CN218587359U - 一种led灯的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯的控制电路，被设置为驱动LED灯组，控制电路包括：控制器，被配置为根据接收到的信息输出驱动调制信号；至少一个驱动电路，驱动电路的输入端与控制器的公共端连接，其输出端与LED灯组的正极连接以使驱动电路根据所接收到的驱动调制信号往LED灯组输出高电平信号或者低电平信号；至少一个调制电路，调制电路的输入端与LED灯组的负极连接，其输出端与控制器的扫描端连接以使调制电路根据所接收到的驱动调制信号往LED灯组输出方波信号，通过驱动电路1与调制电路的配合工作以控制LED灯组的开关和/或调节LED灯组3的亮度。其结构简单、设计合理，可有效调节LED灯组的亮度，同时还可实现使灯组实现动态点亮的效果。

Description

一种LED灯的控制电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种LED灯的控制电路。

背景技术

相关技术中，点阵屏、断码屏和其他类型的动态点亮LED的方案，大多数均使用专用显示驱动IC驱动或直接使用单片机扫描驱动，驱动显示时因IC的驱动能力限制，显示亮度无法实现高亮显示。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型提出一种LED灯的控制电路，其结构简单、设计合理，可有效调节LED灯组的亮度，同时还可实现使灯组实现动态点亮的效果。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种LED灯的控制电路，被设置为驱动LED灯组，所述控制电路包括：

控制器，被配置为根据接收到的信息输出驱动调制信号；

至少一个驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述控制器的公共端连接，其输出端与所述LED灯组的正极连接以使所述驱动电路根据所接收到的驱动调制信号往所述LED灯组输出高电平信号或者低电平信号；

至少一个调制电路，所述调制电路的输入端与所述LED灯组的负极连接，其输出端与所述控制器的扫描端连接以使所述调制电路根据所接收到的驱动调制信号往所述LED灯组输出方波信号，通过所述驱动电路与所述调制电路的配合工作以控制所述LED灯组的开关和/或调节所述LED灯组的亮度。

在一些实施方式中，还包括LED限流电阻，所述LED限流电阻的第一端与所述驱动电路的输出端连接，其第二端与所述LED灯组的正极连接。

在一些实施方式中，所述驱动电路包括开关三极管、开关限流电阻和上拉电阻，其中所述开关三极管的集电极与所述LED灯组的正极连接，所述开关三极管的基极分别与所述开关限流电阻的第一端、所述上拉电阻的第一端连接，所述开关限流电阻的第二端与所述控制器的公共端连接，所述开关三极管的发射极分别与所述上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接。

在一些实施方式中，所述开关三极管为PNP型三极管。

在一些实施方式中，所述调制电路包括调制三极管、调制限流电阻和下拉电阻，其中所述调制三极管的集电极与所述LED灯组的负极连接，所述调制三极管的基极分别与所述调制限流电阻的第一端、所述下拉电阻的第一端连接，所述调制限流电阻的第二端与所述控制器的扫描端连接，所述调制三极管的发射极与所述下拉电阻的第二端连接，并且所述调制三极管的发射极、所述下拉电阻的第二端分别接地。

在一些实施方式中，所述调制三极管为NPN型三极管。

在一些实施方式中，当所述LED灯组包括多个LED灯时，所述调制电路的数量为多个，多个所述LED灯的正极分别与所述驱动电路的输出端连接，多个所述LED灯的负极分别与多个所述调制电路的输出端相对应连接，并且多个所述调制电路的输入端分别与所述控制器的扫描端相对应连接。

在一些实施方式中，当所述LED灯组的数量为多组时，所述驱动电路的数量为多个，多组所述LED灯组的正极分别与多个所述驱动电路的输出端连接，并且多个所述驱动电路的输入端分别与所述控制器的公共端相对应连接，多组所述LED灯组的负极分别与多个所述调制电路的输出端相对应连接。

