CN101710782B - 一种电池放电电路、电源及led灯具 - Google Patents

一种电池放电电路、电源及led灯具 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电源领域，尤其涉及一种电池放电电路、电源及LED灯具，所述电路包括：恒流驱动控制芯片，用于输出恒流驱动电流；可调宽度脉冲电路，串接在电池正端与所述恒流驱动控制芯片的电源引脚之间，用于通过改变充放电的电阻的阻值，输出可调宽度的脉冲，调节高电平占空比；以及电池放电通路，串接在所述电池正端与所述恒流驱动控制芯片的驱动引脚之间，用于接收所述恒流驱动控制芯片输出的驱动电流。本发明将电池放电电路中的振荡工作电路设计成一种可调宽度的脉冲电路，通过改变电路参数调整脉冲宽度，延长电池放电时间。

Description

一种电池放电电路、电源及LED灯具
技术领域
本发明属于电源领域，尤其涉及一种电池放电电路、电源及LED灯具。
背景技术
现行的电池放电电路由于振荡工作电路脉冲宽度比固定，无法调整脉冲宽度，从而无法延长电池放电时间。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电池放电电路，旨在解决现有的电池放电路脉冲宽度比固定，难以延长电池放电时间的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电池放电电路，所述电路包括：
恒流驱动控制芯片，用于输出恒流驱动电流；
可调宽度脉冲电路，串接在电池正端与所述恒流驱动控制芯片的电源引脚之间，用于通过改变充放电的电阻的阻值，输出可调宽度的脉冲，调节高电平占空比；以及
电池放电通路，串接在所述电池正端与所述恒流驱动控制芯片的驱动引脚之间，用于接收所述恒流驱动控制芯片输出的驱动电流；
所述可调宽度脉冲电路包括比较器COMP，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，二极管D1、二极管D2和电容C1，其中：
所述电阻R3、电阻R4、电阻R5各有一端与所述比较器COMP的同相输入端相连，所述电阻R3的另一端为所述可调宽度脉冲电路的输入，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R5的另一端接所述比较器COMP的输出端；
所述比较器COMP的反相输入端与地之间接有所述电容C1；
所述电阻R1与所述二极管D1串联后跨接在所述比较器COMP的反相输入端与输出端之间，所述二极管D1的阳极与所述比较器COMP的输出端相连；
所述电阻R2与所述二极管D2串联后跨接在所述比较器COMP的反相输入端与输出端之间，所述二极管D2的阳极与所述比较器COMP的反相输入端相连；
所述恒流驱动控制芯片的片选引脚通过一外接电阻接地，接地引脚与地相连，扩展驱动引脚悬空或外接扩流MOS管。
本发明实施例的目的是提供一种包含上述电池放电电路的电源。
本发明实施例的目的是提供一种包含上述电池放电电路的LED灯具。
本发明实施例通过利用可调宽度脉冲电路等结构将放电电路中的振荡工作电路设计成一种可调宽度的脉冲电路，通过二极管的单向导通特性，调节充放电的电阻，从而达到调整脉冲宽度的作用，改变脉冲占空比，调节高电平占空比，缩短电容每次充电时间，即LED灯亮灯工作时间，可延长电池的整个放电时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的放电电路的结构图；
图2是本发明实施例提供的放电电路中可调宽度脉冲电路的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例将电池放电电路中的振荡工作电路设计成一种可调宽度的脉冲电路，通过改变电路参数调整脉冲宽度，延长电池放电时间。
图1示出了本发明实施例提供的放电电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中，该放电电路包括可调宽度脉冲电路1、恒流驱动控制芯片2和电池放电通路3。该放电电路可以应用于电源，以及各种LED灯具中。
恒流驱动控制芯片2的电源引脚VDD与电池的正端之间依次接入二极管D3、开关K和可调宽度脉冲电路1，其驱动引脚LED端与电池正端之间串入电池放电通路3。电池的负端接地。
恒流驱动控制芯片2向电池放电通路3输出恒流驱动电流，驱动负载。
作为本发明的一个实施例，在恒流驱动控制芯片2的片选引脚CS端使用一个外接电阻R，构成一个完整的LED恒流驱动电路，在驱动引脚LED端输出的电流能够在一定范围内调节。例如，驱动引脚LED端输出的电流可以在10mA到100mA范围内进行调节。在扩展驱动引脚DRV端外接扩流MOS管，输出电流可以扩大到3.0A以上。
在本发明实施例中，恒流驱动控制芯片2内部自带软启动、过热保护、低压保护等。恒流驱动控制芯片2是低静态电流、低压差的LED恒流驱动器，具有高性能、高可靠、使用简便等特点，内含高精度比较器、恒流驱动控制电路、温度控制和保护电路等。恒流驱动控制芯片2的片选引脚CS通过外接电阻R接地，接地引脚GND与地相连，扩展驱动引脚DRV悬空。
