本發(fā)明屬于光通信和室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種用于可見光通信的led燈具通用編碼器電路。

背景技術(shù)：

近年來，隨著led在照明領(lǐng)域的廣泛使用和現(xiàn)代社會及工業(yè)生產(chǎn)對室內(nèi)定位的需求加劇，可見光通信（visiblelightcommunication）受到了越來越多的關(guān)注?？梢姽馔ㄐ偶骖櫿彰骱屯ㄐ?，具有極大的潛在市場價值?？梢姽馔ㄐ攀褂胠ed燈具作為身份識別信號的發(fā)射源，終端設(shè)備利用攝像頭等感光原件獲取燈具的身份信息，再從數(shù)據(jù)庫獲取該身份信息對應(yīng)的位置信息，然后結(jié)合與燈具的相對位置完成定位功能?？梢姽馔ㄐ啪哂胁皇茈姶鸥蓴_、不產(chǎn)生輻射和定位精度高等優(yōu)勢。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中市面上作照明使用的led燈具多是使用恒流源作為驅(qū)動電源。這種led燈具發(fā)出連續(xù)的光，不包含燈具的身份信息。目前主要解決方法是使用定制的驅(qū)動電源或者改造現(xiàn)有的驅(qū)動電源，準確控制led燈的亮、滅，使燈具循環(huán)發(fā)出其身份信息。這樣在實際工程應(yīng)用中，如采用定制電源，會極大地限制led燈具的選型范圍；對于已經(jīng)選購的不帶輸出光編碼調(diào)制功能的普通驅(qū)動電源，則需加以內(nèi)部電路改造，所以會引起電源可靠性和兼容性等問題，不但容易出現(xiàn)故障還會導(dǎo)致售后服務(wù)責(zé)任糾紛。因此，在使用led照明燈具實現(xiàn)可見光通信的應(yīng)用場合，急需一種針對普通的商用led照明燈具進行簡單連接即可在常規(guī)照明基礎(chǔ)上增加輸出光編碼調(diào)制功能的通用的led可見光通信編碼器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，為led光通信提供了一種準確控制led燈快速亮滅的用于可見光通信的led燈具通用編碼器電路，該電路用于調(diào)制并驅(qū)動led燈發(fā)出攜帶該燈具身份信息的可見光，使led燈準確的發(fā)出身份識別信號。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于可見光通信的led燈具通用編碼器電路，該編碼器電路包括用于周期性地發(fā)出控制信號的mcu、用于放大mcu發(fā)出的控制信號的電壓和驅(qū)動能力的驅(qū)動芯片、兩個用于控制led燈亮滅的mos管、用于維持led驅(qū)動電源的輸出電壓和電流的輔助耗能裝置、用于照明和循環(huán)發(fā)出其身份識別信息的led燈和用于給led燈穩(wěn)定供電的led驅(qū)動電源；

兩個mos管分別為mos1和mos2，mos管能夠控制led驅(qū)動電源的回路，mos1的柵極連接驅(qū)動芯片的輸出端c_ho，mos1的源極和漏極分別與led驅(qū)動電源和led燈連接，led驅(qū)動電源、mos1和led燈構(gòu)成一個回路；mos2的柵極連接驅(qū)動芯片的輸出端c_lo，mos2的源極和漏極分別與led驅(qū)動電源和輔助耗能裝置連接，led驅(qū)動電源、mos2和輔助耗能裝置構(gòu)成一個回路；

mcu的電源接vcc1和gnd，驅(qū)動芯片的電源接vcc2和gnd，需要指出的是，mcu和驅(qū)動芯片的電源并非必須要兩個電源，當(dāng)兩者所需電壓相等時，可以共用一個電源；驅(qū)動芯片的信號輸入端連接mcu的信號輸出端c0，mcu的輸出信號引腳接驅(qū)動芯片的輸入引腳，驅(qū)動芯片的輸出信號是c_ho和c_lo，c_ho和c_lo這兩個輸出信號的高低電平狀態(tài)在任意時刻都相反，c_ho和c_lo分別接到mos1和mos2的柵極。

當(dāng)c_ho是高電平c_lo是低電平時，mos1導(dǎo)通、mos2關(guān)斷，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos1-led燈，led燈發(fā)光；當(dāng)c_ho是低電平c_lo是高電平時，mos1關(guān)斷、mos2導(dǎo)通，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos2-輔助耗能裝置，led燈熄滅。

輔助耗能裝置是與的led燈參數(shù)相同的另一個led燈，或者是等效電阻與led燈等效電阻相近的電阻裝置，輔助耗能裝置在led燈滅時與原有驅(qū)動電源進行匹配用以保障電路的穩(wěn)定工作。輔助耗能裝置使led驅(qū)動電源的輸出電壓和輸出電流不發(fā)生突變，使led驅(qū)動電源一直處于正常工作狀態(tài)。使用另一個相同規(guī)格的led燈作輔助耗能裝置可以減少能源浪費，但是使用另一個相同規(guī)格的led燈作輔助耗能裝置時，原led燈與輔助耗能led燈不能使用同一個均光罩，led驅(qū)動電源選擇恒流源。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明為led光通信提供了一種準確控制led燈快速亮、滅的用于可見光通信的led燈具通用編碼器電路，該電路用于調(diào)制并驅(qū)動led燈發(fā)出攜帶該燈具身份信息的可見光，使led燈準確的發(fā)出身份識別信號。本發(fā)明中的通用編碼器電路包括用于發(fā)出控制信號的微處理器（mcu）、用于放大mcu發(fā)出的控制信號并驅(qū)動mos管的驅(qū)動芯片、用于控制led驅(qū)動電源的回路以控制led燈的亮、滅的mos管、可以是電阻或led燈的輔助耗能裝置以及用于為mcu、驅(qū)動芯片和led燈等供電的輸入電源。本發(fā)明中的通用編碼器電路充分利用原有的led燈和驅(qū)動電源，具有成本低廉、穩(wěn)定性高、發(fā)出的光信號準確等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的led燈具通用編碼器電路框圖；

