CN203775499U - 一种led脉冲驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,发光二极管调至较亮时,与非门U3的输出为:在调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平期间,与非门U3输出高电平,电子开关Q1导通;在调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平期间,与非门U3输出与LED驱动脉冲产生电路输出的高频PWM波频率相同的PWM波,控制电子开关Q1的导通与关断,从而实现对发光二极管进行高频脉冲驱动,在保证发光二极管亮度不变的情况下,降低了发光二极管的发热,即提高了发光二极管的发光效率和光性能,延长了发光二极管的寿命,也降低了给发光二极管稳流的电感L的电感值和体积。此电路也可以应用于驱动不需要调光的大功率发光二极管,同样能实现对发光二极管进行高频脉冲驱动,应用广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动技术领域。具体地说是一种LED脉冲驱动电路。
背景技术
发光二极管简称为LED,LED功耗小、使用寿命长、成本低,被认为是一种节能环保的绿色光源,目前已经被广泛应用于各行各业。在使用中,当需要对LED进行亮度调节时,可以通过调节流过LED的平均电流值,来调节LED的亮度。
中国专利文献CN203416477U公开了一种带PWM调光功能的驱动功率LED电路。该电路包括整流桥、可调电阻R、滤波电容C1、驱动芯片AMC7150、电容C2、电容C3、二极管D5、电阻R1、稳压二极管DZ1、电感L和发光二极管,所述整流桥的输入端通过可调电阻R串联在交流电源上,所述整流器的输出端并联滤波电容C1,所述整流桥的正极输出端和地之间串联电容C2,所述整流桥的正极输出端和驱动芯片AMC7150的引脚CS间串联电阻R1,所述驱动芯片AMC7150的引脚VCC串联在整流桥的正极输出端上,所述驱动芯片AMC7150的引脚OUT和地之间串联电感L和发光二极管,所述稳压二极管DZ1并联在电感L和发光二极管两端,所述驱动芯片AMC7150的引脚OSC上串联二极管D5,所述二极管D5的阴极连接在驱动芯片AMC7150的引脚OSC上,所述二极管D5的阳极输入一个使能信号,所述驱动芯片AMC7150的引脚OSC和地之间串联电容C3。带PWM调光功能的驱动功率LED电路的工作原理如下:整流桥的输出电压给驱动芯片AMC7150供电,一个PWM使能信号通过小信号高速开关二极管D5加至驱动芯片AMC1750的引脚OSC上,当使能信号为高电平(2-5.5V)时,驱动芯片AMC7150关断;当使能信号为低电平(≤0.4V)时,驱动芯片AMC7150导通。通过调节PWM使能信号的占空比,控制驱动芯片AMC7150导通与关断的时间,则实现了调节流过LED的平均电流值,即实现了LED的亮度调节。上述专利文献公开的一种带PWM调光功能的驱动功率LED电路中,在驱动芯片AMC7150内部的功率管导通时,电感L储存能量,在驱动芯片AMC7150内部的功率管关断时,电感L通过发光二极管和二极管DZ1形成的回路释放能量。电感L在驱动芯片AMC7150内部的功率管开关期间储存或者释放能量,其电感L的值要足够以保证开关期间的电流,以减少开关期间发光二极管上的电流波动。当该带PWM调光功能的驱动功率LED电路驱动大功率发光二极管或者发光二极管调至较亮的状况下,此时通过发光二极管的电流较大,将会导致发光二极管发热严重,发光二极管在发热严重的情况下,其发光效率降低,寿命缩短,光性能变差。
实用新型内容
为此,本实用新型所要解决的技术问题在于上述专利文献中的带PWM调光功能的驱动功率LED电路驱动大功率发光二极管或者发光二极管调至较亮的状况时,发光二极管发热严重,直接导致发光二极管发光效率降低,寿命缩短,光性能变差,从而提出一种发光二极管发热不严重的LED脉冲驱动电路。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种LED脉冲驱动电路,包括:
调光脉冲产生电路,所述调光脉冲产生电路用于产生调节发光二极管亮度的PWM波,所述调光脉冲产生电路包括一个用于输出所述PWM波的输出端;
LED驱动脉冲产生电路,所述LED驱动脉冲产生电路用于产生高频PWM波,所述LED驱动脉冲产生电路包括一个用于输出所述高频PWM波的输出端;
第一反相器U1,所述第一反相器U1包括一个输入端和一个输出端,所述第一反相器U1的输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连;
