CN107708251A - 一种节能的智能led驱动控制器 - Google Patents

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胡晓荣
俞娟
胡瑜
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

本发明公开了一种节能的智能LED驱动控制器，包括抗EMI电路、稳压电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路、过流保护模块、过压保护模块、LED开路短路保护模块和防静电模块；抗EMI电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路依次顺序连接，稳压电路和处理器连接，LED灯驱动电路与外部LED连接，过流保护模块与过压保护模块连接，过压保护模块与外部LED连接，LED开路短路保护模块和外部LED并联，防静电模块和外部LED并联。本发明适用于大功率LED灯具，LED灯具能根据环境光照强度的变化来智能调节亮度，达到了节能的效果。

Description

一种节能的智能LED驱动控制器
技术领域
本发明涉及照明技术领域，特别是一种节能的智能LED驱动控制器。
背景技术
随着全球白炽灯淘汰路线的出台及节能减排政策的的实施，LED照明普及得到了飞速的前进，其渗透率也迅速提升。据OFweek行业研究中心高级分析师邓凯敏统计数据可知，2014年全球照明市场达到1517.6亿美元；到2015年，全球照明市场将达到1616.3亿美元，同比2014年增长6.5%。由此可见，LED照明具有广阔的市场前景，而作为LED照明关键组件的LED驱动电源产业，也将会迎来发展的好时光。
随着LED市场和技术的成熟，其应用己全面渗透到各个领域。而驱动电源号称是LED照明灯具的心脏，其在LED推广及快速普及过程中扮演着非常重要的作用。随着LED 技术的发展，LED 的亮度和效率不断提高。日常家用的LED 照明不断发展，逐渐成为节能减排、绿色照明的主流。
目前，由于LED 照明光源具有环保、节能、寿命长等优点，其已被视为二十一世纪最具发展前景的照明光源。近年来，随着LED 照明技术的发展，LED 照明光源已开始逐步取代传统光源在各种照明灯具中得到广泛的应用，而这也使用户对LED 照明光源的要求越来越高。
LED（Light Emitting Diode）作为新型高效固体光源，由于高效、环保、寿命长等优点，在当今环境污染日益严重，气候变暖和能源日益紧张的背景下，基于大功率LED发展起来的半导体照明技术已经被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，广泛应用在室内外照明、景观设计、指示灯等方面，目前LED照明迅速成为最热门的第四代电光源之一，成为未来照明产业发展的方向。
与传统光源不同，LED需要专用驱动电源才能使其高效持续的工作，驱动电源是LED照明产业发展的重要保障，它的效率、功率因数、控制方式等直接决定了LED的性能。LED属于非线性器件，所以微小的电压反应也会极大的影响LED工作情况，如电流过大极易发热损坏。LED驱动的最佳方式是采用恒流源驱动，对LED采用恒流驱动方式较之恒压驱动具有更高的可靠性。
但传统恒流源LED照明系统主要存在以下几点不足：现有繁多的电路模块造成驱动器结构复杂、体积庞大，导致可靠性降低，也不利于升级维护；功能单一：大部分大功率LED驱动器仅具有简单的通断功能，即有电时LED亮，无电时LED灭，少部分具有调光接口，需要连接外部控制器进行调光。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种节能的智能LED驱动控制器，本发明适用于大功率LED灯具，LED灯具能根据环境光照强度的变化来智能调节亮度，达到了节能的效果。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种节能的智能LED驱动控制器，包括抗EMI电路、稳压电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路、过流保护模块、过压保护模块、LED开路短路保护模块和防静电模块；其中，
抗EMI电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路依次顺序连接，稳压电路和处理器连接，LED灯驱动电路与外部LED连接，过流保护模块与过压保护模块连接，过压保护模块与外部LED连接，LED开路短路保护模块和外部LED并联，防静电模块和外部LED并联；
LED灯驱动电路包括HV9861A驱动电路芯片、第一至第三电阻、N沟道MOS管、第一电容、第二电容、二极管和电感，HV9861A驱动电路芯片的第一引脚与二极管的负极、电感的一端、第二电容的正极端分别连接，第二电容的负极端与地连接，HV9861A驱动电路芯片的第二引脚与第一电阻的一端、N沟道MOS管的源极分别连接，第一电阻的另一端与地连接，N沟道MOS管的漏极与二极管的正极、外部LED的负极分别连接，外部LED的正极与电感的另一端连接，HV9861A驱动电路芯片的第三引脚接地，HV9861A驱动电路芯片的第四引脚与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与N沟道MOS管的栅极连接，HV9861A驱动电路芯片的第六引脚与第一电容的正极端、HV9861A驱动电路芯片的第七引脚分别连接，HV9861A驱动电路芯片的第八引脚与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一电容的负极端、地分别连接。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，处理器为单片机。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，二极管的型号为IN5408。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，N沟道MOS管的型号为IRF7313。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，电感的大小为1mH。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明提供了结构简洁的智能型大功率LED驱动控制器，在保证可靠性及高效性的同时，最大限度的控制了开发成本，使得在低廉成本下，实现了装置的最佳调控性；
