一种太阳能光控升压LED功能电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种太阳能光控升压LED功能电路，在现有的升压电路中增设了包括太阳能充电控制电路、电池低电量关断电路、低电压保护电路、OSC电路及功能电路；在现有的升压电路里引入太阳能光控及LED功能电路。通过太阳能充电控制电路来实现太阳能充电管理，通过OSC电路及电池低电量关断电路、低电压保护电路及功能电路实现LED功能控制，从而大大的减少外围应用成本。本实用新型专利技术有效地避免了电池电量不足时LED闪烁问题，并提供了光控升压控制LED功能的解决方法。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光控升压LED功能电路
本技术属于照明电路
，涉及一种太阳能光控升压LED功能电路。
技术介绍
在当前提倡绿色生活的大环境下，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灯串工作时常常需要供电大于LED灯的导通电压，这就要求在使用太阳能电池供电时提供升压功能。市场上广泛应用具有升压功能的LED控制器电路形式主要包括：恒流控制电路、恒压控制电路、PWM(脉宽调制)控制电路等。恒流控制电路与恒压控制电路常因为内部构造复杂，外围管脚多且在太阳能充电及控制时需要一些其他的元器件来进行配合使用，这样无形中增加了成本，因此这两种电路工作方式常应用于早期的LED控制，其在太阳能电路应用市场上已经越来越少。实际应用时有些客户常常会有其他的需求，比如有些客户要求接LED灯，单纯起到照明的作用；有些客户要求不同的LED效果，比如渐明渐暗、跑马灯、单闪对闪等功能。因此对于设计者而言不但要满足负载要求，还要提供一些可选择的LED灯效果。在使用电池升压控制LED灯时，随着电池的使用，其电量越来越少，LED灯越来越暗。当电池电量下降到一定值后，LED灯关断，但随着输出LED灯关断电池由于过度放电进行回调，此时LED灯又开始工作。这就会造成在电池电量较低后，LED灯不停闪烁。传统的太阳能光控升压LED功能电路，常常通过一颗升压芯片、功能控制芯片、太阳能充电控制以及LED驱动控制电路构成，这就使得客户在实际应用过程中增加了PCB板面积及外围管子的数量，大大的增加了实际使用的成本。
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电池电量不足LED灯光闪烁，并集升压、光控及功能控制为一体的太阳能光控升压LED功能电路，解决具有相同功能的电路所需大量的外围电路，减少应用成本，同时也避免因外围电路复杂所引起的干扰等问题。为了达到上述目的，本技术的解决方案是：一种太阳能光控升压LED功能电路，包括芯片内部电路和外围电路；芯片内部电路包括升压电路、太阳能充电控制电路、电池低电量关断电路、低电压保护电路、OSC电路及功能电路，芯片内部电路对外信号端包括LX、BAT、SOL、Key、vdd、gnd、L2、L1；外围电路包括电感L、开关按键K、太阳能板solar、输入电容Cin、输出电容Cout、负载RL及输出LED，电感L连接在信号端LX与BAT之间，开关按键K连接在信号端Key与地之间，太阳能板solar连接在信号端SOL与地之间，输入电容Cin连接在信号端BAT与地之间，输出电容Cout、负载RL连接在信号端vdd与地之间，输出LED连接在信号端L2与L1之间；信号LX、控制信号CTL及使能信号EN1经升压电路产生输出及内部供电电压vdd，信号BAT及SOL经太阳能充电控制电路产生使能信号EN1，电池低电量关断电路检测BAT电压产生控制信号CTL，使能信号EN1经低电压保护电路产生使能信号EN2，OSC电路及使能信号EN1及EN2控制功能电路，功能电路使信号L1及L2输出功能效果。所述开关按键K为轻触开关，每按键一次切换一次功能。所述电池低电量关断电路包括电阻R4、R5、R6及NMOS管MN3，电阻R5的一端接电池供电信号端BAT，另一端接电阻R6的一端及NMOS管MN3的栅极，电阻R6的另一端接地，NMOS管MN3的源极接地，漏极与电阻R4的一端接到输出信号CTL，电阻R4的另一端接芯片内部供电信号端vdd。所述低电压保护电路包括电阻R11、R12、R13、NMOS管MN4及PMOS管MP4，PMOS管MP4的源极接芯片内部供电信号端vdd，栅极接使能信号EN1，漏极与电阻R11的一端相接，电阻R11的另一端与电阻R12的一端接在NMOS管MN4的栅极，电阻R12的另一端接地，NMOS管MN4的源极接地，漏极与电阻R13的一端接输出使能EN2，电阻R13的另一端接芯片内部供电信号端vdd。所述升压电路的芯片引脚LX接NMOS管MN1与PMOS管MP1的漏极，NMOS管MN1的源极接地，栅极接驱动模块的一端，PMOS管MP1的栅极接驱动模块的一端，驱动模块的另一端接PFM控制模块的一端，PFM控制模块的另两端分别接使能信号EN1和比较器的输出端，比较器的正输入端接电阻R2、R3及NMOS管MN2的源极，负输入端接基准偏置模块的输出端Vref，电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端分别与电阻R1和NMOS管MN2的漏端相连，NMOS管MN2的栅极接CTL信号，电阻R1的另一端与PMOS管MP1的源极接到输出vdd管脚。