CN104066237B - 一种led驱动方法 - Google Patents
一种led驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104066237B CN104066237B CN201410192781.9A CN201410192781A CN104066237B CN 104066237 B CN104066237 B CN 104066237B CN 201410192781 A CN201410192781 A CN 201410192781A CN 104066237 B CN104066237 B CN 104066237B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switching tube
- led
- constant
- driven module
- current driven
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种LED驱动电路及驱动方法。该驱动电路包括控制芯片、恒流驱动模块、第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述第一LED颗粒、第一开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第二LED颗粒、第二开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第三LED颗粒、第三开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述控制芯片分别与恒流驱动模块的控制端、第一开关管的控制端、第二开关管的控制端和第三开关管的控制端电连接。本发明能够根据用户设定的亮度、色温和色彩要求，控制不同LED颗粒工作状态，达到设定的效果，输出电流稳定，无电流过冲，减少了额外功耗。
Description
技术领域
本发明涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路及驱动方法。
背景技术
随着LED在照明领域的应用推广，人们对家居照明的舒适度提出了新的要求，不仅要控制灯光的开关，还要求灯光的亮度、色温、色彩可调，并且要采用更加智能和方便的控制方式。目前，市场上大多采用一个驱动模块，输出恒定电压，负载为多路LED颗粒并联，在每路LED颗粒支路中，串联电阻和开关，电阻用来限流，防止LED颗粒压降不一致导致LED电流过大，调节开关的占空比，从而调节每个支路的LED电流混光比例，得到不同色彩和亮度的照明效果。但是采用电阻限流方式并不能很好地控制LED电流恒定，并且增加了功耗。
中国专利公开号CN102056373，公开日2011年5月11日，发明的名称为一种可调亮度和色温的LED照明遥控系统，该申请案公开了一种可调亮度和色温的LED照明遥控系统，它采用单片机输出PWM脉冲，每个LED驱动模块用一个PWM控制信号，调节电流输出，不同模块混色后得到不同的亮度和色温值。其不足之处是，采用多组驱动模块分别驱动不同LED颗粒，这样的控制系统比较复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有可调节LED亮度、色温和色彩的LED驱动电路采用电阻限流方式控制LED电流恒定，控制效果不好，且增加了功耗的技术问题，提供了一种LED驱动电路及驱动方法，其能够根据用户设定的亮度、色温和色彩要求，控制不同LED颗粒工作状态，达到设定的效果，输出电流稳定，无电流过冲，减少了额外功耗。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明的一种LED驱动电路，用于驱动LED灯，所述LED灯包括发红光的第一LED颗粒、发绿光的第二LED颗粒和发蓝光的第三LED颗粒，所述LED驱动电路包括控制芯片、恒流驱动模块、第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述第一LED颗粒、第一开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第二LED颗粒、第二开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第三LED颗粒、第三开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述控制芯片分别与恒流驱动模块的控制端、第一开关管的控制端、第二开关管的控制端和第三开关管的控制端电连接。
在本技术方案中，控制芯片可控制恒流驱动模块输出电流的大小，从而控制LED灯的亮度。控制芯片按照一定频率控制发红光的第一LED颗粒、发绿光的第二LED颗粒和发蓝光的第三LED颗粒依次导通，同一时间最多只有一个LED颗粒处于导通状态，这样，每个LED颗粒工作时的电流就是恒流驱动模块的输出电流，保证了输出电流的稳定。控制芯片调节每个LED颗粒的导通时间t1， t2和 t3，经过混光处理后，可以自由调节LED的色彩、色温和亮度。
作为优选，所述恒流驱动模块包括DC/DC驱动芯片、电子开关S、二极管D、电感L、电容C1、电容C2和采样电阻R，电子开关S的输入端与电容C1的第一端和LED灯的电源正极电连接，电容C1的第二端接地，电子开关S的输出端与电感L的第一端和二极管D的阴极电连接，二极管D的阳极接地，电子开关S的控制端与DC/DC驱动芯片的控制信号输出端电连接，电感L的第二端与电容C2的第一端和DC/DC驱动芯片的电压采样端电连接，电容C2的第二端接地，DC/DC驱动芯片的电流采样端与采样电阻R的第一端电连接，采样电阻R的第二端接地，DC/DC驱动芯片的控制信号输入端与控制芯片电连接，电容C2的第一端作为恒流驱动模块的输出正极，采样电阻R的第一端作为恒流驱动模块的输出负极。
作为优选，所述控制芯片为单片机。
