CN107484290A - 一种单路pwm信号的led调色电路 - Google Patents

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方金海
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Abstract

一种单路PWM信号的LED调色电路，包括PWM信号输入端、第一开关电路、第二开关电路、二极管、第一LED灯组、第二LED灯组和电源VCC；该电源VCC与第一开关电路、第二开关电路相连；该PWM信号输入端与该第一开关电路的输入端相连；该第一开关电路的输出端连接第一LED灯组，以在PWM信号为高电平时，接通第一LED灯组；该二极管连接于第一开关电路和第二开关电路之间；该第二开关电路输出端连接第二LED灯组以在PWM信号为低电平时，接通第二LED灯组；通过控制输入的PWM信号的高、低电平按一定频率切换驱使第一开关电路和第二开关电路的互补导通，并使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色。

Description

一种单路PWM信号的LED调色电路
技术领域
本发明涉及LED灯领域，特别是一种单路PWM信号的LED调色电路。
背景技术
LED调色功能是利用两种不同色温的LED按一定比例混合，得到目标色温。传统的调色方式包括如下
1、通过开关切换色温的方法，只能在色温A与色温B之间切换，不能实现中间色温。
2、通过两路PWM信号控制开关器件切换色温A与色温B，该方法虽然可以实现中间色温，但是由于开关器件导通需要最低的PWM信号阀值，该方法仍然不能实现从色温A到色温B之间的全部色温。且通过双通道PWM调节色温，在软件控制PWM的占空比时，两通道PWM的调色方法并不能实现理论中的所有取值，而仅可实现部分特定的区域，从而调节的色温不能连续变化，色温调节时也会使LED亮度发生变化。
3、通过单路PWM信号分成两路分别控制独立的两路光源组，实现切换色温 A和色温B,该方法虽然可以实现中间色温，但是由于开关器件导通需要最低的 PWM信号阀值，该方法仍然不能实现从色温A到色温B之间的全部色温。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种采用单路PWM 信号控制一个电路内的两个开关电路互补导通，实现无极调色温的单路PWM信号的LED调色电路。
本发明采用如下技术方案：
一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：包括PWM信号输入端、第一开关电路、第二开关电路、二极管、第一LED灯组、第二LED灯组和电源 VCC；该电源VCC与第一开关电路、第二开关电路相连；该PWM信号输入端与该第一开关电路的输入端相连；该第一开关电路的输出端连接第一LED灯组，以在PWM信号为高电平时，接通第一LED灯组；该二极管连接于第一开关电路和第二开关电路之间；该第二开关电路输出端连接第二LED灯组以在PWM信号为低电平时，接通第二LED灯组；通过控制输入的PWM信号的高、低电平按一定频率切换驱使第一开关电路和第二开关电路的互补导通，并使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色。
优选的，所述第一开关电路设有第一场效应管，该第一场效应管的栅极与所述PWM信号输入端相连，源极与所述第一LED灯组和所述二极管负极相连，漏极与所述电源VCC负极相连。
优选的，所述第一开关电路还包括第一电阻、第二电阻，该第一电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻一端和所述第一场效应管栅极相连，该第二电阻另一端与电源VCC正极相连。
优选的，所述第一开关电路设有第一三极管，该第一三极管的基极与所述 PWM信号输入端相连，发射极与所述第一LED灯组和所述二极管负极相连，集电极与所述电源VCC负极相连。
优选的，所述第一开关电路还包括第一电阻、第二电阻，该第一电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻一端和所述第一三极管的基极相连，该第二电阻另一端与电源VCC正极相连。
优选的，所述第二开关电路设有第二场效应管，该第二场效应管的栅极与所述二极管的正极相连，源极与所述第二LED灯组相连，漏极与所述电源VCC 负极相连。
优选的，所述第二开关电路还包括第三电阻和第四电阻，该第三电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与所述二极管正极、第四电阻一端和所述第二场效应管的栅极相连，该第四电阻另一端与电源VCC正极相连。
优选的，所述第二开关电路设有第二三极管，该第二三极管的基极与所述二极管的正极相连，发射极与所述第二LED灯组相连，集电极与所述电源VCC 负极相连。
优选的，所述第二开关电路还包括第三电阻和第四电阻，该第三电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与所述二极管正极、第四电阻一端和所述第二三极管的基极相连，该第四电阻另一端与电源VCC正极相连。