与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：

1.本实用新型LED灯的控制电路，其结构简单、设计合理，可有效调节LED 灯组的亮度，同时还可实现使灯组实现动态点亮的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中LED灯控制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

实施例：

如图1所示，本实施例提供一种LED灯的控制电路，被设置为驱动LED灯组3，控制电路包括：

控制器，被配置为根据接收到的信息输出驱动调制信号；

至少一个驱动电路1，驱动电路1的输入端与控制器的公共端连接，其输出端与LED灯组3的正极连接以使驱动电路1根据所接收到的驱动调制信号往LED 灯组3输出高电平信号或者低电平信号；

至少一个调制电路2，调制电路2的输入端与LED灯组3的负极连接，其输出端与控制器的扫描端连接以使调制电路2根据所接收到的驱动调制信号往LED 灯组3输出方波信号，通过驱动电路1与调制电路2的配合工作以控制LED灯组3的开关和/或调节LED灯组3的亮度。

在本实施例中，控制器具有至少一个公共端和至少一个扫描端，驱动电路1 的输入端与控制器的公共端连接，其输出端与LED灯组3的正极连接，LED灯组 3的负极与调制电路2的输入端连接，调制电路2的输出端与控制器的扫描端连接，驱动电路1根据所接收到的驱动调制信号往LED灯组3输出高电平信号以使LED灯组3保持关闭状态或者输出低电平信号以点亮LED灯组3，同时，调制电路2根据所接收到的驱动调制信号往LED灯组3输出方波信号，通过驱动电路1与调制电路2的配合工作以控制LED灯组3的开关和/或调节LED灯组3的亮度，其结构简单、设计合理，可有效调节LED灯组3的亮度，同时还可实现使灯组实现动态点亮的效果。

进一步地，还包括LED限流电阻，LED限流电阻的第一端与驱动电路1的输出端连接，其第二端与LED灯组3的正极连接。

优选地，驱动电路1包括开关三极管、开关限流电阻和上拉电阻，其中开关三极管的集电极与LED灯组3的正极连接，开关三极管的基极分别与开关限流电阻的第一端、上拉电阻的第一端连接，开关限流电阻的第二端与控制器的公共端连接，开关三极管的发射极分别与上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接。

具体地，开关三极管为PNP型三极管。

进一步地，调制电路2包括调制三极管、调制限流电阻和下拉电阻，其中调制三极管的集电极与LED灯组3的负极连接，调制三极管的基极分别与调制限流电阻的第一端、下拉电阻的第一端连接，调制限流电阻的第二端与控制器的扫描端连接，调制三极管的发射极与下拉电阻的第二端连接，并且调制三极管的发射极、下拉电阻的第二端分别接地。

优选地，调制三极管为NPN型三极管。

优选地，当LED灯组3包括多个LED灯时，调制电路2的数量为多个，多个LED灯的正极分别与驱动电路1的输出端连接，多个LED灯的负极分别与多个调制电路2的输出端相对应连接，并且多个调制电路2的输入端分别与控制器的扫描端相对应连接。

特别地，当LED灯组3的数量为多组时，驱动电路1的数量为多个，多组 LED灯组3的正极分别与多个驱动电路1的输出端连接，并且多个驱动电路1的输入端分别与控制器的公共端相对应连接，多组LED灯组3的负极分别与多个调制电路2的输出端相对应连接。

在本实施例中，LED灯组3包括三个LED灯，但不限于上述数量，还可根据实际需求选择其他更为合适的数量，本实施例中LED灯组3以包括三个LED灯举例进行描述，其他的不再赘述。由于LED灯的数量与调制电路2的数量为相等的，当LED灯组3包括三个LED灯时，调制电路2的数量同样优选为三个，并且LED限流电阻的数量同样为三个，即LED灯组3包括第一LED灯、第二LED 灯和第三LED灯，并且LED限流电阻包括第一LED限流电阻、第二LED限流电阻和第三LED限流电阻，同样地，调制电路2则包括：