本发明的一种LED驱动方法，包括以下步骤：
控制芯片根据接收到的调光信号计算出恒流驱动模块需输出的电流大小，并控制恒流驱动模块工作，同时按照设定的工作频率f控制三个LED颗粒工作，控制芯片控制三个LED颗粒工作包括以下步骤：
S1：控制芯片根据接收到的调色信号计算出每个LED颗粒在一个工作周期T内需要点亮的时间，T=1/f= t1+ t2+ t3+ t4，t1为第一LED颗粒需点亮的时间，t2为第二LED颗粒需点亮的时间，t3为第三LED颗粒需点亮的时间，t4为恒流驱动模块需关断的时间；
S2：控制芯片控制第一开关管导通t1时间，同时控制第二开关管和第三开关管断开；
S3：控制芯片控制第二开关管导通t2时间，同时控制第一开关管和第三开关管断开；
S4：控制芯片控制第三开关管导通t3时间，同时控制第一开关管和第二开关管断开；
S5：控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管断开，同时控制恒流驱动模块停止工作t4时间；
S6：控制芯片控制恒流驱动模块开始工作，接着跳转至步骤S2。
作为优选，所述工作频率f≥200HZ。
本发明的实质性效果是：能够根据用户设定的亮度、色温和色彩要求，控制不同LED颗粒工作状态，达到设定的效果，输出电流稳定，无电流过冲，减少了额外功耗。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是恒流驱动模块的电路原理图；
图3是控制芯片输出的控制信号时序图。
图中：1、第一LED颗粒，2、第二LED颗粒，3、第三LED颗粒，4、控制芯片，5、恒流驱动模块，6、第一开关管，7、第二开关管，8、第三开关管，9、DC/DC驱动芯片。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本发明的一种LED驱动电路，如图1所示，用于驱动LED灯， LED灯包括发红光的第一LED颗粒1、发绿光的第二LED颗粒2和发蓝光的第三LED颗粒3， LED驱动电路包括控制芯片4、恒流驱动模块5、第一开关管6、第二开关管7和第三开关管8，第一LED颗粒1、第一开关管6和恒流驱动模块5串联成一个回路，第二LED颗粒2、第二开关管7和恒流驱动模块5串联成一个回路，第三LED颗粒3、第三开关管8和恒流驱动模块5串联成一个回路，控制芯片4分别与恒流驱动模块5的控制端、第一开关管6的控制端、第二开关管7的控制端和第三开关管8的控制端电连接，控制芯片4为单片机。
如图2所示，恒流驱动模块5包括DC/DC驱动芯片9、电子开关S、二极管D、电感L、电容C1、电容C2和采样电阻R，电子开关S的输入端与电容C1的第一端和LED灯的电源正极电连接，电容C1的第二端接地，电子开关S的输出端与电感L的第一端和二极管D的阴极电连接，二极管D的阳极接地，电子开关S的控制端与DC/DC驱动芯片9的控制信号输出端电连接，电感L的第二端与电容C2的第一端和DC/DC驱动芯片9的电压采样端电连接，电容C2的第二端接地，DC/DC驱动芯片9的电流采样端与采样电阻R的第一端电连接，采样电阻R的第二端接地，DC/DC驱动芯片9的控制信号输入端与控制芯片4电连接，电容C2的第一端作为恒流驱动模块5的输出正极，采样电阻R的第一端作为恒流驱动模块5的输出负极。
控制芯片4可控制恒流驱动模块5输出电流的大小，从而控制LED灯的亮度。控制芯片4按照一定频率控制发红光的第一LED颗粒1、发绿光的第二LED颗粒2和发蓝光的第三LED颗粒3依次导通，同一时间最多只有一个LED颗粒处于导通状态，这样，每个LED颗粒工作时的电流就是恒流驱动模块5的输出电流，保证了输出电流的稳定。控制芯片4调节每个LED颗粒的导通时间t1， t2和 t3，经过混光处理后，可以自由调节LED的色彩、色温和亮度。
本发明的一种LED驱动方法，适用于上述一种LED驱动电路，包括以下步骤：
控制芯片根据接收到的调光信号计算出恒流驱动模块需输出的电流大小，并控制恒流驱动模块工作，同时按照设定的工作频率f控制三个LED颗粒工作，控制芯片控制三个LED颗粒工作包括以下步骤：
S1：控制芯片根据接收到的调色信号计算出每个LED颗粒在一个工作周期T内需要点亮的时间，T=1/f= t1+ t2+ t3+ t4，t1为第一LED颗粒需点亮的时间，t2为第二LED颗粒需点亮的时间，t3为第三LED颗粒需点亮的时间，t4为恒流驱动模块需关断的时间；
S2：控制芯片控制第一开关管导通t1时间，同时控制第二开关管和第三开关管断开；
S3：控制芯片控制第二开关管导通t2时间，同时控制第一开关管和第三开关管断开；
S4：控制芯片控制第三开关管导通t3时间，同时控制第一开关管和第二开关管断开；
S5：控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管断开，同时控制恒流驱动模块停止工作t4时间；
S6：控制芯片控制恒流驱动模块开始工作，接着跳转至步骤S2。
工作频率f≥200HZ。如图3所示，PWM1为第一开关管的控制信号，PWM2为第二开关管的控制信号，PWM3为第三开关管的控制信号。多路LED负载采用顺序导通方式，即同时最多只有一路LED负载处于导通状态。这样，每路LED负载工作时的电流就是恒流驱动模块的输出电流。由于恒流驱动模块是恒流输出型，这样每路LED负载工作时的电流是恒定不变的。由于每路LED负载的导通电压不一致，根据LED厂商的规格资料，不同LED颗粒的导通压降是已知的参数，发红光的第一LED颗粒的导通压降约为2.1V，发绿光的第二LED颗粒的导通压降约为2.9V，发蓝光的第三LED颗粒的导通压降约为3V。这样，可以根据已知的导通压降，决定PWM信号的控制时序，本发明中的PWM信号的控制时序由低导通压降的LED支路逐步过渡到高导通压降的LED支路。第一个开通信号PWM1为红光导通控制信号，第二个开通信号PWM2为绿光导通控制信号，第三个开通信号PWM3为蓝光导通控制信号。这样做的目的是为了防止由高导通压降向低导通压降过渡过程中引起电流过冲。
