CN103179723B - 一种led灯驱动电路及灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED灯驱动电路,包括:比较器U1A,U1A的同相输入端和反相输入端连接电阻R1和电阻R2,R1另一端连接电路输入端,R2另一端接地;电源正极和U1A的反相输入端间连接电阻R3;U1A的输出端连接电阻R4,R4的另一端连接三极管Q1和Q2,Q1、Q2俩的发射极彼此连接,?Q1的集电极连接电阻R6,Q2的集电极连接电阻R8,R6另一端连接三极管Q4,R8另一端连接三极管Q3,Q4的发射极连接电阻R7,集电极连接高压电正极且集电极与R6之间连接电阻R5,Q3的发射极连接电阻R10,集电极连接高压电负极,且Q3的发射极与基极间连接电阻R9,第一LED灯串连接在R10后,第二LED灯串连接在R7后。本发明具有可由一路驱动电路实现驱动两路LED的优点。

Description

一种LED灯驱动电路及灯具
技术领域
本发明涉及灯具驱动领域,尤其涉及一种LED灯驱动电路及一种灯具。
背景技术
目前照明工程中的夜景LED灯具的驱动电路基本都是与LED的路数一一对应来实现驱动,即有几路LED灯串就配置有几路驱动电路。这样的电路的复杂,成功较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种LED灯驱动电路和一种灯具,可由一路驱动电路实现驱动两路LED,实现LED灯的闪烁功能。
为了解决上述技术问题,本发明的实施例提供的LED灯驱动电路,用于驱动第一LED灯串及第二LED灯串,其包括:连接在电源正极及负极之间的比较器U1A,所述比较器U1A的同相输入端通过第一分压电阻R1连接电路信号输入端,所述比较器U1A反相输入端通过第二分压电阻R2接地,且所述比较器U1A的反相输入端与电源正极之间连接有第三分压电阻R3;
所述LED灯驱动电路还包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及第四三极管Q4,所述比较器U1A的输出端通过限流电阻R4同时连接于第一三极管Q1及第二三极管Q2的基极,所述第一三极管Q1的发射极及第二三极管Q2发射极连接并接地,所述第一三极管Q1的集电极通过电阻R6连接于第四三极管Q4的基极,所述第四三极管Q4的集电极连接高压电的正极且所述第四三极管Q4的集电极与基极之间连接有电阻R5,所述第四三极管Q4的发射极通过电阻R7连接于第二LED灯串的正极;
所述第二三极管Q2的集电极通过电阻R8连接于第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的集电极连接高压电的负极且所述第三三极管Q3的发射电极与基极之间连接有电阻R9,所述第三三极管Q3的发射极通过电阻R10连接于第一LED灯串的负极,第一LED灯串的正极及第二LED灯串的负极均接地;
当电路信号输入端输入正弦波信号或脉冲调制信号时,该驱动电路间歇性地导通所述第一LED灯串或第二LED灯串。
较佳的,所述比较器U1A的反相输入端的基准电压值大于所述脉冲调制信号的低电平或大于所述正弦波信号的波谷值。
较佳的,所述比较器U1A的反相输入端的电压值由电源正极的电压、第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:Vref=Vcc*r2/(r2+r3),其中:Vref为反相输入端的基准电压值,Vcc为电源正极的电压值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
较佳的,所述第一分压电阻R1的阻值由第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:r1=r2*r3/(r2+r3),其中:r1为第一分压电阻R1的阻值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
较佳的,该驱动电路用于驱动第一LED灯串或所述第二LED灯串上的电流小于等于20mA。
相应的,本发明实施例提供的一种灯具,包括第一LED灯串及第二LED灯串,以及用于驱动所述第一LED灯串或所述第二LED灯串的本发明实施例所述的LED灯驱动电路,
本发明实施例具有如下优点或有益效果:
本发明实施例通过包括有比较器U1A、若干电阻和若干三极管的驱动电路接收正弦波信号或脉冲调制信号来实现由一路驱动电路驱动两路LED灯串,实现LED灯的闪烁的功能。其相对于现有技术而言,降低了电路的复杂度和体积,节约了电路成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的灯具的一实施例结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面参考附图对本发明的实施例进行描述。参见图1,本发明实施例提供的灯具包括由LED1-LEDn组成的第一LED灯串,和由LED2n-LED2n1组成的第二LED灯串以及由比较器U1A和多个电阻以及多个三极管构成的LED灯驱动电路。其中,所述LED灯驱动电路用于驱动所述第一LED灯串或第二LED灯串,具体的:所述LED灯驱动电路包括连接在直流电源正极+VCC端和直流电源负极-VCC之间的比较器U1A,所述比较器U1A的同相输入端3通过第一分压电阻R1连接电路信号输入端,所述比较器U1A反相输入端2通过第二分压电阻R2接地,且所述比较器U1A的反相输入端2与电源正极+VCC端之间连接有第三分压电阻R3;
