CN203523100U - 一种多功能led台灯驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种多功能LED台灯驱动装置，该装置包括LED光源和蓄电池，其特征在于，还包括电池电量检测电路、单片机控制器、LED恒流驱动电路、供电驱动电路、USB电源切换控制电路、LED电源切换控制电路、USB输出控制电路和USB充电接口，由于该装置采用了双供电方式驱动，满足了大多数场合的照明需要，同时还为用户提供了外接USB设备充电功能，并且该装置可根据负载运行情况对供电输出进行控制从而减少能源消耗，提高了设备的可靠性的同时，大大方便了各类用户的使用。

Description

一种多功能LED台灯驱动装置
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种独立使用的照明装置。
背景技术
随着半导体照明技术的发展，LED作为高效节能的光源越来越多的应用到日常生活。目前现有技术所提供的LED台灯大多都仅采用市电供电的方式，其结构虽然简单，但是在使用场所停电之后则无法继续提供照明；虽然市场亦有带电池供电的双供电方式的LED台灯，但此类LED台灯功能还是过于单一，无法给用户身边的一些掌上电子信息设备进行充电，而且上述台灯皆不具有根据负载运行情况对供电输出进行控制从而减少能源消耗的功能。
发明内容
鉴于现有技术之不足，本实用新型提供了一种结构简单，功能多样的LED台灯驱动装置，该装置采用双供电方式供电，并还具有USB外接设备充电功能，使用极为方便。
本实用新型解决上述问题的技术方案如下：
一种多功能LED台灯驱动装置，该装置包括LED光源和蓄电池，其特征在于，还包括电池电量检测电路、单片机控制器、LED恒流驱动电路、供电驱动电路、USB电源切换控制电路、LED电源切换控制电路、USB输出控制电路和USB充电接口，其中，
所述的单片机控制器由单片机及其外围电路组成的单片机最小系统；
所述的电池电量检测电路由电池电压采集电路和A/D转换电路组成，其中，电池电压采集电路将所采集到的蓄电池的电压信号经A/D转换电路转换后送至所述的单片机；
所述的LED恒流驱动电路为一数字控制的LED恒流驱动电源，该电源的输出端跨接于LED光源的阳极和阴极上，控制端与所述单片机的I/O口连接；
所述的供电驱动电路由AC/DC稳压电路、电池充电电路、第一DC/DC降压稳压电路、第二DC/DC降压稳压电路和DC/DC升压稳压电路组成，其中，AC/DC稳压电路的交流输入端与市电连接，输出端分别连接第一DC/DC降压稳压电路的输入端、第二DC/DC降压稳压电路的输入端、USB电源切换控制电路的控制端和LED电源切换控制电路的控制端；电池充电电路为一带过流过压保护的充电管理电路，该电路的输出端跨接在蓄电池的正负极上；第一DC/DC降压稳压电路具有两路输出，一路经USB输出控制电路连接至USB充电接口，另一路连接至电池充电电路的输入端；第二DC/DC降压稳压电路的输出端经LED恒流驱动电路与LED光源连接；DC/DC升压稳压电路的输入端跨接于蓄电池的正负极上；
所述的USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路均为电子开关电路，其中，USB电源切换控制电路的输入端与DC/DC升压稳压电路的输出端连接，输出端经USB输出控制电路连接至USB充电接口，LED电源切换控制电路的输入端跨接在蓄电池的正负极上，输出端与LED恒流驱动电路的输入端连接；
所述的USB输出控制电路由USB过载保护控制芯片及其外围的检测控制电路组成，其中，外围检测控制电路由与USB充电接口串联的采样电阻和电子开关组成，其中采样电阻所采集到USB充电接口的电压信号送至USB过载保护控制芯片的检测端，USB过载保护控制芯片控制电子开关的导通和关断。
为了能让用户观察蓄电池的剩余电量，以便于拟订工作计划，本实用新型所述的一种多功能LED台灯驱动装置还包括显示所述蓄电池电压的电池电量显示电路，该电路由若干只不同颜色的发光二极管组成，每一只发光二极管串设所述单片机的一I/O口上。
本实用新型所述的一种多功能LED台灯驱动装置的工作原理如下：
