CN206559688U - Led单片机调光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED单片机调光电路，包括整流滤波电路、高频振荡电路、输出整流滤波电路及LED负载电路；特点是还包括反馈电路，反馈电路的输入端与LED负载电路的输入端电连接，反馈电路的输出端与高频振荡电路的反馈输入端电连接；高频振荡电路包括第三电阻至第二十电阻、第二电容至第九电容、第一电解电容至第四电解电容、第二变压器、第一二极管至第八二极管、第一稳压二极管至第三稳压二极管、第一三极管至第三三极管、第一MOS管、第二MOS管、电感、单片机及光耦合管。其优点为：电路简单，结构紧凑，生产成本低，兼容性好，抗干扰性好。

Description

LED单片机调光电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED单片机调光电路，其用于城市道路上所使用的LED的控制调光系统。

背景技术

由于LED调光电源的流行，因此在道路上也采用了LED，但现有的电路调光兼容性不好，成本较高，电路容易受到静电的击穿，抗干扰性差，体积大。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种LED单片机调光电路，其电路简单，结构紧凑，生产成本低，兼容性好，抗干扰性好。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，其是一种LED单片机调光电路，包括整流滤波电路、高频振荡电路、输出整流滤波电路及LED负载电路；其中，高频振荡电路的输入端与整流滤波电路的输出端电连接，高频振荡电路的输出端与输出整流滤波电路的输入端电连接，输出整流滤波电路的输出端与LED负载电路的输入端电连接，LED负载电路的输出端接LED；其特征在于还包括反馈电路，反馈电路的输入端与LED负载电路的输入端电连接，反馈电路的输出端与高频振荡电路的反馈输入端电连接；高频振荡电路包括第三电阻至第二十电阻、第二电容至第九电容、第一电解电容至第四电解电容、第二变压器、第一二极管至第八二极管、第一稳压二极管至第三稳压二极管、第一三极管至第三三极管、第一MOS管、第二MOS管、电感、单片机及光耦合管；其中，单片机共有八只管脚，第三电阻的一端分别与整流滤波电路的输出端、第四电阻的一端、第七电阻的一端、第八电阻的一端及第十电阻的一端电连接，第三电阻的另一端分别与第二电容的一端、第一稳压二极管的负极及第九电阻的一端电连接，第四电阻的另一端分别与第五电阻的一端、第六电阻的一端及第二三极管的基极电连接，第七电阻的另一端分别与第一三极管的基极、第二三极管的集电极及第三三极管的集电极电连接，第八电阻的另一端与第一三极管的集电极电连接，第十电阻的另一端与第八二极管的正极电连接，第一三极管的发射极与第一二极管的正极电连接，第二电容的另一端、第一稳压二极管的正极均接地，第九电阻的另一端分别与第五电容的一端、第十三电阻的一端、光耦合管的一输出端及单片机的7脚电连接，第五电阻的另一端与单片机的2脚电连接，第六电阻的另一端及第十一电阻的一端均保护地，第二三极管的发射极、第三三极管的发射极及第十一电阻的另一端均接地，第五电容的另一端、第十三电阻的另一端及光耦合管的另一输出端均接保护地，光耦合管的输入端与反馈电路的输出端电连接，第八二极管的负极分别与第三电容的一端及电感的一端电连接，第三电容的另一端接保护地，电感的另一端分别与第二电解电容的正端、第二二极管的负极、第九电容的一端、第六电容的一端、第十五电阻的一端及第二变压器初级的1脚电连接，第二电解电容的负端分别与第三二极管的正极及第四二极管的负极电连接，第二二极管的正极分别与第三电解电容的正端及第三二极管的负极电连接，第九电容的另一端与第十五电阻的另一端及第六二极管的负极电连接，第四二极管的正极、第三电解电容的负端及第六电容的另一端均接保护地，第六二极管的正极分别与第二变压器初级的2脚及第二MOS管的漏极电连接，第二MOS管的源极分别与第七电容的一端及第一MOS管的漏极电连接，第二MOS管的栅极分别与第四电容的一端、第一二极管的负极及第三稳压二极管的负极电连接，第一MOS管的栅极分别与第十二电阻的一端及第二十电阻的一端电连接，第一MOS管的源极分别与第十八电阻的一端及第十九电阻的一端电连接，第四电容的另一端、第八电容的一端、第二十电阻的另一端及第十九电阻的另一端均接保护地，第十二电阻的另一端与单片机的5脚电连接，第十八电阻的另一端分别与第七电容的另一端、第八电容的另一端及单片机的6脚电连接，第三稳压二极管的正极分别与第十四电阻的一端、第二稳压二极管的负极、第一电解电容的正端及单片机的1脚电连接，第二稳压二极管的正极及第一电解电容的负端均接保护地，第十四电阻的另一端分别与第四电解电容的正端及第五二极管的负极电连接，第五二极管的正极分别与第七二极管的正极及第二变压器次级的3脚电连接，第七二极管的负极与第十六电阻的一端电连接，第十六电阻的另一端分别与第十七电阻的一端及单片机的3脚电连接，第十七电阻的另一端及第二变压器次级的4脚均接保护地。

