CN209375990U - 一种冷光片驱动电路及驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷光片驱动电路及驱动装置，所述冷光片驱动电路与若干冷光片连接，包括供电模块、控制模块、升压模块和放电模块，由所述供电模块输出直流电压至升压模块，由所述控制模块输出驱动信号至升压模块，由所述升压模块根据所述驱动信号对直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块输出控制信号至放电模块，所述放电模块根据所述控制信号保持导通或关闭，控制各个冷光片开始放电或停止放电，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭，通过控制模块实现了多个冷光片的驱动控制，简化了驱动电路结构，提高了驱动电路的灵活性。

Description

一种冷光片驱动电路及驱动装置

技术领域

本实用新型涉及冷光片技术领域，特别涉及一种冷光片驱动电路及驱动装置。

背景技术

冷光片简称EL（Electro Luminescent），具有轻薄、安装便捷、节能环保等优点；并且冷光片是一种电能转为光能的装置，其在工作的过程中不会产生热量，具体的工作原理就是材料硫化锌的粒子，通过夹在两极的交流电压驱动产生的交流电场激活发光原子，使其被加速而获得足够的能量，进而被电场激发的电子碰撞发光中心及荧光物质，引致电子能极的跳跃-变化-复合而导致发射出高效率冷光的一种物理现象，即电激发光现象。一般冷光片的工作电压经调整后在AC40V~AC220V之内，而操作频率可由50HZ到4000HZ，其中通过增加电压或频率将会增加冷光片的亮度。

目前市场上用于消费类电子的小功率驱动电路一般由单片IC完成，存在着灵活性不足的问题，比如驱动能力偏弱，驱动尺寸大于5cm*5cm的冷光片时亮度不足；此外，同时驱动多个冷光片时需增加复杂的外围控制电路，进而限制了冷光片的应用。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种冷光片驱动电路及驱动装置，通过控制模块实现了多个冷光片的驱动控制，简化了电路结构，且可通过调节驱动信号的占空比来调节冷光片的发光亮度，提高了电路的灵活性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种冷光片驱动电路，与若干冷光片连接，包括供电模块、控制模块、升压模块和放电模块，由所述供电模块输出直流电压至升压模块，由所述控制模块输出驱动信号至升压模块，由所述升压模块根据所述驱动信号对直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块输出控制信号至放电模块，所述放电模块根据所述控制信号保持导通或关闭，控制各个冷光片开始放电或停止放电，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭。

所述的冷光片驱动电路中，所述升压模块包括驱动单元和升压单元，所述驱动单元在接收到驱动信号后导通，由所述升压单元将直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电。

所述的冷光片驱动电路中，所述放电模块包括第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元，所述第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元分别在控制信号为高电平时保持导通状态，所述第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元分别在控制信号为低电平时保持关闭状态。

所述的冷光片驱动电路中，所述供电模块包括电池组、开关和第一电容，所述电池组的正极连接开关的一端，所述开关的另一端连接VCC信号端、第一电容的一端和升压模块，所述电池组的负极和第一电容的另一端均接地。

所述的冷光片驱动电路中，所述控制模块包括第二电容和控制芯片，所述第二电容的一端连接控制芯片的第8脚和VCC信号端，所述第二电容的另一端连接控制芯片的第1脚和接地端。

所述的冷光片驱动电路中，所述驱动单元包括第一电感、第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述第一电感的一端连接供电模块和VCC信号端，所述第一电感的另一端连接升压单元和第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极通过第一电阻连接控制芯片，所述第一三极管的发射极通接地，所述第二电阻的一端连接第一三极管的基极，所述第二电阻的另一端接地。

所述的冷光片驱动电路中，所述升压单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极和第四二极管的正极均与第一电感的另一端和第一三极管的集电极连接，所述第一二极管的负极连接第一冷光片的第1脚和第一放电单元，所述第二二极管的负极连接第二冷光片的第1脚和第二放电单元，所述第三二极管的负极连接第三冷光片的第1脚和第三放电单元，所述第四二极管连接第四冷光片的第1脚和第四放电单元。

