CN213240451U - 一种led电流检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED电流检测电路，该电路包括电源输入端、控制电路、恒流源模块、多组反馈控制电路、电流输出端，反馈控制电路包括功率开关管、通路开关以及与通路开关连接的多组反馈电阻，恒流源模块与电源输入端连接，用于产生一个恒定电流，对电流输出端的输出电流进行恒流控制，电流输出端外接LED灯模组，控制电路输出控制信号以控制功率开关管的导通/关断，并通过控制通路开关，选择接入不同的反馈电阻，调节输出电流大小作为LED灯模组的工作电流。本实用新型便于随时切换到指定工作电流中，对其LED灯进行测试验证。

Description

一种LED电流检测电路

技术领域

本实用新型涉及LED灯参数测试技术领域，尤其涉及一种LED电流检测电路。

背景技术

LED光源产品是照明产品中最基本的元器件之一，其质量极大程度上决定着照明产品的质量，稳定、可靠、准确地对其进行的电特性参数测试十分重要。电特性参数测试是LED光源产品质量检测主要的测试项目，包括额定电压测试、额定电流测试、额定功率测试、最大限制功率测试、最大允许工作电流测试、最大允许反向电压测试、最大允许脉冲高度测试。

针对物料LED灯，需要对其在实际应用到产品中，在不同工作电流情况下的光衰，色温，温度等验证。

传统的验证方法在测试过程中存在大量的等待时间，且测试过程需要人工频繁改变电源输出、切换电路、抄读数据，检测效率低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可以在不同工作电流的状态下对LED灯进行测试验证的LED电流检测电路。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的一种LED电流检测电路，其包括电源输入端、控制电路、恒流源模块、多组反馈控制电路、电流输出端，所述反馈控制电路包括功率开关管、通路开关以及与所述通路开关连接的多组反馈电阻，所述恒流源模块与所述电源输入端连接，用于产生一个恒定电流，对所述电流输出端的输出电流进行恒流控制，所述电流输出端外接LED灯模组；所述控制电路输出控制信号以控制所述功率开关管的导通/关断，并通过控制所述通路开关，选择接入不同的所述反馈电阻，调节输出电流大小作为LED灯模组的工作电流；所述控制电路将采样得到的电流经过所述反馈电阻产生反馈采样电流，反馈给上位机。

进一步的方案中，所述通路开关为拨码开关，通过调节拨码开关上反馈电阻的阻值可调节输出电流大小以作为所述LED灯模组的工作电流。

更进一步的方案中，所述LED电流检测电路还包括一电流检测端，所述电流检测端用于接入温度传感器。

更进一步的方案中，所述LED电流检测电路还包括一电流检测端，所述电流检测端用于接入电流表，检测输出电流的电流值。

更进一步的方案中，所述LED电流检测电路还包括指示电路，所述反馈控制电路的控制端与所述指示电路连接。

更进一步的方案中，所述反馈控制电路包括所述反馈控制端、第八电阻、第九电阻、所述功率开关管、所述拨码开关、以及与所述拨码开关连接的多组反馈电阻，所述反馈控制端与所述控制电路连接，所述反馈控制端输出两路控制信号，一路控制信号输出至所述第八电阻的一端，另一路控制信号输出至所述指示电路，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端、所述功率开关管的基极连接，所述第九电阻的另一端与所述功率开关管的发射极连接，所述功率开关管的集电极与所述拨码开关的输入连接，一个所述拨码开关连接有多组反馈电阻。

更进一步的方案中，所述指示电路包括第十一电阻、第十三电阻、第十电阻、第一三级管、发光二极管，所述第十一电阻的另一端与所述第十三电阻的一端、所述第一三级管的基极连接，所述第十三电阻的另一端与所述第一三级管的集电极连接并接地，所述第一三级管的发射极与所述发光二极管的负极连接，所述发光二极管的正极与所述第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端接连接电路输入端。

