CN215345141U - Led驱动控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出一种LED驱动控制电路，涉及电子电路技术领域。该电路包括：信号输入单元、第一控制单元、第二控制单元、隔离单元以及LED输出电路；所述信号输入单元与所述第二控制单元连接，所述第二控制单元通过所述隔离单元与所述第一控制单元连接，所述第一控制单元与所述LED输出电路连接以获取所述LED输出电路的采样电压及采样电流。LED驱动控制电路通过两个控制单元同时协作实现了LED调光与恒功率的功能；进一步通过设置隔离单元将第一控制单元与第二控制单元的通讯信号进行隔离，避免了信号间的干扰，保证了信号传输的质量，提高了对LED的调光控制精度。

Description

LED驱动控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种LED驱动控制电路。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种新型的照明光源，与白炽灯、荧光灯等传统照明光源相比，LED具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、环保等优点，在室内照明、路灯、景观照明等领域得到了广泛的应用。在LED的应用中，需要对LED进行调光，日益发展的LED行业对调光的精度要求越来越高。传统的做法是用简单的光耦隔离，通过采集电流电压等参数再通过光耦传输来进行控制，该方法受限于光耦CTR，传输时容易导致信号失真，调光精度差。现有LED驱动控制电路的调节功能单一，且调光控制精度较低。

实用新型内容

本实用新型提出一种LED驱动控制电路为解决目前LED驱动控制电路的调节功能单一，且调光控制精度较低的问题。

本实用新型实施例提出一种LED驱动控制电路，该电路包括：信号输入单元、第一控制单元、第二控制单元、隔离单元以及LED输出电路；所述信号输入单元与所述第二控制单元连接，所述第二控制单元通过所述隔离单元与所述第一控制单元连接，所述第一控制单元与所述LED输出电路连接以获取所述LED输出电路的采样电压及采样电流；当对LED进行调光时，所述第二控制单元对从所述信号输入单元接收的调光信号进行处理得到参考电压，所述参考电压通过所述隔离单元传输至所述第一控制单元，所述第一控制单元根据参考电压调整所述LED输出电路的电流大小以实现对LED的调光；当对LED进行恒功率控制时，所述第一控制单元将所述LED输出电路的采样电压及采样电流通过所述隔离单元传输至所述第二控制单元，所述第二控制单元根据所述采样电压、所述采样电流及预设的恒功率信号计算参考电压及参考电流并通过所述隔离单元传输至所述第一控制单元以使所述第一控制单元实现对LED的恒功率控制。

其进一步的技术方案为，还包括电压环单元，所述电压环单元与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

其进一步的技术方案为，所述电压环单元包括电压检测电路以及电压反馈电路，所述电压检测电路分别与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接，所述电压反馈电路分别与所述电压检测电路、所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

其进一步的技术方案为，还包括电流环单元，所述电流环单元与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

其进一步的技术方案为，所述电流环单元包括电流检测电路以及电流反馈电路，所述电流检测电路分别与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接，所述电流反馈电路分别与所述电流检测电路、所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

其进一步的技术方案为，还包括辅助供电单元，所述辅助供电单元分别与所述第一控制单元、所述第二控制单元以及所述电流检测电路连接。

其进一步的技术方案为，还包括滤波单元，所述滤波单元分别与所述隔离单元以及所述第二控制单元连接。

其进一步的技术方案为，所述第一控制单元包括第一控制芯片，所述第二控制单元包括第二控制芯片，所述隔离单元包括隔离芯片，所述第一控制芯片的I2C接口与所述隔离单元的第一I2C接口连接，所述隔离单元的第二I2C接口与所述第二控制芯片的两个ADC引脚连接。

其进一步的技术方案为，所述隔离芯片的型号为NSi8100N。

其进一步的技术方案为，所述第一控制芯片以及所述第二控制芯片均为AT89C2051单片机。

本实用新型实施例提出一种LED驱动控制电路，该制电路通过两个控制单元同时协作实现了LED调光与恒功率的功能；进一步通过设置隔离单元将第一控制单元与第二控制单元的通讯信号进行隔离，避免了信号间的干扰，保证信号传输的质量，提高了对LED的调光控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提出的LED驱动控制电路的原理框图；

图2为本实用新型另一实施例提出的LED驱动控制电路的原理框图；

图3为本实用新型实施例提出的LED驱动控制电路的部分电路图；

图4为本实用新型实施例提出的LED驱动控制电路的部分电路图。

附图标记

第一控制单元11，第二控制单元12，信号输入单元13，隔离单元14，辅助供电单元15，滤波单元16，电压环单元21，电压检测电路211，电压反馈电路212，电流环单元22，电流检测电路221，电流反馈电路222，LED输出电路23。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