所述的冷光片驱动电路中，所述第一电感的电感值为470uH。

所述的冷光片驱动电路中，所述电池组的电压为3V~6V。

一种冷光片驱动装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的冷光片驱动电路。

相较于现有技术，本实用新型提供的冷光片驱动电路及驱动装置，所述冷光片驱动电路与若干冷光片连接，包括供电模块、控制模块、升压模块和放电模块，由所述供电模块输出直流电压至升压模块，由所述控制模块输出驱动信号至升压模块，由所述升压模块根据所述驱动信号对直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块输出控制信号至放电模块，所述放电模块根据所述控制信号保持导通或关闭，控制各个冷光片开始放电或停止放电，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭，通过控制模块实现了多个冷光片的驱动控制，简化了驱动电路结构，且可通过调节驱动信号的占空比来调节冷光片的发光亮度，提高了驱动电路的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型提供的驱动电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的驱动电路中供电模块、升压模块和放电模块的电路原理图；

图3为本实用新型提供的驱动电路中控制模块的电路原理图；

图4为本实用新型提供的驱动电路中的驱动信号、第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号的波形图。

具体实施方式

本实用新型提供的一种冷光片驱动电路及驱动装置，通过控制模块实现了多个冷光片的驱动控制，简化了驱动电路结构，且可通过调节驱动信号的占空比来调节冷光片的发光亮度，提高了驱动电路的灵活性。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的冷光片驱动电路与若干冷光片连接，包括供电模块100、控制模块200、升压模块300和放电模块400，所述控制模块200与供电模块100、升压模块300和放电模块400连接，所述升压模块300还与供电模块100、放电模块400和冷光片连接，所述放电模块400还与冷光片连接；由所述供电模块100输出直流电压至升压模块300，由所述控制模块200输出驱动信号ELP至升压模块300，由所述升压模块300根据驱动信号ELP直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块200输出控制信号至放电模块400，所述放电模块400根据控制信号保持导通或关闭，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭。

当控制模块200输出驱动信号ELP至升压模块300时，升压模块300开始工作，将供电模块100提供的直流电压进行升压后得到直流高压，并将直流高压经各个供电通道分别输出至各个冷光片，由于冷光片等效为电容，因此此时的直流高压分别给各个冷光片充电。而当各个冷光片两端的电压达到预设电压时，控制模块200停止驱动信号ELP的输出，开始输出控制信号至放电模块400，当控制信号为高电平时，则放电模块400导通，即各个放电通道导通，将存储到各个冷光片的电荷泄放，对的各个冷光片在充放电过程中受电场激发生光信号，即各个冷光片发光；而当控制信号为低电平时，则放电模块400关闭，即各个放电通道关闭，各个冷光片没有交变电场，就不会产生光信号保持熄灭状态。即通过控制模块200实现了多个冷光片的驱动控制，简化了电路结构。

具体地，所述驱动信号ELP为PWM信号，所述控制模块200可通过调节PWM信号的占空比来调节各个冷光片的发光强度，进而提高的驱动电路调节的灵活性，具体地，当所述PWM的占空比增大时，升压模块产生的高压升高，进一步地使得施加到各个冷光片的电场增强，冷光片的工作频率升高，进而冷光片的发光强度变大，反之，则冷光片的发光强度变弱。优选地，所述预设电压为100V~300V。

进一步地，请一并参阅图2和图3，所述升压模块300包括驱动单元310和升压单元320，所述驱动单元310与供电模块100、升压单元320和控制模块200连接，所述升压单元320还与各个冷光片连接；由所述驱动单元310接收驱动信号ELP后导通，由所述升压单元320将直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电；通过升压模块300在接收到驱动信号ELP后导通，由升压单元320将直流电压升压至高压直流为各个冷光片充电，使得各个冷光片获取所需的工作电压，可有效地保证了冷光片的正常工作。