在本技术方案中，反馈电路包括第二十二电阻至第二十八电阻、第九二极管、第七电解电容、第五稳压二极管、第十电容、第十一电容及恒流恒压芯片，恒流恒压芯片共有六只管脚；其中，第二十二电阻、第二十三电阻及第九二极管并联，第九二极管的负极接地，第九二极管的正极分别与LED负载电路的输入端及第二十六电阻的一端电连接，第二十六电阻的另一端分别与恒流恒压芯片的5脚及第十电容的一端电连接，第十电容的另一端与第二十七电阻的一端电连接，第二十七电阻的另一端分别与光耦合管的一输入端及恒流恒压芯片的3脚电连接，恒流恒压芯片的1脚及2脚均接地，第七电解电容的正端分别与第五稳压二极管的负极、第二十四电阻的一端、第二十五电阻的一端及恒流恒压芯片的4脚电连接，第七电解电容的负端分别与第五稳压二极管的正极及恒流恒压芯片的1脚电连接并接地，第二十四电阻的另一端分别与第二十五电阻的另一端、第二十八电阻的一端及输出整流滤波电路的输出端电连接，第二十八电阻的另一端与光耦合管的另一输入端电连接，恒流恒压芯片的6脚接地；第十一电容一端接地，另一端接保护地。

在本技术方案中，单片机的型号为12F615。

在本技术方案中，恒流恒压芯片的型号为AP4313。

本实用新型与现有技术相比的优点为：电路简单，结构紧凑，生产成本低，兼容性好，抗干扰性好。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是图1中高频振荡电路的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

在本实用新型的描述中，术语“第一”至“第二十八”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1及图2所示，其是一种LED单片机调光电路，包括整流滤波电路1、高频振荡电路2、输出整流滤波电路3、LED负载电路4及反馈电路5；其中，高频振荡电路2的输入端与整流滤波电路1的输出端电连接，高频振荡电路2的输出端与输出整流滤波电路3的输入端电连接，输出整流滤波电路3的输出端与LED负载电路4的输入端电连接，LED负载电路4的输出端接LED；反馈电路5的输入端与LED负载电路4的输入端电连接，反馈电路5的输出端与高频振荡电路2的反馈输入端电连接。

工作时，市交流电输入至整流滤波电路1后变为直流电压，所述高频振荡电路2将该直流电压转换成高频电压后输出给输出整流滤波电路3，所述输出整流滤波电路3将该高频电压转换成LED负载电路4所需的直流电压，所述LED负载电路4将调光电压信号输出端给反馈电路5，反馈电路5接收LED负载电路4输出的调光电压信号并将该信号输出给高频振荡电路2从而改变高频振荡电路2的输出电压，达到调光的目的。

在本实施例中，整流滤波电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、保险丝F、第一变压器T1、第一电容C2及桥式整流器DB1，桥式整流器DB1的输出端为整流滤波电路1的输出端；由于其为常用路，对各部件的连接关系不再详述。

