CN217470332U - 一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路，涉及LED智能控制系统在特定条件下高灰度断电续传单线三通道的一种恒流驱动电路。包括DC接线端子，保护电阻R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8；电容C1，电容C2，电容C3，电容C4；发光二极管D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9；芯片TM2908 U1，芯片TM2908 U2，芯片TM2908 U3，控制器。电路结构可以内置于LED灯芯片内部，单线双通道通讯和输出数字接口级联可以有效实现断点续传功能，外部控制器只需单线即可对恒流驱动电路进行控制，调光电流灰度65536灰度，精准度高为实现室内LED灯集中控制，不同场景控制提供了可靠的技术支撑。

Description

一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路

技术领域

本实用新型属于LED灯智能控制领域，涉及LED智能控制系统在特定条件下高灰度断电续传单线三通道的一种恒流驱动电路。

背景技术

随着LED驱动技术的不断进步，常规LED驱动调光电路一般结构简单，调光灰度低，调光界限明显，刷新率过低会造成频闪，对人眼有害，而且如果信号主路某个控制芯片电路损坏，信号无法送达到下一级控制芯片电路，兼容性比较差，而且一般驱动电路体积较大，只能置于LED灯外部来驱动LED灯亮化照明功能，而对于需要小体积、超窄型的LED线条灯而言，不能满足日益增长的个性化场景化灯光设计需要。针对以上问题，迫切需要开发一种结构简单，能内置于LED灯，采用灯芯一体封装、断点续传、高灰度调光智能型单通道的恒流驱动电路。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路，内部集成有MCU单线数字接口、数据锁存器、LED恒流驱动、PWM辉度控制，可通过双通道输入和输出数字接口级联，外部控制器只需单线即可对恒流驱动电路进行控制。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路，包括DC接线端子，保护电阻R1，保护电阻R2，保护电阻R3，保护电阻R4，保护电阻R5，保护电阻R6，保护电阻R7，保护电阻R8；电容C1，电容C2，电容C3，电容C4；发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，发光二极管D4，发光二极管D5，发光二极管D6，发光二极管D7，发光二极管D8，发光二极管D9；芯片TM2908 U1，芯片TM2908 U2，芯片TM2908 U3，控制器等。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管5、发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9的阳极并联接入DC接线端子正极V+；控制器脚VCC通过电容C1接入控制器脚GND并接入DC接线端子负极V-同时接地。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：控制器脚DI接电阻R1的一端与电阻R4的一端；电阻R1另一端接入芯片TM2908 U1的脚DIN，电阻R4另一端接入芯片TM2908 U2的脚FDIN；控制器脚FI接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接入芯片TM2908 U1的脚FDIN。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：芯片TM2908 U1的脚R接入发光二极管D1的阴极，芯片TM2908 U1的脚G接入发光二极管D2的阴极，芯片TM2908 U1的脚B接入发光二极管D3的阴极；芯片TM2908 U1的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C2的一端，电容C2另一端接入芯片TM2908 U1的脚GND并接地。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：芯片TM2908 U1的脚D01接入电阻R3的一端，R3的另一端接入芯片TM2908 U2的脚DIN，芯片TM2908 U1的脚D02接入电阻R6的一端，电阻R6的另一端接入芯片TM2908 U3的脚FDIN。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：芯片TM2908 U2的脚R接入发光二极管D4的阴极，芯片TM2908 U2的脚G接入发光二极管D5的阴极，芯片TM2908 U2的脚B接入发光二极管D6的阴极；芯片TM2908 U2的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C3的一端，电容C3另一端接入芯片TM2908 U2的脚GND并接地。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：芯片TM2908 U2的脚D01接入电阻R5的一端，电阻R5的另一端接入芯片TM2908 U3的脚DIN，芯片TM2908 U2的脚D02接入电阻R8的一端，电阻R8的另一端接入下一级芯片TM2908的脚FDIN。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：芯片TM2908 U3的脚R接入发光二极管D7的阴极，芯片TM2908 U3的脚G接入发光二极管D8的阴极，芯片TM2908 U3的脚B接入发光二极管D9的阴极；芯片TM2908 U3的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C4的一端，电容C4另一端接入芯片TM2908 U3的脚GND并接地；芯片TM2908 U3的脚D01接入电阻R7的一端，电阻R7的另一端接入下一级芯片TM2908的脚DIN。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：单线双通道串行级联接口，芯片TM2908数据接口可通过命令配置DIN或FDIN脚输入，正常模式下输入接口相互切换，DIN工作模式下由DIN脚输入数据，FDIN工作模式下由FDIN脚输入数据，D01和D02 脚转发级联的数据，信号不因某个TM2908芯片异常而影响其他TM2908芯片正常工作。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：内置振荡并根据数据线上信号进行时钟同步，在接收完本单元的数据后能自动将后续数据再生并通过数据输出端发送至下级，信号不随级联变远而出现失真或衰减。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：本电路采用归零码的方式发送信号，TM2908芯片接收显示数据前需要配置正确的工作模式，选择接收显示数据的方式；模式设置命令共48比特，其中前24比特为命令码，后24比特为检验反码，TM2908芯片复位开始接收数据。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征： TM2908芯片配置为正常工作模式下，首次默认DIN端接收显示数据，芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口接收，如果超过 160ms未接收到数据，则切换到FDIN端接收数据，芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口接收，如果超过 160ms未接收到数据，则再次切换到DIN端接收显示数据，DIN端和FDIN端依次循环切换，接收显示数据。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征： TM2908芯片上电复位并接收模式设置命令后，开始接收恒流值设置命令，然后接收显示数据，接收完 48比特后，D01 和D02 端口开始转发DIN或FDIN端继续发来的数据，为下个级联芯片提供显示数据；在转发数据之前，D01和D02 端口一直为低电平；如果芯片脚DIN或脚FDIN端输入Reset复位信号，芯片脚R、G、B端口将根据接收到的 48比特显示数据输出相应占空比的PWM波形，且芯片重新等待接收新的数据，在接收完开始的 48比特数据后，通过D01或D02端口转发数据，芯片在没有接收到Reset信号前，R、G、B原输出保持不变。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：一帧完整数据结构包括C1、C2、C3、D1、D2、D3、D4、……、Dn、Reset、C1、C2、C3、D1、D2、D3、D4、……、Dn、Reset；其中C1、C2 为模式设置命令，各包含 24比特数据位，每个芯片都会接收并转发C1、C2；C3 为恒流值设置命令，每个芯片都会接收并转发 C1、C2、C3；D1、D2、D3、D4、……、Dn为各芯片的PWM设置命令；Reset表示复位信号，低电平有效。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：C3 的数据格式为R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0、G7、G6、G5、G4、G3、G2、G1、G0、B7、B6、B5、B4、B3、B2、B1；C3 命令包含 8×3共24个比特数据位，高位先发，R7、G7、B7 固定设为0；R6-R0用来设置TM2908芯片脚R输出恒流值；G6-G0用来设置TM2908芯片脚G输出恒流值；B6-B0用来设置TM2908芯片脚B输出恒流值；以上设置的恒流值全0码为关断，全1码为占空比最大，65536级可调。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：电路级联和数据传输并转发过程是控制器发送数据S1，芯片TM2908 U1接收C1，C2和C3进行校验，命令正确，则转发C1，C2和C3，同时吸收D1，如果此时没有Reset复位信号，芯片TM2908 U1将一直转发控制器继续发来的数据；芯片TM2908 U2也接收C1，C2和C3进行校验，如果命令正确，则转发C1，C2和C3，同时吸收D2，如果此时没有Reset复位信号，芯片TM2908U2将一直转发芯片TM2908 U1继续发来的数据；依此类推，直到控制器发送Reset复位信号，完成一个数据刷新周期，芯片又回到接收准备状态；Reset低电平有效，芯片复位。

