CN101772238A - 一种光源驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光源驱动电路，该光源驱动电路包括电源单元、发光模式切换单元、控制单元和驱动单元；电源单元，用于为发光模式切换单元、控制单元和驱动单元提供工作电压；发光模式切换单元，用于将发光模式切换信号生成发光模式切换控制信号并输出给控制单元；控制单元，用于根据所述发光模式切换控制信号改变当前的发光模式，并向驱动单元发送改变后的当前发光模式所对应的驱动信号；驱动单元，用于根据当前发光模式所对应的驱动信号驱动光源发光，实施本发明光源驱动电路，通过模式切换单元切换光源的发光模式，控制单元根据当前发光模式向驱动单元发出驱动信号，以控制光源发出相应的光。

Description

一种光源驱动电路

技术领域

本发明涉及LED照明领域，更具体地说，涉及一种光源驱动电路。

背景技术

现有LED灯具，尤其是用于野外作业的便携式灯具，一般采用环保、节能和使用成本低的二次电池作为供电电源，为了达到节能和环保的目的，便携式灯具的发光模式通常是可按需求改变的，中国专利文献公开号CN101349383A公开了一种具有模式切换功能的手电筒及其控制电路，如图1所示，该控制电路包括有一电源控制器及一模式控制器，其中模式控制器连接电源控制器并与一电容并联，电源信号在输入电源控制器及模式控制器的同时会对电容进行充电，因此在切断电源信号时电容会进行放电，并持续向模式控制器供给电源，使得模式控制器可以记忆电源信号关闭前的模式，当再度供应电源信号时模式控制器将会检测到高低电位的变化并进行模式切换。然而，该技术方案电路复杂，可靠性不高，而且成本昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电路复杂、可靠性不高、成本昂贵的缺陷，提供一种电路简单、可靠性高且成本低的电源驱动电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光源驱动电路，包括电源单元、发光模式切换单元、控制单元和驱动单元；电源单元，用于为发光模式切换单元、控制单元和驱动单元提供工作电压；发光模式切换单元，用于将发光模式切换信号生成发光模式切换控制信号并输出给控制单元(300)；控制单元，用于根据所述发光模式切换控制信号改变当前的发光模式，并向驱动单元发送改变后的当前发光模式所对应的驱动信号；驱动单元，用于根据当前发光模式所对应的驱动信号驱动光源发光。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述电源单元包括电池电源和稳压器，所述稳压器的输入端接电池电源的正极，其接地端接电池电源的负极，其输出端接发光模式切换单元和控制单元。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述电源单元还包括电池充电电源，所述电池充电电源包括二极管整流桥，所述二极管整流桥的输出端正极接电池电源的正极，所述二极管整流桥的输出端负极接电池电源的负极。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述控制单元包括单片机，所述单片机的电源端通过第一电阻接稳压器的输出端。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述发光模式切换单元包括轻触开关和第二电阻，所述轻触开关连接在稳压器的输出端和单片机的第一输入端之间，所述第二电阻连接在单片机的第一输入端和电池电源的负极之间。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述驱动单元包括第一光源、第二光源、第一三极管、第二三极管、第三电阻、第四电阻、第一MOS管和第二MOS管；所述第一光源一端接电池电源的正极，另一端接第一MOS管的漏极，所述第一MOS管的源极接电池电源的负极，其栅极连接第一三极管的发射极，所述第一三极管的集电极接电池电源的正极，其发射极通过第三电阻接电池电源的负极，其基极接单片机的第一输出端；所述第二光源一端接电池电源的正极，另一端接第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的源极接电池电源的负极，其栅极连接第二三极管的发射极，所述第二三极管的集电极接电池电源的正极，其发射极通过第四电阻接电池电源的负极，其基极接单片机的第二输出端。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述驱动单元还包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻连接在第一三极管的基极和单片机的第一输出端之间，所述第六电阻连接在第二三极管的基极和单片机的第二输出端之间。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述第一光源和第二光源整合为一具有双灯丝的灯泡。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述电源单元还包括电池低压检测单元，所述电池低压检测单元用于采样电池电压信号，所述控制单元判断所述电池电压信号是否低于预设值，若是，则向驱动单元发送关断光源的驱动信号。

在本发明所述的光源驱动电路中，所述电池低压检测单元包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻和所述第八电阻串联后连接在电池电源两端，所述第七电阻和所述第八电阻的交汇点接控制单元。

实施本发明的光源驱动电路，通过发光模式切换单元改变光源的当前发光模式，控制单元根据改变后的当前发光模式向驱动单元发出驱动信号，以控制光源发出相应的光。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术光源驱动电路的电路示意图；

