本實用新型涉及一種LED驅動電路，尤其涉及一種可保持狀態(tài)的分段調光或調色LED驅動電路。

背景技術：

近年來，LED燈替代傳統(tǒng)白熾燈等作為照明電源得到廣泛的應用，同時，調光或者調色應用需求也越來越多。目前LED燈調光方案不少，如可控硅調光、PWM調光等；調色方案則多為開關分段調色。

采用開關分段調光或調色方案進行調光或調色是一種比較簡單的調光或調色方案，但是目前常規(guī)的分段調光和調色方案每種狀態(tài)無法長時間保持，一般保持狀態(tài)在3秒左右，即每次開關關閉超過3秒再開啟就會復位，即恢復初始狀態(tài)。這種特點導致一些需要長時間保持某個狀態(tài)的應用無法實現(xiàn)。譬如一種分段調色方案為3個調色狀態(tài)，初始態(tài)為黃光，第二個狀態(tài)為暖光即白黃混合，第三個狀態(tài)為白光?，F(xiàn)應用需要狀態(tài)為白光，即需要連續(xù)開啟關閉開關兩次才能達到效果。如果每天都需要這種應用，則每天都需要開啟關閉開關兩次才行，長期應用會減少開關壽命，且應用也不夠方便。如果能夠做到狀態(tài)保持，第一天開關兩次LED燈狀態(tài)為白光，關燈后狀態(tài)保持，第二天開燈時仍然為白光，第三天開燈時也為白光，這樣不用每天都頻繁開關，應用更加方便。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上技術問題，本實用新型公開了一種可保持狀態(tài)的分段調光或調色LED驅動電路，可以實現(xiàn)長時間保持狀態(tài)，具有記憶功能，減少了光源的損耗，應用更加方便。

對此，本實用新型的技術方案為：

一種可保持狀態(tài)的分段調光或調色LED驅動電路，其包括電源開關、整流電路、供電模塊、狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊、恒流輸出控制模塊，所述電源開關與整流電路連接，所述整流電路與供電模塊連接，所述供電模塊與狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊、恒流輸出模塊連接，所述狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊與恒流輸出控制模塊連接，所述恒流輸出控制模塊與LED的一端、整流電路連接，所述LED的另一端與整流電路連接。

其中，供電模塊為后續(xù)電路模塊提供電源；狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊根據電源開關的開啟關閉狀態(tài)改變或者保持使能信號控制恒流輸出模塊的輸出，實現(xiàn)調光或調色；所述恒流輸出模塊接收狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊的使能信號控制輸出電流的大小以及輸出開關的開啟關閉狀態(tài)實現(xiàn)調光或調色。

作為本實用新型的進一步改進，所述狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊包括上電掉電復位電路、基準電壓產生電路、振蕩器、計數(shù)器、加/減法器、鎖存器，所述供電模塊包括供電電路、電容C1和電容C2，所述供電電路對電容C1和電容C2充電，產生兩個電壓，分別為Vdd和Vcc，所述電容C1和電容C2接地，所述供電電路與電容C1的連接點與上電掉電復位電路、振蕩器、計數(shù)器連接，所述供電電路與電容C2的連接點與加/減法器、鎖存器連接；所述上電掉電復位電路與基準電壓產生電路、振蕩器連接，所述基準電壓產生電路與鎖存器、恒流輸出控制模塊連接，所述振蕩器與計數(shù)器連接，所述計數(shù)器與加/減法器、恒流輸出控制模塊、上電掉電復位電路、鎖存器連接，所述加/減法器與鎖存器連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述LED包括白光LED第一LED和黃光LED第二LED，所述白光LED第一LED和黃光LED第二LED并聯(lián)連接，并聯(lián)的一端與整流電路連接，并聯(lián)的另一端與恒流輸出控制模塊連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R1的一端和電阻R2的一端串聯(lián)，所述電阻R1的另一端和電阻R2的另一端連接并接地。其中，所述第一LED和第二LED的發(fā)光顏色不同。優(yōu)選的，所述第一為白光LED，第二LED為黃光LED。

