CN211930918U - Led驱动电路、led电路及led灯具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种LED驱动电路、LED电路及LED灯具，该LED驱动电路包括：第一电阻、第二电阻、第一开关管和第二开关管，第一电阻的一端与外部的控制电路连接、另一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端接地、第三端通过第二电阻与供电电源连接，第二开关管的第一端与第一开关管的第三端连接、第二端与供电电源连接、第三端与被控LED连接。本申请的技术方案采用共阴驱动方式驱动对应的被控LED，不同的被控LED对应不同的LED驱动电路，降低了LED灯具的整机功耗。

Description

LED驱动电路、LED电路及LED灯具

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路、LED 电路及LED灯具。

背景技术

LED具备低功耗、长寿命，及良好的可控性等特点，使LED灯具成为照明发展新趋势，尤其是具备智能控制的照明设备。随着科技的进步和LED照明的发展，人们对照明光学的要求也越来越高。节能环保也是检验LED设备好坏的标准之一。现有技术都是采用共阳极方案来控制灯的彩色效果，当这种技术方案应用在大型彩色LED灯场景下时比较耗电，不环保。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种LED驱动电路、LED电路及LED灯具。

第一方面，本申请实施例提供了一种LED驱动电路，该LED驱动电路包括：第一电阻、第二电阻、第一开关管和第二开关管，第一电阻的一端与外部的控制电路连接、另一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端接地、第三端通过第二电阻与供电电源连接，第二开关管的第一端与第一开关管的第三端连接、第二端与供电电源连接、第三端与被控LED连接。

可选地，第一开关管为NPN型三极管，第二开关管为PMOS管，第一开关管的第一端为NPN型三极管的基极、第二端为NPN型三极管的发射极、第三端为NPN型三极管的集电极，第二开关管的第一端为PMOS管的栅极、第二端为PMOS管的源极、第三端为PMOS管的漏极。

可选地，第一开关管为NMOS管、第二开关管为PMOS管，第一开关管的第一端为NMOS管的栅极、第二端为NMOS管的源极、第三端为NMOS管的漏极，第二开关管的第一端为PMOS管的栅极、第二端为PMOS管的源极、第三端为PMOS管的漏极。

第二方面，本申请实施例提供了一种LED电路，该LED电路包括多个前面任一项所述的LED驱动电路，还包括控制电路、多个不同的供电电路和输出接口电路；

多个不同的供电电路分别与对应的LED驱动电路连接，用于作为对应的LED驱动电路的供电电源；

控制电路与外部的控制主机连接，用于对控制主机发送的控制指令进行解码得到多个调光信号；

多个LED驱动电路分别与控制电路对应的输出端连接，用于分别接收对应的输出端输出的调光信号，并对对应的调光信号进行处理得到对应的灯光驱动信号；

输出接口电路与多个LED驱动电路连接，用于接收灯光驱动信号，并将每个灯光驱动信号传输至与输出接口电路对应连接的被控LED，以控制对应的被控LED。

可选地，该LED电路还包括保护电路，多个不同的供电电路通过保护电路与外部电源连接，用于分别对外部电源提供的原始电压进行处理得到对应的目标供电电压，每个目标供电电压用于为对应的LED 驱动电路的供电，其中，不同的供电模块得到的目标供电电压不同。

可选地，控制指令包括多个子控制指令，控制电路还用于输出一个控制信号作为下一个LED电路的子控制指令。

可选地，控制电路通过DMX512协议进行解码。

可选地，保护电路包括：二极管、瞬态抑制二极管和保险丝，二极管的阴极与供电电源连接、阳极分别与瞬态抑制二极管的一端、保险丝的一端连接，瞬态抑制二极管的另一端接地，保险丝的另一端与多个不同的供电模块连接。

可选地，供电模块为DC-DC降压恒压电路。

第三方面，本申请实施例提供了一种LED灯具，该LED灯具包括前面所述任一项的LED电路。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请的技术方案采用共阴驱动方式驱动对应的被控LED，不同的被控LED对应不同的LED驱动电路，降低了LED灯具的整机功耗。

