CN201278600Y - 发光二极管控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发光二极管控制电路，其包括一发光二极管电路及一控制电路。发光二极管电路具有发光二极管及与发光二极管相连的场效应管；控制电路具有一微控制器及与微控制器相连并设置在发光二极管旁的温度传感器，该微控制器与所述场效应管相互连接并控制场效应管，所述温度传感器感测发光二极管的温度然后把温度信号传给微控制器，微控制器可根据温度信号控制场效应管导通或截止。本实用新型发光二极管控制电路通过温度传感器、微控制器和场效应管对发光二极管进行亮度控制，其结构简单、占用空间小及成本低。

Description

发光二极管控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，尤其涉及一种发光二极管控制电路。

背景技术

当前的电器产品广泛使用发光二极管作为其工作状态指示灯或照明灯。

请参阅图2和图3，中国专利申请号为200710002657的专利申请公开了一种利用电流控制法对发光二极管亮度进行控制的控制电路，其中基准电压发生器100`用于产生第一基准电压Vref1，正向电压检测器500`用于监测发光二极管光源400`的正向电压Vf，并将正向电压Vf提供给非反相放大单元200`，非反相放大单元200`使用预定的增益来对第一基准电压Vref1和正向电压Vf之间的电压差进行非反向放大，非反相放大后的电压差与限流器600`的第二基准电压进行比较，最后将合适的电压提供给驱动单元300`，从而限制驱动单元300`的电源电压，最终实现对发光二极管亮度的控制。

然而，上述电路结构复杂，而且占用空间大，成本高，不符合电子产品小型化和低成本的要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种结构简单、占用空间小且成本低的发光二极管控制电路。

为达成上述目的，本实用新型提供的发光二极管控制电路包括一发光二极管电路及一控制电路。发光二极管电路具有发光二极管及一与发光二极管相连的场效应管；控制电路具有一微控制器及与微控制器相连接并设置在发光二极管旁的温度传感器，该微控制器与所述场效应管相互连接并控制场效应管，所述温度传感器感测发光二极管的温度然后把温度信号传给微控制器，微控制器可根据温度信号控制场效应管导通或截止。

如上所述，本实用新型发光二极管控制电路通过温度传感器感测发光二极管的温度然后把温度信号传给微控制器，微控制器对温度信号进行分析判断并据此控制场效应管导通或截止，以控制发光二极管的平均电流，从而实现对发光二极管亮度的控制，因无需上述背景技术发光二极管控制电路中结构复杂、体积大的非反相放大单元和限流器等元件，所以本实用新型发光二极管控制电路结构相对简单且占用空间小、成本低。

附图说明

图1为本实用新型发光二极管控制电路一种实施例的电路原理图。

图2为现有的发光二极管控制电路的电路原理图。

图3为图2所示发光二极管控制电路的限流器的电路原理图。

图中各电路模块及元件的附图标记说明如下：

[背景技术]

基准电压发生器  100`    非反相放大单元  200`

驱动单元        300`    发光二极管光源  400`

正向电压检测器  500`    限流器          600`

[本实用新型]

发光二极管控制电路       1

变压电路        10        发光二极管电路20

控制电路        30        声控电路      40

晶体管          Q5        微控制器      U4

手动开关        SW1       电源          Vcc

变压模块        U6        温度传感器    TH

红光二极管      D1        绿光二极管    D2

蓝光二极管      D3        音频信号采集端phone_in

场效应管    Q1、Q2、Q3

恒流源      U1、U2、U3

电容        C1、C2、C3、C4、C5

电阻        R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成的目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，本实用新型发光二极管控制电路1包括一变压电路10、一发光二极管电路20、一控制电路30及一声控电路40。

变压电路10包括变压模块U6及用于滤波的电容C1、电容C2及电容C4。变压模块U6与电源Vcc相连，电源Vcc经过变压模块U6变压后再经过电容C2及电容C4滤波，提供给发光二极管电路20、控制电路30及声控电路40供电。

发光二极管电路20包括三条相互并联的支路，第一条支路包括依次串联的恒流源U1、电阻R1、红光二极管D1和场效应管Q1；第二条支路包括依次串联的恒流源U2、电阻R2、绿光二极管D2和场效应管Q2；第三条支路包括依次串联的恒流源U3、电阻R3、蓝光二极管D3和场效应管Q3。其中，恒流源U1、恒流源U2、恒流源U3的一端与变压电路10相连，在本实施例中，场效应管Q1、场效应管Q2及场效应管Q3均为N沟道增强型金属氧化物场效应管且漏极与相应的发光二极管相连，源极接地。

恒流源U1、恒流源U2及恒流源U3分别为相应的支路提供较稳定的电流且分别经过相应的电阻R1、电阻R2及电阻R3分压后再给相应的发光二极管供电。所述红光二极管D1、绿光二极管D2及蓝光二极管D3设置在一起形成一发光二极管组，当电流经过所述红光二极管D1、绿光二极管D2及蓝光二极管D3时分别发出红光、绿光和蓝光。另外，随着发光的时间增加红光二极管D1、绿光二极管D2及蓝光二极管D3的温度升高速度不同。在本实施例中，当电流经过各发光二极管时，红光二极管D1的温度升高速度比绿光二极管D2的温度升高速度快，绿光二极管D2的温度升高速度比蓝光二极管D3的温度升高速度快。

