CN215734948U

CN215734948U - 一种低成本led灯驱动电路

Info

Publication number: CN215734948U
Application number: CN202122117071.8U
Authority: CN
Inventors: 袁博
Original assignee: Shanghai Baiqimai Technology Group Co ltd
Current assignee: Shanghai Baiqimai Technology Group Co ltd
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2031-09-03

Abstract

本实用新型公开了一种低成本LED灯驱动电路，涉及LED灯领域，该低成本LED灯驱动电路，包括：电源芯片模块，用于将5V直流电转化为3.3V直流电，为单片机电路模块、供电指示灯模块、模式转换模块供电；单片机电路模块，用于将输入的电信号处理后驱动LED灯；供电指示灯模块，用于指示电源芯片模块供电状态；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案相较其他LED驱动电路使用的半导体元器件少，接线简单，大大节省了成本，并使电路的寿命更长；拥有供电指示灯，可供操作人员很清楚、方便地判断出内部电流地通断，检测出故障所在；使用光耦隔离输入端和输出端的电路，使电路更可靠安全，节省了成本的同时不影响功能的实现。

Description

一种低成本LED灯驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED灯领域，具体是一种低成本LED灯驱动电路。

背景技术

在工业领域，很多设备都需要配备LED灯，用于指示异常情况、机器工作状态等等。随着科技的不断进步，工业上对LED灯的要求也越来越高，现今工业领域对LED的要求已经不仅仅是准确了，现在要求LED有更多的颜色变换，更快速的反应，以及能适应更复杂的逻辑。

目前一般的LED驱动电路都会使用非常复杂的电路设计完成，其中使用了大量的二极管等半导体器件，提高了成本的同时还使电路的寿命降低，另外复杂的电路容易使接线的工作变得困难。另有些LED驱动电路的设计稍简单，可是并不能完成LED灯在模式方面的变换，无法适应现今工业对LED灯的需求，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本LED灯驱动电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低成本LED灯驱动电路，包括：

电源芯片模块，用于将5V直流电转化为3.3V直流电，为单片机电路模块、供电指示灯模块、模式转换模块供电；

单片机电路模块，用于将输入的电信号处理后驱动LED灯；

供电指示灯模块，用于指示电源芯片模块供电状态，供电时发光，不供电时不发光；

模式转换模块，用于将电信号通过光耦转换为光信号，随后再转化成电信号控制单片机电路模块的通断；

电源芯片模块连接单片机电路模块、供电指示灯模块、模式转换模块，模式转换模块连接单片机电路模块。

作为本实用新型再进一步的方案：电源芯片模块包括稳压器U1、电容C1、电容C2，5V电压连接电容C1、稳压器U1的3号引脚，电容C1的另一端接地，稳压器U1的1号引脚接地，稳压器U1的4号引脚连接稳压器U1的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地。

作为本实用新型再进一步的方案：单片机电路模块包括单片机U2、电容C5、电容C6、电容C3、电容C4，电容C5的一端连接电容C6、电容C4、电容C3、稳压器U1的4号引脚、单片机的5号引脚、单片机的16号引脚，电容C5的另一端接地、电容C6的另一端接地、电容C3的另一端接地、电容C4的另一端接地，单片机的15号引脚连接电容C3的另一端，单片机的6号引脚连接按键P1的第二端，单片机的20号引脚连接按键P2的第三端，单片机的19号引脚连接按键P2的第四端，单片机的4号引脚通过电阻R2连接稳压器U1的4号引脚。

作为本实用新型再进一步的方案：供电指示灯模块包括二极管D1、电阻R1，二极管D1的正极连接稳压器U1的4号引脚，二极管D1的负极连接电阻R1，电阻R1的另一端接地。

作为本实用新型再进一步的方案：模式转换模块包括光耦U3、二极管D2、电阻R6、电阻R5，光耦的1号引脚连接按键P3的第二端、二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，光耦的2号引脚连接电阻R6，电阻R6的另一端接地，光耦的4号引脚连接电阻R5、单片机U2的9号引脚，电阻R5的另一端连接稳压器U1的4号引脚，光耦的3号引脚接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案相较其他LED驱动电路使用的半导体元器件少，接线简单，大大节省了成本，并使电路的寿命更长；拥有供电指示灯，可供操作人员很清楚、方便地判断出内部电流地通断，检测出故障所在；使用光耦隔离输入端和输出端的电路，使电路更可靠安全，节省了成本的同时不影响功能的实现。

附图说明

图1为一种低成本LED灯驱动电路的电路图。

图2为电源芯片模块的电路图。

图3为单片机电路模块的电路图。

图4为供电指示灯模块的电路图。

图5为模式转换模块的电路图。

图6为LED灯控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

请参阅图1，一种低成本LED灯驱动电路，包括：

单片机电路模块，用于将输入的电信号处理后驱动LED灯；

在本实施例中：请参阅图2，电源芯片模块包括稳压器U1、电容C1、电容C2，5V电压连接电容C1、稳压器U1的3号引脚，电容C1的另一端接地，稳压器U1的1号引脚接地，稳压器U1的4号引脚连接稳压器U1的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地。

