CN207184859U - 一种多路led灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种多路LED灯驱动电路，包括单片机、电池、二极管D3和D4、电容C3和C4、多个限流电阻R11、R12、R13以及多个lED灯，单片机至少包括一PWM口、一VDD口、一GND口以及多个IO控制口，电池的负极接地，正极接单片机的VDD口，电池的正极串联二极管D3和电容C3接单片机的PWM口，二极管D3和电容C3之间的节点依次串联二极管D4、限流电阻、LED灯接单片机的IO控制口，二极管D4与限流电阻之间的节点串联电容C4接地。本实用新型利用电池电压给电容充电，然后利用单片机的控制IO口抬高电容的负极电压，进而提高电容正极相对于地的电压，达到驱动高电压LED灯的目的，电路结构简单，成本低，LED灯的选择范围广，设计和应用简便。

Description

一种多路LED灯驱动电路

技术领域

本实用新型属于电子电路领域，具体地涉及一种多路LED灯驱动电路。

背景技术

随着科学技术的不断发展，新产品新技术不断革新，LED灯作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并广泛应用于各个领域，现在大多数具有指示灯的产品都是采用LED灯来作为指示灯。

而产品在使用过程中，因为电池本身的低电压特性(例如：镍氢电池或镍镉电池最低电压会达到1.8V，锂电池最低电压达到2.8V，钮扣电池最低电压低于2V，双节干电池工作后期电压也仅有2.2V),都达不到点亮一些特定颜色的LED灯的工作电压（像白色或蓝色LED灯点亮电压达到3.0V），造成很多应用场景有局限性。所以目前应用时一般有以下两种方式来解决：

方案一：通过选择特定的LED灯颜色（例如红色），来排除需要较高电压驱动的LED灯（例如蓝灯，绿灯，白灯），这种方式给产品的应用场景带来一定的局限性。

方案二：通过DC-DC给整个系统升压达到驱动LED灯的目的，这种方式因为要引入DC-DC模块，成本较高且增加了电路的复杂性。

发明内容

本实用新型目的在于为解决上述问题而提供一种电路结构简单，成本低，LED灯的选择范围广，设计和应用简便的多路LED灯驱动电路。

为此，本实用新型公开了一种多路LED灯驱动电路，包括单片机、电池、二极管D3和D4、电容C3和C4、多个限流电阻R11、R12、R13以及多个LED灯，所述单片机至少包括一PWM口、一VDD口、一GND口以及多个IO控制口，所述电池的负极接地，正极接所述单片机的VDD口，所述二极管D3的正极接电池的正极，负极接电容C3的正极，电容C3的负极接所述单片机的PWM口，所述二极管D3与电容C3之间的节点接二极管D4的正极，二极管D4的负极接限流电阻R11、R12、R13，限流电阻R11、R12、R13分别串联LED灯接所述单片机的IO控制口，二极管D4与电阻R11、R12、R13之间的节点接电容C4的正极，电容C4的负极接地。

进一步的，还包括滤波电容C2，所述电池的正极串联所述滤波电容C2接地。

进一步的，所述电池为镍氢电池或镍镉电池、锂电池或干电池等低电压电池。

进一步的，所述单片机型号为SN8P2501。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型利用电池电压给电容充电，然后利用单片机的控制IO口抬高电容的负极电压，进而提高电容正极相对于地的电压，达到驱动高电压LED灯的目的，电路结构简单，成本低，LED灯的选择范围广，设计和应用简便。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种多路LED灯驱动电路包括单片机U1、电池BATT、二极管D3和D4、电容C3和C4、多个限流电阻R11、R12、R13以及多个LED灯LED1、LED2、LED3。单片机U1至少包括一PWM口5、一VDD口1、一接地口8以及多个IO控制口2、6、7。在本实施例中，单片机U1的型号为SN8P2501。当然在其它实施例中，也可以是具有PWM功能的其它型号的单片机或MCU处理器。电池BATT为镍氢电池或镍镉电池、锂电池或干电池等低电压电池，LED为对应各种颜色的LED灯。为此清楚起见，本实施例仅示出三个回路的多路LED灯驱动电路，但本实用新型并不限于此。

所述电池的负极接地，正极接所述单片机的VDD口，所述二极管D3的正极接电池的正极，负极接电容C3的正极，电容C3的负极接所述单片机的PWM口，所述二极管D3与电容C3之间的节点接二极管D4的正极，二极管D4的负极接限流电阻R11、R12、R13，限流电阻R11、R12、R13分别串联LED灯接所述单片机的IO控制口，二极管D4与电阻R11、R12、R13之间的节点接电容C4的正极，电容C4的负极接地。

进一步的，所述电池BATT的正极串联电容C2接地，构成电池BATT的滤波电路，提供电源的稳定性。

应当指出，图1中示出的各个电容和电阻的数值仅是示例性的，而不是对本实用新型的限制。

工作过程简述如下：

所有的LED灯灭：单片机U1的PWM口5输出稳定的高或低电平，在D4正极形成VDD电压，IO控制口2、6、7输出高电平（即VDD电压），LED灯灭。

LED亮：以电池电压2V为例，单片机U1的PWM口5输出低电平时（0V），电池BATT通过二极管D3给电容C3进行充电，C3正极对地电压达到电池BATT电压减去二极管D3的压降，即1.6V，然后单片机U1的PWM口5输出高电平（2V），直接抬高电容C3负极的电压到2V，间接提高了电容C3正极对地的电压达到3.6，单片机U1的PWM口5输出一个固定频率和占空比的信号就可以周期性的达到上述所述的工作过程，在电容C4两端保持一个稳定的电压，此电压足于驱动LED灯的同时保持恒定的亮度。此时单片机的IO控制口2（BLUE）输出低电平，电流通过电阻R11后点亮LED1，发出蓝光。此时单片机的其它IO控制口6、7（WHITE、GREEN）置为输入状态，LED2和LED3不亮。如果需要点亮相应回路的LED灯，只需该回路的单片机的IO控制口输出低电平，其它不亮回路的单片机的IO控制口置为输入状态，即达到控制目的。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种多路LED灯驱动电路，其特征在于：包括单片机、电池、二极管D3和D4、电容C3和C4、多个限流电阻R11、R12、R13以及多个LED灯，所述单片机至少包括一PWM口、一VDD口、一接地口以及多个IO控制口，所述电池的负极接地，正极接所述单片机的VDD口，所述二极管D3的正极接电池的正极，负极接电容C3的正极，电容C3的负极接所述单片机的PWM口，所述二极管D3与电容C3之间的节点接二极管D4的正极，二极管D4的负极接限流电阻R11、R12、R13，限流电阻R11、R12、R13分别串联LED灯接所述单片机的IO控制口，二极管D4与电阻R11、R12、R13之间的节点接电容C4的正极，电容C4的负极接地。

2.如权利要求1所述的多路LED灯驱动电路，其特征在于：还包括滤波电容C2，所述电池的正极串联所述滤波电容C2接地。

3.如权利要求1所述的多路LED灯驱动电路，其特征在于：所述电池为镍氢电池或镍镉电池、锂电池或干电池。

4.如权利要求1所述的多路LED灯驱动电路，其特征在于：所述单片机的型号为SN8P2501。