调光脉宽检测电路,所述调光脉冲检测电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述调光脉宽检测电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连;所述调光脉宽检测电路的第二输入端与所述第一反相器U1的输出端相连;所述调光脉宽检测电路用于检测所述调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比,当所述PWM波的占空比小于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出高电平,当所述PWM波的占空比大于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出低电平;
与非门U3,所述与非门U3包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和一个输出端,所述与非门U3的第一输入端与所述第一反相器U1的输出端相连,所述与非门U3的第二输入端与所述调光脉宽检测电路的输出端相连,所述与非门U3的第三输入端与所述LED驱动脉冲产生电路的输出端相连;
电子开关Q1,所述电子开关Q1包括一个控制端、一个输入端和一个输出端,所述电子开关Q1的控制端与所述与非门U3的输出端相连,所述电子开关Q1在与非门U3输出高电平时导通,在与非门U3输出低电平时关断;
LED驱动主电路,所述LED驱动主电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述LED驱动主电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连,所述LED驱动主电路在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时工作,在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时截止;所述LED驱动主电路的第二输入端与所述电子开关Q1的输出端相连,所述LED驱动主电路的输出端用于连接发光二极管的阳极。
所述的一种LED脉冲驱动电路,所述LED驱动主电路具体包括:驱动芯片AMC7150、输入旁路电容CIN、接地电容CT、二极管D1、肖特基二极管DF、电感L和电阻R,其中,
所述二极管D1的阳极作为所述LED驱动主电路的第一输入端;
所述二极管D1的阴极与所述驱动芯片AMC7150的引脚OSC相连且它们的连接点与所述接地电容CT的一端相连;
所述接地电容CT的另一端接地;
所述驱动芯片AMC7150的引脚VCC、所述输入旁路电容CIN的一端、所述电阻R的一端均与外接低压直流电源的输出端相连;
所述输入旁路电容CIN的另一端接地;
所述电阻R的另一端与所述电子开关Q1的输入端相连;
所述驱动芯片AMC7150的引脚CS作为所述LED驱动主电路的第二输入端;
所述驱动芯片AMC7150的引脚OUT与所述肖特基二极管DF的阴极相连且它们的连接点与所述电感L的一端相连;
所述肖特基二极管DF的阳极接地;
所述电感L的另一端作为所述LED驱动主电路的输出端;
所述驱动芯片AMC7150的引脚GND接地。
所述的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉宽检测电路具体包括:
D触发器、第二反相器U2、运算放大器U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电位器RP2和电容C3,其中,
D触发器,所述D触发器包括输入端D、输出端Q、触发信号输入端C1,所述D触发器的触发信号输入端C1作为所述调光脉宽检测电路的第二输入端;
所述电阻R2的一端作为所述调光脉宽检测电路的第一输入端;所述电阻R2的另一端、所述电容C3的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U4的同相输入端均相连;所述电容C3的另一端接地;所述电阻R5的另一端接地;所述电阻R3的另一端、所述电阻R1的一端、所述运算放大器U4的正电源端和所述电阻R4的一端均与所述外接低压直流电源的输出端相连;所述电阻R1的另一端、所述运算放大器U4的反相输入端、所述电位器RP2的一个固定端和所述电位器RP2的中间可调端均相连;所述电阻R4的另一端与所述运算放大器U4的输出端相连且它们的连接点与所述D触发器的输入端D相连;所述电位器RP2的另一个固定端接地;所述运算放大器U4的负电源端接地;
第二反相器U2,所述第二反相器U2包括一个输入端和一个输出端,所述第二反相器U2的输入端与所述D触发器的输出端Q相连,所述第二反相器U2的输出端作为所述调光脉宽检测电路的输出端。
所述的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉冲产生电路具体包括:第一555芯片、二极管D2、电位器RP1、电容C1和电容C2,
