一种多路相同颜色LED恒流驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种多路相同颜色LED恒流驱动电路，所述多路相同颜色LED并联连接，所述恒流驱动电路包括：控制单元，恒流驱动单元，LED亮度检测和反馈单元，在“并联的相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”中，通过“比较器”将反馈电压放大后，发送到CPU中，然后CPU进行判断“并联的相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”是否存在“某路灯珠组”不亮，从而调整LED恒流驱动IC的输入PWM信号，匹配“多路灯珠组”相应的驱动电流。

【技术实现步骤摘要】
一种多路相同颜色LED恒流驱动电路
本专利技术涉及LED控制领域，特别设计一种“相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”亮度检测、反馈和电流调节的驱动电路。
技术介绍
目前常用的PAR灯和条灯系列产品中，“相同颜色LED灯珠组”都使用独立的LED恒流驱动电路。也有公司有使用“并联型LED恒流驱动电路”的方案，例如高性能固定频率电流模式控制ICUC3843配套NMOS管IRFZ44N方案或者PWM恒流驱动ICSMD802配套NMOS管LR024N方案。这些“并联型LED恒流驱动电路方案”对NMOS管以及NMOS管源极对地的限流电阻要求精确度比较高，但无法判断“并联的相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”中是否存在“某路LED灯珠组”不亮现象。它们只能依靠“NMOS管源极”的负载能力来调整“多路灯珠组”的电流，即NMOS管带负载越少，“多路灯珠组”的电流越少，有时“多路灯珠组”的电流是无法再提高的，存在不确定性，特别是“多路红色灯珠组”。
技术实现思路
本专利技术旨在一定程度上解决多路相同颜色LED控制成本高、无法判断单个灯珠是否亮的问题，至少提供一种商业上的应用，为此，为克服现有技术的缺陷，本专利技术采用如下技术方案，一种多路相同颜色LED恒流驱动电路，所述多路相同颜色LED并联连接，所述恒流驱动电路包括：控制单元，包括控制芯片；所述控制单元根据LED的亮度输出LED恒流驱动电路所需的PWM信号；恒流驱动单元，所述恒流驱动单元的信号输出端与所述多路相同颜色LED的正极连接，根据对应PWM信号对LED提供恒定的电流；LED亮度检测和反馈单元，与所述多路相同颜色LED的负极连接，将LED的亮度反馈给控制芯片。进一步的，所述LED亮度检测和反馈单元包括比较器U9，所述比较器U9的同相输入端与所述多路并联连接的LED的负极连接，所述比较器U9的反向输入端与输出端连接后与控制芯片的AD端口连接。进一步的，还包括热敏电阻检测电路，所述热敏电阻检测电路将LED铝基板的温度信息反馈至芯片。进一步的，还包括稳压电路。进一步的，还包括防漏电电路。本专利技术的有益效果，在“并联的相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”中，通过“比较器”将反馈电压放大后，发送到CPU中，然后CPU进行判断“并联的相同颜色LED灯珠组”或者“白光模组”是否存在“某路灯珠组”不亮，从而调整LED恒流驱动IC的输入PWM信号，匹配“多路灯珠组”相应的驱动电流。附图说明图1为红色LED恒流驱动电路。图2为红色LED亮度检测和反馈电路。图3为芯片及周边电路。图4为LED输出插座接线图。图5为热敏电阻检测电路。图6为DMX512转换电路。图7为5V、3V3稳压电路和防漏电电路。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的电路及工作原理。本实施例中以两路红色LED控制电路为基础介绍电路和工作原理(绿色、蓝色和白色LED采用同样电路即可)，本专利技术“多路相同颜色LED恒流驱动电路”方案主要采用了TI公司的恒流驱动ICLM3409HV为主器件，配套使用以LM358比较器为主器件的亮度检测和反馈电路，还有ST公司的STM32F103RCT6芯片及周边电路。如图1所示的LED恒流驱动单元，U5是TI公司生产的恒流驱动ICLM3409HV，作为LED恒流驱动单元的主器件。U1是TI公司生产的施密特触发器，其输入端与控制芯片的PWM信号端连接，如图1所示，PWM5是“红色灯珠组”的脉宽信号；其输出端与U5的IADJ端和EN端连接，输出由CPU发送的PWM脉宽信号。R1是下拉电阻，防止灯具上电瞬间灯珠闪烁。R26和R30是锁定LM3409HV最低输入电压。