在本实施例中，高频振荡电路2包括第三电阻R3至第二十电阻R20、第二电容C2至第九电容C9、第一电解电容E1至第四电解电容E4、第二变压器T2、第一二极管D1至第八二极管D8、第一稳压二极管DZ1至第三稳压二极管DZ3、第一三极管Q1至第三三极管Q3、第一MOS管Q4、第二MOS管Q5、电感L1、单片机U1及光耦合管GE1；其中，单片机U1的型号为12F615，单片机U1共有八只管脚，第三电阻R3的一端分别与整流滤波电路1的输出端、第四电阻R4的一端、第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端及第十电阻R10的一端电连接，第三电阻R3的另一端分别与第二电容C2的一端、第一稳压二极管DZ1的负极及第九电阻R9的一端电连接，第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端及第二三极管Q2的基极电连接，第七电阻R7的另一端分别与第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的集电极及第三三极管Q3的集电极电连接，第八电阻R8的另一端与第一三极管Q1的集电极电连接，第十电阻R10的另一端与第八二极管D8的正极电连接，第一三极管Q1的发射极与第一二极管D1的正极电连接，第二电容C2的另一端、第一稳压二极管DZ1的正极均接地，第九电阻R9的另一端分别与第五电容C5的一端、第十三电阻R13的一端、光耦合管GE1的一输出端及单片机U1的7脚电连接，第五电阻R5的另一端与单片机U1的2脚电连接，第六电阻R6的另一端及第十一电阻R11的一端均保护地，第二三极管Q2的发射极、第三三极管Q3的发射极及第十一电阻R11的另一端均接地，第五电容C5的另一端、第十三电阻R13的另一端及光耦合管GE1的另一输出端均接保护地，光耦合管GE1的输入端与反馈电路5的输出端电连接，第八二极管D8的负极分别与第三电容C3的一端及电感L1的一端电连接，第三电容C3的另一端接保护地，电感L1的另一端分别与第二电解电容E2的正端、第二二极管D2的负极、第九电容C9的一端、第六电容C6的一端、第十五电阻R15的一端及第二变压器T2初级的1脚电连接，第二电解电容E3的负端分别与第三二极管D3的正极及第四二极管D4的负极电连接，第二二极管D2的正极分别与第三电解电容E3的正端及第三二极管D3的负极电连接，第九电容C9的另一端与第十五电阻R15的另一端及第六二极管D6的负极电连接，第四二极管D4的正极、第三电解电容E3的负端及第六电容C6的另一端均接保护地，第六二极管D6的正极分别与第二变压器T2初级的2脚及第二MOS管Q5的漏极电连接，第二MOS管Q5的源极分别与第七电容C7的一端及第一MOS管Q4的漏极电连接，第二MOS管Q5的栅极分别与第四电容C4的一端、第一二极管D1的负极及第三稳压二极管DZ3的负极电连接，第一MOS管Q4的栅极分别与第十二电阻R12的一端及第二十电阻R 20的一端电连接，第一MOS管Q4的源极分别与第十八电阻R18的一端及第十九电阻R19的一端电连接，第四电容C4的另一端、第八电容C4的一端、第二十电阻R20的另一端及第十九电阻R19的另一端均接保护地，第十二电阻R12的另一端与单片机U1的5脚电连接，第十八电阻R18的另一端分别与第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端及单片机U1的6脚电连接，第三稳压二极管DZ3的正极分别与第十四电阻R14的一端、第二稳压二极管DZ2的负极、第一电解电容E1的正端及单片机U1的1脚电连接，第二稳压二极管DZ2的正极及第一电解电容E1的负端均接保护地，第十四电阻R14的另一端分别与第四电解电容E4的正端及第五二极管D5的负极电连接，第五二极管D5的正极分别与第七二极管D7的正极及第二变压器T2次级的3脚电连接，第七二极管D7的负极与第十六电阻R16的一端电连接，第十六电阻R16的另一端分别与第十七电阻R17的一端及单片机U1的3脚电连接，第十七电阻R17的另一端及第二变压器T2次级的4脚均接保护地。

在本实施例中，输出整流滤波电路3包括第八二极管D8、第四稳压二极管DZ4、第二十一电阻R21、第五电解电容E5及第六电解电容E6；由于其为常用的电路，因此不再叙述它们的联接关系；第二变压器T2的5脚分别与第八二极管D8的负极、第二十一电阻R21的一端、第五电解电容E5的正极及第六电解电容E6的正极电连接，第二变压器T2的6脚接地；第二变压器T2的5脚及6脚为LED负载电路4提供工作电压。

在本实施例中，LED负载电路4包括第三变压器T3及插口J2。

在本实施例中，反馈电路5包括第二十二电阻R22至第二十八电阻R28、第九二极管D9、第七电解电容E7、第五稳压二极管DZ5、第十电容C10、第十一电容C11及恒流恒压芯片U2，恒流恒压芯片U2的型号为AP4313，恒流恒压芯片U2共有六只管脚；其中，第二十二电阻R22、第二十三电阻R23及第九二极管D9并联，第九二极管D9的负极接地，第九二极管D9的正极分别与LED负载电路4的输入端及第二十六电阻R26的一端电连接，第二十六电阻R26的另一端分别与恒流恒压芯片U2的5脚及第十电容C10的一端电连接，第十电容C10的另一端与第二十七电阻R27的一端电连接，第二十七电阻R27的另一端分别与光耦合管GE1的一输入端及恒流恒压芯片U2的3脚电连接，恒流恒压芯片U2的1脚及2脚均接地，第七电解电容E7的正端分别与第五稳压二极管DZ5的负极、第二十四电阻R24的一端、第二十五电阻R25的一端及恒流恒压芯片U2的4脚电连接，第七电解电容E7的负端分别与第五稳压二极管DZ5的正极及恒流恒压芯片U2的1脚电连接并接地，第二十四电阻R24的另一端分别与第二十五电阻R25的另一端、第二十八电阻R28的一端及输出整流滤波电路3的输出端电连接，第二十八电阻R28的另一端与光耦合管GE1的另一输入端电连接，恒流恒压芯片U2的6脚接地；第十一电容C11一端接地，另一端接保护地。