作為本實用新型的進一步改進，所述LED的一端與恒流輸出控制模塊連接，所述LED的另一端與整流電路連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R1的兩端連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R2的一端連接，所述電阻R2的一端與電阻R1連接，所述電阻R2的另一端接地。優(yōu)選的，所述LED為白光LED。

作為本實用新型的進一步改進，所述LED包括白光LED，所述白光LED的一端與恒流輸出控制模塊連接，所述白光LED的另一端與整流電路連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R1的兩端連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R2的一端連接，所述電阻R2的一端與電阻R1連接，所述電阻R2的另一端接地。

作為本實用新型的進一步改進，所述電源開關為機械開關、紅外線電子開關、射頻電子開關或聲控電子開關。

作為本實用新型的進一步改進，所述整流電路包括整流橋堆。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為：

采用本實用新型的技術方案，可以實現(xiàn)長時間保持狀態(tài)，具有記憶功能，同時還能根據需要進行分段調光和調色，避免了無意義地調整光源的狀態(tài)，減少了光源的損耗，并使光源的使用符合人們的使用習慣，更加人性化。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的電路模塊示意圖。

圖2是本實用新型實施例1的電路圖。

圖3是本實用新型實施例1的恒流輸出控制電路的電路圖。

圖4是本實用新型實施例2的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。

實施例1

如圖1所示，一種保持狀態(tài)的三段式分段調色LED驅動電路，其包括電源開關、整流電路、供電模塊、狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊、恒流輸出控制模塊，所述電源開關與整流電路連接，所述整流電路與供電模塊連接，所述整流電路為整流橋堆，所述供電模塊與狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊、恒流輸出模塊連接，所述狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊與恒流輸出控制模塊連接，所述恒流輸出控制模塊與LED的一端、整流電路連接，所述LED的另一端與整流電路連接。

具體的，如圖2所示，所述狀態(tài)變化/狀態(tài)保持模塊包括上電掉電復位電路、基準電壓產生電路、振蕩器、計數(shù)器、加/減法器、鎖存器，所述供電模塊包括供電電路、電容C1和電容C2，所述供電電路對電容C1和電容C2充電，產生兩個電壓，分別為Vdd和Vcc，所述電容C1和電容C2接地，所述供電電路與電容C1的連接點與上電掉電復位電路、振蕩器、計數(shù)器連接，所述供電電路與電容C2的連接點與加/減法器、鎖存器連接；所述上電掉電復位電路與基準電壓產生電路、振蕩器連接，所述基準電壓產生電路與鎖存器、恒流輸出控制模塊連接，所述振蕩器與計數(shù)器連接，所述計數(shù)器與加/減法器、恒流輸出控制模塊、上電掉電復位電路、鎖存器連接，所述加/減法器與鎖存器連接。

如圖2所示，電路中供電電路為后續(xù)電路模塊產生兩個電源Vdd和Vcc，具體的當電源開關開啟時，供電電路對電容C1和C2充電，Vdd和Vcc上升到預設電壓（例如5V），為后續(xù)電路提供電源；當電源開關關閉，供電電路停止供電，電容C1和C2開始放電，Vdd和Vcc下降。其中Vcc是后續(xù)加減法器和鎖存器電源，Vdd是其它電路模塊電源，Vdd控制調色狀態(tài)變化，Vcc控制調色狀態(tài)保持。由于加減法器和鎖存器在沒有電平翻轉時沒有電流損耗，故Vcc在電源開關關閉時能夠長期保持，為長時間保持狀態(tài)提供實現(xiàn)可能，調整Vcc對地電容C2的大小可以調整電源開關關閉時狀態(tài)保持時間。

