CN116997041A - 不同规格的led串联式发光电路 - Google Patents

不同规格的led串联式发光电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不同规格的LED串联式发光电路，包括：供电电路，所述供电电路的一端与直流电源的正极相连，所述供电电路用于给不同规格的多个LED提供电源；发光电路，所述发光电路的一端与所述供电电路的另一端相连，所述发光电路用于控制不同规格的多个所述LED单独点亮或同时点亮；分压电路，所述分压电路的一端与所述发光电路的另一端相连，所述分压电路的另一端与所述直流电源的负极相连，所述分压电路用于调整每个所述LED两端的电压。本发明能够使串联的不同规格的LED一起点亮或单独点亮，且减少了PCB板的使用面积，缩小了制作成本。

Description

不同规格的LED串联式发光电路
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，具体涉及一种不同规格的LED串联式发光电路。
背景技术
目前为止，LED照明技术在多种领域进行着广泛的应用，例如信号灯的指示以及各种显示屏大墙等。其中，在信号灯的指示中，LED被广泛应用在红绿灯以及车灯等领域，而对于电阻式的发光电路而言，车灯电子中的倒车灯、雾灯以及随处可见的商场氛围灯等均有广泛的应用。现有技术中，不同规格的LED常常使用两套结构类似、阻值不同的并联电路结构，不仅电阻的数量增加，导致LED发热严重，而且PCB板的使用面积也将增大，制作成本也随之增加。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种不同规格的LED串联式发光电路，能够使串联的不同规格的LED一起点亮或单独点亮，且减少了PCB板的使用面积，缩小了制作成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种不同规格的LED串联式发光电路，包括：供电电路，所述供电电路的一端与直流电源的正极相连，所述供电电路用于为不同规格的多个LED提供电源；发光电路，所述发光电路的一端与所述供电电路的另一端相连，所述发光电路用于控制不同规格的多个所述LED单独点亮或同时点亮；分压电路，所述分压电路的一端与所述发光电路的另一端相连，所述分压电路的另一端与所述直流电源的负极相连，所述分压电路用于调整每个所述LED两端的电压。
在本发明的一个实施例中，所述供电电路包括：防反二极管，所述防反二极管的阳极与所述直流电源的正极相连，所述防反二极管的阴极与所述发光电路的一端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述直流电源的正极相连，所述第一电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；滤波电容，所述滤波电容的一端与所述直流电源的正极相连，所述滤波电容的另一端与所述直流电源的负极相连。
在本发明的一个实施例中，2个不同规格的所述LED串联组成的所述发光电路包括：第一LED；第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一LED的阳极相连，所述第一MOS管的源极与所述第一LED的阴极相连；第二LED，所述第二LED与所述第一LED串联；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极与所述第二LED的阳极相连，所述第二MOS管的源极与所述第二LED的阴极相连；分流电阻，所述分流电阻的一端与所述第二LED的阳极相连；第三MOS管，所述第三MOS管的漏极与所述分流电阻的另一端相连，所述第三MOS管的源极与所述第二LED的阴极相连。
在本发明的一个实施例中，所述分压电路包括：第一矩阵式电阻，所述第一矩阵式电阻的一端所述发光电路的另一端相连，所述第一矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；第四MOS管，所述第四MOS管的漏极与所述第一矩阵式电阻的一端相；第二矩阵式电阻，所述第二矩阵式电阻的一端与所述第四MOS管的源极相连，所述第二矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；第五MOS管，所述第五MOS管的漏极与所述第二矩阵式电阻的一端相连；第三矩阵式电阻，所述第三矩阵式电阻的一端与所述第五MOS管的源极相连，所述第三矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连。
在本发明的一个实施例中，所述第一LED的额定工作电流大于所述第二LED的额定工作电流。
在本发明的一个实施例中，所述第一矩阵式电阻、所述第二矩阵式电阻和所述第三矩阵式电阻的阻值由每个LED的额定工作电压和额定工作电流决定。
本发明的有益效果：
本发明通过供电电路为不同规格的多个LED提供电源，通过发光电路控制不同规格的多个LED单独点亮或者同时点亮，并通过分压电路调整每个LED两端的电压，由此，能够使串联的不同规格的LED一起点亮或单独点亮，且减少了PCB板的使用面积，缩小了制作成本。
附图说明
图1为本发明实施例的不同规格的LED串联式发光电路的方框示意图；
