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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

文檔序號:8564977閱讀:410來源:國知局
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
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