进一步，本实用新型提供一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路还具有以下特征：TM2908芯片脚DIN或脚FDIN端输入Reset复位信号，芯片脚R、G、B端口将根据接收到的48比特显示数据输出相应恒定电流给发光二极管，则发光二极管根据接收到的电流指令进行亮度强弱变化。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路，结构简单，电路结构可以内置于LED灯芯片内部，单线双通道通讯和输出数字接口级联可以有效实现断点续传功能，外部控制器只需单线即可对恒流驱动电路进行控制，调光电流灰度65536灰度，精准度高为实现室内LED灯集中控制，不同场景控制提供了可靠的技术支撑。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是电路原理图

图2是数据的接收与转发图

图3是数据刷新周期图。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

本实施例中的方案为一种断电续传的单线三通道恒流驱动电路，请参见附图1电路原理图，包括DC接线端子，保护电阻R1，保护电阻R2，保护电阻R3，保护电阻R4，保护电阻R5，保护电阻R6，保护电阻R7，保护电阻R8；电容C1，电容C2，电容C3，电容C4；发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，发光二极管D4，发光二极管D5，发光二极管D6，发光二极管D7，发光二极管D8，发光二极管D9；芯片TM2908 U1，芯片TM2908 U2，芯片TM2908 U3，控制器等。