图2为本发明一个实施例的不同规格的LED串联式发光电路的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的实施例的分压电路的结构示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例的不同规格的LED串联式发光电路的方框示意图。
如图1所示，本发明实施例的不同规格的LED串联式发光电路，包括：供电电路100、发光电路200和分压电路300，其中，供电电路100的一端与直流电源的正极相连，供电电路100用于为不同规格的多个LED提供电源；发光电路200的一端与供电电路100的另一端相连，发光电路200用于控制不同规格的多个LED单独点亮或同时点亮；分压电路300的一端与发光电路200的另一端相连，分压电路300的另一端与直流电源的负极相连，分压电路300用于调整每个LED两端的电压。
可以理解的是，由于每个LED的规格可能不同，导致每个LED的额定电流也可能不同，在供电电路100为LED串联发光电路供电的过程中，会出现供电电路100与LED串联式发光电路形成的回路中电流过大导致LED烧毁的情况，为此，在本发明实施例中，可通过分压电路300调整每个LED两端的电压，以实现不同规格的LED串联时可单独点亮或者同时点亮。
下面结合供电电路100、发光电路200和分压电路300的具体结构来详细说明如何实现串联的不同规格的LED单独点亮或者同时点亮。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，供电电路100可包括：防反二极管D、第一电阻R和滤波电容C，其中，防反二极管D的阳极与直流电源Vin的正极相连，防反二极管D的阴极与发光电路200的一端相连；第一电阻R的一端与直流电源Vin的正极相连，第一电阻R的另一端与直流电源Vin的负极相连；滤波电容C的一端与直流电源Vin的正极相连，滤波电容C的另一端与直流电源Vin的负极相连。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，2个不同规格的LED串联组成的发光电路可包括：第一LEDX、第一MOS管Q1、第二LEDY、第二MOS管Q2、分流电阻Ra和第三MOS管Q3，其中，第一MOS管Q1的漏极与第一LEDX的阳极相连，第一MOS管Q1的源极与第一LEDX的阴极相连；第二LEDY与所述第一LEDX串联；第二MOS管Q2的漏极与第二LEDY的阳极相连，第二MOS管Q2的源极与第二LEDY的阴极相连；分流电阻Ra的一端与第二LEDY的阳极相连；第三MOS管Q3的漏极与分流电阻Ra的另一端相连，第三MOS管Q3的源极与第二LEDY的阴极相连。
其中，第一LEDX的额定工作电流大于第二LEDY的额定工作电流。
在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，分压电路300可包括：第一矩阵式电阻R11、第四MOS管Q4、第二矩阵式电阻R22、第五MOS管Q5和第三矩阵式电阻R33，其中，第一矩阵式电阻R11的一端发光电路200的另一端相连，第一矩阵式电阻R11的另一端与直流电源Vin的负极相连；第四MOS管Q4的漏极与第一矩阵式电阻R11的一端相连；第二矩阵式电阻R22的一端与第四MOS管Q4的源极相连，第二矩阵式电阻R22的另一端与直流电源Vin的负极相连；第五MOS管Q5的漏极与第二矩阵式电阻R22的一端相连；第三矩阵式电阻R33的一端与第五MOS管Q5的源极相连，第三矩阵式电阻R33的另一端与直流电源Vin的负极相连。
具体地，在本发明的一个实施例中，如果第一LEDX的额定电压大于或者等于第二LEDY的额定电压，可将第一MOS管Q1、第三MOS管Q3和第五MOS管Q5断开，直流电流可正常通过第一LEDX，由于第二MOS管Q2和第四MOS管Q4导通，因此，直流电流通过第二MOS管Q2将第二LEDY短路，并经过第一矩阵电阻R11、第四MOS管Q4和第二矩阵电阻R22回地，此时，第一LEDX单独点亮。
其中，第一矩阵式电阻R11、第二矩阵式电阻R22和第三矩阵式电阻R33的阻值可由每个LED的额定工作电压和额定工作电流决定。
在本发明的另一个实施例中，如果第一LEDX的额定电压小于第二LEDY的额定电压，可将第一MOS管Q1、第三MOS管Q3断开，第二MOS管Q2导通，导致第二LEDY短路，直流电流可正常通过第一LEDX，此时，第一LEDX单独点亮。具体地，可假设第一LEDX两端额定电压为VX，额定电流为IMax，第二LEDY两端额定电压为VY，额定电流为IMin，如果满足：
则第四MOS管Q4、第五MOS管Q5断开，直流电流经过第一矩阵电阻R11回地，其中，可忽略二极管的压降；
如果满足：
则第四MOS管Q4导通、第五MOS管Q5断开，直流电流经过第一矩阵电阻R11和第二矩阵电阻R22回地。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如果第一LEDX的额定电压大于或者等于第二LEDY的额定电压，可将第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5断开，第一MOS管Q1导通，直流电流通过第一MOS管Q1将第一LEDX短路，并经过第一矩阵电阻R11回地，此时，第二LEDY单独点亮。
