要求提供照明，还希望能够达到装饰、美化的效果。

现有技术中，床头灯都是固定在安装在靠床头的墙上，或者可移动的床头灯则常安放在床头柜上，通过床头灯的开关开启床头灯的照明。

但是，采用现有技术，床头灯通常都是单一颜色和亮度，使得房间的装饰单调。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种床头灯控制系统及床头灯，通过在床头灯上设置触摸感应电路，能够使床头灯的灯光多样化。

为实现上述目的，本实用新型例采用技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种床头灯控制系统，包括：主控板、电源适配电路、触摸感应控制电路和LED光源；所述电源适配电路和所述触摸感应控制电路分别与所述主控板电连接；所述触摸感应控制电路包括触摸感应控制芯片、线性稳压电路、恒流驱动电路、触控按钮和手势触摸开关；所述线性稳压电路的输入端与所述主控板电连接，所述线性稳压电路的输出端与所述触摸感应控制芯片电连接，所述触控按钮和所述手势触摸开关分别通过所述触摸感应控制芯片与所述恒流驱动电路电连接，所述恒流驱动电路与所述LED光源电连接，其中，所述LED光源包括至少两种色温LED灯珠。

进一步地，所述触摸感应控制芯片为DLT8T10。

进一步地，所述恒流驱动电路包括第一降压电路和LED光源发光电路，所述第一降压电路与所述LED光源发光电路电连接。

进一步地，所述床头灯控制系统还包括无线充电电路，所述无线充电电路与所述主控板电连接。

进一步地，所述无线充电电路包括第二降压电路和无线充电插座；所述第一降压电路和所述无线充电插座电连接。

进一步地，所述床头灯控制系统还包括USB充电电路，所述USB充电电路与所述主控板电连接。

进一步地，所述USB充电电路包括第三降压电路和USB充电插座；所述第三降压电路与所述USB充电插座电连接。

进一步地，所述电源适配电路的输入端为100V-220V的交流电，所述电源适配电路的输出端为12V的直流电。

进一步地，所述第一降压电路和所述第二降压电路的输入端为12V的直流电，所述第一降压电路和所述第二降压电路的输出端为9V的直流电，所述第三降压电路和所述线性稳压电路的输入端为12V的直流电，所述第三降压电路和所述线性稳压电路的输出端为5V的直流电。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种床头灯，包括第一方面所述的床头灯控制系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的一种床头灯控制系统及床头灯，通过给床头灯设置触摸感应控制电路，可以针对室外光线的强弱来调节床头灯的亮度，也可以通过调节色温来提高眼睛的舒适度，触摸感应电路中还有手势触摸开关，通过手势的感应即可简单快捷的对床头灯进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的床头灯控制系统的电路模块示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种触摸感应控制电路的电路模块示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种触摸感应控制电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的床头灯结构示意图。

图标：10-电源适配电路；20-无线充电电路；30-USB充电电路；40-触摸感应控制电路；41-线性稳压电路；42-触控按钮；43-触摸感应控制芯片；44-手势触摸开关；45-恒流驱动电路；50-主控板；60-床头灯；100-床头灯控制系统电路；R2、R3、R8、R10、R13、R14、R15、R16、R18、R19、R21和R22均为电阻；C1、C2、C5、C8、C10、C19和C21为电容；C4-电解电容；P2-发射接收板；P4-按键板；Q1-三极管；U6B-双运算放大器；U1-触控芯片；U7-稳压器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示：

本实用新型实施例提供一种床头灯控制系统，包括：主控板50、电源适配电路10、触摸感应控制电路40和发光二极管(Light-Emitting Diode Light，LED)光源；电源适配电路10和触摸感应控制电路40分别与主控板50电连接；触摸感应控制电路40包括触摸感应控制芯片43、线性稳压电路41、恒流驱动电路45、触控按钮42和手势触摸开关44；线性稳压电路41的输入端与主控板50电连接，线性稳压电路41的输出端与触摸感应控制芯片43电连接，触控按钮42和手势触摸开关44分别通过触摸感应控制芯片43与恒流驱动电路45电连接，恒流驱动电路45与LED光源(图中未示出)电连接，其中，所述LED光源包括至少两种色温LED灯珠。

需要说明的是，LED光源包括至少为两种色温的LED灯珠，但是也不能直接对LED光源进行色温和亮度的调节，所以通过设置触摸感应控制电路40，再采用脉宽调制技术(Pulse Width Modulation，PWM)技术对LED光源的亮度和色温进行调节。PWM技术即为设置在触摸感应控制电路40中的触摸感应控制芯片43可以将输入的调节LED光源的指令信号变为可调节LED亮度和色温的信号。

