CN109640438A - 一种无线控制led照明驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线控制LED照明驱动系统,包括LED控制模块和LED驱动模块，所述LED控制模块包括无线接收器和单片机，且无线接收器的信号输出端与单片机的输入端连接，且无线接收器无线连接有手机或计算机终端，单片机包括PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路，且PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路通过信号线依次连接，且单片机的输出端连接有LED驱动模块。本发明通过手机或电脑终端无线遥控的方式和调光效果可以根据需求灵活在单片机中进行对应驱动程序的修改，可以完成多路同时调光、单独调光以及两路的多种固定亮度搭配照明的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子、照明驱动与控制类技术领域，尤其涉及一种无线控制LED照明驱动系统。
背景技术
随着电力电子技术的迅速发展，照明的控制与驱动技术在不断飞速的发展。首先，功耗低、寿命长和稳定性高等优点的 LED的灯珠的问世对照明行业带来革命性的改变。LED照明技术的应用及市场前景着眼，具体探讨新型节能光源LED，在未来对电力能源的节约所起到的作用，其发展前景和市场需求。而LED智能照明控制技术在当今年代仍然存在很大的空白，并且目前LED照明灯珠有多种颜色或色温的灯珠，并且都具备灰度可调特点。因此，对于LED照明灯具的控制也越来越新颖和越来越具有特色了。其次，利用电力电子器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源，其中，在LED驱动领域内表现的尤为突出。目前，LED是节能、环保、高效、长寿命的国际公认的第四代照明光源。因此，对于LED的驱动电路可靠且高效的设计当今电力电子研究的热点，在这过程中，更小体积，更少电磁污染，具有可靠的过电压及过电流保护电路的技术是一直需要不断研究的，特别是在LED驱动方面，发展尤其突出，因此需要进行进一步研究。综上，对于LED照明的控制与驱动技术的革新是需要我么不断去改进和创新的。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无线控制LED照明驱动系统。
本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统，包括LED控制模块和LED驱动模块，所述LED控制模块包括无线接收器和单片机，且无线接收器的信号输出端与单片机的输入端连接，且无线接收器无线连接有手机或计算机终端，单片机包括PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路，且PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路通过信号线依次连接，且单片机的输出端连接有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块，且输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块通过导线依次连接。
优选地，所述输入整流与滤波电路将220V交流电转换为220V直流电，高频变压器磁芯为RM10型高频变压器，且高频变压器将220V直流电转换为40V和5V直流电的开关电源。
优选地，所述LED控制模块使用的单片机为PIC16F876A型单片机。
优选地，输入整流与滤波电路由桥式整流器KBP307和X2电容组成。
优选地，所述控制器为电源管理芯片，且电源管理芯片的型号为SG5841。
优选地，所述电流电压反馈网络由BPC-817C构成。
优选地，所述输出整流与滤波由二极管ES3J、R棒电感3.3uH和贴片陶瓷电容102K构成，且二极管ES3J和R棒电感3.3uH通过导线连接，且陶瓷电容102K并联在二极管ES3J的两端。
优选地，所述稳压恒流输出模块由78M05芯片和多种型号的电阻构成。
本发明的有益效果为：
1.通过手机或计算机终端向无线接收器发送无线信号，控制单片机实现LED 智能照明的终端控制，能够通过输出整流续流与滤波电路对LED亮度、色温和灰度的调节，以实现LED的智能控制，可以调节灯光的色温，亮度达到环境渲染的效果；
2.输入整流与滤波电路、整流续流与滤波电路和高频变压器等多路LED驱动电路，可输出恒定的直流电流，最终能够提供40V和5V直流电压，40V的电压可用来驱动LED照明灯具，可通过更改其限流电阻的大小来实现整个驱动电路的功率正常输出,并拓展输出5V的电压是用来给LED控制部分进行供电。
本发明通过手机或电脑终端无线遥控的方式和调光效果可以根据需求灵活在单片机中进行对应驱动程序的修改，可以完成多路同时调光、单独调光以及两路的多种固定亮度搭配照明的效果。
附图说明
图1是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的整个系统结构框图；
图2是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的系统控制部分结构框图；
图3是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的系统驱动部分结构框图；
图4是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的LED控制单元设计流程图；
图5是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的LED驱动模块设计流程图；
图6是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的系统LED控制单元电路原理图；
图7是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的硬件电路结构示意图；
图8是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的输入整流与滤波电路原理图；
图9是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的控制器SG5841电源管理电路原理图；
图10是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的高频变压器电路原理图；
图11是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的输出整流续流与滤波电路原理图；