当市电接入时，该装置即通过AC/DC稳压电路将交流市电转换为直流电压，并通过第一DC/DC降压稳压电路和第二DC/DC降压稳压电路分别为外接USB设备和LED光源提供电源；同时，第一DC/DC降压稳压电路通过电池充电电路为蓄电池充电。此时，由于市电的输入，USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路均截止，蓄电池不再为外接USB设备和LED光源提供电力，用户可通过单片机控制器控制LED光源的工作状态；当市电断开后，如用户想继续使用该台灯，则USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路均导通，由蓄电池分别为外接USB设备和LED光源提供电力；USB过载保护控制芯片用于检测USB充电接口的输出电流，当台灯外接的USB设备过多或发生异常导致USB接口输出过载，USB过载保护控制芯片即控制电子开关关断，从而保护装置不因过载而损坏。
与现有技术相比，由于本实用新型采用了双供电方式驱动，满足了大多数场合的照明需要，同时还为用户提供了外接USB设备充电功能，并且该装置可根据负载运行情况对供电输出进行控制从而减少能源消耗，提高了设备的可靠性的同时，大大方便了各类用户的使用。
附图说明
图1为本实用新型所述一种多功能LED台灯驱动装置的电路原理框图。
图2～图10为本实用新型所述多功能LED台灯驱动装置的一个具体实施例的电路原理图，其中，图2为单片机控制器、电池电量检测电路和电池电量显示电路的电路原理图；图3为LED恒流驱动电路的电路原理图；图4～图8分别为供电驱动电路中的AC/DC稳压电路、电池充电电路、第一DC/DC降压稳压电路、第二DC/DC降压稳压电路和DC/DC升压稳压电路的电路原理图；图9为USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路的电路原理图；图10为USB输出控制电路的电路原理图。
具体实施方式
参见图1，本例为一个采用额定电压为3.7V的锂电池组和市电双电源为一颗大功率LED光源供电，并且能够为两个5V的USB外接设备充电的多功能LED台灯驱动装置。该装置由电池电量检测电路、单片机控制器、电池电量显示电路、LED恒流驱动电路、供电驱动电路、USB电源切换控制电路、LED电源切换控制电路、USB输出控制电路和并联的两个USB充电接口组成。
参见图2，所述的单片机控制器由一颗内置高速A/D转换器的型号为STC12C5201AD的51系列单片机芯片U1及其外围振荡电路组成的单片机最小系统及按键组成，按键由跨接于5V直流电源VDD与直流地之间的按键开关S1和电阻R111串联组成，按键的节点KEYA与单片机U1的P3.3口连接；由于单片机工作电压高于锂电池电压，因此所述的电池电量检测电路中的电池电压采集电路省略，锂电池的正极直接连接至单片机带A/D转换功能的I/O口P1.7，电池电量显示电路由3只红、蓝、绿发光二极管LED1～LED3及相应的限流电阻R1～R3组成，3只发光二极管LED1～LED3共阳极连接，3只发光二极管LED1～LED3的阴极分别经限流电阻R1～R3连接至单片机的I/O口P1.2，P1.1和P1.0，单片机采集锂电池电压后，根据电池电压分别点亮不同颜色的发光二极管。
参见图3，所述的LED恒流驱动电路为一数字PWM脉冲恒流驱动电源电路，该电源由功率三极管Q3、场效应管Q4～Q5、能够输出3.3V直流电压的型号为AMS1117的三端线型稳压器U3及外围电阻电容组成，场效应管Q4～Q5呈并联的冗余结构，场效应管Q4～Q5的门极分别与单片机U1的I/O口P1.5和P1.6连接，源极分别经电阻R9和R10连接至功率三极管Q3的基极，漏极与三端稳压器U3的输出端连接，三端稳压器U3的输入端连接至5V直流电源VDD，LED光源LED4跨接于功率三极管Q3的集电极与第二DC/DC降压稳压电路的直流输出端之间。
参见图4，所述的AC/DC稳压电路为一能够输出+12V的型号为BRAW12-220S10的高度集成的AC/DC电源模块，其输入端与市电连接，+12V直流输出端分别连接第一DC/DC降压稳压电路、第二DC/DC降压稳压电路以及USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路的控制端。