圖2是本發(fā)明實施例中的led燈具通用編碼器電路框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細描述。

如圖1所示，一種用于可見光通信的led燈具通用編碼器電路，該編碼器電路包括用于周期性地發(fā)出控制信號的mcu、用于放大mcu發(fā)出的控制信號的電壓和驅(qū)動能力的驅(qū)動芯片、兩個用于控制led燈亮滅的mos管、用于維持led驅(qū)動電源的輸出電壓和電流的輔助耗能裝置、用于照明和循環(huán)發(fā)出其身份識別信息的led燈和用于給led燈穩(wěn)定供電的led驅(qū)動電源；兩個mos管分別為mos1和mos2，mos管能夠控制led驅(qū)動電源的回路，mos1的柵極連接驅(qū)動芯片的輸出端c_ho，mos1的源極和漏極分別與led驅(qū)動電源和led燈連接，led驅(qū)動電源、mos1和led燈構(gòu)成一個回路；mos2的柵極連接驅(qū)動芯片的輸出端c_lo，mos2的源極和漏極分別與led驅(qū)動電源和輔助耗能裝置連接，led驅(qū)動電源、mos2和輔助耗能裝置構(gòu)成一個回路。

mcu的電源接vcc1和gnd，驅(qū)動芯片的電源接vcc2和gnd，需要指出的是，mcu和驅(qū)動芯片的電源并非必須要兩個電源，當(dāng)兩者所需電壓相等時，可以共用一個電源；驅(qū)動芯片的信號輸入端連接mcu的信號輸出端c0，mcu的輸出信號引腳接驅(qū)動芯片的輸入引腳，驅(qū)動芯片的輸出信號是c_ho和c_lo，c_ho和c_lo這兩個輸出信號的高低電平狀態(tài)在任意時刻都相反，c_ho和c_lo分別接到mos1和mos2的柵極。

當(dāng)c_ho是高電平c_lo是低電平時，mos1導(dǎo)通、mos2關(guān)斷，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos1-led燈，led燈發(fā)光；當(dāng)c_ho是低電平c_lo是高電平時，mos1關(guān)斷、mos2導(dǎo)通，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos2-輔助耗能裝置，led燈熄滅。

輔助耗能裝置是與的led燈參數(shù)相同的另一個led燈，或者是等效電阻與led燈等效電阻相近的電阻裝置，輔助耗能裝置在led燈滅時與原有驅(qū)動電源進行匹配用以保障電路的穩(wěn)定工作，led驅(qū)動電源選擇恒流源。

為了使本發(fā)明的目地、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚、明確，現(xiàn)舉例對本發(fā)明做進一步說明，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

實施例：本實施例的電路框圖如圖2所示，具體包括：

(1)atmega48單片機最小系統(tǒng)，用于周期性地發(fā)出控制信號；

(2)驅(qū)動芯片ir2104，用于放大mcu發(fā)出的控制信號的電壓和驅(qū)動能力；

(3)n溝道m(xù)os管，用于控制led驅(qū)動電源的回路以控制led燈的亮、滅；

(4)200歐姆的散熱電阻作輔助耗能裝置，用于在led燈熄滅時維持led驅(qū)動電源的輸出電壓和電流，保障電路的穩(wěn)定工作；

(5)led燈，用于照明和循環(huán)發(fā)出其身份識別信息，其正常工作時的等效阻值約為200歐姆；

(6)280ma的led恒流驅(qū)動電源，用于給led燈穩(wěn)定供電。

其中atmega48單片機最小系統(tǒng)電源接5v電源，其輸出信號引腳接驅(qū)動芯片的輸入引腳，atmega48單片機內(nèi)預(yù)置了循環(huán)發(fā)出控制信號的程序。本實施例中的輔助耗能裝置是一個200歐姆的散熱電阻。

驅(qū)動芯片ir2104電源接12v電源，其輸出信號是c_ho、c_lo高低電平狀態(tài)相反，分別接到mos1和mos2的柵極，再配以電容、二極管等必要外圍電路使驅(qū)動芯片正常工作。當(dāng)c_ho是高電平且c_lo是低電平時，mos1導(dǎo)通且mos2關(guān)斷，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos1-led燈，led燈發(fā)光；當(dāng)c_ho是低電平且c_lo是高電平時，mos1關(guān)斷且mos2導(dǎo)通，led驅(qū)動電源的回路是led驅(qū)動電源-mos2-散熱電阻，led燈熄滅。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。