R14、R18和C12作用是模拟LED电流调节。C16和R22是设定LM3409HV的开关频率。Q1是外置PMOS管，Q1的G极与U5的PGATE端连接，S极与U5的CSN端、CSP端连接，Q1输出“红色灯珠组”的驱动电压，D1是肖特基二极管，续流作用，L1是电感，平稳输出波形。R34是“限流电阻”，设定LM3409HV的最大输出电流。C20是线性校正输出电压的参考电容。RF1是保险丝，CIN1是电源输入的滤波电容，D5是反向击穿二极管。如图2所示，LED亮度检测和反馈单元；U9是集成“双运放”的比较器。在“各路红色灯珠组”的负极(R1-或者R2-)对地连接一个限流电阻(R78或者R76)，对这个限流电阻检测电压。当检测到反馈电压时，输入到比较器中并放大，其中指示灯D9或者D10会随着放大电压值的变化而亮灭，而ZD1和ZD2是防止放大电压超过3.3V，起到保护CPU的AD端口。最后这个电压信号输入到CPU的AD引脚中，CPU根据变化的电压值换算成亮度值。由于软件程序中设计有不同的LED调光曲线，所以DMX数值对应的LED亮度值有所不同。例如两路“红色灯珠组”全功率输出需要1.4A电流，即PWM数值输出最大值，使得LM3409HV可以驱动外置的PMOS管输出1.4A电流。如果其中一路“红色灯珠组”没有检测电压的反馈(即这路“红色灯珠组”不亮)，而另外一路“红色灯珠组”又全功率输出，那么“红色灯珠组”全功率输出只需要0.7A电流，这样CPU就需要调整PWM数值输出，使得LM3409HV可以驱动外置的PMOS管输出匹配的0.7A电流。在LED恒流驱动电路中，“灯珠组”两端电压是根据恒流驱动IC的输入PWM数值变化而变化，而“灯珠组”的电流是随着“灯珠组”两端电压变化而变化。当PWM数值稳定在某个数值时，“灯珠组”两端电压就稳定在相应数值中，“灯珠组”电流就恒定在对应的数值。如图3所示，芯片及周边电路。U14是STM32系列的32位机芯片STM32F103RCT6，它输出LED恒流驱动电路所需的PWM信号，其中PWM5是“红色灯珠组”的脉宽信号、PWM6是“绿色灯珠组”的脉宽信号，PWM7是“蓝色灯珠组”的脉宽信号，以及PWM8是“白色灯珠组”的脉宽信号。还有两路“红色灯珠组”的反馈电压ADR1和ADR2，两路“绿色灯珠组”的反馈电压ADG1和ADG2，两路“蓝色灯珠组”的反馈电压ADB1和ADB2，以及两路“白色灯珠组”的反馈电压ADW1和ADW2。AN1和AN2是热敏电阻的检测端口，LEDS1和LEDS2是两个信号指示灯的检测端口，TX、RX和RE是DMX512转换电路的发送、接收和使能端口。如图4所示，LED输出插座；如图5所示为热敏电阻检测电路，J1是连接两路“红色灯珠组”和两路“绿色灯珠组”的LED输出插座，其中R+是两路“红色灯珠组”的并联端，R1-和R2-分别是一路“红色灯珠组”的负极；G+是两路“绿色灯珠组”的并联端，G1-和G2-分别是一路“绿色灯珠组”的负极。J2是连接两路“蓝色灯珠组”和两路“白色灯珠组”的LED输出插座，其中B+是两路“蓝色灯珠组”的并联端，B1-和B2-分别是一路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路相同颜色LED恒流驱动电路，其特征在于，所述多路相同颜色LED并联连接，所述恒流驱动电路包括：/n控制单元，包括控制芯片；所述控制单元根据LED的亮度输出LED恒流驱动电路所需的PWM信号；/n恒流驱动单元，所述恒流驱动单元的信号输出端与所述多路相同颜色LED的正极连接，根据对应PWM信号对LED提供恒定的电流；/nLED亮度检测和反馈单元，与所述多路相同颜色LED的负极连接，将LED的亮度反馈给控制芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路相同颜色LED恒流驱动电路，其特征在于，所述多路相同颜色LED并联连接，所述恒流驱动电路包括：
控制单元，包括控制芯片；所述控制单元根据LED的亮度输出LED恒流驱动电路所需的PWM信号；
恒流驱动单元，所述恒流驱动单元的信号输出端与所述多路相同颜色LED的正极连接，根据对应PWM信号对LED提供恒定的电流；
LED亮度检测和反馈单元，与所述多路相同颜色LED的负极连接，将LED的亮度反馈给控制芯片。


2.根据权利要求1所述的多路相同颜色LED恒流驱动电路，其特征在于，所述LED亮度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建华，江炯同，张昭荣，
申请(专利权)人：广州彩熠灯光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44