在本发明的另一个实施例中，如果第一LEDX的额定电压小于第二LEDY的额定电压，可将第二MOS管Q2、第三MOS管Q3断开，第一MOS管Q1导通，导致第一LEDX短路，直流电流通过第二LEDY，此时，第二LEDY单独点亮。具体地，可假设LEDX两端额定电压为VX，额定电流为IMax，LEDY两端额定电压为VY，额定电流为IMin，如果满足：
则第四MOS管Q4、第五MOS管Q5断开，直流电流经过第一矩阵电阻R11回地，其中，可忽略二极管的压降；
如果满足：
则第四MOS管Q4导通、第五MOS管Q5断开，直流电流经过第一矩阵电阻R11和第二矩阵电阻R22回地。
在本发明的一个实施例中，可将第一MOS管Q1和第二MOS管Q2断开，将第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5导通，直流电流可通过第一LEDX、第二LEDY和分流电阻Ra以保证流经第二LEDY的电流为其额定电流，并经过第一矩阵电阻R11、第二矩阵电阻R22和第三矩阵电阻R33回地，此时，第一LEDX和第二LEDY同时点亮，这种情况下，第一LEDX的额定电压无论大于等于还是小于等于第二LEDY的额定电压都成立。
由此，通过供电电路为不同规格的多个LED提供电源，通过控制MOS管的导通与关断使不同规格的多个LED单独点亮或者同时点亮，并通过分压电路中的矩阵电阻来调整每个LED两端的电压，从而能够确保流经每个LED的电流不超过其额定电流。
综上所述，根据本发明实施例的不同规格的LED串联式发光电路，通过供电电路为不同规格的多个LED提供电源，通过发光电路控制不同规格的多个LED单独点亮或者同时点亮，并通过分压电路调整每个LED两端的电压，由此，能够使串联的不同规格的LED一起点亮或单独点亮，且减少了PCB板的使用面积，缩小了制作成本。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，包括：
供电电路，所述供电电路的一端与直流电源的正极相连，所述供电电路用于为不同规格的多个LED提供电源；
发光电路，所述发光电路的一端与所述供电电路的另一端相连，所述发光电路用于控制不同规格的多个所述LED单独点亮或同时点亮；
分压电路，所述分压电路的一端与所述发光电路的另一端相连，所述分压电路的另一端与所述直流电源的负极相连，所述分压电路用于调整每个所述LED两端的电压。
2.根据权利要求1所述的不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，所述供电电路包括：
防反二极管，所述防反二极管的阳极与所述直流电源的正极相连，所述防反二极管的阴极与所述发光电路的一端相连；
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述直流电源的正极相连，所述第一电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；
滤波电容，所述滤波电容的一端与所述直流电源的正极相连，所述滤波电容的另一端与所述直流电源的负极相连。
3.根据权利要求1所述的不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，2个不同规格的所述LED串联组成的所述发光电路包括：
第一LED；
第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一LED的阳极相连，所述第一MOS管的源极与所述第一LED的阴极相连；
第二LED，所述第二LED与所述第一LED串联；
第二MOS管，所述第二MOS管的漏极与所述第二LED的阳极相连，所述第二MOS管的源极与所述第二LED的阴极相连；
分流电阻，所述分流电阻的一端与所述第二LED的阳极相连；
第三MOS管，所述第三MOS管的漏极与所述分流电阻的另一端相连，所述第三MOS管的源极与所述第二LED的阴极相连。
4.根据权利要求1所述的不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，所述分压电路包括：
第一矩阵式电阻，所述第一矩阵式电阻的一端所述发光电路的另一端相连，所述第一矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；
第四MOS管，所述第四MOS管的漏极与所述第一矩阵式电阻的一端相连；
第二矩阵式电阻，所述第二矩阵式电阻的一端与所述第四MOS管的源极相连，所述第二矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连；
第五MOS管，所述第五MOS管的漏极与所述第二矩阵式电阻的一端相连；
第三矩阵式电阻，所述第三矩阵式电阻的一端与所述第五MOS管的源极相连，所述第三矩阵式电阻的另一端与所述直流电源的负极相连。
5.根据权利要求3所述的不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，所述第一LED(LEDX)的额定工作电流大于所述第二LED(LEDY)的额定工作电流。
6.根据权利要求4所述的不同规格的LED串联式发光电路，其特征在于，所述第一矩阵式电阻、所述第二矩阵式电阻和所述第三矩阵式电阻的阻值由每个LED的额定工作电压和额定工作电流决定。
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