所述LED灯驱动电路还包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及第四三极管Q4,所述比较器U1A的输出端1通过限流电阻R4同时连接于第一三极管Q1及第二三极管Q2的基极,所述第一三极管Q1的发射极及第二三极管Q2发射极连接并接地,所述第一三极管Q1的集电极通过电阻R6连接于第四三极管Q4的基极,所述第四三极管Q4的集电极连接高压电的正极且所述第四三极管Q4的集电极与基极之间连接有电阻R5,所述第四三极管Q4的发射极通过电阻R7连接于第二LED灯串的正极;
所述第二三极管Q2的集电极通过电阻R8连接于第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的集电极连接高压电的负极且所述第三三极管Q3的发射电极与基极之间连接有电阻R9,所述第三三极管Q3的发射极通过电阻R10连接于第一LED灯串的负极,第一LED灯串的正极及第二LED灯串的负极均接地;
当电路信号输入端输入正弦波信号或脉冲调制信号时,该驱动电路间歇性地导通所述第一LED灯串或第二LED灯串。
具体实现中,本发明实施例通过输入的脉冲调制信号的高低电平或者正弦波信号的正负半周使比较器U1A的输出端1相应输出高电平或者低电平,以实现间歇性地点亮第一LED灯串和第二LED灯串,实现LED灯串闪烁的目的。具体的,如图1所示:
当电路输入端是PWM高电平或正选波的上半周到来时,且其值大于比较器的反相输入端脚的基准电压Vref值时,比较器的输出端1输出高电平,通过限流电阻R4使第一三极管Q1和第四三极管Q4导通,高压电正极+HV的高压经电阻R7限流后驱动LED2n所在的第二LED灯串被点亮。此时,三极管Q2和三极管Q3截止,LED1所在的第一LED灯串不会亮。
当电路输入端是PWM低电平或正选波的低电压到来时,且其值小于比较器反相输入端2的基准电压Vref值时,比较器的输出端1输出低电平,通过限流电阻R4电阻使第二三极管Q2和第三三极管Q3导通,高压电正极-HV的高压经电阻R7限流后驱动LED1所在的第一LED灯串被点亮。此时,第一三极管Q1和第四三极管Q4截止,LED2n所在的第二LED灯串不会亮。
具体实现中,当电路输入端是PWM低电平或正弦波的低电压到来时,为了使比较器的输出端1可靠地输出低电平(即输出负电压),可将比较器U1A反相输入端2的基准电压Vref值设置成比PWM低电平信号稍高或者可将反相输入端2的基准电压Vref值设置成比正弦波信号的波谷值高。或者,比较器U1A反相输入端2的基准电压Vref值也可由电源正极的电压、第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:Vref=Vcc*r2/(r2+r3),其中:Vref为反相输入端的电压值,Vcc为电源正极的电压值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。而第一分压电阻R1的阻值可由第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:r1=r2*r3/(r2+r3),其中:r1为第一分压电阻R1的阻值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三电阻R3的阻值。
具体实现中,本发明的LED灯驱动电路单次可驱动的LED灯的数量由高压电正极电压+Hv和高压电负极电压-Hv以及电阻R7和R10输出的驱动电流决定,一般情况下,R7和R10输出的驱动电流小于等于20mA(毫安)。当电路输入端输入PWM信号时,两串LED灯串的点亮交错时间由PWM的占空比决定,如PWM的高电平的占空比为60%,那么LED2n所在的第二LED灯串被点亮的时间占PWM信号周期的60%,熄灭的时间占PWM信号周期的40%。且当第二LED灯串被点亮时,第一LED灯串熄灭,当第一LED灯串被点亮时,第二LED灯串熄灭,以实现两串灯点亮和熄灭时间的互补,依此实现第一LED灯串和第二LED灯串的闪烁。具体实现中,所述第一LED灯串和所述第二LED灯串可采用不同颜色的LED灯。而当电路输入端输入正弦波信号时,两串LED灯串的点亮交错时间由正弦波的正负半周持续时间和所述比较器的反相输入端2的基准电压Vref值共同决定。
本发明实施例具有如下优点或有益效果:本发明实施例通过包括有比较器U1A和电阻的驱动电路接收正弦波信号或脉冲调制信号来实现由一路驱动电路驱动两路LED灯串,实现LED灯的闪烁的功能。其相对于现有技术而言,降低了电路的复杂度和体积,节约了电路成本。
以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯驱动电路,用于驱动第一LED灯串及第二LED灯串,其特征在于,包括:连接在电源正极及负极之间的比较器U1A,所述比较器U1A的同相输入端通过第一分压电阻R1连接电路信号输入端,所述比较器U1A反相输入端通过第二分压电阻R2接地,且所述比较器U1A的反相输入端与电源正极之间连接有第三分压电阻R3;