请参见图1-图4，本实用新型实施例提出一种LED驱动控制电路。该电路包括：信号输入单元13、第一控制单元11、第二控制单元12、隔离单元14以及LED输出电路23；所述信号输入单元13与所述第二控制单元12连接，所述第二控制单元12通过所述隔离单元14与所述第一控制单元11连接，所述第一控制单元11与所述LED输出电路23连接以获取所述LED输出电路23的采样电压Vsence及采样电流Isence；具体地，在一实施例中，第一控制单元11与LED输出电路23连接容易带进干扰，通过隔离单元14将采样电流Isence及电压部分(第一控制单元11)与运算部分(第二控制单元12)进行隔离，降低了信号的干扰，提高了LED驱动控制电路的控制精度。

当对LED进行调光时，所述第二控制单元12对从所述信号输入单元13接收的调光信号进行处理得到参考电压VREF，所述参考电压VREF通过所述隔离单元14传输至所述第一控制单元11，所述第一控制单元11根据参考电压VREF调整所述LED输出电路23的电流大小以实现对LED的调光；具体地，在一实施例中，参考电压VREF通过隔离单元14传送至第一控制单元11以实现第一控制单元11对LED的调光，避免了信号的干扰，保证了信号传输的准确性，从而提高了LED的调光控制精度。在一实施例中对LED调光的范围为从关断状态到LED的最大亮度。

当对LED进行恒功率控制时，所述第一控制单元11将所述LED输出电路23的采样电压Vsence及采样电流Isence通过所述隔离单元14传输至所述第二控制单元12，所述第二控制单元12根据所述采样电压Vsence、所述采样电流Isence及预设的恒功率信号计算参考电压VREF及参考电流IREF并通过所述隔离单元14传输至所述第一控制单元11以使所述第一控制单元11实现对LED的恒功率控制。具体地，在一实施例中，第一控制单元11与第二控制单元12之间的信息交互通过隔离单元14的隔离，避免了信号间的干扰，提高了LED恒功率控制的精度。

需要说明的是，预设的恒功率信号预先通过信号输入单元13输入至第二控制单元12。

进一步地，LED驱动控制电路还包括电压环单元21，所述电压环单元21与所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接。具体地，在一实施例中，第一控制单元11通过电压环单元21获取LED输出电路23的采样电压Vsence并将参考电压VREF反馈给LED输出电路23以实现对LED输出电路23的电压闭环控制。

进一步地，所述电压环单元21包括电压检测电路211以及电压反馈电路212，所述电压检测电路211分别与所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接，所述电压反馈电路212分别与所述电压检测电路211、所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接。具体地，在一实施例中，请参见图3与图4，电压检测电路211通过电阻R8与LED输出电路23的正极输出Vout+连接，第一控制单元11通过P1.7引脚与电压检测电路211连接以获取采样电压Vsence；电压反馈电路212与第一控制单元11的P1.0引脚连接以获取参考电压VREF，参考电压VREF经过放大器IC201A进行比较处理并将比较结果反馈给LED输出电路23的正极输出Vout+以控制LED输出电路23的电压大小。

进一步地，LED驱动控制电路还包括电流环单元22，所述电流环单元22与所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接。具体地，在一实施例中，第一控制单元11通过电流环单元22获取LED输出电路23的采样电流Isence并将参考电流IREF压反馈给LED输出电路23以实现对LED输出电路23的电流闭环控制。

进一步地，所述电流环单元22包括电流检测电路221以及电流反馈电路222，所述电流检测电路221分别与所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接，所述电流反馈电路222分别与所述电流检测电路221、所述第一控制单元11以及所述LED输出电路23连接。具体地，在一实施例中，请参见图3与图4，电流检测电路221通过电阻R5与LED输出电路23的负极输出Vout-连接，第一控制单元11通过P3.0引脚与电流检测电路221连接以获取采样电流Isence；电流反馈电路222与第一控制单元11的P0.0引脚连接以获取参考电流IREF，电流反馈电路222将参考电流IREF转换为电压信号以经过放大器IC201B进行比较处理并将比较结果反馈给LED输出电路23的负极输出Vout-以控制LED输出电路23的电流大小。