其中,所述第一555芯片的引脚1接地;所述第一555芯片的引脚5与电容C2的一端相连;所述电容C2的另一端接地;所述第一555芯片的引脚2、所述第一555芯片的引脚6、所述电容C1的一端、所述二极管D2的阴极和所述电位器RP1的一个固定端均相连;所述电容C1的另一端接地;所述二极管D2的阳极与所述第一555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP1的中间可调端相连;所述电位器RP1的另一个固定端、所述第一555芯片的引脚8和所述第一555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第一555芯片的引脚3作为所述调光脉冲产生电路的输出端。
所述的一种LED脉冲驱动电路,所述LED驱动脉冲产生电路具体包括:第二555芯片、二极管D3、电位器RP3、电容C4和电容C5,
其中,所述第二555芯片的引脚1接地;所述第二555芯片的引脚5与电容C5的一端相连;所述电容C5的另一端接地;所述第二555芯片的引脚2、所述第二555芯片的引脚6、所述电容C4的一端、所述二极管D3的阴极和所述电位器RP3的一个固定端均相连;所述电容C4的另一端接地;所述二极管D3的阳极与所述第二555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP3的中间可调端相连;所述电位器RP3的另一个固定端、所述第二555芯片的引脚8和所述第二555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第二555芯片的引脚3作为所述LED驱动脉冲产生电路的输出端。
所述的一种LED脉冲驱动电路,所述电子开关Q1为NPN型三极管,所述NPN型三极管的基极作为所述电子开关Q1的控制端,所述NPN型三极管的发射极作为所述电子开关Q1的输出端,所述NPN型三极管的集电极作为所述电子开关Q1的输入端。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时,LED驱动主电路工作;调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时,LED驱动主电路截止,所以调光脉冲产生电路输出的PWM波占空比越小,发光二极管越亮。当调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比大于预设值时,即发光二极管调至较暗时,所述调光脉宽检测电路输出低电平,此低电平作为与非门U3的一个输入,使得与非门U3恒输出高电平,电子开关Q1保持导通;当调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比小于预设值时,即发光二极管调至较亮时,所述调光脉宽检测电路输出高电平,此高电平信号与LED驱动脉冲产生电路输出的高频PWM波以及第一反相器U1输出的PWM波共同作为与非门U3的输入,使得与非门U3的输出为:在调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平期间,与非门U3输出高电平,电子开关Q1导通;在调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平期间,与非门U3输出与LED驱动脉冲产生电路输出的高频PWM波频率相同的PWM波,控制电子开关Q1的导通与关断,从而实现对发光二极管进行高频脉冲驱动。本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,在发光二极管调至较亮的状况下,通过高频脉冲控制电子开关Q1的导通与关断,实现对发光二极管进行高频脉冲驱动,在保证发光二极管亮度不变的情况下,降低了发光二极管的发热,即提高了发光二极管的发光效率,延长了发光二极管的寿命,提高了发光二极管的光性能。此电路也可以应用于驱动不需要调光的大功率发光二极管,同样能实现对发光二极管进行脉冲驱动,应用广泛。
(2)本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,所述LED驱动主电路利用驱动芯片AMC7150实现,调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时驱动芯片AMC7150工作,调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时驱动芯片AMC7150关断。利用驱动芯片AMC7150使得电路结构简单、体积小、成本低、稳定性高,同时由于采用了高频脉冲驱动发光二极管,降低了给发光二极管稳流的电感L的电感值和体积。