具体地，电源适配电路10、无线充电电路20、USB充电电路30、触摸感应控制电路40和主控板50都为床头灯控制系统电路100。触摸感应控制电路40中的线性稳压电路41作为主控板50和触摸感应控制芯片43的桥梁，把从主控板50输出的12V的电压降为适应于触摸感应控制芯片43的9V电压，线性稳压电路41在为触摸感应控制芯片43提供输入的同时也保护了芯片被过高的电压损坏。

手势触摸开关44是触摸感应控制芯片43另一个输入。手势触摸开关44上预设了打开和关闭的手势，打开和关闭的手势也可以按照用户需要或者习惯重置成为其喜欢的手势，使用床头灯时，需要通过手势触摸开关44向触摸感应控制芯片43发送打开或者关闭床头灯的信号。

触控按钮42是触摸感应控制芯片43的又一个输入。触控按钮42上预设了在打开床头灯时，对床头灯灯光的亮度和色温的调节的不同按钮。调节灯光时，按下对应的按钮，则触控按钮42向触摸感应控制芯片43发送不同的信号。

恒流驱动电路45是触摸感应控制芯片43的一个输出。恒流驱动电路45本身有两个输入，分别是来自触摸感应控制芯片43和主控板50。触摸感应控制芯片43将收到的手势开关信号和对灯光的调节信号转化为可以控制床头灯开关和调节灯光的电流信号，再输入到恒流驱动电路45。主控板50向恒流驱动电路45提供12V的电压，恒流驱动电路45中设有降压恒流源，可以将12V的电压降为合适于床头灯的9V电压。

本实用新型实施例提供一种床头灯控制系统，通过给床头灯设置触摸感应控制电路40，可以针对室外光线的强弱来调节床头灯的亮度，也可以通过调节色温来提高眼睛的舒适度，触摸感应电路中还有手势触摸开关44，通过手势的感应即可简单快捷的对床头灯进行控制。

进一步地，触摸感应控制芯片43为DLT8T10。

需要说明的是，DLT8T10相比于其他触摸感应控制芯片43可以有最多10个触摸按键，可以在有介质隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性比较高，外围器件少，加工方便，成本低这些优点。

具体地，如图3所示，在触摸感应控制电路40中，触控芯片U1为DLT8T10芯片，触摸按钮可以是按键板P4，该按键板P4为SH1.0-4P，手势触摸开关44可以是发射接收板P2，该发射接收板P2为SH1.0-3P，按键板P4可以控制床头灯色温和亮度，管脚2和管脚3分别与一个1KΩ的电阻R3、电阻R8串联，接入到触控芯片U1的TP3管脚和TP4管脚。发射接收板P2控制床头灯的打开和关闭，发射接收板P2的管脚1通过两个100Ω的并联电阻R21和电阻R22，然后接三极管Q1的基极，该三极管Q1可以为S8550，三极管Q1的集电极接10KΩ和1KΩ的串联电阻，发射极接在电阻R14和电阻R13之间，然后接到触控芯片U1的TP0管脚；发射接收板P2的管脚2接地，发射接收板P2的管脚3接0.1μF的电容C19且串联一个1KΩ的电阻R16，电容C19和电阻R4之间再串联一个200kΩ电阻R15，通过电阻R16再接入双运算放大器U6B的输入端口6，该双运算放大器U6B可以为LM358，双运算放大器U6B的输出端口5和接地端口4分别接地，发射接收板P2的管脚3与接地之间连接有100pF的电容C21，为了预防双运算放大器U6B虚短虚断的情况，在双运算放大器U6B的输入端口6和输出端口7之间连接一个2.4MΩ的电阻R18，输出端口7接10KΩ的电阻R19，最后与触控芯片U1的TP8管脚连接。线性稳压电路41中稳压器U7可以为LD1117-5，该线稳压器U7的输入端口3与主控板50输出的12V电压端口连接，然后将12V电压降为5V，由输出端口2接10Ω电阻R10的一端，R10的另一端与触控芯片U1的VDD管脚，电阻R10的另一端还与10μF的滤波电容C5和0.1μF的滤波电容C8分别连接后接地，稳压器U7的输入端口3接0.1μF的电容C10然后接地，输出端口2接100uF的电解电容C4然后接地，接地端口1直接接地。此外触控芯片U1的VSS管脚接地，CAP7管脚接参考电容0.033μF的电容C1和电容C2，PWM0管脚和PWM1管脚分别接恒流驱动电路45，并且向恒流驱动电路45发送开关、亮度和色温的信号。此外，触控芯片U1的PWM2、TP1、TP2、TP5、TP6、TP7和TP9管脚以及双运算放大器U6B的接地端口8都为空接。