进一步地，LED驱动控制电路还包括辅助供电单元15，所述辅助供电单元15分别与所述第一控制单元11、所述第二控制单元12以及所述电流检测电路221连接。具体地，在一实施例中，具体地，在一实施例中，辅助供电单元15为第一控制单元11、第二控制单元12以及电流检测电路221供电。

进一步地，LED驱动控制电路还包括滤波单元16，所述滤波单元16分别与所述隔离单元14以及所述第二控制单元12连接。具体地，在一实施例中，通过滤波单元16对第一控制单元11与第二控制单元12间传输的信号进行过滤，以抑制噪声的干扰。

进一步地，所述第一控制单元11包括第一控制芯片，所述第二控制单元12包括第二控制芯片，所述隔离单元14包括隔离芯片，所述第一控制芯片的I2C接口与所述隔离芯片的第一I2C接口连接，所述隔离芯片的第二I2C接口与所述第二控制芯片的两个ADC引脚连接。具体地，在一实施例中，请参见图3，第一控制芯片MCU1的I2C接口的SCL引脚以及SDA引脚通过I2C总线分别与隔离芯片U4的第一I2C接口的SCL1引脚以及SDA1引脚连接；隔离芯片U4的第二I2C接口的SCL2引脚以及SDA2引脚分别与第二控制芯片MCU2的ADC13引脚以及ADC14引脚连接。第一控制芯片通过I2C总线并经过隔离芯片U4与第二控制单元12进行通讯保证了信号传输的准确性。

进一步地，所述隔离芯片U4的型号为NSi8100N。具体地，在一实施例中，该芯片为高可靠性的双通道双向I2C数字隔离器，其共模瞬态抗干扰度(CMTI)高达150kV/us，有效地避免了第一控制单元11与第二控制单元12间信号传输带来的干扰。

进一步地，所述第一控制芯片以及所述第二控制芯片均为AT89C2051单片机。具体地，在一实施例中，采用20引脚的AT89C2051单片机作为控制芯片，在满足控制功能的条件下，降低了控制电路的成本。具体地，用户可根据实际需要来选用满足功能需求的控制芯片，本申请对此不作具体地限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动控制电路，其特征在于，包括：

信号输入单元、第一控制单元、第二控制单元、隔离单元以及LED输出电路；

所述信号输入单元与所述第二控制单元连接，所述第二控制单元通过所述隔离单元与所述第一控制单元连接，所述第一控制单元与所述LED输出电路连接以获取所述LED输出电路的采样电压及采样电流；

当对LED进行调光时，所述第二控制单元对从所述信号输入单元接收的调光信号进行处理得到参考电压，所述参考电压通过所述隔离单元传输至所述第一控制单元，所述第一控制单元根据参考电压调整所述LED输出电路的电流大小以实现对LED的调光；

当对LED进行恒功率控制时，所述第一控制单元将所述LED输出电路的采样电压及采样电流通过所述隔离单元传输至所述第二控制单元，所述第二控制单元根据所述采样电压、所述采样电流及预设的恒功率信号计算参考电压及参考电流并通过所述隔离单元传输至所述第一控制单元以使所述第一控制单元实现对LED的恒功率控制。

2.根据权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，还包括电压环单元，所述电压环单元与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

3.根据权利要求2所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述电压环单元包括电压检测电路以及电压反馈电路，所述电压检测电路分别与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接，所述电压反馈电路分别与所述电压检测电路、所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

4.根据权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，还包括电流环单元，所述电流环单元与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

5.根据权利要求4所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述电流环单元包括电流检测电路以及电流反馈电路，所述电流检测电路分别与所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接，所述电流反馈电路分别与所述电流检测电路、所述第一控制单元以及所述LED输出电路连接。

6.根据权利要求5所述的LED驱动控制电路，其特征在于，还包括辅助供电单元，所述辅助供电单元分别与所述第一控制单元、所述第二控制单元以及所述电流检测电路连接。

7.根据权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，还包括滤波单元，所述滤波单元分别与所述隔离单元以及所述第二控制单元连接。

8.根据权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述第一控制单元包括第一控制芯片，所述第二控制单元包括第二控制芯片，所述隔离单元包括隔离芯片，所述第一控制芯片的I2C接口与所述隔离芯片的第一I2C接口连接，所述隔离芯片的第二I2C接口与所述第二控制芯片的两个ADC引脚连接。

9.根据权利要求8所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述隔离芯片的型号为NSi8100N。

10.根据权利要求8所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述第一控制芯片以及所述第二控制芯片均为AT89C2051单片机。

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