(3)本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉宽检测电路具体包括:D触发器、第二反相器U2、运算放大器U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电位器RP2和电容C3。调光脉宽检测电路的输入端接收到的PWM波为高电平期间,对电路中的电容C3充电,如果接收到的PWM波的占空比大于预定值,则将会出现电容C3两端的电压大于运算放大器U4的反相输入端的电压的情况,当电容C3两端的电压大于运算放大器U4的反相输入端的电压时,运算放大器U4的输出端输出高电平,经D触发器后,D触发器的输出端Q输出高电平,经第二反相器U2后调光脉宽检测电路的输出端输出低电平;如果接收到的PWM波的占空比小于预定值,则电容C3经充电后两端的电压不大于运算放大器U4的反相输入端的电压,则运算放大器U4的输出端输出低电平,经D触发器后,D触发器的输出端Q输出低电平,经第二反相器U2后调光脉宽检测电路的输出端输出高电平。此电路工作稳定可靠,能够保证后续控制电子开关Q1准确的开通或者关断,同时电路中引入电位器RP2,可以方便的调节运算放大器U4的反相输入端的电压,方便使用。
(4)本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉冲产生电路和所述LED驱动脉冲产生电路采用555芯片和其外围电路组成频率和占空比都可调的脉冲振荡电路,通过调节电位器RP1的大小、电位器RP1中间可调端的位置和电容C1的大小,可以调节调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比和频率;通过调节电位器RP3的大小、电位器RP3中间可调端的位置和电容C4的大小,可以使LED驱动脉冲产生电路产生占空比和频率可调的高频PWM波,使用简单方便。
(5)本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,所述电子开关Q1采用NPN型三极管,三极管的价格便宜,节约了成本。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的结构框图;
图2是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的LED驱动主电路的结构图;
图3是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的调光脉宽检测电路的电路结构图;
图4是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的调光脉冲产生电路的电路结构图;
图5是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的LED驱动脉冲产生电路的电路结构图;
图6是本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路的电路结构图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,包括:
调光脉冲产生电路,所述调光脉冲产生电路用于产生调节发光二极管亮度的PWM波,所述调光脉冲产生电路包括一个用于输出所述PWM波的输出端。
LED驱动脉冲产生电路,所述LED驱动脉冲产生电路用于产生高频PWM波,所述LED驱动脉冲产生电路包括一个用于输出所述高频PWM波的输出端。
第一反相器U1,所述第一反相器U1包括一个输入端和一个输出端,所述第一反相器U1的输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连。
调光脉宽检测电路,所述调光脉冲检测电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述调光脉宽检测电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连;所述调光脉宽检测电路的第二输入端与所述第一反相器U1的输出端相连;所述调光脉宽检测电路用于检测所述调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比,当所述PWM波的占空比小于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出高电平,当所述PWM波的占空比大于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出低电平。
与非门U3,所述与非门U3包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和一个输出端,所述与非门U3的第一输入端与所述第一反相器U1的输出端相连,所述与非门U3的第二输入端与所述调光脉宽检测电路的输出端相连,所述与非门U3的第三输入端与所述LED驱动脉冲产生电路的输出端相连。
电子开关Q1,所述电子开关Q1包括一个控制端、一个输入端和一个输出端,所述电子开关Q1的控制端与所述与非门U3的输出端相连,所述电子开关Q1在与非门U3输出高电平时导通,在与非门U3输出低电平时关断。
