CN104053267B - Led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED驱动电路，包括：供电单元；微控制器单元，用于设定一延时时间并进行延时控制；继电器；开关电路，连接于微控制器单元和继电器之间，用于根据微控制电路的输出信号控制继电器的通断；分压电路，在继电器的通断状态下别输出第一、第二分压电压；LED驱动芯片电路，在分压电路输出第一分压电压时输出第一驱动电流，在分压电路输出第二分压电压时，输出第二驱动电流，第二驱动电流大于第一驱动电流，在微控制器单元设定的延时时间内，分压电路输出第一分压电压，在到达设定的延时时间后，分压电路输出第二分压电压；LED负载与LED驱动芯片电路连接。上述LED驱动电路，可解决LED光衰问题。

Description

LED驱动电路

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其一种LED驱动电路。

背景技术

LED(LightEmittingDiode)照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、绿、蓝或白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

然而，现有的LED驱动电路一方面能够接受的输入电压范围较窄，当输入电压在较宽范围内变动时，容易造成LED及其电源和驱动电路的损坏；另一方面其负载调整率较差，当负载变动较大时会造成电流不稳定。现有的LED产品使用一到两年之后，光衰严重，并且也给客户的照明带来了不便。现在一般解决光衰的方法无非是从结构上来解决。例如结构的散热要好，环境要好（无腐蚀性气体），以上解决方法都不能解决光衰的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可解决LED光衰问题的LED驱动电路。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LED驱动电路，包括：

供电单元，用于输出稳定电压；

微控制器单元，用于设定一延时时间并进行延时控制；

继电器；

开关电路，连接于所述微控制器单元和所述继电器之间，用于根据微控制电路的输出信号控制所述继电器的通断；

分压电路，与所述继电器及所述供电单元连接，所述分压电路在所述继电器的通断状态下别输出第一分压电压和第二分压电压；

LED驱动芯片电路，与所述分压电路连接，在所述分压电路输出第一分压电压时，所述LED驱动芯片电路输出第一驱动电流，在所述分压电路输出第二分压电压时，所述LED驱动芯片电路输出第二驱动电流，所述第二驱动电流大于所述第一驱动电流，在所述微控制器单元设定的延时时间内，所述分压电路输出第一分压电压，在到达所述微控制器单元设定的延时时间后，所述分压电路输出第二分压电压；

LED负载，与所述LED驱动芯片电路连接。

其中，所述分压电路包括：

第一分压电阻以及第二分压电阻，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻并联设置，所述第一分压电阻与所述继电器的常闭触点连接，所述第二分压电阻与所述继电器的常开触点连接；

第三分压电阻，与所述继电器连接，在所述继电器的控制下选择性地与所述第一分压电阻和第二分压电阻连接；

所述LED驱动芯片电路的电压输入端连接至所述第三分压电阻与继电器之间。

其中，所述LED驱动芯片电路与所述LED负载之间设置限流电阻。

其中，所述供电单元包括依次连接的输入电压源、第一滤波电路、整流电路、第二滤波电路、降压电路，以及第三滤波电路。

其中，所述第一滤波电路包括依次连接的第一电感、第一电容，以及第二电感。

其中，所述整流电路为桥式整流电路。

其中，所述开关电路包括三极管，所述三极管的基极与所述微控制器单元连接，所述三极管的集电极与所述继电器连接。

其中，所述微控制器单元设定的延时时间为1年。

其中，所述微控制器单元包括ATTINY13控制器。

其中，所述LED驱动芯片电路包括ZXLD1362型LED驱动芯片。

上述LED驱动电路，在所述微控制器单元设定的延时时间内，所述分压电路输出第一分压电压，所述LED驱动芯片电路输出第一驱动电流，此为稳定的小电流，LED负载在第一驱动电流下工作。当所述微控制器单元设定的延时时间后，虽然LED产生光衰，但是通过由微控制器单元、继电器、以及开关电路电路的控制，所述分压电路输出第二分压电压，所述LED驱动芯片电路输出第二驱动电流，此为大电流，从而可增大LED的电流来实现补偿，使LED看上去没有光衰。这样就能实现LED无光衰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施方式的LED驱动电路的框架图；

