CN104582203B - 一种无绳led灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无绳LED灯控制电路，中央控制模块分别与充电管理控制模块和LED灯控制模块连接；LED灯控制模块的输出端连接有LED灯，充电管理控制模块分别与电源输入接口和充电电池连接；还包括放电管理控制模块，放电管理控制模块分别与中央控制模块和所述充电电池相连，放电管理控制模块的输出端连接有电源输出接口。由于本发明的无绳LED控制电路中设有与中央控制模块相连的放电管理控制模块和电源输出接口，当中央控制模块检测到放电信号时，中央控制模块驱动放电管理控制模块工作，使充电电池放电，外部设备就可以通过无绳LED灯的电源输出接口进行充电，无绳LED灯不仅具有照明功能外，还具有移动电源的功能。

Description

一种无绳LED灯控制电路

技术领域

本发明涉及一种LED控制电路，特别是一种无绳LED灯控制电路。

背景技术

无绳LED一般用作户外和室内照明用，其控制电路包括主控电路，及与主控电路相连的LED驱动电路，电池充电电路，电池保护电路等基本电路，其目的是为了给LED灯充电、并驱动LED灯发光，现有的LED灯只能提供日常的照明使用，功能较为单一，使用范围受到限制。

发明内容

本发明提供一种无绳LED灯控制电路，是LED灯除了具有照明的功能外，还可以提供移动电源的功能。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种无绳LED灯控制电路，包括中央控制模块、充电管理控制模块、LED灯控制模块、充电电池、电源输入接口和LED灯，所述中央控制模块分别与所述充电管理控制模块和所述LED灯控制模块连接；所述LED灯控制模块的输出端连接有LED灯，所述充电管理控制模块分别与所述电源输入接口和所述充电电池连接；还包括放电管理控制模块，所述放电管理控制模块分别与所述中央控制模块和所述充电电池相连，所述放电管理控制模块的输出端连接有电源输出接口。

本发明的有益效果是：由于本发明的无绳LED控制电路中设有与中央控制模块相连的放电管理控制模块和电源输出接口，当中央控制模块检测到放电信号时，中央控制模块驱动放电管理控制模块工作，使充电电池放电，外部设备就可以通过无绳LED灯的电源输出接口进行充电，无绳LED灯不仅具有照明功能外，还具有移动电源的功能，特别是在户外使用时，非常方便地为其它移动终端进行充电。

进一步，所述电源输入接口和电源输出接口为同一接口；所述充电管理控制模块包括充电管理芯片，所述充电管理芯片包括充电使能脚；所述放电管理控制模块包括升压芯片，所述升压芯片包括放电使能脚；所述中央控制模块包括MCU芯片，所述MCU芯片包括与所述充电使能脚和所述放电使能脚相连的充电控制脚和放电控制脚，分别控制所述充电管理控制模块和所述放电管理控制模块。

采用上述进一步方案的有益效果是：当所述中央控制模块检测到充电信号后，通过MCU芯片的充电控制脚输出电信号到充电管理芯片的充电使能脚，使充电管理控制模块工作；当MCU芯片的放电控制脚输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块停止工作；当所述中央控制模块检测到放电信号后，通过MCU芯片的充电控制脚输出电信号到充电管理芯片的充电使能脚，使充电管理控制模块停止工作，同时，MCU芯片的放电控制脚输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块工作；这种电源输入接口和电源输出接口为同一接口的驱动电路减少了LED灯的硬件结构。

进一步，所述放电管理控制模块还包括输出电流检测芯片，所述电流检测芯片的反馈端与所述MCU芯片和充电管理芯片连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：输出电流检测芯片将输出电流信号反馈到MCU芯片，当输出电流小于设定值时，MCU芯片的放电控制脚输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块停止工作，使无绳LED灯退出移动电源模式。

进一步，其特征在于，所述充电管理控制模块还包括充电检测场效应管，所述充电检测场效应管的漏极与所述MCU芯片连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：当外部电源输入到充电管理控制模块时，充电检测场效应管的漏极会输出电平到MCU芯片，确认外部充电已经连接。

进一步，所述LED灯包括主LED光源、副LED光源和指示LED灯。

采用上述进一步方案的有益效果是：主LED光源提供较强亮度的主照明使用，副LED光源提供较弱亮度的照明使用，指示LED灯提供无绳LED灯的充放电指示。

进一步，所述LED灯控制模块包括主LED光源驱动电路，所述主LED光源驱动电路包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片包括发光使能脚，所述MCU芯片包括与所述发光使能脚相连的LED控制脚。