电池放电通路3串接在所述电池正端与恒流驱动控制芯片2的驱动引脚LED之间，接收恒流驱动控制芯片2输出的驱动电流。
当可调宽度脉冲电路1的输出，即恒流驱动控制芯片2的电源引脚VDD为高电平时，驱动引脚LED电平为低，驱动电池放电通路3的LED灯亮，电池放电；当可调宽度脉冲电路1的输出，即恒流驱动控制芯片2的电源引脚VDD为低电平时，驱动引脚LED电平为高，电池放电通路3的LED灯灭，电池不放电。
作为本发明的一个优选实施例，可调宽度脉冲电路1可以采用图2的电路结构，包括比较器COMP，电阻R1、R2、R3、R4、R5，二极管D1、D2，电容C1。
其中，电阻R3、R4、R5各有一端与比较器COMP的同相输入端相连，电阻R3的另一端为可调宽度脉冲电路1的输入，电阻R4的另一端接地，电阻R5的另一端接比较器COMP的输出端。
比较器COMP的反相输入端与地之间接有电容C1。
电阻R1与二极管D1串联后跨接在比较器COMP的反相输入端与输出端之间，其中二极管D1的阳极与比较器COMP的输出端相连。
电阻R2与二极管D2串联后跨接在比较器COMP的反相输入端与输出端之间，其中二极管D2的阳极与比较器COMP的反相输入端相连。
当开关K接通时，输入电压经电阻R3、R4进行分压，比较器COMP的同相输入端得到参考电平。
设反相输入端电平低于同相输入端，比较器COMP输出高电平。此时通过二极管D1、电阻R1对电容C1充电。随着充电进程，比较器COMP的反相输入端电平逐渐升高。
当反相输入端电平超过同相输入端时，比较器COMP翻转输出低电平。此时电容C1通过电阻R2、二极管D2放电。随着放电进程，比较器COMP的反相输入端电平逐渐降低。
当反相输入端电平低于同相输入端时，比较器COMP翻转输出高电平。如此循环。
利用二极管D1的单向导电性，比较器COMP为电容C1提供不同的充放电通路。比较器COMP输出高电平的持续时间就是电容C1的充电时间，取决于充电时间常数R1C1。比较器COMP输出低电平的持续时间就是电容C1的放电时间，取决于放电时间常数R2C1。电阻R1、R2可以设置为可变电阻。
通过改变充放电的电阻的阻值，可调宽度脉冲电路1可以调节脉冲宽度，例如在电容C1一定时，减小电阻R1，可以缩短电容C1的充电时间，即比较器COMP输出高电平的持续时间，相应地缩短LED灯亮灯工作时间，来延长电池的整个放电时间。
作为本发明的一个优选实施例，如图1所示，电池放电通路3采用由电阻和LED串联的多支路并联结构。
本发明实施例通过利用可调宽度脉冲电路等结构将放电电路中的振荡工作电路设计成一种可调宽度的脉冲电路，通过二极管的单向导通特性，调节充放电的电阻，从而达到调整脉冲宽度的作用，改变脉冲占空比，调节高电平占空比，缩短电容每次充电时间，即LED亮灯工作时间，可延长电池的整个放电时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电池放电电路，其特征在于，所述电路包括：
恒流驱动控制芯片，用于输出恒流驱动电流；
可调宽度脉冲电路，串接在电池正端与所述恒流驱动控制芯片的电源引脚之间，用于通过改变充放电的电阻的阻值，输出可调宽度的脉冲，调节高电平占空比；以及
电池放电通路，串接在所述电池正端与所述恒流驱动控制芯片的驱动引脚之间，用于接收所述恒流驱动控制芯片输出的驱动电流；
所述可调宽度脉冲电路包括比较器COMP，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，二极管D1、二极管D2和电容C1，其中：
所述电阻R3、电阻R4、电阻R5各有一端与所述比较器COMP的同相输入端相连，所述电阻R3的另一端为所述可调宽度脉冲电路的输入，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R5的另一端接所述比较器COMP的输出端；
所述比较器COMP的反相输入端与地之间接有所述电容C1；
所述电阻R1与所述二极管D1串联后跨接在所述比较器COMP的反相输入端与输出端之间，所述二极管D1的阳极与所述比较器COMP的输出端相连；
所述电阻R2与所述二极管D2串联后跨接在所述比较器COMP的反相输入端与输出端之间，所述二极管D2的阳极与所述比较器COMP的反相输入端相连；
所述恒流驱动控制芯片的片选引脚通过一外接电阻接地，接地引脚与地相连，扩展驱动引脚悬空或外接扩流MOS管。
2.如权利要求1所述的电池放电电路，其特征在于，所述电池放电通路采用由电阻和LED串联的多支路并联结构。
3.如权利要求1所述的电池放电电路，其特征在于，电阻R1及电阻R2为可变电阻。
4.一种包含如权利要求1至3任一项权利要求所述的电池放电电路的电源。
5.一种包含如权利要求1至3任一项权利要求所述的电池放电电路的LED灯具。
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