本实用新型专利技术公开了一种多路独立控制的LED驱动电路，包括一个所有LED共用的恒流驱动电路和多个LED支路，所述LED支路串联连接在所述恒流电路输出端，其中所述LED支路包括至少一个LED灯串和对应于所述LED灯串设置的并能工作在短路、开路的旁路电路，所述旁路电路与LED灯的正负极相连接，在短路、开路的情况下分别控制所连接支路的LED灯的熄灭、点亮。所述旁路电路的控制端连接至可编程芯片，能够对恒流驱动电源下的串联的各LED灯串分别独立地进行隔离控制。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED通用照明领域，具体是指一种多路独立控制的LED驱动电路。
技术介绍
LED广泛地应用于普通照明，同时也经常以彩灯连成灯串的方式来表现各种动态效果作为景观、舞台、节日和广告照明光源，通过简单的连接和控制可体现闪烁和流水两种动态效果，整条灯串可分为较少的几路并联起来分别控制，各分路串入一定的限流电阻可直接由恒压电源负载，即使每一分路单独由一个恒流电源驱动也是可行的，驱动设计也较为简单。所以这种灯串比较普及，也俗称跑马灯，不过由于只有很少的几个分路轮流点亮熄灭来形成闪烁流水的效果，这种跑马灯的花样较少，周期性也很强，因而表现方式千篇一律比较单调，从而造成吸引注意力时间短暂，难以体现丰富多样化的动态效果。为了克服这种周期性而单调的效果，需要灯串具有更多的灯珠并对多个或多串灯珠进行独立的控制，对于大规模而控制复杂的专业舞台灯光，目前采用DMX512协议，通过控制台向每个LED光源发出控制信号，而每个LED光源的驱动器必须装有相应的该信号接收和解码功能的芯片，再经过转换为控制信号。而在很多场合，如楼宇外墙灯饰、临时搭建舞台、业余文化表演、户外景观和广告以及节日气氛增强等方面，需要变幻花样比较丰富且的大功率彩灯来达到足够强的渲染效果，这种专业舞台灯光显得比较复杂、安装拆装费时和成本过高，因此应用受到限制。如果采用单个电源并设计控制电路有足够的输出端口，则可简单地将不同灯珠并联接入到直流恒压电源中，就可以很方便地对它们进行独立控制，但是对于大功率的灯珠来说，如3W的灯珠通过的电流在700~800mA左右，每个灯珠的压降在2V (红光LED)到3-3.5V (蓝光LED)，采取多路并联的方式，而且为了获得丰富多彩的变幻及动态效果，应采用数量尽可能多的独立控制分路，如20路就需要DC电源提供15A左右工作电流，大电流对于电源设计带来器件选择的难度和成本的增加，低压更导致整流效率的很大降低。当然，每个并联分路里可采用多个小功率LED串联或串联集成封装(COB)灯珠来降低电流提高工作电压，不过这种方法也难以完全解决并联带来的问题，同时不像单芯片封装的灯珠那样接近点光源便于聚光设计，各LED不同器件伏安特性也不完全一致，在并联的连接方式下难以保证每路通过的电流都相同，由于所处的散热条件不同，也会造成老化和失效时间的不一致。为保证可靠性和工作寿命，一般需要对LED进行恒流驱动，所以多个LED灯珠更适合串联的方式与恒流驱动电路连接，否则驱动电路只能对总电流进行恒流控制，无法保证并联的各分路的电流恒定，或者每个LED灯珠单独采用恒流驱动电源，造成电路的冗余度和结构复杂，导致可靠性降低。对于并联LED灯组即使采用恒流驱动，也难以保证各分路的电流分配相同，只能控制总电流恒定，而对于单路串联线路内不同灯珠的分离控制则又比较困难。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种多路独立控制的LED驱动电路，能够对恒流驱动电源下的串联的LED灯串进行分别独立控制，且电路结构简单。为达到上述目的，本技术一方面实施例提出了一种多路独立控制的LED驱动电路，所述多路独立控制的LED驱动电路包括恒流源电路和LED支路，所述LED支路串联连接在所述恒流电路输出端，其中所述LED支路包括至少一个LED灯串和对应于所述LED灯串设置的并能工作在短路、开路状态间的旁路电路，所述旁路电路与LED灯连接，所述旁路电路的控制端连接至可编程芯片。