进一步的，本实施例中，发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管5、发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9的阳极并联接入DC接线端子正极V+；控制器脚VCC通过电容C1接入控制器脚GND并接入DC接线端子负极V-同时接地。

进一步的，本实施例中，控制器脚DI接电阻R1的一端与电阻R4的一端；电阻R1另一端接入芯片TM2908 U1的脚DIN，电阻R4另一端接入芯片TM2908 U2的脚FDIN；控制器脚FI接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接入芯片TM2908 U1的脚FDIN。

进一步的，本实施例中，芯片TM2908 U1的脚R接入发光二极管D1的阴极，芯片TM2908 U1的脚G接入发光二极管D2的阴极，芯片TM2908 U1的脚B接入发光二极管D3的阴极；芯片TM2908 U1的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C2的一端，电容C2另一端接入芯片TM2908 U1的脚GND并接地。

进一步的，本实施例中，芯片TM2908 U1的脚D01接入电阻R3的一端，R3的另一端接入芯片TM2908 U2的脚DIN，芯片TM2908 U1的脚D02接入电阻R6的一端，电阻R6的另一端接入芯片TM2908 U3的脚FDIN。

进一步的，本实施例中，芯片TM2908 U2的脚R接入发光二极管D4的阴极，芯片TM2908 U2的脚G接入发光二极管D5的阴极，芯片TM2908 U2的脚B接入发光二极管D6的阴极；芯片TM2908 U2的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C3的一端，电容C3另一端接入芯片TM2908 U2的脚GND并接地。

进一步的，本实施例中，芯片TM2908 U2的脚D01接入电阻R5的一端，电阻R5的另一端接入芯片TM2908 U3的脚DIN，芯片TM2908 U2的脚D02接入电阻R8的一端，电阻R8的另一端接入下一级芯片TM2908的脚FDIN。

进一步的，本实施例中，芯片TM2908 U3的脚R接入发光二极管D7的阴极，芯片TM2908 U3的脚G接入发光二极管D8的阴极，芯片TM2908 U3的脚B接入发光二极管D9的阴极；芯片TM2908 U3的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C4的一端，电容C4另一端接入芯片TM2908 U3的脚GND并接地；芯片TM2908 U3的脚D01接入电阻R7的一端，电阻R7的另一端接入下一级芯片TM2908的脚DIN。

进一步的，本实施例中，单线双通道串行级联接口，芯片TM2908数据接口可通过命令配置DIN或FDIN脚输入，正常模式下输入接口相互切换，DIN工作模式下由DIN脚输入数据，FDIN工作模式下由FDIN脚输入数据，D01和D02 脚转发级联的数据，信号不因某个TM2908芯片异常而影响其他TM2908芯片正常工作。

进一步的，本实施例中，内置振荡并根据数据线上信号进行时钟同步，在接收完本单元的数据后能自动将后续数据再生并通过数据输出端发送至下级，信号不随级联变远而出现失真或衰减。

进一步的，本实施例中，本电路采用归零码的方式发送信号，TM2908芯片接收显示数据前需要配置正确的工作模式，选择接收显示数据的方式；模式设置命令共48比特，其中前24比特为命令码，后24比特为检验反码，TM2908芯片复位开始接收数据。

进一步的，本实施例中，TM2908芯片配置为正常工作模式下，首次默认DIN端接收显示数据，芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口接收，如果超过 160ms未接收到数据，则切换到FDIN端接收数据，芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口接收，如果超过 160ms未接收到数据，则再次切换到DIN端接收显示数据，DIN端和FDIN端依次循环切换，接收显示数据。

进一步的，本实施例中，TM2908芯片上电复位并接收模式设置命令后，开始接收恒流值设置命令，然后接收显示数据，接收完 48比特后，D01 和D02 端口开始转发DIN或FDIN端继续发来的数据，为下个级联芯片提供显示数据；在转发数据之前，D01和D02 端口一直为低电平；如果芯片脚DIN或脚FDIN端输入Reset复位信号，芯片脚R、G、B端口将根据接收到的 48比特显示数据输出相应占空比的PWM波形，且芯片重新等待接收新的数据，在接收完开始的48比特数据后，通过D01或D02端口转发数据，芯片在没有接收到Reset信号前，R、G、B原输出保持不变。

进一步的，本实施例中，一帧完整数据结构包括C1、C2、C3、D1、D2、D3、D4、……、Dn、Reset、C1、C2、C3、D1、D2、D3、D4、……、Dn、Reset；其中C1、C2 为模式设置命令，各包含 24比特数据位，每个芯片都会接收并转发C1、C2；C3 为恒流值设置命令，每个芯片都会接收并转发 C1、C2、C3；D1、D2、D3、D4、……、Dn为各芯片的PWM设置命令；Reset表示复位信号，低电平有效。