触摸感应控制电路40的工作原理如下：在线性稳压电路41中，主控板50将适配器降压整流后的电压连接至稳压器U7的Vin管脚，经过稳压器U7内部的降压以后，由Vout管脚输出再次降压的电压，并且接到触控芯片U1，为触控芯片U1供电；按键板P4可以输入改变亮度和色温的信号，通过保护电阻输入触控芯片U1；发射接收板P2将收到的开关信号通过三极管Q1和双运算放大器U6B的放大后再发送给触控芯片U1；触控芯片U1在供电后接收到发射接收板P2和按键板P4的灯光开关和调节信号后，通过PWM技术对信号进行处理，转换成能控制灯开关和能调节灯光的电信号，然后通过PWM0和PWM1发送给恒流驱动电路45，从而可以调节床头灯的色温和亮度。

进一步地，恒流驱动电路45包括第一降压电路和LED光源发光电路，第一降压电路与LED光源发光电路电连接。

需要说明的是，主控板50向恒流驱动电路45提供12V电压，触摸感应控制芯片43则向恒流驱动电路45发送对灯光的调节信号，再由恒流驱动电路45发送给LED光源。LED光源的正常工作电压为9V，所以主控板50向恒流驱动电路45提供的电压需要经过恒流驱动电路45中的第一降压电路降至9V以后才能使用。。

进一步地，床头灯控制系统还包括无线充电电路20，所述无线充电电路20与所述主控板50电连接。

需要说明的是，现在常见的床头灯多数是通过插线在插座上由家庭电路直接供电，但是在停电的时候就无法正常工作，所以可以给床头灯设计为可充电的。此外相较于常规的充电方式，无线充电有更加方便、寿命长和安全的优点。

进一步地，无线充电电路20包括第二降压电路和无线充电插座；第一降压电路和无线充电插座电连接。

需要说明的是，无线充电电路20与主控板50电连接，在触控按钮42设有进入无线充电模式，在用户选择无线充电模式后，主控板50则向无线充电电路20供12V的电，无线充电模块需要的也是9V的直流电，所以在得到主控板50的12V电压后，无线充电电路20先通过第二降压电路进行了降压，此外第二降压电路中采用的XL140降压转换器自带过流保护和过热保护，从而进一步的保护了无线充电模块。

进一步地，床头灯控制系统还包括通用串行总线(Universal Serial Bus，USB充电电路30，)USB充电电路30与所述主控板50电连接。

需要说明的是，无线充电模块虽然有方便、安全和寿命长的优点，但是无线充电的充电效率不如USB充电，并且中间有障碍物时候不能正常充电，所以同时给床头灯设置无线充电和USB充电，可以在各种不同的情况下，选择适用于当前环境的充电方式。

进一步地，USB充电电路30包括第三降压电路和USB充电插座；第三降压电路与USB充电插座电连接。

需要说明的是，USB充电电路30与主控板50电连接，在触控按钮42上设有进入USB充电模式，在用户选择USB充电模式后，主控板50则向USB充电电路30供12V的电，USB充电模块需要的也是9V的直流电，所以在得到主控板50的12V电压后，USB充电电路30先通过第三降压电路进行了降压，此外第三降压电路中采用的XL140降压转换器自带过流保护和过热保护，从而进一步的保护了无线充电模块。

进一步地，电源适配电路10的输入端为100V-220V的交流电，电源适配电路10的输出端为12V的直流电。

需要说明是，电源适配电路10将市电电压转化为可供床头灯使用的电压。通常市电的电压都会有所波动，如果直接使用不稳定的电压会使电器不能正常工作，所以还需要整流滤波电路将电路中交流电整流为直流电，并且交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平滑。在经过整流滤波电路后，此时即可向LED光源发光电路供电

进一步地，第一降压电路和第二降压电路的输入端为12V的直流电，第一降压电路和第二降压电路的输出端为9V的直流电，第三降压电路和线性稳压电路41的输入端为12V的直流电，第三降压电路和线性稳压电路41的输出端为5V的直流电。

具体地，线性稳压电路41、第一降压电路、第二降压电路和第三降压电路输入的12V电压都为电源适配电路10降压稳压之后通过主控板50输入的电压。不同的是，线性稳压电路41为触摸感应控制芯片43供电，第一降压电路为LED光源供电，第二降压电路为无线充电模块供电，第三降压电路为USB充电模块供电。

另外，如图4所示，本实用新型还提供一种床头灯60，床头灯60包括有如上所述的床头灯控制系统。由于床头灯60采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种床头灯控制系统及床头灯论文和设计

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