專利名稱:全彩led變色驅動電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電路,具體涉及一種用于驅動三原色LED的驅動電路。
背景技術:
現有技術中,由于LED的幾大特點發光效率高、光線質量高、光色純、能耗小、壽命長、冷光源、應用靈活、響應時間短等,使其成為綠色光源的新寵,廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等產品;廣泛應用于廣告燈箱、建筑輪廓燈、洗墻燈、投射燈、地埋燈等戶外景觀照明等領域;而在室內應用方面,也出現各種各樣的裝飾用LED燈,例如裝飾用的彩燈,采用紅、綠、藍等LED燈具,通過控制各燈具點亮次序、持續時間等,營造出閃爍、變幻的光線。
發明內容本實用新型的目的是提供一種適合LED的電特性、既能同時對多個LED發光元件提供高穩定性、高可靠性的恒流驅動,又能對多個不同發光色彩的LED進行邏輯控制,營造裝飾效果的全彩LED照明驅動電路。
本實用新型采用的技術方案是一種全彩LED變色驅動電路,包括AC/DC整流電路、DC/DC恒流調壓電路、反饋電路、主控電路,所述AC/DC整流電路輸入端用于連接交流電源,輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路電壓輸入端連接,所述DC/DC恒流調壓電路輸出端用于驅動LED元件;所述反饋電路輸入端與所述DC/DC恒流調壓電路輸出端連接,輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路的反饋信號輸入端連接;所述主控電路輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路連接。
上述的LED照明驅動電路,所述AC/DC整流電路包括整流模塊、濾波模塊,二者串聯,所述整流模塊輸入端用于連接交流電源。所述整流模塊為全橋整流器,所述濾波模塊為濾波電容,所述濾波電容跨接于所述全橋整流器之輸出端。
上述的全彩LED變色驅動電路,所述DC/DC恒流調壓電路包括結構功能相同、相互獨立的三個DC/DC恒流調壓支路,所述DC/DC恒流調壓支路包括開關模塊、整流模塊,所述開關模塊輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端連接,其輸出端與所述整流模塊連接,所述整流模塊的輸出用于驅動LED元件。所述開關模塊包括功率場效應管,所述整流模塊包括電感、高速整流二極管;所述功率場效應管的S極與所述AC/DC整流電路輸出端高電位連接,其G極響應于所述AC/DC整流電路輸出端低電位;所述電感輸入端與所述功率場效應管的D極連接,輸出端用于連接驅動LED元件正極;所述高速整流二極管跨接于電感輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。所述DC/DC恒流調壓支電路還包括濾波模塊,跨接于所述電感輸出端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。所述濾波模塊包括濾波電容,跨接于所述電感輸出端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。
上述的全彩LED變色驅動電路,所述反饋電路包括結構功能相同、相互獨立的三個反饋支路;所述反饋支路包括采樣電阻、復合三極管;所述采樣電阻用于與LED元件構成回路,所述復合三極管的第一基極、第二集電極分別響應于所述采樣電阻的二端,所述復合三極管的第一發射極與所述DC/DC恒流調壓支路輸出端的低電位連接,所述復合三極管的第二發射極與所述DC/DC恒流調壓支路輸出端的高電位連接;所述復合三極管的第一集電極與第二基極連接。
由于上述技術方案運用,本實用新型與現有技術相比具有下列優點本實用新型的驅動電路集成AC/DC整流電路、恒流調壓電路、反饋電路、主控電路等,通過主控電路控制LED發光變換方式,控制發光次序、發光持續時間等;通過恒流調壓電路、反饋電路給LED提供穩定、可靠的恒流驅動;直接應用本實用新型,既可作為普通的LED照明驅動,又可以作為變色LED裝飾燈具的驅動。
本實用新型輸出的直流,波紋率低,穩定性好,因此更適于LED的照明驅動。本實用新型在LED元件損壞開路或短路時,可自動采取過壓或過流保護,避免損壞電路;當LED元件正常時,本實用新型自動重啟,無須重新開機;因此本實用新型的電路可靠性高、穩定性好。
本實用新型還可進而增加聲控、紅外線控制等控制方式,如用聲音之頻率高低控制RGB三色大功率LED的三色變換速度,使應用本實用新型的燈具能夠跟隨音樂的節奏、強弱的變化,產生多姿多彩的變化,應用于家庭、娛樂場所等,可賞心悅目,將聽覺和視覺感受有機地融合到一起,增添情趣,更好地烘托出歡樂氣氛。
附圖1為本實用新型的電路原理框圖;附圖2為實施例一的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖1和附圖2所示,如圖1所示,本實用新型包括包括AC/DC整流電路1、DC/DC恒流調壓電路2、反饋電路3、主控電路4。