图2是本发明第二实施方式的LED驱动电路的框架图；

图3是本发明实施方式的LED驱动电路的供电单元的框架图；

图4是本发明第三实施方式的LED驱动电路的电路图。

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。

请参阅图1，本发明实施方式一提供的LED驱动电路，包括：

供电单元11，用于输出稳定电压；

微控制器单元12，用于设定一延时时间并进行延时控制；微控制器单元12可由单片机构成；

继电器13，用于进行电流切换；

开关电路14，连接于所述微控制器单元12和所述继电器13之间，用于根据微控制电路12的输出信号控制所述继电器13的通断；

分压电路15，与所述继电器13及所述供电单元11连接，所述分压电路15在所述继电器13的通断状态下别输出第一分压电压和第二分压电压；

LED驱动芯片电路16，与所述分压电路15连接，在所述分压电路15输出第一分压电压时，所述LED驱动芯片电路16输出第一驱动电流，在所述分压电路15输出第二分压电压时，所述LED驱动芯片电路16输出第二驱动电流，所述第二驱动电流大于所述第一驱动电流，在所述微控制器单元12设定的延时时间内，所述分压电路15输出第一分压电压，在到达所述微控制器单元12设定的延时时间后，所述分压电路15输出第二分压电压；

LED负载17，与所述LED驱动芯片电路16连接。

上述的供电单元11可输出，例如5V的稳定电压，为微控制器单元12和继电器13供电。

上述的LED驱动电路，在所述微控制器单元12设定的延时时间内，所述分压电路15输出第一分压电压，所述LED驱动芯片电路16输出第一驱动电流，此为稳定的小电流，LED负载17在第一驱动电流下工作。当所述微控制器单元12设定的延时时间后，虽然LED产生光衰，但是通过由微控制器单元12、继电器13、以及开关电路14电路的控制，所述分压电路15输出第二分压电压，所述LED驱动芯片电路16输出第二驱动电流，此为大电流，从而可增大LED的电流来实现补偿，使LED看上去没有光衰。这样就能实现LED无光衰。

在一具体实施方式中，所述微控制器单元12设定的延时时间为1年。当然，在其他实施方式中，所述延时时间也可以进行相应调整，微控制器单元12的延时时间需要设定准确，LED的电流大小要设定在LED的使用范围内，不能设的太高，以免使LED的寿命将减少。

请参阅图2，本发明实施方式二提供的LED驱动电路，包括：供电单元21、微控制器单元22、继电器23、开关电路24、分压电路25、LED驱动芯片电路26，以及LED负载27。

所述供电单元21、微控制器单元22、继电器23、开关电路24、LED驱动芯片电路26，以及LED负载27，与实施方式一中的相同。

其中，所述分压电路25包括：

第一分压电阻251以及第二分压电阻252，所述第一分压电阻251与所述第二分压电阻252并联设置，所述第一分压电阻251与所述继电器23的常闭触点连接，所述第二分压电阻252与所述继电器23的常开触点连接；

第三分压电阻253，与所述继电器23连接，在所述继电器23的控制下选择性地与所述第一分压电阻251和第二分压电阻252连接；

所述LED驱动芯片电路26的电压输入端连接至所述第三分压电阻253与继电器23之间。

进一步地，所述LED驱动芯片电路26与所述LED负载27之间设置限流电阻28，以使LED的电流大小设定在LED的使用范围内，限流电阻28的精度要高，避免输出的电流偏差比较。

请参见图3，在一实施方式中，所述供电单元11、21包括依次连接的输入电压源112、第一滤波电路113、整流电路114、第二滤波电路115，降压电路116，以及第三滤波电路117。

输入电压源112为AC20V-40V供电的两路恒流电压源。

请同时参见图4，第三实施方式LED驱动电路的第一滤波电路113包括依次连接的第一电感L1、第一电容C1，及第二电感L2。

所述整流电路114为桥式整流电路D1，D1给电路进行全波整流。

所述第二滤波电路115包括滤波电容C24和C16。

所述降压电路116包括电阻R20和78L05三端集成稳压器。

所述第三滤波电路117包括滤波电容C7和C17。

所述开关电路14、24包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述微控制器单元12连接，所述三极管Q1的集电极与所述继电器13连接。