图2是本发明光源驱动电路实施例一的原理图；

图3是本发明光源驱动电路实施例一的电路图。

具体实施方式

如图2所示，在本发明光源驱动电路实施例一的原理图中，该光源驱动电路包括电源单元100、发光模式切换单元200、控制单元300和驱动单元400，其中电源单元100连接发光模式切换单元200、控制单元300和驱动单元400，为发光模式切换单元200、控制单元300和驱动单元400提供工作电压；发光模式切换单元200、控制单元300和驱动单元400依次连接，发光模式切换单元200用于将发光模式切换信号生成发光模式切换控制信号并输出给控制单元(300)；控制单元300，用于根据所述发光模式切换控制信号改变当前的发光模式，并向驱动单元发送改变后的当前发光模式所对应的驱动信号；驱动单元400，用于根据当前发光模式所对应的驱动信号驱动光源发光。该电源驱动电路还包括电池低压检测单元110，电池低压检测单元110用于采样电池电压信号，控制单元300判断所述电池电压信号是否低于预设值，若是，则向驱动单元400发送关断光源的驱动信号。

图3本发明光源驱动电路实施例一的电路图，电源单元100采用二次电池供电，并可对电池进行充电，充电时，外部交流电降压后经整流桥B1转换成直流电，所述直流电为电池电源充电。稳压器U1的第1脚(输入端Vin)连接电池电源的正极，其第2脚(接地端GND)接电池电源的负极，其第3脚(输出端Vout)连接发光模式切换单元200和控制单元300，从稳压器U1输出的直流电为发光模式切换单元200和控制单元提供工作电压300。

控制单元300为一个8位的单片机U2。

电池低压检测单元110包括电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2串联连接在电池电源的正负极之间，且电阻R1、电阻R2的交汇点连接单片机U2的第17脚。

发光模式切换单元200包括轻触开关K1和电阻R6，轻触开关一端接稳压器U1的第3脚(输出端Vout)，另一端通过电阻R6接电池电源的负极，轻触开关K1和电阻R6的交汇点接单片机U2的第6脚(第一输入端)。

驱动单元400包括光源L1、光源L2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、MOS管Q3和MOS管Q4；光源L1一端接电池电源的正极，另一端接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的源极接电池电源的负极，其栅极连接三极管Q1的发射极，三极管Q1的集电极接电池电源的正极，其发射极通过电阻R7接电池电源的负极，其基极通过电阻R3接单片机U2的第12脚(第一输出端)；光源L2一端接电池电源的正极，另一端接MOS管Q4的漏极，MOS管Q4的源极接电池电源的负极，其栅极连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极接电池电源的正极，其发射极通过电阻R8接电池电源的负极，其基极通过电阻R4接单片机U2的第13脚(第二输出端)。

在图3中，电池电压通过电阻R1、R2分压后，输入到单片机U2的第17脚(第二输入端)，单片机U2通过内置的AD转换器将电池电压转换成数字量，然后判断所采样的数字量电池电压是否低于预设的电池电压值，若是，则单片机U2的第12脚(第一输出端)和第13脚(第二输出端)分别输出低电平，则三极管Q1、Q2分别截止，MOS管Q3、Q4分别截止，进而光源L1、L2分别不导通，熄灭，因此，实现了当电池电压低于预设值时，关闭光源，从而保护电池，避免过度放电而减少使用寿命。

在图3中，光源L1的功率15W，发弱光，光源L2的功率为25W，发强光。通过轻触开关K1可以切换发光模式，实现光源关闭、弱光、强光三种状态(即两光源均不亮、光源L1点亮、光源L2点亮)之间的按顺序切换。具体为：若当前发光模式是关闭，当按下轻触开关后，单片机U2检测到其第6脚(第一输入端)为高电平，当前发光模式切换至弱光，单片机U2的第12脚(第一输出端)输出高电平、第13脚(第二输出端)输出低电平，因此三极管Q1导通、三极管Q2截止，进而MOS管Q3导通、MOS管Q4截止，光源L1导通、光源L2不导通，即光源L1点亮，发弱光，光源L2不亮；当再次按下轻触按键K1时，单片机U2检测到其第6脚(第一输入端)为高电平，当前发光模式由弱光切换至强光，则单片机U2的第12脚(第一输出端)输出低电平、第13脚(第二输出端)输出高电平，因此三极管Q1截止、三极管Q2导通，进而MOS管Q3截止、MOS管Q4导通，光源L1不导通、光源L2导通，即光源L1不亮，光源L2点亮，发强光；当再次按下轻触按键K1时，单片机U2检测到其第6脚(第一输入端)为高电平，发光模式由强光切换至关闭，则单片机U2的第12脚(第一输出端)输出低电平、第13脚(第二输出端)输出低电平，因此三极管Q1截止、三极管Q2截止，进而MOS管Q3截止、MOS管Q4截止，光源L1不导通、光源L2不导通，即光源L1不亮，光源L2不亮。