进一步的，本实施例中，C3 的数据格式为R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0、G7、G6、G5、G4、G3、G2、G1、G0、B7、B6、B5、B4、B3、B2、B1；C3 命令包含 8×3共24个比特数据位，高位先发，R7、G7、B7 固定设为0；R6-R0用来设置TM2908芯片脚R输出恒流值；G6-G0用来设置TM2908芯片脚G输出恒流值；B6-B0用来设置TM2908芯片脚B输出恒流值；以上设置的恒流值全0码为关断，全1码为占空比最大，65536级可调。

进一步的，本实施例中，请参见附图2数据的接收与转发图，电路级联和数据传输并转发过程是控制器发送数据S1，S2、S3、S4、……、Sn为级联TM2908 转发的数据；芯片TM2908 U1接收C1，C2和C3进行校验，命令正确，则转发C1，C2和C3，同时吸收D1，如果此时没有Reset复位信号，芯片TM2908 U1将一直转发控制器继续发来的数据；芯片TM2908 U2也接收C1，C2和C3进行校验，如果命令正确，则转发C1，C2和C3，同时吸收D2，如果此时没有Reset复位信号，芯片TM2908 U2将一直转发芯片TM2908 U1继续发来的数据；依此类推，直到控制器发送Reset复位信号，完成一个数据刷新周期，芯片又回到接收准备状态；Reset低电平有效，芯片复位。

进一步的，本实施例中，请参见附图3数据刷新周期图，其中Dn-0 表示Dn的高 24位，Dn-1 表示Dn的低 24 位；S1数据位C1、C2、C3、D1-0、D1-1、D2-0、D2-1、……、Dn-0、Dn-1、Reset、C1、C2、C3、D1-0、D1-1、D2-0、D2-1、……、Dn-0、Dn-1、Reset；数据转发到芯片TM2908U1即为S1数据位，S2的数据位即为下一级芯片TM2908 U2的数据位，S2数据位与S1数据位相比，少了D1-0，D1-1数据位，则减少的数据位为芯片TM2908 U1吸收，同理D2-0，D2-1数据位被芯片TM2908 U2吸收，以此类推，Dn-0，Dn-1数据位被芯片TM2908 Un吸收。

进一步的，本实施例中，TM2908芯片脚DIN或脚FDIN端输入Reset复位信号，芯片脚R、G、B端口将根据接收到的 48比特显示数据输出相应恒定电流给发光二极管，则发光二极管根据接收到的电流指令进行亮度强弱变化。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路，其特征是：包括DC接线端子，保护电阻R1，保护电阻R2，保护电阻R3，保护电阻R4，保护电阻R5，保护电阻R6，保护电阻R7，保护电阻R8；电容C1，电容C2，电容C3，电容C4；发光二极管D1，发光二极管D2，发光二极管D3，发光二极管D4，发光二极管D5，发光二极管D6，发光二极管D7，发光二极管D8，发光二极管D9；芯片TM2908 U1，芯片TM2908 U2，芯片TM2908 U3，控制器；发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管5、发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9的阳极并联接入DC接线端子正极V+；控制器脚VCC通过电容C1接入控制器脚GND并接入DC接线端子负极V-同时接地。

2.根据权利要求1所述的一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路，其特征是：控制器脚DI接电阻R1的一端与电阻R4的一端；电阻R1另一端接入芯片TM2908 U1的脚DIN，电阻R4另一端接入芯片TM2908 U2的脚FDIN；控制器脚FI接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接入芯片TM2908 U1的脚FDIN。

3.根据权利要求2所述的一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路，其特征是：芯片TM2908 U1的脚R接入发光二极管D1的阴极，芯片TM2908 U1的脚G接入发光二极管D2的阴极，芯片TM2908 U1的脚B接入发光二极管D3的阴极；芯片TM2908 U1的脚VDD接入DC接线端子正极V+与电容C2的一端，电容C2另一端接入芯片TM2908 U1的脚GND并接地。

4.根据权利要求3所述的一种断点续传的单线三通道恒流驱动电路，其特征是：芯片TM2908 U1的脚D01接入电阻R3的一端，R3的另一端接入芯片TM2908 U2的脚DIN，芯片TM2908 U1的脚D02接入电阻R6的一端，电阻R6的另一端接入芯片TM2908 U3的脚FDIN。

Images