参见图5，所述的电池充电电路为一型号为TP4055的电池充电控制芯片U5及其外围电路组成的锂电池充电管理电路，该电路的直流输入端与第一DC/DC降压稳压电路的直流输出端连接，充电输出端连接至锂电池BT1的正负极。
参见图6和图7，所述的第一DC/DC降压稳压电路和第二DC/DC降压稳压电路均为一型号为MP2307的DC/DC单片同步可调降压稳压芯片U6、U4及其外围电路组成的BUCK型降压电路，其中，第一DC/DC降压稳压电路的输出电压为5V，第二DC/DC降压稳压电路输出电压为3.7V，两个DC/DC降压稳压电路的输出端分别连接至USB输出控制电路和LED恒流驱动电路。
参见图8，所述的DC/DC升压稳压电路为一型号为FP6293的恒流模式DC/DC单片升压稳压芯片U7及其外围电路组成的BOOST型升压电路，其电压输入端与锂电池BT1连接，其电压输出端与USB电源切换控制电路的输入端连接。
参见图9，USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路分别由PNP型功率三极管Q6、Q7，防倒灌二极管D2、D1以及外围分压电阻R12、R17和R13、R18组成，其中，功率三极管Q6、Q7的集电极分别连接至第一DC/DC降压稳压电路的5V输出端和第二DC/DC降压稳压电路的3.7V输出端，发射极分别与二极管D2、D1的阴极连接，二极管D2、D1的阳极连接至DC/DC升压稳压电路的电压输出端和锂电池BT1，分压电阻R12和R13为上分压臂，分压电阻R17、R18为下分压臂，两组分压臂均跨接于+12V电源的输出端，两个分压点分别与功率三极管Q6、Q7的基极连接。当市电供电时，AC/DC电源模块输出+12V电压，使得PNP型功率三极管Q6、Q7截止，由市电通过AC/DC电源模块、第一DC/DC降压稳压电路和第二DC/DC降压稳压电路分别为外接USB设备和LED光源供电，当市电断开后，PNP型功率三极管Q6、Q7导通，由锂电池BT1为LED光源供电，同时锂电池BT1通过DC/DC升压稳压电路为外接USB设备供电。
参见图10，USB输出控制电路由一型号为DW01的USB过载保护控制芯片U2及其外围的检测控制电路组成，其中所述外围检测控制电路由依次与USB充电接口串联的采样电阻R6和电子开关组成。上述外围检测控制电路中，电子开关由一对源极与漏极反向串联的N沟道场效应管Q1和Q2以及分别反向并联Q1、Q2源极—漏极上的两只二极管D8、D9组成，由于N沟道场效应管Q1反向串联于USB供电回路中，因此在USB充电接口接入USB设备时，二极管D8和N沟道场效应管Q2导通，芯片U2的过流检测引脚CS经电阻R5检测电阻R6的端电压，当电阻R6的端电压过高时，即USB充电接口过载时，芯片U2控制N沟道场效应管Q2关断，从而起到过载保护的目的。

Claims (2)

1.一种多功能LED台灯驱动装置，该装置包括LED光源和蓄电池，其特征在于，还包括电池电量检测电路、单片机控制器、LED恒流驱动电路、供电驱动电路、USB电源切换控制电路、LED电源切换控制电路、USB输出控制电路和USB充电接口，其中，
所述的单片机控制器由单片机及其外围振荡电路、输入电路组成的单片机最小系统；
所述的电池电量检测电路由电池电压采集电路和A/D转换电路组成，其中，电池电压采集电路将所采集到的蓄电池的电压信号经A/D转换电路转换后送至所述的单片机；
所述的LED恒流驱动电路为一数字控制的LED恒流驱动电源，该电源的输出端跨接于LED光源的阳极和阴极上，控制端与所述单片机的I/O口连接；
所述的供电驱动电路由AC/DC稳压电路、电池充电电路、第一DC/DC降压稳压电路、第二DC/DC降压稳压电路和DC/DC升压稳压电路组成，其中，AC/DC稳压电路的交流输入端与市电连接，输出端分别连接第一DC/DC降压稳压电路的输入端、第二DC/DC降压稳压电路的输入端、USB电源切换控制电路的控制端和LED电源切换控制电路的控制端；电池充电电路为一带过流过压保护的充电管理电路，该电路的输出端跨接在蓄电池的正负极上；第一DC/DC降压稳压电路具有两路输出，一路经USB输出控制电路连接至USB充电接口，另一路连接至电池充电电路的输入端；第二DC/DC降压稳压电路的输出端经LED恒流驱动电路与LED光源连接；DC/DC升压稳压电路的输入端跨接于蓄电池的正负极上；