通过DMX512解码实现了彩色灯具的调光控制，适用于小功率 RGB、RGBW等颜色的恒压灯具的控制，通过分组分电压供电的方式分别为不同颜色的LED提供不同的供电电压，再通过灯板的共阴驱动方式驱动对应的LED，相较于传统的共阳型降低了整机功耗，节能省电。

运用LED智能控制技术、高效DC-DC方案、PWM调光、共阴驱动灯技术，解决了LED灯具控制、恒流、功耗的问题。可广泛应用于各种LED应用场景，节能环保，突显出高标准、高分辨、高品质、高效节能、亮度一致性好、控制方式多样。同时提高了LED设备使用寿命，即可满足良好照明效果，同时也可达到模块高转化率、低热辐射、满足智能控制的需求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例提供的一种LED驱动电路的电路图；

图2为一个实施例提供的一种LED电路的结构框图；

图3为另一个实施例提供的一种LED驱动电路的电路图；

图4为一个实施例提供的一种控制模块的电路图；

图5为一个实施例提供的一种供电模块的电路图；

图6为另一个实施例提供的一种供电模块的电路图；

图7为一个实施例提供的一种保护模块的电路图。

其中，附图标记如下：供电电源10、供电模块20、控制模块30、驱动模块40、输出接口模块50、被控LED60。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为一个实施例提供的一种LED驱动电路的电路图。参考图1，该LED驱动电路包括：第一电阻、第二电阻、第一开关管和第二开关管，第一电阻的一端与外部的控制电路(未画出)连接、另一端与第一开关管的基极连接，第一开关管的发射极接地、集电极通过第二电阻与供电电源连接，第二开关管的栅极与第一开关管的集电极连接、源极与供电电源连接、漏极与被控LED连接。第一开关管为NPN型三极管，第二开关管为PMOS管。

在一个实施例中，可以将图1中的第一开关管用NMOS管替代，此时，第一电阻、第二电阻、第一开关管和第二开关管，第一电阻的一端与外部的控制电路(未画出)连接、另一端与第一开关管的栅极连接，第一开关管的源极接地、漏极通过第二电阻与供电电源连接，第二开关管的栅极与第一开关管的集电极连接、源极与供电电源连接、漏极与被控LED(连接。第一开关管为NMOS管，第二开关管QR为 PMOS管。

在一个实施例中，图1中的第一开关管可以为NPN型三极管或 NMOS管，第二开关管可以为PMOS管或PNP型三极管。

不同的驱动电路供电电源可以不相同。

图2为一个实施例提供的一种LED电路的结构框图。参考图2，该LED电路包括：LED驱动电路40、控制电路30、多个不同的供电电路20和输出接口电路50；该LED电路还与外接的供电电源10、被控LED60连接。

供电电源10与多个供电电路20连接，供电电路20用于分别对供电电源10提供的原始电压进行处理得到对应的目标供电电压，其中，不同的供电电路20得到的目标供电电压不同。

每个供电电路20与对应的驱动电路40连接，用于为对应的驱动电路40提供对应的目标供电电压，从而为驱动电路40供电。

控制电路30与控制主机(图中未画出)连接，用于接收控制主机发送过来的控制指令，并对控制指令进行解码得到多个调光信号。控制主机可以是计算机。控制主机可以接受用户指令，将用户指令转换成控制指令，从而达到控制被控LED60的作用。

每个驱动电路40还与控制电路30对应的输出端连接，用于接收对应的调光信号，并对调光信号进行处理得到对应的灯光驱动信号。

每个驱动电路40还与输出接口电路50连接，用于将灯光驱动信号通过输出接口电路50传输至对应的被控LED60，以控制对应的被控 LED60的工作。

输出接口电路50可以是接线端子。每个驱动电路40也可以各自独立设置接线端子。此时，每个驱动电路40通过自身独立配置的接线端子与对应的被控LED60连接。每个驱动电路40控制同一类被控 LED60。每一类被控LED60可以是相同颜色的LED，不同类被控LED60 是不同颜色的LED。