LED驱动主电路,所述LED驱动主电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述LED驱动主电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连,所述LED驱动主电路在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时工作,在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时截止;所述LED驱动主电路的第二输入端与所述电子开关Q1的输出端相连,所述LED驱动主电路的输出端用于连接发光二极管的阳极。
本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,具体工作过程为:调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时,LED驱动主电路工作;调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时,LED驱动主电路截止,所以调光脉冲产生电路输出的PWM波占空比越小,发光二极管越亮。当调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比大于预设值时,即发光二极管调至较暗时,所述调光脉宽检测电路输出低电平,此低电平作为与非门U3的一个输入,使得与非门U3恒输出高电平,电子开关Q1保持导通;当调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比小于预设值时,即发光二极管调至较亮时,所述调光脉宽检测电路输出高电平,此高电平信号与LED驱动脉冲产生电路输出的高频PWM波以及第一反相器U1输出的PWM波共同作为与非门U3的输入,使得与非门U3的输出为:在调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平期间,与非门U3输出高电平,电子开关Q1导通;在调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平期间,与非门U3输出与LED驱动脉冲产生电路输出的高频PWM波频率相同的PWM波,控制电子开关Q1的导通与关断,从而实现对发光二极管进行高频脉冲驱动。
本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,在发光二极管调至较亮的状况下,通过高频脉冲控制电子开关Q1的导通与关断,实现对发光二极管进行高频脉冲驱动,在保证发光二极管亮度不变的情况下,降低了发光二极管的发热,即提高了发光二极管的发光效率,延长了发光二极管的寿命,提高了发光二极管的光性能。
本实用新型提供的一种LED脉冲驱动电路,也可以应用于驱动不需要调光的大功率发光二极管,同样能实现对发光二极管进行脉冲驱动,应用广泛。
实施例2
如图2所示,图中所示的电子开关Q1为NPN型三极管。作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,在上述实施例1的基础上,所述LED驱动主电路具体包括:驱动芯片AMC7150、输入旁路电容CIN、接地电容CT、二极管D1、肖特基二极管DF、电感L和电阻R,其中,
所述二极管D1的阳极作为所述LED驱动主电路的第一输入端。
所述二极管D1的阴极与所述驱动芯片AMC7150的引脚OSC相连且它们的连接点与所述接地电容CT的一端相连。
所述接地电容CT的另一端接地。
所述驱动芯片AMC7150的引脚VCC、所述输入旁路电容CIN的一端、所述电阻R的一端均与外接低压直流电源的输出端相连。
所述输入旁路电容CIN的另一端接地。
所述电阻R的另一端与所述电子开关Q1的输入端相连。
所述驱动芯片AMC7150的引脚CS作为所述LED驱动主电路的第二输入端。
所述驱动芯片AMC7150的引脚OUT与所述肖特基二极管DF的阴极相连且它们的连接点与所述电感L的一端相连。
所述肖特基二极管DF的阳极接地。
所述电感L的另一端作为所述LED驱动主电路的输出端。
所述驱动芯片AMC7150的引脚GND接地。
本实施例提供的一种LED脉冲驱动电路,所述LED驱动主电路利用驱动芯片AMC7150实现,调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时驱动芯片AMC7150工作,调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时驱动芯片AMC7150关断。利用驱动芯片AMC7150使得电路结构简单、体积小、成本低、稳定性高,同时由于采用了高频脉冲驱动发光二极管,降低了给发光二极管稳流的电感L的电感值和体积