更进一步地，所述放电模块400包括第一放电单元410、第二放电单元420、第三放电单元430和第四放电单元440，所述第一放电单元410、第二放电单元420、第三放电单元430和第四放电单元440均与升压单元320和控制模块200连接，所述第一放电单元410、第二放电单元420、第三放电单元430和第四放电单元440还分别与第一冷光片EL1的第1脚、第二冷光片EL2第1脚、第三冷光片EL3第1脚和第四冷光片EL4第1脚连接，所述第一放电单元410、第二放电单元420、第三放电单元430和第四放电单元440分别在控制信号为高电平时保持导通状态，所述第一放电单元410、第二放电单元420、第三放电单元430和第四放电单元440分别在控制信号为低电平时保持关闭状态；通过设置多个放电单元分别与各个冷光片连接，当控制模块200输出的控制信号为高电平时，各个放电单元导通，使得与之连接的对应冷光片点亮，当控制模块200输出的控制信号为低电平时，各个放电单元关闭，使得与之连接的对应冷光片熄灭，实现了控制模块200对多个冷光片的单独控制，使得各个冷光片的点亮或熄灭相互不影响。

具体实施时，请继续参阅图2，所述供电模块100包括电池组BAT1、开关S1和第一电容C1，所述电池组BAT1的正极连接开关S1的一端，所述开关S1的另一端连接VCC信号端、第一电容C1的一端和升压模块300，所述电池组BAT1的负极和第一电容C1的另一端均接地，通过闭合供电模块100中的开关S1即可为驱动电路提供直流电压，进一步的驱动冷光片发光。优选地，所述电池组BAT1的电压为3V~6V。

进一步地，请继续参阅图3，所述控制模块200包括第二电容C2和控制芯片U1，所述第二电容C2的一端连接控制芯片U1的第8脚和VCC信号端，所述第二电容C2的另一端连接控制芯片U1的第1脚和接地端，通过控制芯片U1输出驱动信号ELP以及控制信号实现驱动多个冷光片点亮，不需要增加复杂的外围结构，从而简化了电路结构。同时，可通过控制PWM信号的占空比调节升压模块300的输出电压，进而调节冷光片的发光亮度，实现冷光片的亮度可通过软件控制，并不需要更换器件，进而提高驱动电路的灵活性。优选地，本实施例中，所述控制芯片U1的型号为HT66F002，当然在其他实施例中，也可采用其他具有相同功能的控制芯片U1，本实用新型对此不作限定。

具体地，所述驱动单元310包括第一电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一三极管Q1，所述第一电感L1的一端连接供电模块100和VCC信号端，所述第一电感L1的另一端连接升压单元320和第一三极管Q1的集电极，所述第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1连接控制芯片U1的第4脚，所述第一三极管Q1的发射极通接地，所述第二电阻R2的一端连接第一三极管Q1的基极，所述第二电阻R2的另一端接地；由所述控制芯片U1输出驱动信号ELP至第一三极管Q1，使得升压单元320开始工作为冷光片提供工作所需的直流高压。优选地，所述第一三极管Q1为NPN三极管。

进一步地，所述升压单元320包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第一二极管D1的正极、第二二极管D2的正极、第三二极管D3的正极和第四二极管D4的正极均与第一电感L1的另一端和第一三极管Q1的集电极连接，所述第一二极管D1的负极连接第一冷光片EL1的第1脚和第一放电单元410，所述第二二极管D2的负极连接第二冷光片EL2的第1脚和第二放电单元420，所述第三二极管D3的负极连接第三冷光片EL3的第1脚和第二放电单元420，所述第四二极管D4连接第四冷光片EL4的第1脚和第四放电单元440；所述四个二极管的输出端分别与四个冷光片连接，形成单独的供电通道分别为冷光片提供直流高压，进而实现对各个冷光片的单独驱动控制。优选地，所述第一电感L1的电感值为470uH。