优选地，为了节约空间，光源L1、L2可整合为一具有双灯丝的光源，分别为15W的灯丝和25W的灯丝。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种光源驱动电路，其特征在于，包括电源单元(100)、发光模式切换单元(200)、控制单元(300)和驱动单元(400)；

电源单元(100)，用于为发光模式切换单元(200)、控制单元(300)和驱动单元(400)提供工作电压；

发光模式切换单元(200)，用于将发光模式切换信号生成发光模式切换控制信号并输出给控制单元(300)；

控制单元(300)，用于根据所述发光模式切换控制信号改变当前的发光模式，并向驱动单元(400)发送改变后的当前发光模式所对应的驱动信号；

驱动单元(400)，用于根据当前发光模式所对应的驱动信号驱动光源发光。

2.根据权利要求1所述的光源驱动电路，所述电源单元(100)包括电池电源和稳压器(U1)，所述稳压器(U1)的输入端接电池电源的正极，其接地端接电池电源的负极，其输出端接发光模式切换单元(200)和控制单元(300)。

3.根据权利要求2所述的光源驱动电路，其特征在于，所述电源单元(100)还包括电池充电电源，所述电池充电电源包括二极管整流桥(B1)，所述二极管整流桥(B1)的输出端正极接电池电源的正极，所述二极管整流桥(B1)的输出端负极接电池电源的负极。

4.根据权利要求2所述的光源驱动电路，其特征在于，所述控制单元(300)包括单片机(U2)，所述单片机(U2)的电源端通过第一电阻(R5)接稳压器(U1)的输出端。

5.根据权利要求4所述的光源驱动电路，其特征在于，所述发光模式切换单元(200)包括轻触开关(K1)和第二电阻(R6)，所述轻触开关(K1)连接在稳压器(U1)的输出端和单片机(U2)的第一输入端之间，所述第二电阻(R6)连接在单片机(U2)的第一输入端和电池电源的负极之间。

6.根据权利要求5所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动单元(400)包括第一光源(L1)、第二光源(L2)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三电阻(R7)、第四电阻(R8)、第一MOS管(Q3)和第MOS管(Q4)；

所述第一光源(L1)一端接电池电源的正极，另一端接第一MOS管(Q3)的漏极，所述第一MOS管(Q3)的源极接电池电源的负极，其栅极连接第一三极管(Q1)的发射极，所述第一三极管(Q1)的集电极接电池电源的正极，其发射极通过第三电阻(R7)接电池电源的负极，其基极接单片机(U2)的第一输出端；

所述第二光源(L2)一端接电池电源的正极，另一端接第二MOS管(Q4)的漏极，所述第二MOS管(Q4)的源极接电池电源的负极，其栅极连接第二三极管(Q2)的发射极，所述第二三极管(Q2)的集电极接电池电源的正极，其发射极通过第四电阻(R8)接电池电源的负极，其基极接单片机(U2)的第二输出端。

7.根据权利要求6所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动单元(400)还包括第五电阻(R3)和第六电阻(R4)，所述第五电阻(R3)连接在第一三极管(Q1)的基极和单片机(U2)的第一输出端之间，所述第六电阻(R4)连接在第二三极管(Q2)的基极和单片机(U2)的第二输出端之间。

8.根据权利要求6所述的光源驱动电路，其特征在于，所述第一光源(L1)和第二光源(L2)整合为一具有双灯丝的灯泡。

9.根据权利要求2所述的光源驱动电路，其特征在于，所述电源单元(100)还包括电池低压检测单元(110)，所述电池低压检测单元(110)用于采样电池电压信号，所述控制单元(300)判断所述电池电压信号是否低于预设值，若是，则向驱动单元(400)发送关断光源的驱动信号。

10.根据权利要求9所述的光源驱动电路，其特征在于，所述电池低压检测单元(110)包括第七电阻(R1)和第八电阻(R2)，所述第七电阻(R1)和所述第八电阻(R2)串联后连接在电池电源两端，所述第七电阻(R1)和所述第八电阻(R2)的交汇点接控制单元(300)。

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