优选的，所述第一LED灯组或第二LED灯组分别设有至少一发光二极管，该发光二极管的负极与所述第一开关电路的输出端或第二开关电路的输出端相连，正极与所述电源VCC的正极相连。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的电路，设有色温不同的第一LED灯组和第二LED灯组，通过控制输入的PWM信号的高、低电平按一定频率切换驱使第一开关电路和第二开关电路的互补导通，并使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色，信号控制简单、易实现、成本低。
2、本发明的电路，其第一开关电路和第二开关电路分别设置有第一场效应管和第二场效应管，当输入的PWM信号为高电平时，则第一场效应管的栅极为高电平,处于导通状态，第二场效应管的栅极为低电平，处于关闭状态；当输入的PWM信号为低电平时，则第一场效应管的栅极为低电平，其处于关闭状态，第二场效应管的栅极为高电平导通；从而实现第一开关电路和第二开关电路的互补导通，实现色温调节准确、可靠。
3、本发明的电路，其第一LED灯组和第二LED灯组采用不同色温，两种色温按一定频率互补发光，通过调整频率即可实现无极调色，满足各种场合需求。
附图说明
图1为本发明的电路图；
图2为本发明的电路图；
其中：第一电阻R1、第二电阻R2、第一场效应管Q1，第一发光二极管LED1，二极管D1，第三电阻R3，第四电阻R4，第二场效应管Q2，第二发光二极管LED2，第一三极管T1，第二三极管T2。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
实施例一
参照图1，一种单路PWM信号的LED调色电路，包括PWM信号输入端、第一开关电路、第二开关电路、二极管D1、第一LED灯组、第二LED灯组和电源VCC 等。
该第一开关电路设有第一场效应管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2，该第一场效应管Q1的源极与第一LED灯组和二极管D1负极相连，漏极与电源VCC 负极相连。该第一电阻R1一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻R2一端和第一场效应管Q1栅极相连，该第二电阻R2另一端与电源VCC 正极相连。
该第二开关电路设有第二场效应管Q2，第三电阻R3和第四电阻R4，该第二场效应管Q2的源极与第二LED灯组相连，漏极与电源VCC负极相连。该第三电阻R3一端与电源VCC负极相连，另一端与二极管D1正极、第四电阻R4一端和第二场效应管Q2的栅极相连，该第四电阻R4另一端与电源VCC正极相连。
该第一LED灯组设有至少一第一发光二极管LED1，该第一发光二极管LED1 的负极与第一场效应管Q1的源极相连，正极与电源VCC的正极相连。该第二LED 灯组也设有至少一第二发光二极管LED2。该第二发光二极管LED2的负极与第二场效应管Q2的源极相连，正极与电源VCC的负极相连。本发明的第一LED灯组可选择为冷色温系光源，第二LED灯组选择暖色温光源。
本发明通过通过输入占空比为0-100％的PWM信号控制第一开关电路和第二开关电路的互补导通，以使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色。具体原理如下：
当输入的PWM信号为高电平时(占空比为100％)，则第一场效应管Q1的栅极为高电平,处于导通状态，第一LED灯组的第一发光二极管LED1发光；此时，第二场效应管Q2的栅极为低电平，第二LED灯组的第二发光二极管LED2不发光，呈现冷色温。
当输入的PWM信号为低电平时(占空比为0)，则第一场效应管Q1的栅极为低电平，其处于关闭状态，第一LED灯组的第一发光二极管LED1不发光；此时，第二场效应管Q2的栅极为高电平，第二LED灯组的第二发光二极管LED2发光，呈现暖色温。
当PWM信号高、低电平按一定频率切换时，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2互补导通，则第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，通过调整频率即可呈现冷色温和暖色温之间的所有色温。
实施例二
参照图2，一种单路PWM信号的LED调色电路，包括PWM信号输入端、第一开关电路、第二开关电路、二极管D1、第一LED灯组、第二LED灯组和电源VCC 等。
该第一开关电路设有第一三极管T1、第一电阻R1和第二电阻R2，该第一三极管T1的发射极与第一LED灯组和二极管D1负极相连，集电极与电源VCC 负极相连。该第一电阻R1一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻R2一端和第一三极管T1基极相连，该第二电阻R2另一端与电源VCC正极相连。
该第二开关电路设有第二三极管T2，第三电阻R3和第四电阻R4，该第二三极管T2的发射极与第二LED灯组相连，集电极与电源VCC负极相连。该第三电阻R3一端与电源VCC负极相连，另一端与二极管D1正极、第四电阻R4一端和第二三极管T2的基极相连，该第四电阻R4另一端与电源VCC正极相连。
