非PWM控制方式的幻彩LED控制器电路原理图
一、前言
随着智能家居越来越普及的现代社会，调光调色功能基本都成了灯具的标配，这样的灯具可以在不同场景和功能需求下，通过调节亮度和色温来提供适宜的照明效果， 最常见的为台灯、落地灯，吸顶灯等这些类型灯具。
常规的led控制一般采用pwm信号，通过调节占空比控制一路至多路mos管或ic进行调光调色功能，市面上大部分led台灯上采用的就是pwm控制方式。
pwm调光的特点是简单方便，适合1-5路led的控制，缺点是控制器上的mos管需作为主功率器件对led进行控制，控制器的最大功率主要由mos管决定。
由于pwm频率较高（一般的为1khz），当流过大电流时或者输入或输出引线较长（主回路等效电感较大时），由于电感效应，mos管ds端会产生非常高的尖峰电压。所以pwm调光一般用在台灯等小功率led上（大功率使用需要加rcd电路吸收了）。
二、外观功能介绍
今天拆解的为一款非pwm控制方式的led控制器，通过拆解一起来探究下其工作原理。
如下24v的幻彩led控制器，输入为dc接口，输出为三线的接口，外置红外接收头，除了基本的rgbw调光调色功能外，还支持音乐律动，定时等功能。可以实现led幻彩，渐变，流水灯等各种氛围效果，同时支持，按键，红外遥控、蓝牙app三种控制方式，不得不说功能十分强大丰富。
控制器正面实物图
三、拆解
直接从背面拆开，不得不说外壳非常之牢固，基本看不到缝隙，还是非常暴力才把外壳撬开，如红色箭头，外壳三根线都是带防水胶套的，加上较为密封的外壳，防护效果还是做得不错的。
拆开后pcb细节图
正面的按键面pcb，塑料外壳设计比较巧妙的，如箭头处塑料按键只留单边连接，利用塑料形成的自然弹性与按键的配合，实现了较好的按键效果。
三、电路分析
表面pcb只有轻触按键，我们对背面pcb部分电路进行分析：
由于元件型号都非常明白的标注在pcb板上了,结合控制器的功能，整个电路原理就变得非常简单了,把电路原理图大概画出如下：
1、输入信号部分如上面pcb图片，主要由以下几个部分组成，
①正面pcb的轻触按键信号，通过按键产生的控制信号。
②板载的蓝牙天线可以接收手机app的控制信号。
③红外接收头，红外遥控器控制发出被红外接收头接收的信号。
④咪头采集的声音信号,音乐模式下使用。
2、mcu部分
采用的为伦茨科技的蓝牙ble芯片st17h66 sop16；输入直流电压通过二极管隔离，三端稳压器降压后得到3.3v的稳定电压给muc 供电， mcu对输入的各种信号进行处理后输出3.3v的数字信号。
3、电平转换
这里用到了一颗电平转换ic sn74lv，这个料号查到的居然是ti半导体的型号，网上价格大概0.5-1.2元，有点怀疑实际型号是否为正品。sn74lv在这个电路的作用为电平转换，就是把输入3.3v的信号转换为5v信号输出。
如下为实测波形，ch1黄色为输入的3.3v信号，经过sn74lv后转换为了ch2蓝色的5v数字信号输出。
然后？然后就这样没了！控制器输出5v的数字信号就没然后了？那如何控制led呢？
实际上led需要后端的ic来实现控制，此款控制器产生的数字信号为单极性归零码信号，就是通过一根信号线控制后面一大串led。
如下原理图，控制器产生的数字信号输出到后面的第一至第n个控制ic上，控制ic根据信号程序依次有序的执行led控制指令，实现led分时，分段，不同变化等各种功能。
四、总结
至此我们搞懂了这款幻彩led控制器的工作原理：控制器主要接收处理信号然后输出控制的数字信号给后端led光源，由后端led光源上的ic对led进行控制，控制器本身不直接参与led的控制。
与常规的pwm控制器相比，此类型控制器自身只负责产生输出数字信号，不需承受主路功耗，理论上不受使用功率限制，并且能实现pwm控制器不能实现的幻彩、追光灯等功能。