工作时，首先给单片机U1供电:第二变压器T2次级的3脚及4脚耦合到得到一个10-15V电压，该电压经第五二极管D5整流，又经第四电解电容E4滤波后，通过第十四电阻R14输出5V直流电压并再经第二稳压二极管D2及第一电解电容E1再次滤波后向单片机U1供电。

调光功能分析

a.电源工作时，由单片机U1的7脚采样：第三电阻R3采样及第一稳压二极管DZ1的15V稳压和第二电容2滤波，经第九电阻R9取得采样电压；

当无调光信号输入时，单片机U1的7脚采样电压值为稳定15V，此时单片机U1的5脚输出稳定的PWM驱动第一MOS管Q4，使第二变压器T2输出稳定的电流，这样LED负载电路4输出恒定的电压；

当LED负载电路4的插口J2有调光信号输入时，该调光信号通过第二十六电阻R26输出到恒流恒压芯片U2的5脚，恒流恒压芯片U2的3脚输出一恒定的电压给光耦合管GE1，单片机U1的7脚采样电压值会跟随光耦合管GE1输出的调光信号的变化而变化，此时单片机U1的5脚根据7脚采样值输出相应的PWM来驱动第一MOS管Q4来改变第二变压器T2输出电流，达到调光效果。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种LED单片机调光电路，包括整流滤波电路（1）、高频振荡电路（2）、输出整流滤波电路（3）及LED负载电路（4）；其中，高频振荡电路（2）的输入端与整流滤波电路（1）的输出端电连接，高频振荡电路（2）的输出端与输出整流滤波电路（3）的输入端电连接，输出整流滤波电路（3）的输出端与LED负载电路（4）的输入端电连接，LED负载电路（4）的输出端接LED；其特征在于还包括反馈电路（5），反馈电路（5）的输入端与LED负载电路（4）的输入端电连接，反馈电路（5）的输出端与高频振荡电路（2）的反馈输入端电连接；高频振荡电路（2）包括第三电阻（R3）至第二十电阻（R20）、第二电容（C2）至第九电容（C9）、第一电解电容（E1）至第四电解电容（E4）、第二变压器（T2）、第一二极管（D1）至第八二极管（D8）、第一稳压二极管（DZ1）至第三稳压二极管（DZ3）、第一三极管（Q1）至第三三极管（Q3）、第一MOS管（Q4）、第二MOS管（Q5）、电感（L1）、单片机（U1）及光耦合管（GE1）；其中，单片机（U1）共有八只管脚，第三电阻（R3）的一端分别与整流滤波电路（1）的输出端、第四电阻（R4）的一端、第七电阻（R7）的一端、第八电阻（R8）的一端及第十电阻（R10）的一端电连接，第三电阻（R3）的另一端分别与第二电容（C2）的一端、第一稳压二极管（DZ1）的负极及第九电阻（R9）的一端电连接，第四电阻（R4）的另一端分别与第五电阻（R5）的一端、第六电阻（R6）的一端及第二三极管（Q2）的基极电连接，第七电阻（R7）的另一端分别与第一三极管（Q1）的基极、第二三极管（Q2）的集电极及第三三极管（Q3）的集电极电连接，第八电阻（R8）的另一端与第一三极管（Q1）的集电极电连接，第十电阻（R10）的另一端与第八二极管（D8）的正极电连接，第一三极管（Q1）的发射极与第一二极管（D1）的正极电连接，第二电容（C2）的另一端、第一稳压二极管（DZ1）的正极均接地，第九电阻（R9）的另一端分别与第五电容（C5）的一端、第十三电阻（R13）的一端、光耦合管（GE1）的一输出端及单片机（U1）的7脚电连接，第五电阻（R5）的另一端与单片机（U1）的2脚电连接，第六电阻（R6）的另一端及第十一电阻（R11）的一端均保护地，第二三极管（Q2）的发射极、第三三极管（Q3）的发射极及第十一电阻（R11）的另一端均接地，第五电容（C5）的另一端、第十三电阻（R13）的另一端及光耦合管（GE1）的另一输出端均接保护地，光耦合管（GE1）的输入端与反馈电路（5）的输出端电连接，第八二极管（D8）的负极分别与第三电容（C3）的一端及电感（L1）的一端电连接，第三电容（C3）的另一端接保护地，电感（L1）的另一端分别与第二电解电容（E2）的正端、第二二极管（D2）的负极、第九电容（C9）的一端、第六电容（C6）的一端、第十五电阻（R15）的一端及第二变压器（T2）初级的1脚电连接，第二电解电容（E3）的负端分别与第三二极管（D3）的正极及第四二极管（D4）的负极电连接，第二二极管（D2）的正极分别与第三电解电容（E3）的正端及第三二极管（D3）的负极电连接，第九电容（C9）的另一端与第十五电阻（R15）的另一端及第六二极管（D6）的负极电连接，第四二极管（D4）的正极、第三电解电容（E3）的负端及第六电容（C6）的另一端均接保护地，第六二极管（D6）的正极分别与第二变压器（T2）初级的2脚及第二MOS管（Q5）的漏极电连接，第二MOS管（Q5）的源极分别与第七电容（C7）的一端及第一MOS管（Q4）的漏极电连接，第二MOS管（Q5）的栅极分别与第四电容（C4）的一端、第一二极管（D1）的负极及第三稳压二极管（DZ3）的负极电连接，第一MOS管（Q4）的栅极分别与第十二电阻（R12）的一端及第二十电阻（R20）的一端电连接，第一MOS管（Q4）的源极分别与第十八电阻（R18）的一端及第十九电阻（R19）的一端电连接，第四电容（C4）的另一端、第八电容（C4）的一端、第二十电阻（R20）的另一端及第十九电阻（R19）的另一端均接保护地，第十二电阻（R12）的另一端与单片机（U1）的5脚电连接，第十八电阻（R18）的另一端分别与第七电容（C7）的另一端、第八电容（C8）的另一端及单片机（U1）的6脚电连接，第三稳压二极管（DZ3）的正极分别与第十四电阻（R14）的一端、第二稳压二极管（DZ2）的负极、第一电解电容（E1）的正端及单片机（U1）的1脚电连接，第二稳压二极管（DZ2）的正极及第一电解电容（E1）的负端均接保护地，第十四电阻（R14）的另一端分别与第四电解电容（E4）的正端及第五二极管（D5）的负极电连接，第五二极管（D5）的正极分别与第七二极管（D7）的正极及第二变压器（T2）次级的3脚电连接，第七二极管（D7）的负极与第十六电阻（R16）的一端电连接，第十六电阻（R16）的另一端分别与第十七电阻（R17）的一端及单片机（U1）的3脚电连接，第十七电阻（R17）的另一端及第二变压器（T2）次级的4脚均接保护地。