进一步地，所述第一放电单元410包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一稳压二极管ZD1和第二三极管Q2，所述第三电阻R3的一端连接第一二极管D1的负极和第一冷光片EL1的第1脚，所述第三电阻R3的另一端通过第一稳压二极管ZD1连接第二三极管Q2的集电极，所述第二三极管Q2的基极通过第四电阻R4与控制芯片U1的第5脚和第五电阻R5的一端连接，所述第二三极管Q2的发射极和第五电阻R5的另一端均接地。

所述第二放电单元420包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二稳压二极管ZD2和第三三极管Q3，所述第六电阻R6的一端连接第二二极管D2的负极和第二冷光片EL2的第1脚，所述第六电阻R6的另一端通过第二稳压二极管ZD2连接第三三极管Q3的集电极，所述第三三极管Q3的基极通过第七电阻R7与控制芯片U1的第6脚和第八电阻R8的一端连接，所述第三三极管Q3的发射极和第八电阻R8的另一端均接地。

所述第三放电单元430包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第三稳压二极管ZD3和第四三极管Q4，所述第九电阻R9的一端连接第三二极管D3的负极和第三冷光片EL3的第1脚，所述第九电阻R9的另一端通过第三稳压二极管ZD3连接第四三极管Q4的集电极，所述第四三极管Q4的基极通过第十电阻R10与控制芯片U1的第7脚和第十一电阻R11的一端连接，所述第四三极管Q4的发射极和第十一电阻R11的另一端均接地。

所述第四放电单元440包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四稳压二极管ZD4和第五三极管Q5，所述第十二电阻R12的一端连接第四二极管D4的负极和第四冷光片EL4的第1脚，所述第十二电阻R12的另一端通过第四稳压二极管ZD4连接第五三极管Q5的集电极，所述第五三极管Q5的基极通过第十三电阻R13与控制芯片U1的第3脚和第十四电阻R14的一端连接，所述第五三极管Q5的发射极和第十四电阻R14的另一端均接地。

优选地，所述第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5均为NPN三极管，且所述三极管的集电极与发射极之间的耐压值为400V。为了防止各个放电单元在放电时电池组BAT1被短路，因此，所述第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第三稳压二极管ZD3和第四稳压二极管ZD4的导通电压高于电池组BAT1的电压；进一步优选地，所述第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第三稳压二极管ZD3和第四稳压二极管ZD4的导通电压为3.3V~6.8V。

进一步地，请一并参阅4，由所述控制芯片U1的第4脚输出驱动信号ELP至第三极管，使得第一三极管Q1导通，驱动升压单元320工作；由所述控制芯片U1的第5脚、第6脚、第7脚和第3脚分别输出第一控制信号ELC1、第二控制信号ELC2、第三控制信号ELC3和第四控制信号ELC4至第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5，通过控制第一控制信号ELC1、第二控制信号ELC2、第三控制信号ELC3和第四控制信号ELC4来控制第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5的导通与截止，即形成单独的放电通路实现对多个冷光片亮灭的单独控制。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图1~图4对本实用新型的冷光片驱动电路的工作原理进行详细说明：