更进一步的方案中，所述LED电流检测电路还包括钳位二极管，所述钳位二极管的负极连接在所述恒流源模块与所述电流输出端之间，所述钳位二极管的正极接地。

更进一步的方案中，所述LED电流检测电路还包括第二电阻，由所述第二电阻与所述反馈电阻组成分压电路。

更进一步的方案中，所述控制电路用于对所述恒流源模块的输出信号进行逻辑控制。

由此可见，本实用新型主要包括电源输入端、控制电路、恒流源模块、多组反馈控制电路、电流输出端等，当电路开始工作，由输入端提供电电压，通过恒流源之后输出一个稳定的恒流电压；由反馈控制端处提供一个控制信号导通反馈控制电路，通过拨码开关选择不同的电位器进行级联，可获得不同的反馈电阻阻值，从而计算电路的理论电流值，可以在不同工作电流情况下的检测输出端LED灯的光衰、色温、温度等验证。

所以，本实用新型提供的LED电流检测电路便于随时切换到指定工作电流中，对其LED灯进行测试。

附图说明

图1是本实用新型一种LED电流检测电路实施例的原理图。

图2是本实用新型一种LED电流检测电路实施例的电路原理图。

图3是本实用新型一种LED电流检测电路实施例中控制电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型适用于对操作部镜头处LED灯检验测试工具，并可以在不同工作电流下的状态对LED灯进行测试验证。

如图1和图2所示，本实用新型的LED电流检测电路包括电源输入端10(VCC_3.3V)、控制电路20、恒流源模块20、多组反馈控制电路 40、电流输出端J3，反馈控制电路40包括功率开关管Q1、通路开关以及与通路开关连接的多组反馈电阻，恒流源模块20与电源输入端10连接，用于产生一个恒定电流，对电流输出端J3的输出电流进行恒流控制，电流输出端J3外接LED灯模组。本实施例中的恒流源模块20包括恒流IC (U3)，恒流IC为TPS61040芯片。

在本实施例中，控制电路20输出控制信号以控制功率开关管Q1的导通/关断，并通过控制通路开关，选择接入不同的反馈电阻，调节输出电流大小作为LED灯模组的工作电流。

在本实施例中，通路开关为拨码开关41(S1)，通过调节拨码开关41 上反馈电阻的阻值可调节输出电流大小以作为LED灯模组的工作电流。

在本实施例中，通过恒流源模块20与电源输入端10连接，用于产生一个恒定电流，对电流输出端的输出电流进行恒流控制，再通过通路开关选择接通反馈电阻，调节反馈控制电路40的反馈电阻阻值，从而调节输出电流大小并作为LED灯模组的工作电流。对于需要同时检测多个LED 灯模组的情况，可以设置多组恒流源模块20及多组反馈控制电路40，利用恒流源模块20为各组LED灯模组的输出提供恒定电流，再由反馈控制电路40进行反馈调节从而获得各组LED灯模组所需的工作电流，如此实现各个LED灯模组同步检测，提高检测效率。

在本实施例中，反馈控制电路40包括反馈控制端PB1_1、电阻R8、电阻R9、功率开关管Q1、拨码开关41、以及与拨码开关41连接的多组反馈电阻，如电阻RP1、电阻RP2、电阻RP3，反馈控制端PB1_1与控制电路20连接，反馈控制端PB1_1输出两路控制信号，一路控制信号输出至电阻R8的一端，另一路控制信号输出至指示电路50，电阻R8的另一端与电阻R9的一端、功率开关管Q1的基极连接，电阻R9的另一端与功率开关管Q1的发射极连接，功率开关管Q1的集电极与拨码开关41的输入连接，一个拨码开关41连接有多组反馈电阻。

在本实施例中，LED电流检测电路还包括一电流检测端J1，电流检测端J1用于接入电流表，可以检测输出电流的电流值；电流检测端J1还用于接入温度传感器。可见，作为优选的实施方案：还可以在电流检测端J1 外接电流表检测实际的工作电流，或在电流检测端J1外检温度传感器，检索LED再不同的电流下的温度等等。