根据本技术实施例提出的多路独立控制的LED驱动电路，LED灯串是在串联在恒流电路中，进行恒流驱动，流经LED灯的电流基本相同，老化和失效时间比较接近，可靠性高，整体使用成本低，旁路电路可以处于短路、开路工作状态间，实现对LED灯的分离控制，通过编程芯片进行编程控制旁路电路的开路或短路变换，可以实现对LED灯的亮或灭的分别控制以变换出各种花样的光影效果。根据本技术一个实施例，所述旁路电路包括第一旁路电路，所述第一旁路电路包括PNP晶体管QUNPN晶体管Q2、电阻RB和光耦0C1，其中所述PNP晶体管Ql的基极与所述NPN晶体管Q2的集电极连接，所述PNP晶体管Ql的集电极通过所述光耦OCl的输出电极与所述NPN晶体管Q2的基极连接，所述电阻RB连接于所述PNP晶体管Ql的发射极于集电极之间，所述PNP晶体管Ql的发射极连接于所述LED灯的阳极，所述NPN晶体管Q2的发射极连接于所述LED灯是阴极，所述光耦OCl的输入端作为所述旁路电路的控制端。进一步的，所述旁路电路还包括第二旁路电路，所述第二旁路电路包括MOS晶体管Q3、电阻R4、电容C2、二极管D2和光耦0C2，其中所述MOS晶体管Q3的源极接于所述LED灯的阴极，所述MOS晶体管Q3的漏极连接于所述LED灯的阳极，所述MOS晶体管Q3的栅极分别连接于所述光耦0C2的输出电极、所述电阻R4的一端，所述光耦0C2的输入端作为所述旁路电路的控制端，所述电阻R4的另一端与二极管D2的阴极连接，二极管的阳极连接至上一个LED灯的阳极，所述电容C2 —端连接于所述电阻R4的另一端，所述电容C2的另一端连接于所述MOS晶体管的漏极，所述电阻R4的一端还通过所述光耦0C2的输出电极连接于所述MOS晶体管的漏极。根据本技术的一个具体实施例，所述第一旁路电路作为第一级LED灯的旁路电路，所述第二旁路电路作为第二级及以下级的LED灯的旁路电路。根据本技术的一个具体实施例，所述恒流电路包括JK触发器、比较器CM、非门Ν0Τ、与门AND、MOS晶体管Q4、电阻RS、电阻Rl和电阻R2，其中电阻Rl和电阻R2串联后连接于工作电压输入端与地之间，所述电阻Rl与电阻R2间具有第一节点，所述比较器的CM的负输入端连接于所述第一节点，所述电阻RS连接于所述MOS晶体管Q4的源极与地之间，所述比较器CM的正输入端连接于所述MOS晶体管Q4的源极，所述比较器的输出端分别连接于所述非门NOT的输入端、电阻R3的一端，所述非门NOT的输出端连接于所述与门AND的一个输入端，所述与门AND的输出端连接于所述MOS晶体管Q4的栅极，所述MOS晶体管Q4的漏极连接于所述直流电源端，所述电阻R3的另一端连接于JK触发器的R端口，所述JK触发器的J端口及K端口连接于工作电源输入端，所述JK触发器的S端口接地，所述JK触发器的Q端口连接于所述与门AND的第二输入端，所述JK触发器接收可编程芯片的时钟脉冲信号。根据本技术的一个具体实施例，多路独立控制的LED驱动电路还包括支路电源，所述直流电源包括直流电源输入端Vin、电感L、电容Cl和二极管D1，所述电感L的一端分别与所述二极管的阳极和所述恒流电路连接，所述感L的另一端分别与所述电容Cl的一端和所述LED支路的一端连接，所述电容Cl的另一端分别与输入电源端Vin连接，所述二极管的阴极与所述电源端Vin连接，所述电源端Vin还连接所述LED支路的另一端。本技术提供的多路独立控制的LED驱动电路中，多个LED灯以串联方式与恒流驱动电路连接，这样输出电流就是单串LED工作电流，可以对整串LED进行恒流控制，通过对需要控制的每个或每一分串LED两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多路独立控制的LED驱动电路，其特征在于包括恒流源电路和LED支路，所述LED支路串联连接在所述恒流电路输出端，其中所述LED支路包括至少一个LED灯串和对应于所述LED灯串设置的并能工作在短路、开路状态间的旁路电路，所述旁路电路与LED灯连接，所述旁路电路的控制端连接至可编程芯片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗学良，何志毅，黎卢健，刘锐，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45
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