图3为另一个实施例提供的一种LED驱动电路的电路图。参考图 3，4个驱动电路40分别控制红色LED、绿色LED、蓝色LED、白色 LED。每个驱动电路40包括第一电阻(R5、R7、R9、R11)、第二电阻(R6、R8、R10、R12)、三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)和MOS管(QR、 QG、QB、QW)，第一电阻(R5、R7、R9、R11)的一端与控制电路对应的输出端连接、另一端与三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)的基极连接，三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)的发射极接地、集电极通过第二电阻(R6、R8、R10、R12)与对应的供电电路连接，MOS管(QR、QG、 QB、QW)的栅极与三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)的集电极连接、源极与对应的供电电路20连接、漏极与输出接口电路50连接。其中，三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)为NPN型三极管，MOS(QR、QG、QB、 QW)管为PMOS管。每个驱动电路40通过三极管(Q1、Q2、Q3、 Q4)和MOS管(QR、QG、QB、QW)构成共阴恒压驱动电路，可接收控制电路30输出的对应的调光信号，从而实现对被控LED的灯光的调节。红光驱动电路输出灯光驱动信号R+，绿光驱动电路输出灯光驱动信号G+，蓝光驱动电路输出灯光驱动信号B+，白光驱动电路输出灯光驱动信号W+。这些不同的灯光驱动信号分别驱动对应颜色的被控LED60。

4个驱动电路40可以实现4色RGBW灯光的任意混色效果。当然本申请不仅仅只能驱动4色，如果有6个驱动电路40也可以驱动6色的被控LED60，也不仅仅驱动红色、绿色、蓝色、白色，还可以驱动其他颜色的被控LED60。

在一个实施例中，图3的三极管也可以替换为NMOS管。此时，第一电阻(R5、R7、R9、R11)的一端与控制电路对应的输出端连接、另一端与NMOS管的栅极连接，NMOS管的源极接地、漏极极通过第二电阻(R6、R8、R10、R12)与对应的供电电路20连接，PMOS管 (QR、QG、QB、QW)的栅极与NMOS管的漏极连接、源极与对应的供电电路连接、漏极与输出接口电路50连接。

图4为一个实施例提供的一种控制电路的电路图。参考图4，控制电路30包括一个芯片U3，芯片U3的第一管脚接地，第二管脚-第五管脚为输出端，分别用来向图2所示的4个驱动电路40提供调光信号 R、G1、B1、W1，芯片U3的第十六管脚通过电阻RV1与供电电源连接，第十六管脚还通过电容C3接地，第一管脚还通过电阻RS1与第六管脚连接，第七管脚通过电阻RAD2为该LED电路的下一个串联的 LED电路提供子控制指令ADO1，子控制指令ADO1作为下一个LED 电路的控制电路的AD1子控制指令，第十管脚-第十二管脚分别通过电阻RB1、RA1、RAD1与控制主机的输出端连接，用于分别接收控制主机发送的控制指令B、A、AD1三个子控制指令。

芯片U3内置有485接口电路，可以对接收到的控制指令进行解码得到调光信号。调光信号为PWM信号，可以实现对LED灯光的调光控制。控制电路通过DMX512协议进行解码。

图5为一个实施例提供的一种供电电路的电路图。参考图5，该供电电路20包括一个电源芯片U1，供电电源VCC与芯片U1的第八管脚连接，并联的电解电容EC1、电容C2一端与供电电源VCC连接、另一端接地，芯片U1的第三管脚、第五管脚接地，电阻RCS1一端与第五管脚连接、另一端依次通过二极管D1的阳极、阴极与第二管脚连接，电感L1一端与第二管脚连接、另一端为供电电路20的输出端，电阻R1一端与供电电路20的输出端连接、另一端通过电阻R2接地，电阻R1、R2串联后与电解电容EC2、电容C4并联，电阻R1、R2之间的节点FB1与芯片U1的第四管脚连接。

芯片U1及其外围电路构成了DC-DC降压恒压电路，通过内部取样1.25V及电阻R1、R2的电阻值的配置，输出一个稳定的15V最大电流为2A的输出电流供给图2的红光驱动电路供电。