本实施例的LED灯模组包括并联的两个LED灯；或者，LED灯模组包括依次串联的两个LED灯和一个电阻。

在本实施例中，LED电流检测电路还包括指示电路50，反馈控制电路40的控制端与指示电路50连接。

其中，指示电路50包括电阻R11、电阻R13、电阻R10、三级管Q2、发光二极管D5，电阻R11的另一端与第十三电阻R13的一端、三级管Q2 的基极连接，电阻R13的另一端与三级管Q2的集电极连接并接地，三级管Q2的发射极与发光二极管D5的负极连接，发光二极管D5的正极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端连接电路输入端。

在本实施例中，LED电流检测电路还包括钳位二极管D2，钳位二极管D2的负极连接在恒流源模块20与电流输出端J3之间，钳位二极管D2 的正极接地。

在本实施例中，LED电流检测电路还包括电阻R2，由电阻R2与反馈电阻组成分压电路。

在本实施例中，控制电路20用于对恒流源模块20的输出信号进行逻辑控制，如图3所示，本实施例的控制电路20包括STM32系列单片机 (U2)，该单片机有5个定时器可以用，可通过程序控制达到控制LED 灯亮一段时间，然后灭一段时间，反复循环。也可利用单片机产生PWM 信号对TPS61040输出恒定电流。

在本实施例中，由电源输入端10外接5V电源，输出电流可通过拨码开关41选择通过电位器预先调好的阻值匹配或使用单片机进行PWM控制。

在本实施例中，恒流源模块20为LED供电电路，通过TPS61040芯片输出，可以通过单片机产生PWM信号对TPS61040芯片输出电流进行控制，由于这种方式输出的纹波较大，本实施例中采用单片机控制三极管导通对地，调节电位器和拨码开关41组合改变反馈端电压来控制输出电流值。

本实施例的反馈控制电路40在主板共三组但不限于三组，控制电路 20与每一个拨码开关41之间设置有一个转换器，每一个拨码开关41连接有三组反馈电阻，如电阻RP1、电阻RP2、电阻RP3，可以分别各自控制调节输出互不影响。并根据产品实际情况设有先并后串和先串后并等两种连接方式，便于测试。

具体地，电源输入端10作为供电端，用于提供直流供电电压VCC；芯片TPS61040作为恒流源输出，提供恒定电流；反馈控制端PB1_1由控制电路20输出电平控制，高电平导通；指示电路50在反馈控制端PB1_1 导通后，发光二极管亮起，起到提示用户作用；反馈调节电路包括电阻 R8、电阻R9、三极管MMBT3904、拨码开关41、3个反馈调节电阻(但不限3个)；电流输出端J3用于连接外部检测装置，该装置可以是LED，也可以是其他需要检测电流的设备；电流检测端J1用于接入电流表，从而检测输出的电流值。

在实际应用中，当电路开始工作后，由电源输入端10提供电源电压，通过恒流源模块20后输出一个稳定的恒流电压；反馈控制端PB1_1处提供一个高电平，指示电路50的发光二极管发亮，反馈控制端PB1_1开始工作，三极管MMBT3904导通，反馈控制电路40导通。通过调节拨码开关41，选择接入不同的反馈电阻，如下例所示：

(1)接入S1，反馈电阻＝RP1；

(2)接入S2；反馈电阻＝RP2；

(3)接入S3：反馈电阻＝RP3；

(4)接入S1、S2；反馈电阻＝RP1//RP2；

(5)接入S1、S3：反馈电阻＝RP1//RP2；

(6)接入S2、S3：反馈电阻＝RP2//RP3；

(7)接入S1、S2、S3：反馈电阻＝RP1//RP2//RP3。

通过电阻R2和反馈电阻的分压作用，反馈控制电路40的端电压VFB 稳定在1.2～1.3v左右(根据芯片参数)，通过拨码开关41选择不同的电位器进行级联，可获得不同的反馈电阻阻值，从而计算电路的理论电流值，既可以在不同工作电流情况下的检测输出端LED灯的光衰、色温、温度等验证。