当最高导通压降的LED支路开通完成后，在下一个周期开通最低导通压降LED支路前，引入一个死区时间t4，在t4时间段，控制芯片关断恒流驱动模块，让输出电压下降，在t4结束时，控制芯片使能开通恒流驱动模块，恒流驱动模块输出电流由0增加到设定值，这样可以避免最低导通压降开通时的电流过冲。控制芯片调节每路LED负载的导通时间t1、t2和t3，经过混光处理后，可以自由调节LED的色彩、色温和亮度。
Claims (2)
1.一种LED驱动方法，适用于一种LED驱动电路，其特征在于：LED驱动电路用于驱动LED灯，所述LED灯包括发红光的第一LED颗粒（1）、发绿光的第二LED颗粒（2）和发蓝光的第三LED颗粒（3），所述LED驱动电路包括控制芯片（4）、恒流驱动模块（5）、第一开关管（6）、第二开关管（7）和第三开关管（8），所述第一LED颗粒（1）、第一开关管（6）和恒流驱动模块（5）串联成一个回路，所述第二LED颗粒（2）、第二开关管（7）和恒流驱动模块（5）串联成一个回路，所述第三LED颗粒（3）、第三开关管（8）和恒流驱动模块（5）串联成一个回路，所述控制芯片（4）分别与恒流驱动模块（5）的控制端、第一开关管（6）的控制端、第二开关管（7）的控制端和第三开关管（8）的控制端电连接；
LED驱动方法包括以下步骤：控制芯片根据接收到的调光信号计算出恒流驱动模块需输出的电流大小，并控制恒流驱动模块工作，同时按照设定的工作频率f控制三个LED颗粒工作，控制芯片控制三个LED颗粒工作包括以下步骤：
S1：控制芯片根据接收到的调色信号计算出每个LED颗粒在一个工作周期T内需要点亮的时间，T=1/f= t1+ t2+ t3+ t4，t1为第一LED颗粒需点亮的时间，t2为第二LED颗粒需点亮的时间，t3为第三LED颗粒需点亮的时间，t4为恒流驱动模块需关断的时间；
S2：控制芯片控制第一开关管导通t1时间，同时控制第二开关管和第三开关管断开；
S3：控制芯片控制第二开关管导通t2时间，同时控制第一开关管和第三开关管断开；
S4：控制芯片控制第三开关管导通t3时间，同时控制第一开关管和第二开关管断开；
S5：控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管断开，同时控制恒流驱动模块停止工作t4时间；
S6：控制芯片控制恒流驱动模块开始工作，接着跳转至步骤S2。
2.根据权利要求1所述的一种LED驱动方法，其特征在于：所述工作频率f≥200HZ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410192781.9A CN104066237B (zh) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | 一种led驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410192781.9A CN104066237B (zh) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | 一种led驱动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104066237A CN104066237A (zh) | 2014-09-24 |
| CN104066237B true CN104066237B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=51553698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410192781.9A Expired - Fee Related CN104066237B (zh) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | 一种led驱动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104066237B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104812146B (zh) * | 2015-05-15 | 2017-08-04 | 北京易方通达科技有限公司 | 并联于电流源的无线可控多路led调光调色控制方法 |
| CN104917571B (zh) * | 2015-06-15 | 2017-06-09 | 南京南大光电工程研究院有限公司 | 高速led光通信谐振式准开关调制器 |
| CN105392247A (zh) * | 2015-09-27 | 2016-03-09 | 电子科技大学中山学院 | 一种led驱动电路 |
| CN105592587B (zh) * | 2015-12-12 | 2017-07-07 | 浙江凯耀照明股份有限公司 | Led灯的控制方法 |
| CN106604448B (zh) * | 2016-11-24 | 2018-11-30 | 江西美的贵雅照明有限公司 | 一种调光调色控制电路及led照明产品 |
| CN108541105B (zh) * | 2018-04-25 | 2020-05-15 | 深圳臻迪信息技术有限公司 | Led驱动系统及方法 |
| CN111385938B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-08-30 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种智能服务机器人的电流可控式rgb灯珠控制电路 |
| CN113891523B (zh) * | 2020-07-03 | 2023-09-05 | 酷矽半导体科技(上海)有限公司 | 适用于脉动电压的驱动电路、驱动芯片及系统、方法 |