如圖2所示，上電掉電復位電路檢測電源Vdd的變化，產生一個上電掉電使能信號EN1，當Vdd由低到高上升到開啟閾值時使能信號EN1翻高，即由“0”變?yōu)椤?”，當Vdd由高到低下降到關閉閾值時使能信號EN1翻低，即由“1”變?yōu)椤?”。具體的當電源開關開啟，供電電路對電容C1充電，Vdd上升，當Vdd達到開啟閾值（假定為4V），EN1由“0”變?yōu)椤?”；當電源開關關閉，供電電路停止供電，電容C1放電，Vdd下降，當Vdd達到關閉閾值（假定為2V），EN1由“1”變?yōu)椤?”。

振蕩器和計數(shù)器當使能信號EN1=1時開始工作，此時計數(shù)器會輸出一個加減法切換信號EN2到加減法器中，EN=1，加減法器為加法狀態(tài)。計數(shù)器開始計時，當計數(shù)器計時到t1（假定為100ms），產生一個脈沖信號CLK1輸出到加減法器控制加法器后移一個狀態(tài)，即調色狀態(tài)變化；當計數(shù)器繼續(xù)計時到t2（假定為3s），加減法切換信號EN2由“1”變?yōu)椤?”，加減法器變?yōu)闇p法狀態(tài)；當計數(shù)器繼續(xù)計時到t3（假定為10s），產生一個脈沖信號CLK2輸出到加減法器控制減法法器前移一個狀態(tài)。當使能信號EN1=0時計數(shù)器復位，使能信號EN2恢復為“1”狀態(tài)。具體的當電源開關開啟持續(xù)時間100ms，計數(shù)器產生脈沖信號CLK1使調色狀態(tài)后移一個狀態(tài)，當電源開關開啟持續(xù)時間10s，計數(shù)器產生脈沖信號CLK2使調色狀態(tài)前移一個狀態(tài)，即恢復到此次電源開關開啟時狀態(tài)。

加減法器接收計數(shù)器輸出脈沖信號進行加減法，產生調色控制信號Q1和Q2，輸出到鎖存器中進行保持，本實現(xiàn)方式為三段分段調色應用，故Q1和Q2有三種狀態(tài)，假定三種狀態(tài)依次為1）Q1=0/Q2=1，2）Q1=Q2=1，3）Q1=1/Q2=0，第一次開關Q1和Q2默認狀態(tài)為Q1=0/Q2=1，那么當接收到CLK1信號時，Q1和Q2狀態(tài)變?yōu)镼1=Q2=1；當接收到CLK2信號時，Q1和Q2狀態(tài)變回Q1=0/Q2=1。

鎖存器接收加減法器輸出的信號Q1和Q2并保存，當使能信號EN1由“1”翻轉為“0”時，即電源開關關閉時，鎖存器輸出使能信號SEL1和SEL2到基準電壓產生電路選擇輸出基準電壓，輸出使能信號SEL1和SEL2到恒流輸出控制電路控制調色，其中SEL1=Q1，SEL2=Q2。具體的當電源開關開啟時，加減法器產生使能信號Q1和Q2實現(xiàn)調色狀態(tài)變化，通過鎖存器進行存儲，不會立刻反映到輸出；當電源開關關閉時，鎖存器輸出使能信號SEL1=Q1，SEL2=Q2改變輸出狀態(tài)，當下一次電源開關開啟時此變化反映到輸出，實現(xiàn)調色功能。

其中，恒流輸出控制電路的電路圖如圖3所示，其包括輸出out1端、輸出out2端第一放大器、MOS管Q1、MOS管Q2、第二放大器、MOS管Q3、MOS管Q4，所述第一放大器的輸入正端與基準電壓產生電路連接，輸入Verf1信號，第一放大器的輸入負端與電阻R1的一端、MOS管Q2的的漏極連接，第一放大器的輸出端與MOS管Q1的源極、MOS管Q2的柵極連接，MOS管Q2的源極與輸出out1端連接，MOS管Q1的柵極與鎖存器連接，接收鎖存器的輸出使能信號SEL1，MOS管Q1的漏極與電阻R1的另一端連接，并接地；