该第一LED灯组设有至少一第一发光二极管LED1，该第一发光二极管LED1 的负极与第一三极管T1的发射极相连，正极与电源VCC的正极相连。该第二LED 灯组也设有至少一第二发光二极管LED2。该第二发光二极管LED2的负极与第二三极管T2的发射极相连，正极与电源VCC的负极相连。本发明的第一LED灯组可选择为冷色温系光源，第二LED灯组选择暖色温光源。
本发明通过通过输入占空比为0-100％的PWM信号控制第一开关电路和第二开关电路的互补导通，以使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色。具体原理如下：
当输入的PWM信号为高电平时(占空比为100％)，则第一三极管T1的基极为高电平,处于导通状态，第一LED灯组的第一发光二极管LED1发光；此时，第二三极管T2的基极为低电平，第二LED灯组的第二发光二极管LED2不发光，呈现冷色温。
当输入的PWM信号为低电平时(占空比为0)，则第一三极管T1的基极为低电平，其处于关闭状态，第一LED灯组的第一发光二极管LED1不发光；此时，第二三极管T2的基极为高电平，第二LED灯组的第二发光二极管LED2发光，呈现暖色温。
当PWM信号高低电平按一定频率切换时，第一三极管T1和第二三极管T2 按频率互补导通，则第一LED灯组和第二LED灯组按频率互补发光，通过调整频率即可呈现冷色温和暖色温之间的所有色温。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：包括PWM信号输入端、第一开关电路、第二开关电路、二极管、第一LED灯组、第二LED灯组和电源VCC；该电源VCC与第一开关电路、第二开关电路相连；该PWM信号输入端与该第一开关电路的输入端相连；该第一开关电路的输出端连接第一LED灯组，以在PWM信号为高电平时，接通第一LED灯组；该二极管连接于第一开关电路和第二开关电路之间；该第二开关电路输出端连接第二LED灯组以在PWM信号为低电平时，接通第二LED灯组；通过控制输入的PWM信号的高、低电平按一定频率切换驱使第一开关电路和第二开关电路的互补导通，并使第一LED灯组和第二LED灯组互补发光，实现无极调色。
2.如权利要求1所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第一开关电路设有第一场效应管，该第一场效应管的栅极与所述PWM信号输入端相连，源极与所述第一LED灯组和所述二极管负极相连，漏极与所述电源VCC负极相连。
3.如权利要求2所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第一开关电路还包括第一电阻、第二电阻，该第一电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻一端和所述第一场效应管栅极相连，该第二电阻另一端与电源VCC正极相连。
4.如权利要求1所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第一开关电路设有第一三极管，该第一三极管的基极与所述PWM信号输入端相连，发射极与所述第一LED灯组和所述二极管负极相连，集电极与所述电源VCC负极相连。
5.如权利要求4所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第一开关电路还包括第一电阻、第二电阻，该第一电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与PWM输入端、第二电阻一端和所述第一三极管的基极相连，该第二电阻另一端与电源VCC正极相连。
6.如权利要求1所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第二开关电路设有第二场效应管，该第二场效应管的栅极与所述二极管的正极相连，源极与所述第二LED灯组相连，漏极与所述电源VCC负极相连。
7.如权利要求6所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第二开关电路还包括第三电阻和第四电阻，该第三电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与所述二极管正极、第四电阻一端和所述第二场效应管的栅极相连，该第四电阻另一端与电源VCC正极相连。
8.如权利要求1所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第二开关电路设有第二三极管，该第二三极管的基极与所述二极管的正极相连，发射极与所述第二LED灯组相连，集电极与所述电源VCC负极相连。
9.如权利要求8所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第二开关电路还包括第三电阻和第四电阻，该第三电阻一端与电源VCC负极相连，另一端与所述二极管正极、第四电阻一端和所述第二三极管的基极相连，该第四电阻另一端与电源VCC正极相连。
10.如权利要求1所述的一种单路PWM信号的LED调色电路，其特征在于：所述第一LED灯组或第二LED灯组分别设有至少一发光二极管，该发光二极管的负极与所述第一开关电路的输出端或第二开关电路的输出端相连，正极与所述电源VCC的正极相连。
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