[实用新型]一种音乐炫彩灯控制驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低成本的音乐炫彩灯控制电路，具体说是一种控制三色LED彩灯跟随音乐节拍闪烁的电路。可应用于手机、PM3、PDA等消费类数码设备之中，也可应用于玩具及其它与音乐节拍炫彩相关的设备。

背景技术

三色LED彩灯能根据其内部红灯(R)、绿灯(G)和蓝灯(B)三种颜色灯的不同亮度合成各种不同的颜色。使用专门的控制驱动电路，控制三色灯跟随音乐节拍闪烁会产生华丽的炫彩效果，吸引消费者，特别是年轻时尚的消费者的注意。因此音乐节拍炫彩灯在诸如手机、MP3、MP4和PDA及高档玩具中被越来越多的采用，具有广阔的发展空间。

音乐节拍炫彩灯就控制方式来说主要有幅度控制、频率控制和幅频控制三种方式。基于幅度控制就是三色LED彩灯的颜色和亮度的变化均由音频信号的幅度来控制；基于频率控制即三色LED彩灯的颜色和亮度的变化均由音频信号的频率来控制；基于幅频控制即三色LED彩灯的颜色和亮度的变化由音频信号的幅度和频率共同控制。目前多采用幅度控制和幅频控制。

目前音乐节拍炫彩灯的技术实现方式多为采用模拟电路或数字电路来实现。模拟电路实现方式单纯采用模拟电路技术。数字电路实现方式多采用ASIC技术，先通过AD将音频信号数字化，然后进行各种数字信号处理，最后控制MOSFET驱动LED彩灯。这种方式控制效果好，灵活多变；缺点是电路复杂，价格昂贵。

传统的基于音频信号幅度控制的方式通常对音频信号按其直流偏置电压进行镜像，将低于偏置电压的信号幅度镜像到偏置电压之上，如图1所示，镜像后的信号经放大驱动LED。这种控制方式使得LED的平均电流更大，故LED更明亮，但同时会降低LED闪烁的动感。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型的目的是提供一种音乐炫彩灯控制驱动电路，该电路能够有效地处理三色LED灯闪烁和明亮的问题，使得三色LED灯不仅具有相当的明亮度，而且闪烁动感明显。

因此，本实用新型要解决的技术问题是采用幅频控制方式，使用混合电路技术来实现音乐节拍炫彩灯。其特点是成本低，电路简单，彩灯的闪烁动感明显，与音乐节拍同步好。

本装置的原理是基带控制器BB输出的音频信号隔离放大后通过高通、带通、低通滤波器分离为高音频、中音频和低音频三路信号；该三路音频信号经过一系列转换后基于其幅度分别控制一种颜色的LED，如高音频信号控制红色LED、中音频信号控制蓝色LED、低音频信号控制绿色LED。

本实用新型是这样实现的：

一种音乐炫彩灯控制驱动电路，包括基带处理器(BB)、控制驱动电路(CDC)和三色LED彩灯及电池，所述三色LED彩灯能在所述控制驱动电路的控制下跟随音乐节拍进行颜色和亮度闪烁，所述基带处理器与所述控制驱动电路相连并进行通讯，二者通讯内容包括控制信号和音乐音频信号；所述控制驱动电路与所述三色LED彩灯相连，控制彩灯的闪烁；电池给整个基带处理器、控制驱动电路和三色LED灯提供电源。

所述控制驱动电路(CDC)主要由隔离放大器OP、电源控制电路PRC、低通滤波器LPF、高通滤波器HPF、带通滤波器BPF、参考电压发生器RVG、比较电路CC1、比较电路CC2、比较电路CC3和驱动电路DRC组成；隔离放大器OP分别连接低通滤波器LPF、带通滤波器BPF、高通滤波器HPF，低通滤波器LPF、带通滤波器BPF、高通滤波器HPF则分别连接比较电路CC1、比较电路CC2和比较电路CC3，基带处理器直接连接电源控制电路、驱动电路和参考电压发生器，向电源控制电路和驱动电路提供控制信号，参考电压发生器输出连接到比较电路CC1、比较电路CC2、比较电路CC3，提供参考电压。各个部分作用如下：

隔离放大器OP对来自基带的音频信号进行隔离放大，避免CDC干扰音频信号而降低音频信号质量。在一些对音质要求不高的场合，如果基带输出的音频信号带负载能力较强，则隔离放大电路OP也可以省略。

低通滤波器LPF、带通滤波器BPF、高通滤波器HPF对隔离放大后的音频信号进行滤波，将音频信号分离为低频、中频和高频三路信号。滤波电路可采用基于RC或LC的有源滤波和无源滤波电路。

比较电路CC1、比较电路CC2和比较电路CC3分别对滤波分离的低频、中频和高频信号进行整形。参考电压发生器RVG用于产生信号整形时所需的参考电压，参考电压可随输入音频信号幅度的大小进行实时变化。