CN212851093U - 一种多串led灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多串LED灯驱动电路，由多个驱动模块串联组成，每个驱动模块的输入为高电压电源正负极和上一级驱动模块的运行信号，每一级驱动模块的输出为高电压电源正负极及自身运行信号状态；所述驱动模块包括电压转换模块、LED灯控制模块和LED灯驱动模块；LED灯控制模块使用单片机控制LED灯驱动模块内的电路通断；LED灯驱动模块通过三极管的通断控制LED串的通断；电压转换模块的低电压输出连接LED灯控制模块，为LED灯控制模块供电，LED灯控制模块通过单片机I/O口控制LED灯驱动模块内三极管的通断，LED灯驱动模块的电压输入为高电压输入。本实用新型解决了现有LED灯串串联时故障率高和并联时线缆过多的问题。
Description
技术领域
本发明属于LED灯控制技术领域，具体涉及一种多串LED灯驱动电路。
背景技术
目前，LED灯作为装饰和照明被广泛应用，由于LED灯功耗低、颜色丰富以及尺寸小等优势，正在逐步取代原有的装饰和照明技术，在使用过程中，通过密集设置LED灯，分别实现对物体的装饰或者对区域的照明，由于LED灯在使用过程中需要密集设置多个，在采用串联LED灯的产品中，当其中一个LED灯发生损坏会导致整个LED灯串不能工作，在采用并联LED灯的产品中，由于每个LED灯都并联，需要布设大量线缆，使用过程中受到诸多限制，所以需要对串并联进行权衡和取舍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多串LED灯驱动电路，通过对LED灯驱动电路的针对性设计，解决现有LED灯串串联时故障率高和并联时线缆过多的问题。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
所述驱动电路由多个驱动模块串联组成，每个驱动模块的输入为高电压电源正负极和上一级驱动模块的运行信号，每一级驱动模块的输出为高电压电源正负极及自身运行信号状态；
所述驱动模块包括电压转换模块、LED灯控制模块和LED灯驱动模块。
所述驱动模块的电压转换模块用于将高电平电压输入转换为低电平电压输出；
所述驱动模块的LED灯控制模块使用单片机控制LED灯驱动模块内的电路通断；
所述驱动模块的LED灯驱动模块通过三极管的通断控制LED串的通断；
所述驱动模块的电压转换模块的低电压输出连接LED灯控制模块，为LED灯控制模块供电，所述LED灯控制模块通过单片机I/O口控制LED灯驱动模块内三极管的通断，所述LED灯驱动模块的电压输入为高电压输入。
优选地，上述电压转换模块采用PN8015芯片，所述高电压输入正极连接PN8015第三管脚，所述PN8015的第四、第五、第六和第七管脚接地，所述PN8015的第一管脚通过第一电容接地；所述PN8015的第二管脚连接第六和第八两个分压电阻，其中第六分压电阻一端连接PN8015第二管脚，另一端连接第二二极管的一端，第二二极管的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端，所述第八分压电阻一端连接PN8015第二管脚，另一端连接第五二极管的一端，第五二极管的另一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端。
优选地，上述第六分压电阻和第八分压电阻的一端连接，第六分压电阻和第八分压电阻不连接端并联第四电容。
优选地，上述第二二极管的导通方向为从LED灯控制模块的单片机电源输入端向第六分压电阻方向导通。
优选地，上述第五二极管的导通方向为从第七电阻向第八分压电阻方向导通。
优选地，上述LED灯控制模块的单片机电源输入端与第八电阻不连接PN8015一端通过第一电感连接；所述第八电阻不连接PN8015一端接地；所述第七电阻并联有第三电容；所述第七电阻连接第五二极管一端连接高电压输入负极。
优选地，上述高电压输入正负极之间连接有第五电容，所述第十一压敏电阻和第一保险丝串联后与第五电容并联。
优选地，上述LED灯控制模块内的单片机采用STC的24CXX系列，所述单片机的电压输入端通过第二电容接高电压输入负极，所述单片机的第一管脚通过第三电阻连接上一级驱动模块的运行状态信号输出，所述LED灯驱动模块的其中一个三极管的集电极连接本级驱动模块运行状态输出接口，所述单片机通过I/O口分别控制LED灯驱动模块内多路LED串驱动电路。
优选地，上述LED灯驱动模块采用三极管实现对多串LED灯的通断控制，所述三极管的集电极连接LED灯串，所述LED灯串的另一端连接高电压输入正极，所述三极管的基极通过电阻后连接LED灯控制模块内单片机I/O，所述三极管射极连接高电压输入负极，所述三极管的集电极和射极之间并联有电阻。