所述LED灯驱动电路还包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及第四三极管Q4,所述比较器U1A的输出端通过限流电阻R4同时连接于第一三极管Q1及第二三极管Q2的基极,所述第一三极管Q1的发射极及第二三极管Q2发射极连接并接地,所述第一三极管Q1的集电极通过电阻R6连接于第四三极管Q4的基极,所述第四三极管Q4的集电极连接高压电的正极且所述第四三极管Q4的集电极与基极之间连接有电阻R5,所述第四三极管Q4的发射极通过电阻R7连接于第二LED灯串的正极;
所述第二三极管Q2的集电极通过电阻R8连接于第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的集电极连接高压电的负极且所述第三三极管Q3的发射电极与基极之间连接有电阻R9,所述第三三极管Q3的发射极通过电阻R10连接于第一LED灯串的负极,第一LED灯串的正极及第二LED灯串的负极均接地;
当电路信号输入端输入正弦波信号或脉冲调制信号时,该驱动电路间歇性地导通所述第一LED灯串或第二LED灯串。
2.如权利要求1所述的LED灯驱动电路,其特征在于,所述比较器U1A的反相输入端的基准电压值大于所述脉冲调制信号的低电平或大于所述正弦波信号的波谷值。
3.如权利要求1或2所述的LED灯驱动电路,其特征在于,所述比较器U1A的反相输入端的电压值由电源正极的电压、第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:Vref=Vcc*r2/(r2+r3),其中:Vref为反相输入端的基准电压值,Vcc为电源正极的电压值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
4.如权利要求1所述的LED灯驱动电路,其特征在于,所述第一分压电阻R1的阻值由第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:r1=r2*r3/(r2+r3),其中:r1为第一分压电阻R1的阻值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
5.如权利要求1所述的LED灯驱动电路,其特征在于,该驱动电路用于驱动第一LED灯串或所述第二LED灯串上的电流小于等于20mA。
6.一种灯具,其特征在于,包括第一LED灯串及第二LED灯串,以及用于驱动所述第一LED灯串或所述第二LED灯串的LED灯驱动电路,其中,所述LED灯驱动电路包括:连接在电源正极及负极之间的比较器U1A,所述比较器U1A的同相输入端通过第一分压电阻R1连接电路信号输入端,所述比较器U1A反相输入端通过第二分压电阻R2接地,且所述比较器U1A的反相输入端与电源正极之间连接有第三分压电阻R3;
所述LED灯驱动电路还包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及第四三极管Q4,所述比较器U1A的输出端通过限流电阻R4同时连接于第一三极管Q1及第二三极管Q2的基极,所述第一三极管Q1的发射极及第二三极管Q2发射极连接并接地,所述第一三极管Q1的集电极通过电阻R6连接于第四三极管Q4的基极,所述第四三极管Q4的集电极连接高压电的正极且所述第四三极管Q4的集电极与基极之间连接有电阻R5,所述第四三极管Q4的发射极通过电阻R7连接于第二LED灯串的正极;
所述第二三极管Q2的集电极通过电阻R8连接于第三三极管Q3的基极,所述第三三极管Q3的集电极连接高压电的负极且所述第三三极管Q3的发射电极与基极之间连接有电阻R9,所述第三三极管Q3的发射极通过电阻R10连接于第一LED灯串的负极,第一LED灯串的正极及第二LED灯串的负极均接地;
当电路信号输入端输入正弦波信号或脉冲调制信号时,该驱动电路间歇性地导通所述第一LED灯串或第二LED灯串。
7.如权利要求6所述的灯具,其特征在于,所述比较器U1A的反相输入端的基准电压值大于所述脉冲调制信号的低电平或大于所述正弦波信号的波谷值。
8.如权利要求6或7所述的灯具,其特征在于,所述比较器U1A的反相输入端的电压值由电源正极的电压、第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:Vref=Vcc*r2/(r2+r3),其中:Vref为反相输入端的基准电压值,Vcc为电源正极的电压值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
9.如权利要求6所述的灯具,其特征在于,所述第一分压电阻R1的阻值由第二分压电阻R2的阻值以及第三分压电阻R3的阻值共同确定,其值计算如下:r1=r2*r3/(r2+r3),其中:r1为第一分压电阻R1的阻值,r2为第二分压电阻R2的阻值,r3为第三分压电阻R3的阻值。
10.如权利要求6所述的灯具,其特征在于,该LED灯驱动电路用于驱动第一LED灯串或所述第二LED灯串上的电流小于等于20mA。
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