采用上述进一步方案的有益效果是：MCU芯片的LED控制脚通过LED驱动芯片的发光使能脚，驱动并控制主LED光源驱动电路，使主LED光源工作或停止。

进一步，所述主LED光源驱动电路还包括反馈分压芯片，所述LED驱动芯片和所述反馈分压芯片之间设有多路主LED灯电流控制电路，所述电流控制电路分别与所述MCU芯片的电流控制脚连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于LED驱动芯片和反馈分压芯片之间设有多路主LED灯电流控制电路，通过选择不同主LED灯电流控制电路，使主LED光源的驱动电流不同，以达到主LED光源不同的发光强度的目的。

进一步，还包括与所述充电电池相连的电池保护模块，所述电池保护模块包括电池保护芯片，所述电池保护芯片与两个场效应管的栅极相连。

采用上述进一步方案的有益效果是：电池保护芯片监控电池的电压和回路的电流，并控制两个场效应管开关，使充放电回路导通或断开，具有防止过充电、过放电、过电流和短路的保护功能。

进一步，所述中央控制模块包括按键电路，所述按键电路包括与所述MCU芯片连接的输入按键，所述输入按键并联有电容。

采用上述进一步方案的有益效果是：按键电路提供外部操作信号的输入，通过并联的电容来消除按键的抖动信号，使MCU接收到的信号更为准确。

附图说明

图1是无绳LED灯控制电路实施方式一原理框图。

图2是无绳LED灯控制电路实施方式二原理框图。

图3是无绳LED灯控制电路实施方式三原理框图。

图4是无绳LED灯控制电路实施方式三的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明无绳LED灯控制电路实施方式一原理框图参见图1，包括中央控制模块、充电管理控制模块、放电管理控制模块、LED灯控制模块、充电电池、电源输入接口和LED灯；中央控制模块分别与充电管理控制模块、放电管理控制模块和LED灯控制模块连接；LED灯控制模块的输出端连接有LED灯，充电管理控制模块分别与电源输入接口和充电电池连接；放电管理控制模块与充电电池相连，放电管理控制模块的输出端连接有电源输出接口。

由于本发明的无绳LED控制电路中设有与中央控制模块相连的放电管理控制模块和电源输出接口，当中央控制模块检测到放电信号时，中央控制模块驱动放电管理控制模块工作，使充电电池放电，外部设备就可以通过无绳LED灯的电源输出接口进行充电，无绳LED灯不仅具有照明功能外，还具有移动电源的功能，特别是在户外使用时，非常方便地为其它移动终端进行充电。

本发明无绳LED灯控制电路实施方式二原理框图参见图2，与实施方式一相比，其区别在于，电源输出接口和电源输入接口为同一接口。这样，当所述中央控制模块检测到充电信号后，使充电管理控制模块工作，使放电管理控制模块停止工作；当所述中央控制模块检测到放电信号后，使充电管理控制模块停止工作，使放电管理控制模块工作；以达到充放电公用端口的目的，这种电源输入接口和电源输出接口为同一接口的驱动电路减少了LED灯的硬件结构。

本发明无绳LED灯控制电路实施方式三原理框图参见图3，与实施方式二相比，其区别在于，充电管理控制模块包括电池保护模块和充电检测模块，放电管理控制模块包括升压电路，LED灯控制模块包括主光源驱动电路、副光源驱动电路和指示灯电路。通过电池保护模块监控电池的电压和回路的电流，防止过充电、过放电、过电流和短路灯；通过充电检测模块，确认外部电源是否接通；通过升压电路，提高充电效率；通过不同的光源驱动电路，驱动不同的光源，以达到分别控制的目的。

本发明无绳LED灯控制电路实施方式三的具体电路图参见图4，电源输入接口和电源输出接口为同一接口DC+、DC-，充放电接口DC+、DC-与充电管理模块和放电管理模块连接，充电管理模块中的充电管理芯片为TP5000，MCU芯片IC3选用型号为PIC16F1509的芯片，包括与充电使能脚和放电使能脚相连的充电控制脚11和放电控制脚6，充电管理芯片TP5000的使能脚9有MCU芯片的11脚控制；充电管理控制模块还包括充电检测场效应管Q21，充电检测场效应管的漏极与MCU芯片IC3的3脚连接，充电检测场效应管的源级接地，充电检测场效应管的栅极通过电阻R28与充电管理芯片TP5000IC6和放电管理控制模块连接中的升压芯片IC9连接；放电管理模块包括升压芯片IC9；升压芯片IC9的使能脚与MCU芯片IC3的6脚连接，电流检测芯片IC8的out端口与MCU芯片IC3的13脚连接。