第一分压电阻R15阻值为6.2K，第二分压电阻R16阻值为2K，第三分压电阻R17阻值为2K。

在一具体实施方式中，所述微控制器单元12包括ATTINY13控制器，以及与ATTINY13控制器连接的周边电子元件。

在一具体实施方式中，所述LED驱动芯片电路16包括ZXLD1362型LED驱动芯片，以及与ZXLD1362型LED驱动芯片连接的周边电子元件。

在本发明实施方式三的LED驱动电路中，包括两个发光元件LED1和LED2，分别由一路LED驱动芯片电路进行驱动。当然，还可根据需要，仅设置一个LED发光元件或者更多LED发光元件，及相应的LED驱动芯片电路。

以下结合本发明实施方式三的LED驱动电路的电路，具体说明其工作原理：

L1、L2和电容C1组成EMI电路，滤除干扰源；

D1是一个桥式的整流桥，给电路进行全波整流；

C24和C16是滤波电容；

R20是限流电阻与U1组成降压电路，将电压降低到5V给控制电路进行供电；

C7和C17使输出5V电压再进行滤波；

5V电压给单片机U2和继电器K1供电，其中继电器起到电流切换作用，U2起到延时控制作用；

R15为第一分压电阻，R16为第二分压电阻，R17为第三分压电阻；

继电器K1的常闭触点接在R15上，常开触点接在R16上；

当三极管Q1的基极输入高电平时，Q1的发射极与集电极之间就导通，从而继电器K1就吸合，R16和R17进行分压，导致U4的ADJ脚的电压就变高，U4的ADJ脚控制U4的输出电流，ADJ的电压越高输出电流越大，ADJ的电压越低输出电流越小。

当三极管Q1的基极输入低电平时，Q1的发射极与集电极之间截止，从而继电器K1就断开，R15和R17进行分压，导致U4的ADJ脚的电压保持在低电位。

通过给单片机U2写入程序，设定延时时间，例如为1年。当此电路工作时间超过一年之后，U2给Q1的基极输入高电平；当工作时间在一年内时，U2给Q1基极输入低电平。这样就能实现在LED工作在一年之内电流保持小电流，当达到一年时，虽然LED有光衰，但是通过增大LED的电流来实现补偿，使LED看上去没有光衰，这样就能实现LED无光衰。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，包括：

供电单元，用于输出稳定电压；

微控制器单元，用于设定一延时时间并进行延时控制；

继电器；

开关电路，连接于所述微控制器单元和所述继电器之间，用于根据微控制电路的输出信号控制所述继电器的通断；

分压电路，与所述继电器及所述供电单元连接，所述分压电路在所述继电器的通断状态下别输出第一分压电压和第二分压电压；

LED驱动芯片电路，与所述分压电路连接，在所述分压电路输出第一分压电压时，所述LED驱动芯片电路输出第一驱动电流，在所述分压电路输出第二分压电压时，所述LED驱动芯片电路输出第二驱动电流，所述第二驱动电流大于所述第一驱动电流，在所述微控制器单元设定的延时时间内，所述分压电路输出第一分压电压，在到达所述微控制器单元设定的延时时间后，所述分压电路输出第二分压电压；

LED负载，与所述LED驱动芯片电路连接。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述分压电路包括：

第一分压电阻以及第二分压电阻，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻并联设置，所述第一分压电阻与所述继电器的常闭触点连接，所述第二分压电阻与所述继电器的常开触点连接；

第三分压电阻，与所述继电器除所述常开触点与所述常闭触点之外的另一触点连接，在所述继电器的控制下选择性地与所述第一分压电阻和第二分压电阻连接；

所述LED驱动芯片电路的电压输入端连接至所述第三分压电阻与继电器。

3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动芯片电路与所述LED负载之间设置限流电阻。

4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述供电单元包括依次连接的输入电压源、第一滤波电路、整流电路、第二滤波电路、降压电路，以及第三滤波电路。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括依次连接的第一电感、第一电容，以及第二电感。

6.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路。

7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括三极管，所述三极管的基极与所述微控制器单元连接，所述三极管的集电极与所述继电器连接。

8.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述微控制器单元设定的延时时间为1年。

9.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述微控制器单元包括ATTINY13控制器。

10.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动芯片电路包括ZXLD1362型LED驱动芯片。