作为本实施例的其他实现方式,所述LED驱动主电路可以不采用集成芯片,使用其他元器件搭成电路,同样能实现在调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时能够驱动发光二极管,在调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时截止的功能。
实施例3
参见图3所示,作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,在上述实施例2的基础上,所述调光脉宽检测电路具体包括:
D触发器、第二反相器U2、运算放大器U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电位器RP2和电容C3,其中,
D触发器,所述D触发器包括输入端D、输出端Q、触发信号输入端C1,所述D触发器的触发信号输入端C1作为所述调光脉宽检测电路的第二输入端。
所述电阻R2的一端作为所述调光脉宽检测电路的第一输入端;所述电阻R2的另一端、所述电容C3的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U4的同相输入端均相连;所述电容C3的另一端接地;所述电阻R5的另一端接地;所述电阻R3的另一端、所述电阻R1的一端、所述运算放大器U4的正电源端和所述电阻R4的一端均与所述外接低压直流电源的输出端相连;所述电阻R1的另一端、所述运算放大器U4的反相输入端、所述电位器RP2的一个固定端和所述电位器RP2的中间可调端均相连;所述电阻R4的另一端与所述运算放大器U4的输出端相连且它们的连接点与所述D触发器的输入端D相连;所述电位器RP2的另一个固定端接地;所述运算放大器U4的负电源端接地。
第二反相器U2,所述第二反相器U2包括一个输入端和一个输出端,所述第二反相器U2的输入端与所述D触发器的输出端Q相连,所述第二反相器U2的输出端作为所述调光脉宽检测电路的输出端。
作为一种具体实现方式,所述运算放大器U4可以采用芯片LM339,所述芯片LM339中集成了四个运算放大器,可以方便的组成电压比较电路且电路简单,可以有效的节约电路板的空间。
本实施例提供的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉宽检测电路的工作过程如下:调光脉宽检测电路的输入端接收到的PWM波为高电平期间,对电路中的电容C3充电,如果接收到的PWM波的占空比大于预定值,则将会出现电容C3两端的电压大于运算放大器U4的反相输入端的电压的情况,当电容C3两端的电压大于运算放大器U4的反相输入端的电压时,运算放大器U4的输出端输出高电平,经D触发器后,D触发器的输出端Q输出高电平,经第二反相器U2后调光脉宽检测电路的输出端输出低电平;如果接收到的PWM波的占空比小于预定值,则电容C3经充电后两端的电压不大于运算放大器U4的反相输入端的电压,则运算放大器U4的输出端输出低电平,经D触发器后,D触发器的输出端Q输出低电平,经第二反相器U2后调光脉宽检测电路的输出端输出高电平。
本实施例提供的一种LED脉冲调光电路,所述调光脉宽检测电路工作稳定可靠,能够保证后续控制电子开关Q1准确的开通或者关断,同时电路中引入电位器RP2,可以方便的调节运算放大器U4反相输入端的电压,方便使用。
实施例4
如图4所示,作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,在上述1-3任一实施例的基础上,所述调光脉冲产生电路具体包括:第一555芯片、二极管D2、电位器RP1、电容C1和电容C2,
其中,所述第一555芯片的引脚1接地;所述第一555芯片的引脚5与电容C2的一端相连;所述电容C2的另一端接地;所述第一555芯片的引脚2、所述第一555芯片的引脚6、所述电容C1的一端、所述二极管D2的阴极和所述电位器RP1的一个固定端均相连;所述电容C1的另一端接地;所述二极管D2的阳极与所述第一555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP1的中间可调端相连;所述电位器RP1的另一个固定端、所述第一555芯片的引脚8和所述第一555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第一555芯片的引脚3作为所述调光脉冲产生电路的输出端。
本实施例提供的一种LED脉冲驱动电路,所述调光脉冲产生电路采用555芯片和其外围电路组成频率和占空比都可调的脉冲振荡电路,通过调节电位器RP1的大小、电位器RP1中间可调端的位置和电容C1的大小,可以调节调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比和频率,使用简单方便。
实施例5
如图5所示,作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,在上述实施例4的基础上,所述LED驱动脉冲产生电路具体包括:第二555芯片、二极管D3、电位器RP3、电容C4和电容C5,
