一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的led驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種燈光控制電路，特別是一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面的其他恒流模式的調(diào)光調(diào)色方案，一般是采用I個MCU控制2路或2路以上的恒流芯片，每I路恒流芯片，對應驅(qū)動I路的LED光源。MCU各自調(diào)節(jié)每I路的恒流電流大小，實現(xiàn)對LED光源亮度調(diào)節(jié)，從而組合不同的光色。這類的方案，在2路或2路以上恒流源控制中，總功率取決于各路恒流源功率的總和，不是固定的。而且多路恒流源，電源轉(zhuǎn)化效率相對降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種硬件簡單，電路可靠，成本低、有利于LED的散熱，延長LED芯片的使用壽命的恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路。
[0004]本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是:一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，包括:恒流芯片U3、單片機U2、第一開關(guān)管Q1-1PNP、第二開關(guān)管Q1-2NPN、第三開關(guān)管Q2-1PNP、第四開關(guān)管Q2-2NPN、第一 LED光源LED1、第二 LED光源LED2，所述恒流芯片U3的輸入電源為直流電源或交流電源，恒流芯片U3將電源轉(zhuǎn)換為恒流模式，用于驅(qū)動LED光源。所述單片機U2輸出PWMl信號控制恒流芯片U3，通過調(diào)節(jié)PWMl的占空比，可改變恒流芯片U3恒流模式輸出電流的大小，即實現(xiàn)LED光源亮度調(diào)節(jié)的功能。所述單片機U2輸出PWM2信號至第二開關(guān)管Q1-2NPN，第二開關(guān)管Q1-2NPN控制第一開關(guān)管Q1-1PNP，第一開關(guān)管Ql-1PNP與第一 LED光源LEDl電連接，通過改變PWM2的占空比，可以控制第一開關(guān)管Ql-1PNP的導通與關(guān)閉狀態(tài)，從而控制流經(jīng)第一 LED光源LEDl的電流大小。所述單片機U2輸出PWM3信號至第四開關(guān)管Q2-2NPN，第四開關(guān)管Q2-2NPN控制第三開關(guān)管Q2-1PNP，第三開關(guān)管Q2-1PNP與第二 LED光源LED2電連接。通過改變PWM2的占空t匕，可以控制第一開關(guān)管Ql-1PNP的導通與關(guān)閉狀態(tài)，從而控制流經(jīng)第二 LED光源LED2的電流大小。
[0005]所述恒流芯片U3為DC-DC型恒流芯片或AC-DC型恒流芯片。所述第一開關(guān)管Q1-1PNP、第三開關(guān)管Q2-1PNP為P型三極管或P型場效管，所述第二開關(guān)管Q1-2NPN、第四開關(guān)管Q2-2NPN為N型三極管或N型場效管，所述單片機U2可以輸出兩路或兩路以上的PWM信號，其中一路PWM信號控制恒流芯片U3，另外兩路或兩路以上的PWM信號分別控制對應的兩路或兩路以上的LED光源，所述控制兩路或兩路以上LED光源的PWM信號為互補波形信號；所述單片機U2的數(shù)量可以是一個或二個以上組合，可以輸出三組或三組以上的PWM信號。
[0006]本實用新型的有益效果是:采用I路恒流源，對2路或2路以上開關(guān)管進行互補方式控制，實現(xiàn)對流經(jīng)LED光源的電流按比例調(diào)節(jié)，用以驅(qū)動不同顏色的LED光源，即可實現(xiàn)光色變化組合。本設(shè)計方案只需I路恒流源，主要通過軟件控制實現(xiàn)功能，硬件簡單，電路可靠，成本低。只有I路恒流源，電源轉(zhuǎn)換效率相對高。LED光源消耗的總功率由恒流芯片U3控制。在恒定電流下，通過互補信號波形的控制，不管光色組合如何，LED光源消耗的總功率基本不變。LED光源消耗的總功率基本不變的狀態(tài)下實現(xiàn)任意光色組合，有利于LED的散熱，延長LED芯片的使用壽命。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0008]圖1是本實用新型的電路原理圖。
[0009]圖2是PWMl信號和PWM2信號互補圖。
[0010]圖3是PWMl信號和PWM2信號重疊互補圖。
[0011]圖4是PWMl信號和PWM2信號死區(qū)互補圖。
[0012]圖5是本實用新型的電路方框圖。
【具體實施方式】
[0013]參照圖1-圖5，一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，包括:恒流芯片U3、單片機U2、第一開關(guān)管Q1-1PNP、第二開關(guān)管Q1-2NPN、第三開關(guān)管Q2-1PNP、第四開關(guān)管Q2-2NPN、第一 LED光源LED1、第二 LED光源LED2，所述恒流芯片U3的輸入電源為直流電源或交流電源，恒流芯片U3將電源轉(zhuǎn)換為恒流模式，用于驅(qū)動LED光源。所述單片機U2分別輸出PWMl信號、PWM2信號和PWM3信號，所述單片機U2輸出PWMl信號控制恒流芯片U3，通過調(diào)節(jié)PWMl的占空比，可改變恒流芯片U3恒流模式輸出電流的大小，即實現(xiàn)LED光源亮度調(diào)節(jié)的功能。所述單片機U2輸出PWM2信號至第二開關(guān)管Q1-2NPN，第二開關(guān)管Q1-2NPN控制第一開關(guān)管Q1-1PNP，第一開關(guān)管Q1-1PNP與第一 LED光源LEDl電連接，通過改變PWM2的占空比，可以控制第一開關(guān)管Ql-1PNP的導通與關(guān)閉狀態(tài)，從而控制流經(jīng)第一LED光源LEDl的電流大小。所述單片機U2輸出PWM3信號至第四開關(guān)管Q2-2NPN，第四開關(guān)管Q2-2NPN控制第三開關(guān)管Q2-1PNP，第三開關(guān)管Q2-1PNP與第二 LED光源LED2電連接。