优选地，上述LED灯串的LED灯数量满足将高电压输入正极的电压降至单片机电压输入范围内。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出了一种多串LED灯驱动电路，通过综合LED灯串的串联与并联的特性，通过采用多串串联设计的LED灯串，实现了在电路中个别LED灯出现故障时不会使整个LED灯串都不能工作，在远距离布设时，也不会产生并联LED灯串需要给每一个LED灯都走一根线的问题，同时，在某个LED灯串出现故障时，只更换故障LED灯所在的LED灯串即可实现维修，提高了LED灯的可靠性和实用性。
附图说明
图1为本发明一种多串LED灯驱动电路的系统架构示意图。
图2为本发明一种多串LED灯驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
参见图1，一种多串LED灯驱动电路，所述驱动电路由多个驱动模块串联组成，每个驱动模块的输入为高电压电源正负极和上一级驱动模块的运行信号，每一级驱动模块的输出为高电压电源正负极及自身运行信号状态；
所述驱动模块包括电压转换模块、LED灯控制模块和LED灯驱动模块。
所述驱动模块的电压转换模块用于将高电平电压输入转换为低电平电压输出；
所述驱动模块的LED灯控制模块使用单片机控制LED灯驱动模块内的电路通断；
所述驱动模块的LED灯驱动模块通过三极管的通断控制LED串的通断；
所述驱动模块的电压转换模块的低电压输出连接LED灯控制模块，为LED灯控制模块供电，所述LED灯控制模块通过单片机I/O口控制LED灯驱动模块内三极管的通断，所述LED灯驱动模块的电压输入为高电压输入。
参见图2，具体实施时，上述电压转换模块采用PN8015芯片，所述高电压输入正极DC+340V连接PN8015第三管脚SW，所述PN8015的第四、第五、第六和第七管脚接地，所述PN8015的第一管脚VDD通过第一电容C1接地；所述PN8015的第二管脚FB连接第六R6和第八R8两个分压电阻，其中第六分压电阻R6一端连接PN8015第二管脚FB，另一端连接第二二极管D2的一端，第二二极管D2的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端，所述第八分压电阻R8一端连接PN8015第二管脚FB，另一端连接第五二极管D5的一端，第五二极管D5的另一端连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端。
具体实施时，上述第六分压电阻R6和第八分压电阻R8的一端连接，第六分压电阻R6和第八分压电阻R8不连接端并联第四电容C4。
具体实施时，上述第二二极管D2的导通方向为从LED灯控制模块的单片机电源输入端向第六分压电阻R6方向导通。
具体实施时，上述第五二极管D5的导通方向为从第七电阻R7向第八分压电阻R8方向导通。
具体实施时，上述LED灯控制模块的单片机电源输入端与第八电阻R8不连接PN8015一端通过第一电感L1连接；所述第八电阻R8不连接PN8015一端接地；所述第七电阻R7并联有第三电容C3；所述第七电阻R7连接第五二极管D5一端连接高电压输入负极DC+240V。
具体实施时，上述高电压输入正负极之间连接有第五电容C5，所述第十一压敏电阻R11和第一保险丝F1串联后与第五电容C5并联。
参见图2，具体实施时，上述LED灯控制模块内的单片机采用STC的24CXX系列，所述单片机的电压输入端通过第二电容C2接高电压输入负极DC-，所述单片机的第一管脚通过第三电阻连接上一级驱动模块的运行状态信号输出Data_OUT，所述LED灯驱动模块的其中一个三极管的集电极连接本级驱动模块运行状态输出接口Data_IN，运行时，上一级驱动模块的LED灯串点亮时，下一级驱动模块收到上一级驱动模块点亮LED灯串的信号后，点亮本机驱动模块驱动的LED灯串，并向下一级驱动模块传递LED灯串点亮信号，所述单片机通过I/O口分别控制LED灯驱动模块内多路LED串驱动电路。
参见图2，具体实施时，上述LED灯驱动模块采用三极管实现对多串LED灯的通断控制，所述三极管的集电极连接LED灯串，所述LED灯串的另一端连接高电压输入正极，所述三极管的基极通过电阻后连接LED灯控制模块内单片机I/O，所述三极管射极连接高电压输入负极，所述三极管的集电极和射极之间并联有电阻。
具体实施时，LED灯驱动模块采用三路三极管控制三路LED灯串的通断，第一路LED灯串连接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1连接LED灯控制模块单片机的P3.3引脚，第一三极管Q1的集电极和射极之间通过第二电阻R2连接，所述第一三极管Q1的射极接高电压输入负极DC-；以此类推，第二路LED灯串和第三路LED灯串采用相同电路实现对LED灯串的通断控制。
具体实施时，上述LED灯串的LED灯数量满足将高电压输入正极DC+340V的电压降至单片机电压输入范围内。