所述第二放大器的輸入正端與基準電壓產生電路連接，輸入Verf2信號，第二放大器的輸入負端與電阻R2的一端、MOS管Q4的的漏極連接，第二放大器的輸出端與MOS管Q3的源極、MOS管Q4的柵極連接，MOS管Q4的源極與輸出out2端連接，MOS管Q3的柵極與鎖存器連接，接收鎖存器的輸出使能信號SEL2，MOS管Q3的漏極與電阻R2的另一端連接，并接地。

輸出out1端接白光LED，輸出out2端接黃光LED，鎖存器輸出使能信號SEL1和SEL2到恒流輸出控制電路，控制輸出級MOS開關管的開啟、關閉，從而實現(xiàn)調色。

基準電壓產生電路產生不同的基準電壓根據使能信號SEL1和SEL2進行選擇輸出到恒流輸出控制電路控制輸出電流的大小。

恒流輸出控制電路接收基準電壓和使能信號SEL1和SEL2控制輸出電流的大小以及輸出端口開關管的開啟和關斷。

下面舉例說明此具體實現(xiàn)方式如何實現(xiàn)三段調色以及長時間狀態(tài)保持：

如圖2所示，所述LED包括白光LED和黃光LED，所述白光LED和黃光LED并聯(lián)連接，并聯(lián)的一端與整流電路連接，并聯(lián)的另一端與恒流輸出控制模塊連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R1的一端和電阻R2的一端串聯(lián)，所述電阻R1的另一端和電阻R2的另一端連接并接地。

當電源開關第一次開啟時，供電電路對電容C1和C2充電，產生Vdd和Vcc。當Vdd產生，使能信號SEL1和SEL2默認狀態(tài)為SEL1=0/SEL2=1，則黃光LED燈亮，白光LED滅，假定選擇基準電壓為Vref2，則黃光LED燈電流為I2=Vref2/R2。當使能信號EN1翻高時開始計時，超過t1，假定t1為100ms，使能信號Q1和Q2由Q1=0/Q2=1變化為Q1=Q2=1。此時如果電源開關在t3時間內關閉，假定t3為10s，則下一次電源開關開啟時使能信號SEL1和SEL2變化為SEL1=SEL2=1，即黃光LED燈和白光LED燈同時亮，且基準變?yōu)閂ref1，黃光LED燈和白光LED燈電流分別為I1=Vref1/R1，I2=Vref1/R2；如果電源開關在t3（為10s）時間以后關閉，則下一次電源開關開啟時使能信號SEL1和SEL2保持上一次開關狀態(tài)，即SEL1=0/SEL2=1，黃光LED燈亮，白光LED滅。

綜上所述，每次電源開關開啟時間在t1和t3之間，那么下一次電源開關開啟時變化一個狀態(tài)，實現(xiàn)調色；每次電源開關開啟時間大于t3時，那么下一次電源開關開啟時保持上一次開關狀態(tài)。其中時間t1和t3可根據應用需求進行設置，狀態(tài)保持需保持電源Vcc有電，整個電路內Vcc沒有靜態(tài)損耗電流，故此應用能夠實現(xiàn)，調整Vcc電容C2可調節(jié)保持時間。

實施例2

在實施例1的基礎上，如圖4所示，一種保持狀態(tài)的三段式分段調光LED驅動電路；所述LED包括白光LED，所述白光LED的一端與恒流輸出控制模塊連接，所述白光LED的另一端與整流電路連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R1的兩端連接，所述恒流輸出控制模塊與電阻R2的一端連接，所述電阻R2的一端與電阻R1連接，所述電阻R2的另一端接地。該電路的調光原理同實施例1的調色原理一樣，只需在實施例1的基礎上修改LED燈的接法和電阻的接法即可實現(xiàn)。

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。