所述PFM控制模块还包括PWM控制模块。所述芯片内部电路集成在一颗芯片里。所述输出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：本技术太阳能光控升压LED功能电路提供了一种能够有效解决太阳能充电、升压及LED功能效果灯的方案。该电路能够用于较宽的工作电压范围，在供电电压高于内部设定的最低工作电压时，能够保证输出电压不受供电电压影响，始终维持不变。这就提供了一种恒压输出的模式，同时在太阳能充电时能对关断LED并在充电结束时保持原有LED状态模式。同时芯片采用了低功耗设计，在充电或未接LED状态下保证了电池的使用寿命，从而大大的节约了能源，同时也解决了在电池关断开启过程时LED闪烁的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术中升压电路结构示意图。图2是本技术中电池低电量保护电路结构示意图。图3是本技术中太阳能光控控制升压电路的结构示意图。图4是本技术中太阳能充电电路的结构示意图。图5是本技术中低压保护电路的结构示意图。图6是本技术中LED功能电路的结构示意图。图7是本技术中整体电路的框架示意图。图8是本技术中整体电路的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，是本技术中升压电路结构示意图，采用了PFM控制方式的同步升压电路。如图1所示虚线框为普通的同步升压电路，在本升压电路中加入调节输出电压的MN2和控制升压的使能信号EN1。当使能信号EN1为逻辑低时，此时通过控制PFMcontrol及Driver始终保持MP1栅极为低电平，此时MP1导通，vdd电压随着LX电平变化而变化，达不到升压的效果；当使能信号EN1为逻辑高时，此时PFMcontrol输出信号不受EN1影响，从而太阳能光控使能信号通过信号EN1的逻辑低与逻辑高可控制升压的停止与开始。而MN2的作用则是当低压关断使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光控升压LED功能电路，包括芯片内部电路和外围电路；芯片内部电路包括升压电路、太阳能充电控制电路、电池低电量关断电路、低电压保护电路、OSC电路及功能电路，芯片内部电路对外信号端包括LX、BAT、SOL、Key、vdd、gnd、L2、L1；外围电路包括电感L、开关按键K、太阳能板solar、输入电容Cin、输出电容Cout、负载RL及输出LED，电感L连接在信号端LX与BAT之间，开关按键K连接在信号端Key与地之间，太阳能板solar连接在信号端SOL与地之间，输入电容Cin连接在信号端BAT与地之间，输出电容Cout、负载RL连接在信号端vdd与地之间，输出LED连接在信号端L2与L1之间；信号LX、控制信号CTL及使能信号EN1经升压电路产生输出及内部供电电压vdd，信号BAT及SOL经太阳能充电控制电路产生使能信号EN1，电池低电量关断电路检测BAT电压产生控制信号CTL，使能信号EN1经低电压保护电路产生使能信号EN2，OSC电路及使能信号EN1及EN2控制功能电路，功能电路使信号L1及L2输出功能效果。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光控升压LED功能电路，包括芯片内部电路和外围电路；芯片内部电路包括升压电路、太阳能充电控制电路、电池低电量关断电路、低电压保护电路、OSC电路及功能电路，芯片内部电路对外信号端包括LX、BAT、SOL、Key、vdd、gnd、L2、L1；外围电路包括电感L、开关按键K、太阳能板solar、输入电容Cin、输出电容Cout、负载RL及输出LED，电感L连接在信号端LX与BAT之间，开关按键K连接在信号端Key与地之间，太阳能板solar连接在信号端SOL与地之间，输入电容Cin连接在信号端BAT与地之间，输出电容Cout、负载RL连接在信号端vdd与地之间，输出LED连接在信号端L2与L1之间；信号LX、控制信号CTL及使能信号EN1经升压电路产生输出及内部供电电压vdd，信号BAT及SOL经太阳能充电控制电路产生使能信号EN1，电池低电量关断电路检测BAT电压产生控制信号CTL，使能信号EN1经低电压保护电路产生使能信号EN2，OSC电路及使能信号EN1及EN2控制功能电路，功能电路使信号L1及L2输出功能效果。2.根据权利要求1所述的太阳能光控升压LED功能电路，其特征在于：所述开关按键K为轻触开关，每按键一次切换一次功能。3.根据权利要求1所述的太阳能光控升压LED功能电路，其特征在于：所述电池低电量关断电路包括电阻R4、R5、R6及NMOS管MN3，电阻R5的一端接电池供电信号端BAT，另一端接电阻R6的一端及NMOS管MN3的栅极，电阻R6的另一端接地，NMOS管MN3的源极接地，漏极与电阻R4的一端接到输出信号CTL，电阻R4的另一端接芯片内部供电信号端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长兴，付春国，
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