| CN113178166A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-27 | Tcl华星光电技术有限公司 | Led面板及其驱动方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201937925U (zh) * | 2011-01-24 | 2011-08-17 | 河海大学常州校区 | 一种带降压功能的led恒流驱动器 |
| CN102833902B (zh) * | 2011-06-14 | 2015-09-23 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 升压型led恒流驱动电路 |
| CN202261957U (zh) * | 2011-09-15 | 2012-05-30 | 四川新力光源有限公司 | 一种led照明装置 |
| CN102421230B (zh) * | 2011-09-15 | 2015-08-05 | 四川新力光源股份有限公司 | 一种led灯色彩调节驱动器 |
| CN202634777U (zh) * | 2012-04-27 | 2012-12-26 | 深圳麦格米特电气股份有限公司 | 一种led背光源驱动电路 |
| CN202907294U (zh) * | 2012-10-31 | 2013-04-24 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 直流转直流恒流驱动电路 |
| CN202998610U (zh) * | 2012-12-26 | 2013-06-12 | 四川新力光源股份有限公司 | Led恒流电源 |
| CN203934047U (zh) * | 2014-05-09 | 2014-11-05 | 浙江凯耀智能照明科技有限公司 | 一种led驱动电路 |
-
2014
- 2014-05-09 CN CN201410192781.9A patent/CN104066237B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104066237A (zh) | 2014-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104066237B (zh) | 一种led驱动方法 | |
| CN105101547B (zh) | 一种多路led恒流驱动电路、驱动方法及led驱动电源 | |
| CN201706260U (zh) | 能改变色温和亮度的led灯 | |
| CN105101543A (zh) | Led驱动电路 | |
| CN102917486A (zh) | 亮度和色温可调的led灯具 | |
| CN202172516U (zh) | 亮度和色温可调的led灯具 | |
| CN104768280B (zh) | Led灯的色温补偿方法 | |
| CN106332406A (zh) | 一种多路独立控制的led驱动电路 | |
| CN104125686A (zh) | 一种安全隔离全彩led灯电路和调光方法 | |
| CN108650748A (zh) | 一种兼容多种调光方式的恒压调光电源装置 | |
| CN203554741U (zh) | Led调光控制器 | |
| CN203934047U (zh) | 一种led驱动电路 | |
| CN205093002U (zh) | 一种led驱动电路 | |
| CN201860494U (zh) | 具调光时序控制的发光二极管驱动电路 | |
| CN203814012U (zh) | 一种提高led视觉照明效果的驱动电路 | |
| CN104780643B (zh) | 具功率因数校正优化的发光二极管电路系统 | |
| CN202121822U (zh) | Led恒流驱动电路 | |
| CN105392247A (zh) | 一种led驱动电路 | |
| CN107409460B (zh) | 双控led驱动器 | |
| CN202998609U (zh) | Led恒流调光电源 | |
| CN103634986B (zh) | 多路调光装置及其调光方法 | |
| CN203761617U (zh) | 多路调光装置 | |
| CN104470134A (zh) | 控制led灯变色温的方法及控制装置 | |
| CN101754538A (zh) | Led灯的可调光控制电路 | |
| CN104053282A (zh) | 一种混色led照明系统及其驱动电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 314400, Haining District, Zhejiang City, Jianshan province Jiaxing listening to tide Road, No. 12 Applicant after: ZHEJIANG KLITE LIGHTING HOLDINGS Co.,Ltd. Address before: 314400, Haining District, Zhejiang City, Jianshan province Jiaxing listening to tide Road, No. 12 Applicant before: ZHEJIANG KAIYAO INTELLIGENT LIGHTING TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: ZHEJIANG KAIYAO INTELLIGENT LIGHTING SCIENCE + TECHNOLOGY CO., LTD. TO: ZHEJIANG KAIYAO LIGHTING CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160824 |