AC/DC整流電路1AC/DC電源輸入后經由保險絲F1導入全橋整流器BR1,將AC整流而成為DC成份的電源,此時波紋率高,故加裝濾波電容VDC將直流輸出的波紋率緩和。
DC/DC恒流調壓電路22_1紅光LED采用功率MOS管RQ1來當主控組件,電源由濾波電容VDC正端經功率MOS管RQ1的S腳,功率MOS管RQ1以PWM高頻方式驅動電感RL,將高壓DC端導通到濾波電容VDC負端,使電感RL高速開關導通電流,故產生能量轉換,轉換成低壓DC(65KHZ)脈沖波,再由高速整流二極管RSD將電感RL轉換成低壓DC回流能量。此時波紋率高,故加裝濾波電容RC將直流輸出的波紋率緩和。
2_2綠光LED采用功率MOS管GQ1來當主控組件,電源由濾波電容VDC正端經功率MOS管GQ1的S腳,功率MOS管GQ1以PWM高頻方式驅動電感GL,將高壓DC端導通到濾波電容VDC負端,使電感GL高速開關導通電流,故產生能量轉換,轉換成低壓DC(65KHZ)脈沖波,再由高速整流二極管GSD將電感GL轉換成低壓DC回流能量。此時波紋率高,故加裝濾波電容GC將直流輸出的波紋率緩和。
2_3藍光LED采用功率MOS管BQ1來當主控組件,電源由濾波電容VDC正端經功率MOS管BQ1的S腳,功率MOS管BQ1以PWM高頻方式驅動電感BL,將高壓DC端導通到VDC負端,使電感高速通斷導通電流,故產生能量轉換,轉換成低壓DC(65KHZ)脈沖波,再由高速整流二極管BSD將電感BL轉換成低壓DC回流能量。此時波紋率高,故加裝濾波電容BC將直流輸出的波紋率緩和。
RGB三色LED各自獨立工作。
反饋電路33_1電源濾波電容RC可以用來驅動紅光LED,采用定電流方式點燈,故電流由濾波電容RC正端,經紅光LED正極流到負極,再到RR1和RR2電阻將紅光LED點著,回到RC負端構成回路,同時將定電流之信號發送到RQ2端,將定電流之信號發射之。功率MOS管RQ1的G腳接收定電流之信號來控制PWM脈沖的工作量,若紅光LED損毀開路時,則電流會經GQ2端將過電壓信號發射之,功率MOS管RQ1的G腳接收過電壓信號來進入系統保護,等待紅光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作之,無需重新開機。若紅光LED損毀短路時,則電流會經GQ2將短路信號發送到功率MOS管RQ1的G腳端,將短路信號發射之,功率MOS管RQ1的G腳接收短路信號來進入系統保護,等待紅光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作之,無需重新開機。
3_2電源濾波電容GC可以用來驅動LED,采用定電流方式點燈,故電流由濾波電容GC正端經LED正極流到負極,再到GR1和GR2電阻將綠光LED點著,回到濾波電容GC負端構成回路,同時將定電流之信號發送到復合三極管GQ2第一發射極端,將定電流之信號發射之,功率MOS管GQ1的G腳接收定電流之信號來控制PWM脈沖的工作量。若綠光LED損毀開路時,則電流會經復合三極管GQ2端將過電壓信號發射之,功率MOS管GQ1的G腳接收過電壓信號來進入系統保護;等待綠光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作,無需重新開機;若綠光LED損毀短路時,則電流會經復合三極管GQ2將短路信號發送到功率MOS管GQ1的G腳端,將短路之信號發射,功率MOS管GQ1的G腳接收短路信號來進入系統保護,等待綠光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作,無需重新開機。
3_3電源濾波電容BC可以用來驅動LED,采用定電流方式點燈,故電流由濾波電容BC正端經LED正極流到負極,再到BR1和BR2電阻將藍光LED點著,回到BC負端構成回路;同時將定電流之信號發送到BQ2端,將定電流之信號發射之,功率MOS管BQ1的G腳接收定電流之信號來控制PWM脈沖的工作量;若藍光LED損毀開關時,則電流會經BQ2端將過電壓信號發射之,功率MOS管BQ1的G腳接收過電壓信號來進入系統保護,等待藍光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作之,無需重新開機;若藍光LED損毀短路時,則電流會經BQ2將短路信號發送到功率MOS管BQ1的G腳端將短路信號發射之,功率MOS管BQ1的G腳接收短路信號來進入系統保護,等待藍光LED更新正常無誤后會自行再度正常工作之,無需重新開機。
主控電路4采用RGB專用IC來控制功率MOS管RQ1、功率MOS管GQ1、功率MOS管BQ1,從而控制RGB三色LED燈的發光次序、頻率等,使燈具發出閃爍、變幻的各種效果,并可以通過該IC對燈具采用聲控、紅外線遙感控制等控制方式。
上述電路可以設置于PCB板上,并于外部殼體、支撐機構及電連接件一起,構成LED照明燈具;燈具接口可以設置成各種標準化接口,如E27、MR16等。