由此可见，本实用新型主要包括电源输入端10、控制电路20、恒流源模块20、多组反馈控制电路40、电流输出端J3等，当电路开始工作，由输入端提供电电压，通过恒流源之后输出一个稳定的恒流电压；由反馈控制端PB1_1处提供一个控制信号导通反馈控制电路40，通过拨码开关 41选择不同的电位器进行级联，可获得不同的反馈电阻阻值，从而计算电路的理论电流值，可以在不同工作电流情况下的检测输出端LED灯的光衰、色温、温度等验证。

所以，本实用新型提供的LED电流检测电路便于随时切换到指定工作电流中，对其LED灯进行测试。

此外，控制电路20将采样得到的电流经过反馈电阻产生反馈采样电流，反馈给上位机，并通过指示电路50提示电路的工作状态。单片机通过max232芯片与上位机进行串口通信。

需要说明的是，除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED电流检测电路，其特征在于，包括：

电源输入端、控制电路、恒流源模块、多组反馈控制电路、电流输出端，所述反馈控制电路包括功率开关管、通路开关以及与所述通路开关连接的多组反馈电阻，所述恒流源模块与所述电源输入端连接，用于产生一个恒定电流，对所述电流输出端的输出电流进行恒流控制，所述电流输出端外接LED灯模组；

所述控制电路输出控制信号以控制所述功率开关管的导通/关断，并通过控制所述通路开关，选择接入不同的所述反馈电阻，调节输出电流大小作为LED灯模组的工作电流；

所述控制电路将采样得到的电流经过所述反馈电阻产生反馈采样电流，反馈给上位机。

2.根据权利要求1所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述通路开关为拨码开关，通过调节拨码开关上反馈电阻的阻值可调节输出电流大小以作为所述LED灯模组的工作电流。

3.根据权利要求1所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述LED电流检测电路还包括一电流检测端，所述电流检测端用于接入温度传感器。

4.根据权利要求1所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述LED电流检测电路还包括一电流检测端，所述电流检测端用于接入电流表，检测输出电流的电流值。

5.根据权利要求2所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述LED电流检测电路还包括指示电路，所述反馈控制电路的控制端与所述指示电路连接。

6.根据权利要求5所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述反馈控制电路包括所述反馈控制端、第八电阻、第九电阻、所述功率开关管、所述拨码开关、以及与所述拨码开关连接的多组反馈电阻，所述反馈控制端与所述控制电路连接，所述反馈控制端输出两路控制信号，一路控制信号输出至所述第八电阻的一端，另一路控制信号输出至所述指示电路，所述第八电阻的另一端与所述第九电阻的一端、所述功率开关管的基极连接，所述第九电阻的另一端与所述功率开关管的发射极连接，所述功率开关管的集电极与所述拨码开关的输入连接，一个所述拨码开关连接有多组反馈电阻。

7.根据权利要求5所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述指示电路包括第十一电阻、第十三电阻、第十电阻、第一三级管、发光二极管，所述第十一电阻的一端与所述第十三电阻的一端、所述第一三级管的基极连接，所述第十三电阻的另一端与所述第一三级管的集电极连接并接地，所述第一三级管的发射极与所述发光二极管的负极连接，所述发光二极管的正极与所述第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端连接电路输入端。

8.根据权利要求1至7任一项所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述LED电流检测电路还包括钳位二极管，所述钳位二极管的负极连接在所述恒流源模块与所述电流输出端之间，所述钳位二极管的正极接地。

9.根据权利要求1至7任一项所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述LED电流检测电路还包括第二电阻，由所述第二电阻与所述反馈电阻组成分压电路。

10.根据权利要求1至7任一项所述的LED电流检测电路，其特征在于：

所述控制电路用于对所述恒流源模块的输出信号进行逻辑控制。

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