通過改變PWM2的占空比，可以控制第一開關(guān)管Ql-1PNP的導通與關(guān)閉狀態(tài)，從而控制流經(jīng)第二 LED光源LED2的電流大小。所述單片機U2可以輸出兩路或兩路以上的PWM信號，其中一路PWM信號控制恒流芯片U3，另外兩路或兩路以上的PWM信號分別控制對應的兩路或兩路以上的LED光源，所述控制兩路或兩路以上LED光源的PWM信號為互補波形信號，因此構(gòu)成死區(qū)互補，或部分重疊互補。所述單片機U2輸出的PWM2信號和PWM3信號為互補波形信號。且占空比總量構(gòu)成互補100%，通過互補方式調(diào)節(jié)PWM2和PWM3占空比，例如:PWM2調(diào)節(jié)為30%，PWM3調(diào)節(jié)為70%，又例如PWM2調(diào)節(jié)為60%，PWM調(diào)節(jié)為40%，就可以在總電流基本100%不變的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)流經(jīng)第一 LED光源LEDl和第二 LED光源LED2的電流比例，從而實現(xiàn)第一 LED光源LEDl和第二 LED光源LED2兩種顏色的燈光亮度的任意比例組合，也就會混和出來不同的光色。所述恒流芯片U3為DC-DC型恒流芯片或AC-DC型恒流芯片。所述第一開關(guān)管Q1-1PNP、第三開關(guān)管Q2-1PNP為P型三極管或P型場效管，所述第二開關(guān)管Q1-2NPN、第四開關(guān)管Q2-2NPN為N型三極管或N型場效管。所述單片機U2的數(shù)量可以是一個或二個以上組合，可以輸出三組或三組以上的PWM信號。
[0014]本產(chǎn)品采用I路恒流源，對2路或2路以上開關(guān)管進行互補方式控制，實現(xiàn)對流經(jīng)LED光源的電流按比例調(diào)節(jié)，用以驅(qū)動不同顏色的LED光源，即可實現(xiàn)光色變化組合。本設(shè)計方案只需I路恒流源，主要通過軟件控制實現(xiàn)功能，硬件簡單，電路可靠，成本低。只有I路恒流源，電源轉(zhuǎn)換效率高。LED光源消耗的總功率由恒流芯片U3控制。在恒定電流下，通過互補信號波形的控制，不管光色組合如何，LED光源消耗的總功率基本不變。LED光源消耗的總功率基本不變的狀態(tài)下實現(xiàn)任意光色組合，有利于LED的散熱，延長LED芯片的使用壽命。
[0015]此外，本實用新型并不局限于上述實施方式，只要其以基本相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果，都應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，其特征在于包括:恒流芯片(U3)、單片機(U2)、第一開關(guān)管(Q1-1PNP)、第二開關(guān)管(Q1-2NPN)、第三開關(guān)管(Q2-1PNP)、第四開關(guān)管(Q2-2NPN)、第一 LED光源(LED1)、第二 LED光源(LED2)，所述恒流芯片(U3)的輸入電源為直流電源或交流電源，恒流芯片(U3)將電源轉(zhuǎn)換為恒流模式，所述單片機(U2)輸出PWMl信號控制恒流芯片(U3)，所述單片機(U2)輸出PWM2信號至第二開關(guān)管(Q1-2NPN)，第二開關(guān)管(Q1-2NPN)控制第一開關(guān)管(Q1-1PNP)，第一開關(guān)管(Q1-1PNP)與第一 LED光源(LEDl)電連接，所述單片機(U2)輸出PWM3信號至第四開關(guān)管(Q2-2NPN)，第四開關(guān)管(Q2-2NPN)控制第三開關(guān)管(Q2-1PNP)，第三開關(guān)管(Q2-1PNP)與第二 LED光源(LED2)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述恒流芯片(U3)為DC-DC型恒流芯片或AC-DC型恒流芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述第一開關(guān)管(Q1-1PNP)、第三開關(guān)管(Q2-1PNP)為P型三極管或P型場效管，所述第二開關(guān)管(Q1-2NPN)、第四開關(guān)管(Q2-2NPN)為N型三極管或N型場效管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述單片機(U2)可以輸出三路或三路以上的PWM信號，其中一路PWM信號控制恒流芯片(U3)，另外兩路或兩路以上的PWM信號分別控制對應的兩路或兩路以上的LED光源，所述控制兩路或兩路以上LED光源的PWM信號為互補波形信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述單片機(U2)的數(shù)量可以是一個或二個以上組合，可以輸出三組或三組以上的PWM信號。
【專利摘要】本實用新型公開了一種恒電流模式下可調(diào)節(jié)光色和亮度的LED驅(qū)動電路，恒流芯片、單片機、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第一LED光源、第二LED光源，所述恒流芯片的輸入電源為直流電源或交流電源，恒流芯片將電源轉(zhuǎn)換為恒流模式，所述單片機輸出PWM1信號控制恒流芯片，所述單片機輸出PWM2信號至第二開關(guān)管，第二開關(guān)管控制第一開關(guān)管，第一開關(guān)管與第一LED光源電連接，所述單片機輸出PWM3信號至第四開關(guān)管，第四開關(guān)管控制第三開關(guān)管，第三開關(guān)管與第二LED光源電連接，本實用新型電路可靠，有利于LED的散熱，延長LED芯片的使用壽命。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204272447
【申請?zhí)枴緾N201420742034
【發(fā)明人】陳焯燊
【申請人】陳焯燊
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月2日