当所述中央控制模块检测到充电信号后，通过MCU芯片IC3的充电控制脚11输出电信号到充电管理芯片的充电使能脚，使充电管理控制模块工作；当MCU芯片IC3的放电控制脚6输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块停止工作；当所述中央控制模块检测到放电信号后，通过MCU芯片IC3的充电控制脚11输出电信号到充电管理芯片的充电使能脚，使充电管理控制模块停止工作，同时，MCU芯片IC3的放电控制脚6输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块工作；这种电源输入接口和电源输出接口为同一接口的驱动电路减少了LED灯的硬件结构；当外部电源输入到充电管理控制模块时，充电检测场效应管Q21的漏极会输出电平到MCU芯片IC3的3脚，确认外部充电已经连接；输出电流检测芯片将输出电流信号反馈到MCU芯片IC3的13脚，当输出电流小于设定值时，MCU芯片IC3的放电控制脚输出电信号到升压芯片的放电使能脚，使放电管理控制模块停止工作，使无绳LED灯退出移动电源模式；当LED灯进入移动电源模式8S后不接入负载，系统自动切断移动电源输出电压，充放电接口DC+、DC-的两个接触点断电，产品安全系数大大提高。本发明在给移动终端充电的同时，矿灯也可以打开光源中亮照明，实现边充电边照明。

充电电池相连的电池保护模块，电池保护模块包括电池保护芯片IC1，电池保护芯片与两个场效应管Q5的栅极相连。当充电器对充电电池过度充电时,电池会因温度上升而导致内压上升,此时,电池保护芯片IC1检测电池电压,当到达设定值时，即激活过度充电保护,将场效应管Q5由开转为切断,进而截止充电；同时，使充放电回路导通或断开，达到过放电、过电流和短路的保护功能。

LED灯包括主LED光源LED1、副LED光源LED2及LED3和指示LED灯RGLED；LED灯控制模块包括主LED光源驱动电路，主LED光源驱动电路包括LED驱动芯片IC4，LED驱动芯片IC4包括发光使能脚，发光使能脚由MCU芯片IC3的2脚控制，MCU芯片IC3的14脚、18脚、19脚分别用于驱动Q6、Q7、Q8，导通后可以分别把R10、R11、R12接入到IC7的反馈分压网络，可以选择矿灯的工作电流；这里设计了3路；8脚、9脚也是反馈分压网络的一部分，用于主光源的弱光显示。

MCU芯片IC3的7脚和5脚控制两个副光源LED2、LED3，可以输出PWM调节副光源的亮度；MCU芯片IC3的16脚、15脚控制LED指示灯RGLED。

MCU芯片IC3由充电电池直接供电，通过按键SW1输入控制信号，其中与其并联的电容C4用于消除按键的抖动信号，信号通过MCU芯片IC3的17脚传输到中央控制模块。

以上对本发明所提供的无绳LED灯控制电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种无绳LED灯控制电路，包括中央控制模块、充电管理控制模块、LED灯控制模块、充电电池、电源输入接口和LED灯，所述中央控制模块分别与所述充电管理控制模块和所述LED灯控制模块连接；所述LED灯控制模块的输出端连接有LED灯，所述充电管理控制模块分别与所述电源输入接口和所述充电电池连接；其特征在于，还包括放电管理控制模块，所述放电管理控制模块分别与所述中央控制模块和所述充电电池相连，所述放电管理控制模块的输出端连接有电源输出接口；

所述电源输入接口和电源输出接口为同一接口；所述充电管理控制模块包括充电管理芯片，所述充电管理芯片包括充电使能脚；所述放电管理控制模块包括升压芯片，所述升压芯片包括放电使能脚；所述中央控制模块包括MCU芯片，所述MCU芯片包括与所述充电使能脚和所述放电使能脚相连的充电控制脚和放电控制脚，分别控制所述充电管理控制模块和所述放电管理控制模块。

2.根据权利要求1所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述放电管理控制模块还包括输出电流检测芯片，所述电流检测芯片的反馈端与所述MCU芯片和充电管理芯片连接。

3.根据权利要求1至2任一权利要求所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述充电管理控制模块还包括充电检测场效应管，所述充电检测场效应管的漏极与所述MCU芯片连接。

4.根据权利要求3所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述LED灯包括主LED光源、副LED光源和指示LED灯。

5.根据权利要求4所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述LED灯控制模块包括主LED光源驱动电路，所述主LED光源驱动电路包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片包括发光使能脚，所述MCU芯片包括与所述发光使能脚相连的LED控制脚。

6.根据权利要求5所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述主LED光源驱动电路还包括反馈分压芯片，所述LED驱动芯片和所述反馈分压芯片之间设有多路主LED灯电流控制电路，所述电流控制电路分别与所述MCU芯片的电流控制脚连接。

7.根据权利要求4至6任一所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，还包括与所述充电电池相连的电池保护模块，所述电池保护模块包括电池保护芯片，所述电池保护芯片与两个场效应管的栅极相连。

8.根据权利要求4至6任一所述的无绳LED灯控制电路，其特征在于，所述中央控制模块包括按键电路，所述按键电路包括与所述MCU芯片连接的输入按键，所述输入按键并联有电容。