一种LED控制电路制造技术

技术编号:12259854 阅读:127 留言:0更新日期:2015-10-28 23:18
本实用新型专利技术提出了一种LED控制电路,包括LED控制器电路、恒压源、电感L和关断电路。恒压源的阴极接地,阳极与电感L的一端连接。LED控制器电路的内部开关引脚连接电感L的另一端。关断电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、开关和开关型晶体管。第一电阻R1的一端连接恒压源的阳极,另一端连接第二电阻R2的一端和开关型晶体管的栅极;第二电阻R2的另一端连接开关;开关的另一端接地;开关型晶体管的源极连接电感L的另一端,漏极连接负载LED的阳极,负载LED的阴极接地。本实用新型专利技术有效地避免了供电电压高于LED工作电压时LED与地直通的问题和太阳能充电时LED关不断暗亮的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于照明电路
,涉及一种控制电路,尤其是LED控制电路
技术介绍
在当前倡导绿色环保、低碳生活、节能高效的大环境下,公园、广场、户外广告灯等户外照明应用开始普遍采用太阳能补充能源及控制方式,不仅能充分利用当前的可持续能源,同时也大大节省了传统能源的消耗、降低了污染的排放。由于在实际应用中LED发光二极管具有体积小、功率低、使用寿命长、高亮度低热量、环保等优点,市场上正大量采用以替代传统灯。实际应用的过程中,不同的客户常常会有不同的需求,有些客户要求亮度高、功率大起到照明的作用;有些客户要求亮度低、功率小起到微亮点缀的效果即可。因此对于设计者而言要满足不同负载要求,而对于生产企业而言LED驱动控制器应具有简单方便的电流调整功能,能适应不同的工作要求。市场上具有升压功能的LED控制器电路主要包括:恒压控制器电路、恒流控制器电路、PffM(脉宽调制)控制器电路等。由于构造复杂,外围管脚多且在太阳能充电及控制时常需要一些其他的元器件来进行配合使用,因而增加了成本,因此恒压与恒流控制器电路常应用于早期的LED控制,这两种方式在太阳能电路应用市场上已经越来越少。如图1和图2所示的恒压控制器电路和恒流控制器电路,为了更好的工作常常需要加入整流滤波电路并通过芯片内部供电电源VDD和反馈管脚fb反馈形成闭合环路。图3所示为基于固定占空比PWM控制的太阳能LED控制电路结构图,这种控制方式通过内部特定的控制方式形成小环路,从而达到了芯片管脚少、使用方便、成本低廉,只需简单的调整外围电感的电感值即可,比较适合户外LED驱动要求,而且也满足了客户对成本的要求。LED (Light Emitting D1de)即发光二极管,是一种能够将电能转化成可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED有单色LED和彩色LED,单色分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、粉白等颜色,其对应着不同的工作电压。红、橙、黄三种颜色的单芯片都是1.9?2.3V之间的,其余的都是3.0?3.6V的。图3所示的控制方式中,芯片在带载这些不同颜色LED时,虽然负载不同,但其占空比并不随着变化,只有当电池电压变化时它的占空比才会有一定的变化。然而根据DC-DC的原理可知,对于相同的输入电压,其输出电压不同(负载不同)时,电路的占空比是不同的。因此,采用PWM控制器电路带载不同类型LED时,其电流变化较大,对于生产厂家以及客户而言不易掌握,增加了应用的复杂性。相较于LED开关控制而言,市场上主要有时控、光控、声控等控制方式。在户外照明应用中由于外界声音干扰较大,所以声控应用不常用。实际应用中主要采用时控和光控,时控开关可以定时关断和开启以此来保证白天关断晚上开启;光控开关通过感应光的亮度来控制开关,以此更好地利用太阳能,尤其在阴天、雾天等阴暗环境下能更好地起到照明的作用。图4所示是现有技术中一种基于PFM的LED控制器电路的原理示意图,相比于传统的LED控制器电路如图1、图2和图3所示的控制器电路来说,这种控制器电路通过内部特定的小环路使得芯片管脚少,使用方便,只需要调节外围电感即可,适合太阳能驱动LED灯引用,同时也可以满足不同驱动电压的LED彩灯控制。然而,图4所示电路同图1、图2、图3所示电路和当前户外照明市场上大部分控制器电路一样,均存在以下问题:一方面,在太阳能应用时随着客户需要的电压工作范围越来越大,使得当电池电压大于LED供电电压时会出现LED直通的情况,使得流经LED的电流升高,相应地增加了功耗并减少了使用时间,有些电路在外围电路中的负载LED上串联电阻并加入开关,这就无形中为客户增加了生产应用成本;另一方面,在太阳能进行充电时LED灯常会遇到关不断暗亮的情况,有一部分漏电流流过LED,这样就导致了能量的损耗使得能源利用率降低。