其中,所述第二555芯片的引脚1接地;所述第二555芯片的引脚5与电容C5的一端相连;所述电容C5的另一端接地;所述第二555芯片的引脚2、所述第二555芯片的引脚6、所述电容C4的一端、所述二极管D3的阴极和所述电位器RP3的一个固定端均相连;所述电容C4的另一端接地;所述二极管D3的阳极与所述第二555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP3的中间可调端相连;所述电位器RP3的另一个固定端、所述第二555芯片的引脚8和所述第二555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第二555芯片的引脚3作为所述LED驱动脉冲产生电路的输出端。
本实施例提供的一种LED脉冲驱动电路,所述LED驱动脉冲产生电路采用555芯片和其外围电路组成频率和占空比都可调的脉冲振荡电路,通过调节电位器RP3的大小、电位器RP3中间可调端的位置和电容C4的大小,可以使LED驱动脉冲产生电路产生占空比和频率可调的高频PWM波,使用简单方便。
实施例6
作为本实用新型一个实施例的一种LED脉冲驱动电路,在上述实施例5的基础上,所述NPN型三极管的基极作为所述电子开关Q1的控制端,所述NPN型三极管的发射极作为所述电子开关Q1的输出端,所述NPN型三极管的集电极作为所述电子开关Q1的输入端。三极管的价格便宜,节约了成本。
作为其他实现方式,所述电子开关Q1可采用光电耦合器,所述光电耦合器中发光二极管构成电子开关Q1的控制端,所述光电耦合器中光敏晶体管的集电极构成电子开关Q1的输入端,所述光电耦合器中光敏晶体管的发射极构成电子开关Q1的输出端。选用光电耦合器不仅可以接受控制电路的控制信号,并且将控制电路与LED驱动主电路进行电气隔离,保证了控制电路中元器件的安全,尤其适用于需要把LED驱动主电路与控制电路进行电气隔离的场合。
作为一种具体实现方式,包括上述实施例中的各个功能电路,参见图6所示。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,包括:
调光脉冲产生电路,所述调光脉冲产生电路用于产生调节发光二极管亮度的PWM波,所述调光脉冲产生电路包括一个用于输出所述PWM波的输出端;
LED驱动脉冲产生电路,所述LED驱动脉冲产生电路用于产生高频PWM波,所述LED驱动脉冲产生电路包括一个用于输出所述高频PWM波的输出端;
第一反相器U1,所述第一反相器U1包括一个输入端和一个输出端,所述第一反相器U1的输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连;
调光脉宽检测电路,所述调光脉冲检测电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述调光脉宽检测电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连;所述调光脉宽检测电路的第二输入端与所述第一反相器U1的输出端相连;所述调光脉宽检测电路用于检测所述调光脉冲产生电路输出的PWM波的占空比,当所述PWM波的占空比小于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出高电平,当所述PWM波的占空比大于预设值时,所述调光脉宽检测电路输出低电平;
与非门U3,所述与非门U3包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和一个输出端,所述与非门U3的第一输入端与所述第一反相器U1的输出端相连,所述与非门U3的第二输入端与所述调光脉宽检测电路的输出端相连,所述与非门U3的第三输入端与所述LED驱动脉冲产生电路的输出端相连;
电子开关Q1,所述电子开关Q1包括一个控制端、一个输入端和一个输出端,所述电子开关Q1的控制端与所述与非门U3的输出端相连,所述电子开关Q1在与非门U3输出高电平时导通,在与非门U3输出低电平时关断;
LED驱动主电路,所述LED驱动主电路包括第一输入端、第二输入端和一个输出端,所述LED驱动主电路的第一输入端与所述调光脉冲产生电路的输出端相连,所述LED驱动主电路在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为低电平时工作,在所述调光脉冲产生电路输出的PWM波为高电平时截止;所述LED驱动主电路的第二输入端与所述电子开关Q1的输出端相连,所述LED驱动主电路的输出端用于连接发光二极管的阳极。
2.根据权利要求1所述的一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,所述LED驱动主电路具体包括:驱动芯片AMC7150、输入旁路电容CIN、接地电容CT、二极管D1、肖特基二极管DF、电感L和电阻R,其中,