本发明提出的一种多串LED灯驱动电路，通过综合LED灯串的串联与并联的特性，通过采用多串串联设计的LED灯串，实现了在电路中个别LED灯出现故障时不会使整个LED灯串都不能工作，在远距离布设时，也不会产生并联LED灯串需要给每一个LED灯都走一根线的问题，同时，在某个LED灯串出现故障时，只更换故障LED灯所在的LED灯串即可实现维修，提高了LED灯的可靠性和实用性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述驱动电路由多个驱动模块串联组成，每个驱动模块的输入为高电压电源正负极和上一级驱动模块的运行信号，每一级驱动模块的输出为高电压电源正负极及自身运行信号状态；
所述驱动模块包括电压转换模块、LED灯控制模块和LED灯驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述驱动模块的电压转换模块用于将高电压电源的高电平电压输入转换为低电平电压输出；
所述驱动模块的LED灯控制模块使用单片机控制LED灯驱动模块内的电路通断；
所述驱动模块的LED灯驱动模块通过三极管的通断控制LED串的通断；
所述驱动模块的电压转换模块的低电压输出连接LED灯控制模块，为LED灯控制模块供电，所述LED灯控制模块通过单片机I/O口控制LED灯驱动模块内三极管的通断，所述LED灯驱动模块的电压输入为高电压电源输入。
3.根据权利要求2所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述电压转换模块采用PN8015芯片，高电压输入正极连接PN8015第三管脚，所述PN8015的第四、第五、第六和第七管脚接地，所述PN8015的第一管脚通过第一电容接地；所述PN8015的第二管脚连接第六和第八两个分压电阻，其中第六分压电阻一端连接PN8015第二管脚，另一端连接第二二极管的一端，第二二极管的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端，所述第八分压电阻一端连接PN8015第二管脚，另一端连接第五二极管的一端，第五二极管的另一端连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接LED灯控制模块的单片机电源输入端。
4.根据权利要求3所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述第六分压电阻和第八分压电阻的一端连接，第六分压电阻和第八分压电阻不连接端并联第四电容。
5.根据权利要求3所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述第二二极管的导通方向为从LED灯控制模块的单片机电源输入端向第六分压电阻方向导通。
6.根据权利要求3所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述第五二极管的导通方向为从第七电阻向第八分压电阻方向导通。
7.根据权利要求3所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述LED灯控制模块的单片机电源输入端与第八电阻不连接PN8015一端通过第一电感连接；所述第八电阻不连接PN8015一端接地；所述第七电阻并联有第三电容；所述第七电阻连接第五二极管一端连接高电压输入负极。
8.根据权利要求3所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述高电压输入正负极之间连接有第五电容，第十一压敏电阻和第一保险丝串联后与第五电容并联。
9.根据权利要求2所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述LED灯控制模块内的单片机采用STC的24CXX系列，所述单片机的电压输入端通过第二电容接高电压输入负极，所述单片机的第一管脚通过第三电阻连接上一级驱动模块的运行状态信号输出，所述LED灯驱动模块的其中一个三极管的集电极连接本级驱动模块运行状态输出接口，所述单片机通过I/O口分别控制LED灯驱动模块内多路LED串驱动电路。
10.根据权利要求2所述的一种多串LED灯驱动电路，其特征在于：所述LED灯驱动模块采用三极管实现对多串LED灯的通断控制，所述三极管的集电极连接LED灯串，所述LED灯串的另一端连接高电压输入正极，所述三极管的基极通过电阻后连接LED灯控制模块内单片机I/O，所述三极管射极连接高电压输入负极，所述三极管的集电极和射极之间并联有电阻；
所述LED灯串的LED灯数量满足将高电压输入正极的电压降至单片机电压输入范围内。
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