图12是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的电流电压反馈网络电路原理图；
图13是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的5v稳压直流电压输出电路原理图；
图14是本发明提出的一种无线控制LED照明驱动系统的40V双路稳压输出控制接入方式电路原理图。
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。
参照图1-14，一种无线控制LED照明驱动系统，包括LED控制模块和LED驱动模块，LED控制模块包括无线接收器和单片机，且无线接收器的信号输出端与单片机的输入端连接，且无线接收器无线连接有手机或计算机终端，单片机包括PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路，且PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路通过信号线依次连接，且单片机的输出端连接有LED驱动模块，LED驱动模块包括输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块，且输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块通过导线依次连接。
优选地，输入整流与滤波电路将220V交流电转换为220V直流电，高频变压器磁芯为RM10型高频变压器，且高频变压器将220V直流电转换为40V和5V直流电的开关电源，LED控制模块使用的单片机为PIC16F876A型单片机，输入整流与滤波电路由桥式整流器KBP307和X2电容组成，控制器为电源管理芯片，且电源管理芯片的型号为SG5841，电流电压反馈网络由BPC-817C构成，输出整流与滤波由二极管ES3J、R棒电感3.3uH和贴片陶瓷电容102K构成，且二极管ES3J和R棒电感3.3uH通过导线连接，且陶瓷电容102K并联在二极管ES3J的两端，稳压恒流输出模块由78M05芯片和多种型号的电阻构成。
控制部分是采用PIC16F876A单片机作为控制核心，完成对接收到的红外信号进行解码和多路的PWM脉冲的输出，输入整流滤波电路把电网存在杂波过滤，通过整流得到输出所需要的直流电压，高频变压器在电路回路中起到电器隔离、变压、储能、变流或者是变阻等作用的，高频变压器的磁芯采用ELYTONE公司的RM10(适合输出功率为20-50W)，输出整流续流与滤波电路通过整流续流功能得到输出所需要直流电流，并通过滤波器把过滤多余的杂波，稳压恒流输出电路为负载提供一个恒流电流，驱动两路照明LED灯珠，每一路是由两个5.1欧的限流电阻、灯盘的LED接口和PWM输入的MOS管AOD444与其接口串联组成。此开关电源的输出部分主要由超快恢复整流二极管和一些基本的滤波电路构成，即：D2：超快恢复二极管；D6超快整流二极管；C11、L2和C2构成π型滤波电路。U3(TL431)三端可编程稳压二极管提供2.5V的基准电压。变压器的设计：利用磁芯RM10，材质为TDK PC40的设计变压器，根据计算初级绕组为38Ts，电源管理IC的供电级绕组为9Ts,初级一次42V输出电压绕组为12Ts，二次12V输出电压绕组为5Ts,每组绕组需要用绝缘胶带进行缠绕隔离。
反馈电路可以是电压反馈，也可以是电流反馈，通过输出端取样的电流电压值与控制器基本电路的基准电流电压值相比较，起到反馈传递作用,控制器是通过反馈电路的信息在调整电路电流电压的输出的，输出电流尽可能达到一个稳定值，功率开关管由控制器PWM控制它导通时间，调节脉冲宽度从而也实现占空比大小调节的，整体电路是将频率为50Hz、220V的市电交流电压经过主电路输入整流与滤波、变压器、整流、续流与滤波、稳压电路恒流流电路转换成稳定的直流电压，输出恒定的直流电流，输出40V和5V直流电压出来，40V的电压可分为多路，用来驱动LED灯盘上灯珠，并拓展输出5V的电压是用来给后续LED控制部分进行供电或者作为其他需求使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无线控制LED照明驱动系统，包括LED控制模块和LED驱动模块，其特征在于，所述LED控制模块包括无线接收器和单片机，且无线接收器的信号输出端与单片机的输入端连接，且无线接收器无线连接有手机或计算机终端，单片机包括PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路，且PIC主控芯片、串口通讯电路、时钟与复位电路和PWM脉冲驱动电路通过信号线依次连接，且单片机的输出端连接有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块，且输入整流与滤波电路、高频变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波电路和稳压恒流输出模块通过导线依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述输入整流与滤波电路将220V交流电转换为220V直流电，高频变压器磁芯为RM10型高频变压器，且高频变压器将220V直流电转换为40V和5V直流电的开关电源。
3.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述LED控制模块使用的单片机为PIC16F876A型单片机。
4.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述输入整流与滤波电路由桥式整流器KBP307和X2电容组成。
5.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述控制器为电源管理芯片，且电源管理芯片的型号为SG5841。
6.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述电流电压反馈网络由BPC-817C构成。
7.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述输出整流与滤波由二极管ES3J、R棒电感3.3uH和贴片陶瓷电容102K构成，且二极管ES3J和R棒电感3.3uH通过导线连接，且陶瓷电容102K并联在二极管ES3J的两端。
8.根据权利要求1所述的一种无线控制LED照明驱动系统，其特征在于，所述稳压恒流输出模块由78M05芯片和多种型号的电阻构成。
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