[实用新型]一种基于CAN通讯总线的LED灯具控制器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种基于CAN通讯总线的LED灯具控制器。 

背景技术：

传统RS485总线通讯距离比较短，最远距离一般在1.2km以内，不适于长距离的控制应用；总线仅包含物理层协议，而软件通讯协议需要自行开发，因此不适用于可靠性要求较高的场合；数据帧校验由软件实现，软件开发较为复杂，同时占用了处理器资源；当某个通讯节点出现硬件故障或死机等情况占用总线时，容易引起总线通讯瘫痪，给现场故障排查带来很大难度。 

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了解决现有技术问题，提供一种基于CAN通讯总线的LED灯具控制器，其体积小，直接通讯距离远，通讯稳定，安装便捷。 

本实用新型是这样实现的： 

一种基于CAN通讯总线的LED灯具控制器，由单片机U1，CAN总线控制器U2，CAN总线驱动器U8，光电隔离IC U6、U7，稳压器U10，电源模块U11，运放U5-A、U5-B，数字温度检测IC U9，看门狗U3、与非门U4-A以及端子J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7组成，单片机U1通过SPI串行口和CAN总线控制器U2连接，CAN总线驱动器U8通过光电隔离IC U6、U7光电隔离后与CAN总线控制器U2连接， 数字温度检测IC U9通过数据线和单片机U1连接。 

本实用新型的有益效果是通过采用CAN通讯总线技术标准，改变原有电源电路结构，实现体积小，直接通讯距离远，通讯稳定，发装便捷。 

附图说明

图1：为本实用新型的电路原理结构示意图。 

具体实施方式

以下结合图例，对本实用新型作进一步描述。 

如图1所示，一种基于CAN通讯总线的LED灯具控制器，由单片机U1，CAN总线控制器U2，CAN总线驱动器U8，光电隔离IC U6、U7，稳压器U10，电源模块U11，运放U5-A、U5-B，数字温度检测IC U9，看门狗U3、与非门U4-A以及端子J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7组成，单片机U1通过SPI串行口和CAN总线控制器U2连接，CAN总线驱动器U8通过光电隔离IC U6、U7光电隔离后与CAN总线控制器U2连接，数字温度检测IC U9通过数据线和单片机U1连接。 

单片机U1通过SPI串行口和CAN总线控制器U2连接，实现与外部的数据交换；CAN总线控制器U2，负责转换并协调SPI串行口与外部CAN总线两端的数据，实现CAN协议数据帧的收发转换及管理功能。U8为CAN总线驱动器，通过光电隔离IC U6、U7光电隔离后与CAN总线控制器U2连接，将CAN总线控制器U2的接口电平信号与外部CAN总线差分信号进行相互转换，实现CAN物理传输层的桥接转换功能。 

稳压器U10是一种低压差线性稳压器(LDO)，其最大输出电流的典型值为1A，由于低压差线性稳压器(LDO)对外部输入电源的纹波具 有较好的抑制作用，因此非常适用于带有微处理器的场合。电源模块U11是DC/DC电源模块，主要为CAN总线驱动器U8提供隔离电源。 

U5-A、U5-B为双运放，其与外围电路构成线性锯齿波产生电路，当与非门U4-A输出为高阻态时，电容C7通过电阻R2开始充电，运放U5-A的1脚输出电压开始缓慢上升，同时单片机U1内部定时器开始计数。当运放U5-A的1脚输出电压超过了外部输入的模拟信号电压时，单片机U1内部的电压比较器翻转，定时器停止计数，定时器的计数结果与外部输入的模拟信号电压存在一定的关系，通过计算转换就可以得知输入信号的实际幅值大小。输入信号在实际应用中可以是LED灯具的输入电压、电流等需要检测的模拟量。若需要检测的输入信号大于1路时，可用外扩电子开关分时输入检测方式即可实现，在本例中未给出。 

数字温度检测IC U9是一种8位的数字温度检测IC，仅通过一条数掘线和单片机U1连接即可实现温度数据传输。由于数字温度检测IC U9内部有唯一的ID识别号，因此支持一条通讯线上挂载多个IC进行多点温度检测，而且数字温度检测IC U9与单片机U1之间的数据线连接长度可以达到几十米的距离，因此实际现场安装施工应用非常方便。 

单片机U1的P3.5口通过三极管Q1驱动继电器K1，可以控制灯具的输入电源或其他需要被控制的对象，当控制数量较多时，也可以外扩IC来实现多路控制以满足实际需要。