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种能够有效避免当供电电压大于LED工作电压时LED灯与地直通的情形的LED控制电路,次要目的在于在太阳能充电时有效关断LED灯,避免出现LED灯暗亮的情形。为了达到上述目的,本技术的解决方案是:一种LED控制电路,包括LED控制器电路、恒压源与电感L ;所述恒压源的阴极接地,阳极与所述电感L的一端连接;所述LED控制器电路的内部开关引脚连接所述电感L的另一端;其还包括关断电路;所述关断电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、开关和开关型晶体管;第一电阻&的一端连接所述恒压源的阳极,另一端连接第二电阻1?2的一端和所述开关型晶体管的栅极;第二电阻&的另一端连接所述开关;所述开关的另一端接地;所述开关型晶体管的源极连接所述电感L的另一端,漏极连接负载LED的阳极,负载LED的阴极接地。所述开关为光控开关。所述开关型晶体管为场效应晶体管。所述LED控制器电路为恒压控制器电路、恒流控制器电路、基于PWM的LED控制器电路或者基于PFM的LED控制器电路。所述LED控制器电路包括与所述电感L并联的电流检测电路,一输入端连接一太阳能电池的阳极且另一输入端连接所述电流检测电路的输出端的逻辑电路,输入端连接所述逻辑电路的输出端的振荡电路,输入端连接所述振荡电路的输出端的驱动电路,源极连接所述恒压源的阳极、栅极连接所述电流检测电路的输出端且漏极连接所述太阳能电池的阳极的第一场效应晶体管。所述LED控制器电路还包括第一开关;第一开关的一端连接所述电感L的另一端,另一端接地;所述第一开关连接所述驱动电路并由所述驱动电路控制。所述电流检测电路包括形成镜像关系的第二场效应晶体管和第三场效应晶体管,放大器Al和电阻Rci,第二场效应晶体管的栅极与第三场效应晶体管的栅极连接,第二场效应晶体管的源极连接所述电感L的一端,第三场效应晶体管的源极连接所述电感L的另一端;第二场效应晶体管的漏极和栅极接在一起形成偏置,第三场效应晶体管的漏极连接电阻Rci和放大器Al,电阻Ri妾地,放大器Al具有施密特特性,另一端与所述逻辑电路的输入端连接。所述LED控制器电路与所述关断电路集成于一个芯片中。所述负载LED为单色LED灯串或是由多种颜色LED组成的LED灯串。由于采用上述方案,本技术的有益效果是:本技术提供了一种能够有效调节输出电流的高性能的LED控制电路。该电路能够用于较宽的工作电压范围,在供电电压高于LED工作电压时,能够保证电流不受电压影响,始终保持在固定范围内,有效避免了现有技术中LED与地直通电流无法调节的情形;同时,在太阳能电池给电池充电时,LED能够彻底关断,不会有漏电流从LED流过,有效地提高了太阳能的利用效率;此外,在相同外围电感条件下,采用不同规格的LED负载时,电路的放电电流是一样的,其批量生产时一致性非常好。该电路可集成为芯片,所需外围器件少,整个电路结构简单,成本较低,生产效率尚O【附图说明】图1是现有技术中DC-DC恒压升压LED控制器电路的结构示意图;图2是现有技术中DC-DC恒流升压LED控制器电路的结构示意图;图3是现有技术中固定占空比PffM控制的升压LED控制器电路的结构示意图;图4是现有技术中基于PFM(脉冲频率调制)模式的LED控制器电路的结构示意图;图5是本技术实施例中LED控制电路的结构示意图;图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED控制电路,包括LED控制器电路、恒压源与电感L;所述恒压源的阴极接地,阳极与所述电感L的一端连接;所述LED控制器电路的内部开关引脚连接所述电感L的另一端;其特征在于:还包括关断电路;所述关断电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、开关和开关型晶体管;第一电阻R1的一端连接所述恒压源的阳极,另一端连接第二电阻R2的一端和所述开关型晶体管的栅极;第二电阻R2的另一端连接所述开关;所述开关的另一端接地;所述开关型晶体管的源极连接所述电感L的另一端,漏极连接负载LED的阳极,负载LED的阴极接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:付春国陈长兴
申请(专利权)人:上海裕芯电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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