所述二极管D1的阳极作为所述LED驱动主电路的第一输入端;
所述二极管D1的阴极与所述驱动芯片AMC7150的引脚OSC相连且它们的连接点与所述接地电容CT的一端相连;
所述接地电容CT的另一端接地;
所述驱动芯片AMC7150的引脚VCC、所述输入旁路电容CIN的一端、所述电阻R的一端均与外接低压直流电源的输出端相连;
所述输入旁路电容CIN的另一端接地;
所述电阻R的另一端与所述电子开关Q1的输入端相连;
所述驱动芯片AMC7150的引脚CS作为所述LED驱动主电路的第二输入端;
所述驱动芯片AMC7150的引脚OUT与所述肖特基二极管DF的阴极相连且它们的连接点与所述电感L的一端相连;
所述肖特基二极管DF的阳极接地;
所述电感L的另一端作为所述LED驱动主电路的输出端;
所述驱动芯片AMC7150的引脚GND接地。
3.根据权利要求2所述的一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,所述调光脉宽检测电路具体包括:
D触发器、第二反相器U2、运算放大器U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电位器RP2和电容C3,其中,
D触发器,所述D触发器包括输入端D、输出端Q、触发信号输入端C1,所述D触发器的触发信号输入端C1作为所述调光脉宽检测电路的第二输入端;
所述电阻R2的一端作为所述调光脉宽检测电路的第一输入端;所述电阻R2的另一端、所述电容C3的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U4的同相输入端均相连;所述电容C3的另一端接地;所述电阻R5的另一端接地;所述电阻R3的另一端、所述电阻R1的一端、所述运算放大器U4的正电源端和所述电阻R4的一端均与所述外接低压直流电源的输出端相连;所述电阻R1的另一端、所述运算放大器U4的反相输入端、所述电位器RP2的一个固定端和所述电位器RP2的中间可调端均相连;所述电阻R4的另一端与所述运算放大器U4的输出端相连且它们的连接点与所述D触发器的输入端D相连;所述电位器RP2的另一个固定端接地;所述运算放大器U4的负电源端接地;
第二反相器U2,所述第二反相器U2包括一个输入端和一个输出端,所述第二反相器U2的输入端与所述D触发器的输出端Q相连,所述第二反相器U2的输出端作为所述调光脉宽检测电路的输出端。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,所述调光脉冲产生电路具体包括:第一555芯片、二极管D2、电位器RP1、电容C1和电容C2,
其中,所述第一555芯片的引脚1接地;所述第一555芯片的引脚5与电容C2的一端相连;所述电容C2的另一端接地;所述第一555芯片的引脚2、所述第一555芯片的引脚6、所述电容C1的一端、所述二极管D2的阴极和所述电位器RP1的一个固定端均相连;所述电容C1的另一端接地;所述二极管D2的阳极与所述第一555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP1的中间可调端相连;所述电位器RP1的另一个固定端、所述第一555芯片的引脚8和所述第一555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第一555芯片的引脚3作为所述调光脉冲产生电路的输出端。
5.根据权利要求4所述的一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,所述LED驱动脉冲产生电路具体包括:第二555芯片、二极管D3、电位器RP3、电容C4和电容C5,
其中,所述第二555芯片的引脚1接地;所述第二555芯片的引脚5与电容C5的一端相连;所述电容C5的另一端接地;所述第二555芯片的引脚2、所述第二555芯片的引脚6、所述电容C4的一端、所述二极管D3的阴极和所述电位器RP3的一个固定端均相连;所述电容C4的另一端接地;所述二极管D3的阳极与所述第二555芯片的引脚7相连且它们的连接点与所述电位器RP3的中间可调端相连;所述电位器RP3的另一个固定端、所述第二555芯片的引脚8和所述第二555芯片的引脚4均与外接低压直流电源的输出端相连,所述第二555芯片的引脚3作为所述LED驱动脉冲产生电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种LED脉冲驱动电路,其特征在于,所述电子开关Q1为NPN型三极管,所述NPN型三极管的基极作为所述电子开关Q1的控制端,所述NPN型三极管的发射极作为所述电子开关Q1的输出端,所述NPN型三极管的集电极作为所述电子开关Q1的输入端。
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