图6为另一个实施例提供的一种供电电路的电路图。参考图6，该供电电路20包括一个电源芯片U2，供电电源VCC与芯片U2的第八管脚连接，并联的电解电容EC3、电容C6一端与供电电源VCC连接、另一端接地，芯片U2的第三管脚、第五管脚接地，电阻RCS一端与第五管脚连接、另一端依次通过二极管D2的阳极、阴极与第二管脚连接，电感L2一端与第二管脚连接、另一端为供电电路20的输出端，电阻R3一端与供电电路20的输出端连接、另一端通过电阻R4接地，电阻R3、R4串联后与电解电容EC4、电容C7并联，电阻R3、R4之间的节点FB2与芯片U2的第四管脚连接。

芯片U2及其外围电路构成了DC-DC降压恒压电路，通过内部取样1.25V及电阻R3、R4的电阻值的配置，输出一个稳定的21V最大电流为2A的输出电流供给图2所示的绿光驱动电路、蓝光驱动电路、白光驱动电路供电。

其中，图4、图5中的电阻R1与R3不同，电阻R2与R4不同。

图7为一个实施例提供的一种保护电路的电路图。参考图7，该保护电路包括二极管DF、瞬态抑制二极管DT和保险丝F1，二极管DF 的阴极与原始供电电源VDD连接、阳极分别与瞬态抑制二极管DT的一端、保险丝F1的一端连接，瞬态抑制二极管DT的另一端接地，保险丝F1的另一端输出电压VCC作为供电电源与多个不同的供电电路 20连接。

保险丝F1为本申请电路提供过流保护，瞬态抑制二极管DT为本申请电路提供过压保护，二极管DF为本申请电路提供反接保护。

在一个实施例中，还提供了一种LED灯具，该LED灯具包括前面任一项所述的LED电路。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，所述电路包括：第一电阻、第二电阻、第一开关管和第二开关管，所述第一电阻的一端与外部的控制电路连接、另一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端接地、第三端通过所述第二电阻与供电电源连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第三端连接、第二端与所述供电电源连接、第三端与被控LED连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第二开关管为PMOS管，所述第一开关管的第一端为NPN型三极管的基极、第二端为NPN型三极管的发射极、第三端为NPN型三极管的集电极，所述第二开关管的第一端为PMOS管的栅极、第二端为PMOS管的源极、第三端为PMOS管的漏极。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关管为NMOS管、第二开关管为PMOS管，所述第一开关管的第一端为NMOS管的栅极、第二端为NMOS管的源极、第三端为NMOS管的漏极，所述第二开关管的第一端为PMOS管的栅极、第二端为PMOS管的源极、第三端为PMOS管的漏极。

4.一种LED电路，其特征在于，包括多个权利要求1-3任一项所述的LED驱动电路，还包括控制电路、多个不同的供电电路和输出接口电路；

所述多个不同的供电电路分别与对应的LED驱动电路连接，用于作为对应的LED驱动电路的供电电源；

所述控制电路与外部的控制主机连接，用于对控制主机发送的控制指令进行解码得到多个调光信号；

多个所述LED驱动电路分别与所述控制电路对应的输出端连接，用于分别接收对应的输出端输出的调光信号，并对对应的调光信号进行处理得到对应的灯光驱动信号；

所述输出接口电路与所述多个LED驱动电路连接，用于接收所述灯光驱动信号，并将每个灯光驱动信号传输至与输出接口电路对应连接的被控LED，以控制对应的被控LED。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电路还包括保护电路，所述多个不同的供电电路通过所述保护电路与外部电源连接，用于分别对外部电源提供的原始电压进行处理得到对应的目标供电电压，每个所述目标供电电压用于为对应的LED驱动电路的供电，其中，不同的供电模块得到的目标供电电压不同。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述控制指令包括多个子控制指令，所述控制电路还用于输出一个控制信号作为下一个LED电路的子控制指令。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述控制电路通过DMX512协议进行解码。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述保护电路包括：二极管、瞬态抑制二极管和保险丝，所述二极管的阴极与所述供电电源连接、阳极分别与所述瞬态抑制二极管的一端、保险丝的一端连接，瞬态抑制二极管的另一端接地，保险丝的另一端与所述多个不同的供电模块连接。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述供电模块为DC-DC降压恒压电路。

10.一种LED灯具，其特征在于，包括权利要求4-9任一项所述的LED电路。

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