2.根据权利要求1所述的LED单片机调光电路，其特征在于反馈电路（5）包括第二十二电阻（R22）至第二十八电阻（R28）、第九二极管（D9）、第七电解电容（E7）、第五稳压二极管（DZ5）、第十电容（C10）、第十一电容（C11）及恒流恒压芯片（U2），恒流恒压芯片（U2）共有六只管脚；其中，第二十二电阻（R22）、第二十三电阻（R23）及第九二极管（D9）并联，第九二极管（D9）的负极接地，第九二极管（D9）的正极分别与LED负载电路（4）的输入端及第二十六电阻（R26）的一端电连接，第二十六电阻（R26）的另一端分别与恒流恒压芯片（U2）的5脚及第十电容（C10）的一端电连接，第十电容（C10）的另一端与第二十七电阻（R27）的一端电连接，第二十七电阻（R27）的另一端分别与光耦合管（GE1）的一输入端及恒流恒压芯片（U2）的3脚电连接，恒流恒压芯片（U2）的1脚及2脚均接地，第七电解电容（E7）的正端分别与第五稳压二极管（DZ5）的负极、第二十四电阻（R24）的一端、第二十五电阻（R25）的一端及恒流恒压芯片（U2）的4脚电连接，第七电解电容（E7）的负端分别与第五稳压二极管（DZ5）的正极及恒流恒压芯片（U2）的1脚电连接并接地，第二十四电阻（R24）的另一端分别与第二十五电阻（R25）的另一端、第二十八电阻（R28）的一端及输出整流滤波电路（3）的输出端电连接，第二十八电阻（R28）的另一端与光耦合管（GE1）的另一输入端电连接，恒流恒压芯片（U2）的6脚接地；第十一电容（C11）一端接地，另一端接保护地。

3.根据权利要求1所述的LED单片机调光电路，其特征在于单片机（U1）的型号为12F615。

4.根据权利要求2所述的LED单片机调光电路，其特征在于恒流恒压芯片（U2）的型号为AP4313。