整个控制器的硬件电路部分非常简单，主要难点为软件部分：支持多种调光调色效果外，兼容多种控制方式，信号协议的输出等。
最后附上这款控制器的控制效果。
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常规的led控制一般采用pwm信号，通过调节占空比控制一路至多路mos管或ic进行调光调色功能，市面上大部分led台灯上采用的就是pwm控制方式。
pwm调光的特点是简单方便，适合1-5路led的控制，缺点是控制器上的mos管需作为主功率器件对led进行控制，控制器的最大功率主要由mos管决定。
由于pwm频率较高（一般的为1khz），当流过大电流时或者输入或输出引线较长（主回路等效电感较大时），由于电感效应，mos管ds端会产生非常高的尖峰电压。所以pwm调光一般用在台灯等小功率led上（大功率使用需要加rcd电路吸收了）。
二、外观功能介绍
今天拆解的为一款非pwm控制方式的led控制器，通过拆解一起来探究下其工作原理。
如下24v的幻彩led控制器，输入为dc接口，输出为三线的接口，外置红外接收头，除了基本的rgbw调光调色功能外，还支持音乐律动，定时等功能。可以实现led幻彩，渐变，流水灯等各种氛围效果，同时支持，按键，红外遥控、蓝牙app三种控制方式，不得不说功能十分强大丰富。
控制器正面实物图
三、拆解
直接从背面拆开，不得不说外壳非常之牢固，基本看不到缝隙，还是非常暴力才把外壳撬开，如红色箭头，外壳三根线都是带防水胶套的，加上较为密封的外壳，防护效果还是做得不错的。
拆开后pcb细节图
正面的按键面pcb，塑料外壳设计比较巧妙的，如箭头处塑料按键只留单边连接，利用塑料形成的自然弹性与按键的配合，实现了较好的按键效果。
三、电路分析
表面pcb只有轻触按键，我们对背面pcb部分电路进行分析：
由于元件型号都非常明白的标注在pcb板上了,结合控制器的功能，整个电路原理就变得非常简单了,把电路原理图大概画出如下：
1、输入信号部分如上面pcb图片，主要由以下几个部分组成，
①正面pcb的轻触按键信号，通过按键产生的控制信号。
②板载的蓝牙天线可以接收手机app的控制信号。
③红外接收头，红外遥控器控制发出被红外接收头接收的信号。
④咪头采集的声音信号,音乐模式下使用。
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3、电平转换
这里用到了一颗电平转换ic sn74lv，这个料号查到的居然是ti半导体的型号，网上价格大概0.5-1.2元，有点怀疑实际型号是否为正品。sn74lv在这个电路的作用为电平转换，就是把输入3.3v的信号转换为5v信号输出。
如下为实测波形，ch1黄色为输入的3.3v信号，经过sn74lv后转换为了ch2蓝色的5v数字信号输出。
然后？然后就这样没了！控制器输出5v的数字信号就没然后了？那如何控制led呢？
实际上led需要后端的ic来实现控制，此款控制器产生的数字信号为单极性归零码信号，就是通过一根信号线控制后面一大串led。
如下原理图，控制器产生的数字信号输出到后面的第一至第n个控制ic上，控制ic根据信号程序依次有序的执行led控制指令，实现led分时，分段，不同变化等各种功能。
四、总结
至此我们搞懂了这款幻彩led控制器的工作原理：控制器主要接收处理信号然后输出控制的数字信号给后端led光源，由后端led光源上的ic对led进行控制，控制器本身不直接参与led的控制。
与常规的pwm控制器相比，此类型控制器自身只负责产生输出数字信号，不需承受主路功耗，理论上不受使用功率限制，并且能实现pwm控制器不能实现的幻彩、追光灯等功能。
整个控制器的硬件电路部分非常简单，主要难点为软件部分：支持多种调光调色效果外，兼容多种控制方式，信号协议的输出等。
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