当闭合开关S1后，由电池组BAT1输出直流电压至升压模块300，由控制芯片U1输出驱动信号ELP导通第一三极管Q1，使得第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4导通，将直流电压升压至直流高压后分别输出给第一冷光片EL1、第二冷光片EL2、第三冷光片EL3和第四冷光片EL4，此时各个冷光片等效为电容，因此直流高压为分别为各个冷光片充电；当各个冷光片两端的电压达到预定电压后，控制芯片U1停止输出驱动信号ELP，而后分别输出第一控制信号ELC1、第二控制信号ELC2、第三控制信号ELC3和第四控制信号ELC4至第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5，当第一控制信号ELC1、第二控制信号ELC2、第三控制信号ELC3和第四控制信号ELC4为高电平时，所述第二三极管Q2至第五三极管Q5导通，将第一冷光片EL1至第五冷光片将存储的电荷泄放，使得各个冷光片在充放电过程中受电场激发产生光信号；当第一控制信号ELC1至第四控制信号ELC4为低电平时，所述第二三极管Q2至第五三极管Q5保持截止状态，进而第一冷光片EL1至第四冷光片EL4没有交变电场，就不会产生光信号，保持熄灭状态。即可通过由控制芯片U1分别控制第一控制信号ELC1至第四控制信号ELC4，可单独控制每一个冷光片的亮灭情况，提高了驱动电路的灵活性，同时在实现对多个冷光片亮灭的控制的同时整个驱动电路结构简单，不需要增加复杂的外围器件，也不需要更换器件。

本实用新型好还相应提供了一种驱动装置，所述驱动装置包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的冷光片驱动电路，由于上文已对该冷光片驱动电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的冷光片驱动电路及驱动装置，所述冷光片驱动电路与若干冷光片连接，包括供电模块、控制模块、升压模块和放电模块，由所述供电模块输出直流电压至升压模块，由所述控制模块输出驱动信号至升压模块，由所述升压模块根据所述驱动信号对直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块输出控制信号至放电模块，所述放电模块根据所述控制信号保持导通或关闭，控制各个冷光片开始放电或停止放电，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭，通过控制模块实现了多个冷光片的驱动控制，简化了驱动电路结构，且可通过调节驱动信号的占空比来调节冷光片的发光亮度，提高了驱动电路的灵活性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷光片驱动电路，与若干冷光片连接，其特征在于，包括供电模块、控制模块、升压模块和放电模块，由所述供电模块输出直流电压至升压模块，由所述控制模块输出驱动信号至升压模块，由所述升压模块根据所述驱动信号对直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电，当各个冷光片的电压达到预定电压时，由所述控制模块输出控制信号至放电模块，所述放电模块根据所述控制信号保持导通或关闭，控制各个冷光片开始放电或停止放电，进而使得各个冷光片保持点亮或熄灭。

2.根据权利要求1所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述升压模块包括驱动单元和升压单元，所述驱动单元在接收到驱动信号后导通，由所述升压单元将直流电压进行升压、并将升压后的直流高压分别输出给各个冷光片充电。

3.根据权利要求1所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述放电模块包括第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元，所述第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元分别在控制信号为高电平时保持导通状态，所述第一放电单元、第二放电单元、第三放电单元和第四放电单元分别在控制信号为低电平时保持关闭状态。

4.根据权利要求1所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述供电模块包括电池组、开关和第一电容，所述电池组的正极连接开关的一端，所述开关的另一端连接VCC信号端、第一电容的一端和升压模块，所述电池组的负极和第一电容的另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括第二电容和控制芯片，所述第二电容的一端连接控制芯片的第8脚和VCC信号端，所述第二电容的另一端连接控制芯片的第1脚和接地端。

6.根据权利要求2所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括第一电感、第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述第一电感的一端连接供电模块和VCC信号端，所述第一电感的另一端连接升压单元和第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极通过第一电阻连接控制模块，所述第一三极管的发射极通接地，所述第二电阻的一端连接第一三极管的基极，所述第二电阻的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述升压单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极和第四二极管的正极均与第一电感的另一端和第一三极管的集电极连接，所述第一二极管的负极连接第一冷光片的第1脚和第一放电单元，所述第二二极管的负极连接第二冷光片的第1脚和第二放电单元，所述第三二极管的负极连接第三冷光片的第1脚和第三放电单元，所述第四二极管连接第四冷光片的第1脚和第四放电单元。

8.根据权利要求6所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述第一电感的电感值为470uH。

9.根据权利要求4所述的冷光片驱动电路，其特征在于，所述电池组的电压为3V~6V。

10.一种冷光片驱动装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-9任意一项所述的冷光片驱动电路。