所述控制电路30具有一微控制器U4及一与微控制器U4相连接并设置于发光二极管组旁的数字型的温度传感器TH。在本实施例中，该微控制器U4为具有1至8号引脚的单片机，其中，1号引脚与变压电路10相连并从变压电路10中得到供电电压，2号引脚与所述场效应管Q1的栅极相连，3号引脚与声控电路40相连，4号引脚连接有一手动开关SW1，5号引脚与场效应管Q3的栅极相连，6号引脚与场效应管Q2栅极相连，7号引脚与温度传感器TH相连，8号引脚接地。

所述温度传感器TH的一端接地。温度传感器TH感测发光二极管组的温度然后产生温度信号并将温度信号传给微控制器U4，微控制器U4可根据温度传感器TH传递的温度信号先后顺序而分别向2号引脚、6号引脚或5号引脚输出高电平或低电平，进而控制场效应管Q1、场效应管Q2及场效应管Q3导通或截止，从而实现对红光二极管D1、绿光二极管D2、蓝光二极管D3的平均电流的控制，最终实现对发光二极管亮度的控制。

例如，当发光二极管组工作一段时间后，红光二极管D1温度升高而使其电阻和发光亮度增大，此时，微控制器U4通过温度传感器TH第一次感测到发光二极管组的温度高于设定值，从而可产生与高温相应的温度信号并将该温度信号传递给微控制器U4，从而微控制器U4向2号引脚输出一系列的高低电平信号，使场效应管Q1处于不断的导通和截止状态，从而控制红光二极管D1的平均电流并且使该平均电流为一固定值，最终实现对红光二极管D1的亮度的控制。当场效应管Q1处于不断的导通和截止状态时，人的眼睛基本上看不出红光二极管D1闪光。

当温度传感器TH在第二次及第三次感测到发光二极管组的温度高于设定值时，则微控制器U4分别控制绿光二极管D2及蓝光二极管D3的平均电流，从而实现对绿光二极管D2及蓝光二极管D3的亮度的控制。当温度传感器TH在第四次及以后感测到发光二极管组的温度高于设定值时，则微控制器U4同时对红光二极管D1、绿光二极管D2及蓝光二极管D3的电流进行控制，方法同对所述红光二极管D1的控制，在此不再赘述。

声控电路40包括一晶体管Q5、一电阻R4、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R7、一电容C5及音频信号采集端phone_in。晶体管Q5的发射极接地，集电极与微控制器U4的3号引脚相连，基极通过电容C5与音频信号采集端phone_in相连。电阻R4的一端与变压电路10相连，另一端与电容C5相连。电阻R5的一端与变压电路10的输出端相连，另一端与电容C5的远离晶体管Q5的集电极的一端相连。电阻R6的一端与变压电路10的输出端相连，另一端与晶体管Q5的集电极相连。电阻R7的一端与电容C5的远离晶体管Q5的集电极的一端相连，另一端接地。

当音频信号采集端phone_in采集有音频信号时，晶体管Q5的基极电位变高，从而晶体管Q5的集电极向微控制器U4的3号引脚发出低电平信号，微控制器U4可根据3号引脚的低电平信号的持续时间而对2号引脚、5号引脚及6号引脚的电平进行控制，从而实现分别对红光二极管D1、绿光二极管D2及蓝光二极管D3的控制，进而使发光二极管组合发出多种不同的色彩。例如，在任意3秒钟内当在音频信号采集端phone_in采集到持续1秒以内的音频信号时，通过微控制器U4控制可使对红光二极管D1熄灭，绿光二极管D2及蓝光二极管D3保持发光，从而合成一种色彩。当在音频信号采集端phone_in采集到持续1秒以上且在2秒以内的音频信号时，通过微控制器U4控制可使绿光二极管D2熄灭，红光二极管D1及蓝光二极管D3保持发光，从而合成另外一种色彩等等。在本实施例中，微控制器U4对音频信号持续时间的计算是通过计算微控制器U4内的指令周期时间实现。手动开关SW1可对微控制器U4的4号引脚的电平进行控制，从而可以对微控制器U4进行复位操作。

综上所述，本实用新型发光二极管控制电路1通过温度传感器TH及微控制器U4替代了背景技术中常用的非反相放大单元、正向电压检测器及限流器等大面积模块电路，因而本实用新型发光二极管控制电路1结构简单，占用空间小，成本低。

本实用新型保护范围并不局限于上述具体实施例，事实上，许多增添、修改和取代都不会脱离所附申请专利范围所界定的原理的精神及范围。例如，所述单片机可为其它微控制器，温度传感器和发光二极管可以设置一一对应的一组或多组等。

Claims (6)

1.一种发光二极管控制电路，包括一发光二极管电路及一控制电路，其特征在于：所述发光二极管电路具有发光二极管及与发光二极管相连的场效应管；控制电路具有一微控制器及与微控制器相连接并设置在发光二极管旁的温度传感器，微控制器与所述场效应管连接并控制场效应管，所述温度传感器感测发光二极管的温度然后把温度信号传给微控制器，微控制器可根据温度信号控制场效应管导通或截止。

2.根据权利要求1所述的发光二极管控制电路，其特征在于：所述控制电路连接有一声控电路，该声控电路具有一音频信号采集端。

3.根据权利要求1所述的发光二极管控制电路，其特征在于：所述微控制器连接有一手动开关。

4.根据权利要求1所述的发光二极管控制电路，其特征在于：所述发光二极管的一端连接有一变压电路。

5.根据权利要求1所述的发光二极管控制电路，其特征在于：所述变压电路与发光二极管之间连接有恒流源。

6.根据权利要求1所述的发光二极管控制电路，其特征在于：所述发光二极管有三个，该三个发光二极管可分别发出红光、绿光和蓝光。

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