權利要求1.一種全彩LED變色驅動電路,其特征是包括AC/DC整流電路、DC/DC恒流調壓電路、反饋電路、主控電路,所述AC/DC整流電路輸入端用于連接交流電源,輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路電壓輸入端連接,所述DC/DC恒流調壓電路輸出端用于驅動LED元件;所述反饋電路輸入端與所述DC/DC恒流調壓電路輸出端連接,輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路的反饋信號輸入端連接;所述主控電路輸出端與所述DC/DC恒流調壓電路連接。
2.如權利要求1所述的LED照明驅動電路,其特征是所述AC/DC整流電路包括整流模塊、濾波模塊,二者串聯,所述整流模塊輸入端用于連接交流電源。
3.如權利要求2所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述整流模塊為全橋整流器(BR1),所述濾波模塊為濾波電容(HVDC),所述濾波電容跨接于所述全橋整流器之輸出端。
4.如權利要求1所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述DC/DC恒流調壓電路包括結構功能相同、相互獨立的三個DC/DC恒流調壓支路,所述DC/DC恒流調壓支路包括開關模塊、整流模塊,所述開關模塊輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端連接,其輸出端與所述整流模塊連接,所述整流模塊的輸出用于驅動LED元件。
5.如權利要求4所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述開關模塊包括功率場效應管,所述整流模塊包括電感、高速整流二極管;所述功率場效應管的S極與所述AC/DC整流電路輸出端高電位連接,其G極響應于所述AC/DC整流電路輸出端低電位;所述電感輸入端與所述功率場效應管的D極連接,輸出端用于連接驅動LED元件正極;所述高速整流二極管跨接于電感輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。
6.如權利要求4所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述DC/DC恒流調壓支電路還包括濾波模塊,跨接于所述電感輸出端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。
7.如權利要求3所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述DC/DC恒流調壓電路包括結構功能相同、相互獨立的三個DC/DC恒流調壓支路,所述恒流調壓支路包括開關模塊、整流模塊,所述開關模塊輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端連接,其輸出端與所述整流模塊連接,所述整流模塊的輸出用于驅動LED元件。
8.如權利要求7所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述開關模塊包括功率場效應管,所述整流模塊包括電感、高速整流二極管;所述功率場效應管的S極與所述AC/DC整流電路輸出端高電位連接,其G極響應于所述AC/DC整流電路輸出端低電位;所述電感輸入端與所述功率場效應管的D極連接,輸出端用于連接驅動LED元件正極;所述高速整流二極管跨接于電感輸入端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。
9.如權利要求6所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述濾波模塊包括濾波電容,跨接于所述電感輸出端與所述AC/DC整流電路輸出端低電位之間。
10.如權利要求1-9中任一項所述的全彩LED變色驅動電路,其特征是所述反饋電路包括結構功能相同、相互獨立的三個反饋支路;所述反饋支路包括采樣電阻、復合三極管;所述采樣電阻用于與LED元件構成回路,所述復合三極管的第一基極、第二集電極分別響應于所述采樣電阻的二端,所述復合三極管的第一發射極與所述DC/DC恒流調壓支路輸出端的低電位連接,所述復合三極管的第二發射極與所述DC/DC恒流調壓支路輸出端的高電位連接;所述復合三極管的第一集電極與第二基極連接。
專利摘要本實用新型公開了一種全彩LED變色驅動電路,集成AC/DC整流電路、DC/DC恒流調壓電路、反饋電路、主控電路,通過主控電路控制各個LED發光變換方式,控制發光次序、發光持續時間等;通過恒流調壓電路、反饋電路給LED提供穩定、可靠的恒流驅動;應用本實用新型,既可作為普通的LED照明驅動,又可以作為變色LED裝飾燈具的驅動。
文檔編號H05B37/02GK2829279SQ200520036030
公開日2006年10月18日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者周志邦 申請人:周志邦