所述的USB电源切换控制电路和LED电源切换控制电路均为电子开关电路，其中，USB电源切换控制电路的输入端与DC/DC升压稳压电路的输出端连接，输出端经USB输出控制电路连接至USB充电接口，LED电源切换控制电路的输入端跨接在蓄电池的正负极上，输出端与LED恒流驱动电路的输入端连接；
所述的USB输出控制电路由USB过载保护控制芯片及其外围的检测控制电路组成，其中，外围检测控制电路由与USB充电接口串联的采样电阻和电子开关组成，其中采样电阻所采集到USB充电接口的电压信号送至USB过载保护控制芯片的检测端，USB过载保护控制芯片控制电子开关的导通和关断。
2.如权利要求1所述的一种多功能LED台灯驱动装置，其特征在于，它还包括显示所述蓄电池电压的电池电量显示电路，该电路由若干只不同颜色的发光二极管组成，每一只发光二极管串设所述单片机的一I/O口上。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104315449A (zh) * 2014-10-30 2015-01-28 河北工业大学 Led多功能趣味智能台灯
CN105323923A (zh) * 2015-10-27 2016-02-10 浙江生辉照明有限公司 Led智能控制电路及led照明装置
WO2017107145A1 (zh) * 2015-12-24 2017-06-29 深圳市聚作照明股份有限公司 一种消防应急 led 驱动电路及灯具
CN107370200A (zh) * 2017-06-28 2017-11-21 广东顺德奥能光电科技股份有限公司 一种新型的简洁充电显示方法
CN109510315A (zh) * 2018-12-29 2019-03-22 福建师范大学福清分校 基于FPGA+Arduino的新式家庭用电控制系统
CN110012576A (zh) * 2017-12-25 2019-07-12 松下知识产权经营株式会社 点亮装置、照明装置、照明器具、记录介质以及方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104315449A (zh) * 2014-10-30 2015-01-28 河北工业大学 Led多功能趣味智能台灯
CN105323923A (zh) * 2015-10-27 2016-02-10 浙江生辉照明有限公司 Led智能控制电路及led照明装置
WO2017071301A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 Zhejiang Shenghui Lighting Co., Ltd. Led smart control circuit and led lighting device containing the same
CN105323923B (zh) * 2015-10-27 2018-11-30 浙江生辉照明有限公司 Led智能控制电路及led照明装置
US10270286B2 (en) 2015-10-27 2019-04-23 Zhejiang Shenghui Lighting Co., Ltd LED smart control circuit and LED lighting device containing the same
WO2017107145A1 (zh) * 2015-12-24 2017-06-29 深圳市聚作照明股份有限公司 一种消防应急 led 驱动电路及灯具
CN107370200A (zh) * 2017-06-28 2017-11-21 广东顺德奥能光电科技股份有限公司 一种新型的简洁充电显示方法
CN110012576A (zh) * 2017-12-25 2019-07-12 松下知识产权经营株式会社 点亮装置、照明装置、照明器具、记录介质以及方法
CN109510315A (zh) * 2018-12-29 2019-03-22 福建师范大学福清分校 基于FPGA+Arduino的新式家庭用电控制系统

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