（2）本发明实现了一定的节能效果，在性价比上具有明显的优势；
（3）本发明电路结构简单、体积小、安装方便、成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种节能的智能LED驱动控制器，包括抗EMI电路、稳压电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路、过流保护模块、过压保护模块、LED开路短路保护模块和防静电模块；其中，
抗EMI电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路依次顺序连接，稳压电路和处理器连接，LED灯驱动电路与外部LED连接，过流保护模块与过压保护模块连接，过压保护模块与外部LED连接，LED开路短路保护模块和外部LED并联，防静电模块和外部LED并联；
LED灯驱动电路包括HV9861A驱动电路芯片、第一至第三电阻、N沟道MOS管、第一电容、第二电容、二极管和电感，HV9861A驱动电路芯片的第一引脚与二极管的负极、电感的一端、第二电容的正极端分别连接，第二电容的负极端与地连接，HV9861A驱动电路芯片的第二引脚与第一电阻的一端、N沟道MOS管的源极分别连接，第一电阻的另一端与地连接，N沟道MOS管的漏极与二极管的正极、外部LED的负极分别连接，外部LED的正极与电感的另一端连接，HV9861A驱动电路芯片的第三引脚接地，HV9861A驱动电路芯片的第四引脚与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与N沟道MOS管的栅极连接，HV9861A驱动电路芯片的第六引脚与第一电容的正极端、HV9861A驱动电路芯片的第七引脚分别连接，HV9861A驱动电路芯片的第八引脚与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一电容的负极端、地分别连接。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，处理器为单片机。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，二极管的型号为IN5408。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，N沟道MOS管的型号为IRF7313。
作为本发明所述的一种节能的智能LED驱动控制器进一步优化方案，电感的大小为1mH。
将220 V交流市电分别输入至抗EMI电路和稳压电路，抗EMI电路将输人的220 V交流电压经滤波、整流及平滑处理后，得到纯净的直流电压，可直接将该直流电压输入给HV9861A驱动电路；稳压电路将输入的220 V交流电压转换为稳恒5 V直流电压，用于给单片机、隔离电路及光照检测电路等供电。光照检测电路用于检测环境的光照强度，输出的模拟电压值根据环境光照强度的变化而变化，单片机读取该模拟电压值，即可判断出当前环境的光照强度情况，并据此发出合适占空比的PwM信号，经过隔离电路后，输出至HV986lA驱动电路的PwM信号输入端，据此改变LED负载回路的电压，从而实现LED亮度的智能调节。过流保护模块、过压保护模块、LED开路短路保护模块和防静电模块均用于保护LED。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种节能的智能LED驱动控制器，其特征在于，包括抗EMI电路、稳压电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路、过流保护模块、过压保护模块、LED开路短路保护模块和防静电模块；其中，
抗EMI电路、LED灯驱动电路、隔离电路、处理器、光照检测电路依次顺序连接，稳压电路和处理器连接，LED灯驱动电路与外部LED连接，过流保护模块与过压保护模块连接，过压保护模块与外部LED连接，LED开路短路保护模块和外部LED并联，防静电模块和外部LED并联；
LED灯驱动电路包括HV9861A驱动电路芯片、第一至第三电阻、N沟道MOS管、第一电容、第二电容、二极管和电感，HV9861A驱动电路芯片的第一引脚与二极管的负极、电感的一端、第二电容的正极端分别连接，第二电容的负极端与地连接，HV9861A驱动电路芯片的第二引脚与第一电阻的一端、N沟道MOS管的源极分别连接，第一电阻的另一端与地连接，N沟道MOS管的漏极与二极管的正极、外部LED的负极分别连接，外部LED的正极与电感的另一端连接，HV9861A驱动电路芯片的第三引脚接地，HV9861A驱动电路芯片的第四引脚与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与N沟道MOS管的栅极连接，HV9861A驱动电路芯片的第六引脚与第一电容的正极端、HV9861A驱动电路芯片的第七引脚分别连接，HV9861A驱动电路芯片的第八引脚与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一电容的负极端、地分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能的智能LED驱动控制器，其特征在于，处理器为单片机。
3.根据权利要求1所述的一种节能的智能LED驱动控制器，其特征在于，二极管的型号为IN5408。
4.根据权利要求1所述的一种节能的智能LED驱动控制器，其特征在于，N沟道MOS管的型号为IRF7313。
5.根据权利要求1所述的一种节能的智能LED驱动控制器，其特征在于，电感的大小为1mH。
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