稳压器U1输入5V电压，经过内部转换而形成稳定的3.3V直流电，为其余三个模块供给合适的工作电压。

在本实施例中：请参阅图3，单片机电路模块包括单片机U2、电容C5、电容C6、电容C3、电容C4，电容C5的一端连接电容C6、电容C4、电容C3、稳压器U1的4号引脚、单片机的5号引脚、单片机的16号引脚，电容C5的另一端接地、电容C6的另一端接地、电容C3的另一端接地、电容C4的另一端接地，单片机的15号引脚连接电容C3的另一端，单片机的6号引脚连接按键P1的第二端，单片机的20号引脚连接按键P2的第三端，单片机的19号引脚连接按键P2的第四端，单片机的4号引脚通过电阻R2连接稳压器U1的4号引脚。

单片机U1的输出电压LED-OUT驱动LED灯发光，输出电压LED-OUT的大小受到单片机U1的4号引脚、19号引脚、20号引脚上的电压影响，仅用一个IO控制最多288个LED进行不同的亮灭，包括流水，呼吸，交错流水，变色流水等几乎所有灯光变换方式。

LED灯型号选择WS2812，它是一种内部集成驱动电路的RGB全彩灯。它可以首尾相接串联，由一根信号线控制。一颗灯珠有RGB三色，每种颜色有8bit，共24bit。请参阅图6，选用的时间为：T0H可选250ns，T0L可选750ns；T1H可选750ns，T1L可选250ns。所以一个bit耗费1us；24个bit即为24us，默认间隔为1us；则1ms时间可以点亮40个灯珠。10ms即可以点亮400颗串联型灯珠。

请参阅图6，D1(第一个LED)接收到4组数据(4*24bit)，自己使用第1个24bit数据，然后将数据移位24位，发送给D2(第二个LED)，D2使用24bit数据，然后将数据移位24位，发送给D3(第三个LED)，D3使用24bit数据，然后将数据移位24位，发送给D4(第四个LED)，D4使用24bit数据。当使用RESET码时，即开始下一轮新的数据。

在本实施例中：请参阅图4，供电指示灯模块包括二极管D1、电阻R1，二极管D1的正极连接稳压器U1的4号引脚，二极管D1的负极连接电阻R1，电阻R1的另一端接地。

电源芯片模块进行供电时，供电指示灯模块得电工作，使得二极管D1发光，显示当前电源芯片模块正在供电。

在本实施例中：请参阅图5，模式转换模块包括光耦U3、二极管D2、电阻R6、电阻R5，光耦的1号引脚连接按键P3的第二端、二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，光耦的2号引脚连接电阻R6，电阻R6的另一端接地，光耦的4号引脚连接电阻R5、单片机U2的9号引脚，电阻R5的另一端连接稳压器U1的4号引脚，光耦的3号引脚接地。

模式转换模块控制单片机电路模块的导通，按键P3导通时，光耦U3得电工作，使得单片机U2的9号引脚导通，单片机U2内部电路导通。

本实用新型的工作原理是：电源芯片模块为单片机电路模块、供电指示灯模块、模式转换模块供给3.3V直流电，供电指示灯模块指示电源芯片模块供电状态，模式转换模块控制单片机U2内部电路的通断，单片机电路模块将输入的电信号处理后驱动LED灯，使用的半导体元器件少，接线简单，大大节省了成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种低成本LED灯驱动电路，其特征在于：

该低成本LED灯驱动电路，包括：

单片机电路模块，用于将输入的电信号处理后驱动LED灯；

2.根据权利要求1所述的低成本LED灯驱动电路，其特征在于，电源芯片模块包括稳压器U1、电容C1、电容C2，5V电压连接电容C1、稳压器U1的3号引脚，电容C1的另一端接地，稳压器U1的1号引脚接地，稳压器U1的4号引脚连接稳压器U1的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的低成本LED灯驱动电路，其特征在于，单片机电路模块包括单片机U2、电容C5、电容C6、电容C3、电容C4，电容C5的一端连接电容C6、电容C4、电容C3、稳压器U1的4号引脚、单片机的5号引脚、单片机的16号引脚，电容C5的另一端接地、电容C6的另一端接地、电容C3的另一端接地、电容C4的另一端接地，单片机的15号引脚连接电容C3的另一端，单片机的6号引脚连接按键P1的第二端，单片机的20号引脚连接按键P2的第三端，单片机的19号引脚连接按键P2的第四端，单片机的4号引脚通过电阻R2连接稳压器U1的4号引脚。

4.根据权利要求2所述的低成本LED灯驱动电路，其特征在于，供电指示灯模块包括二极管D1、电阻R1，二极管D1的正极连接稳压器U1的4号引脚，二极管D1的负极连接电阻R1，电阻R1的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的低成本LED灯驱动电路，其特征在于，模式转换模块包括光耦U3、二极管D2、电阻R6、电阻R5，光耦的1号引脚连接按键P3的第二端、二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，光耦的2号引脚连接电阻R6，电阻R6的另一端接地，光耦的4号引脚连接电阻R5、单片机U2的9号引脚，电阻R5的另一端连接稳压器U1的4号引脚，光耦的3号引脚接地。