第一调制电路，其包括第一调制三极管、第一调制限流电阻和第一下拉电阻，其中第一调制三极管的集电极与第一LED灯的负极连接，并且第一LED的正极通过第一LED限流电阻与驱动电路1的输出端连接，第一调制三极管的基极分别与第一调制限流电阻的第一端、第一下拉电阻的第一端连接，第一调制限流电阻的第二端与控制器的扫描端COM1连接，第一调制三极管的发射极与第一下拉电阻的第二端连接，并且第一调制三极管的发射极、下拉电阻的第二端分别接地；

第二调制电路，其包括第二调制三极管、第二调制限流电阻和第二下拉电阻，其中第二调制三极管的集电极与第二LED灯的负极连接，并且第二LED的正极通过第二LED限流电阻与驱动电路1的输出端连接，第二调制三极管的基极分别与第二调制限流电阻的第一端、第二下拉电阻的第一端连接，第二调制限流电阻的第二端与控制器的扫描端COM2连接，第二调制三极管的发射极与第二下拉电阻的第二端连接，并且第二调制三极管的发射极、下拉电阻的第二端分别接地；

第三调制电路，其包括第三调制三极管、第三调制限流电阻和第三下拉电阻，其中第三调制三极管的集电极与第三LED灯的负极连接，并且第三LED的正极通过第三LED限流电阻与驱动电路1的输出端连接，第三调制三极管的基极分别与第三调制限流电阻的第一端、第三下拉电阻的第一端连接，第三调制限流电阻的第二端与控制器的扫描端COM3连接，第三调制三极管的发射极与第三下拉电阻的第二端连接，并且第三调制三极管的发射极、下拉电阻的第二端分别接地。

在本实施例中，LED灯组3的数量优选为四组，但不限于上述数量，还可根据实际需求选择其它更为合适的数量，本实施例中LED灯组3的数量以四组举例进行描述，其它的不再赘述。由于LED灯组3的数量与驱动电路1的数量为相等的，当LED灯组3的数量为四组时，即在控制电路上设置有第一LED灯组3、第二LED灯组3、第三LED灯组3和第四LED灯组3，那么，驱动电路1的数量同样优选为四个，即在控制电路上相对应地设置有第一驱动电路1、第二驱动电路1、第三驱动电路1和第四驱动电路1，具体地：

第一驱动电路1包括第一开关三极管、第一开关限流电阻和第一上拉电阻，其中第一开关三极管的集电极与第一LED灯组3的正极连接，即第一开关三极管的集电极分别通过相对应设置的LED限流电阻与第一LED灯组3中多个LED 灯的正极连接，第一开关三极管的基极分别与第一开关限流电阻的第一端、第一上拉电阻的第一端连接，第一开关限流电阻的第二端与控制器的公共端SEG1 连接，第一开关三极管的发射极分别与第一上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接；

第二驱动电路1包括第二开关三极管、第二开关限流电阻和第二上拉电阻，其中第二开关三极管的集电极与第二LED灯组3的正极连接，即第二开关三极管的集电极分别通过相对应设置的LED限流电阻与第二LED灯组3中多个LED 灯的正极连接，第二开关三极管的基极分别与第二开关限流电阻的第一端、第二上拉电阻的第一端连接，第二开关限流电阻的第二端与控制器的公共端SEG1 连接，第二开关三极管的发射极分别与第二上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接；

第三驱动电路1包括第三开关三极管、第三开关限流电阻和第三上拉电阻，其中第三开关三极管的集电极与第三LED灯组3的正极连接，即第三开关三极管的集电极分别通过相对应设置的LED限流电阻与第三LED灯组中多个LED灯的正极连接，第三开关三极管的基极分别与第三开关限流电阻的第一端、第三上拉电阻的第一端连接，第三开关限流电阻的第二端与控制器的公共端SEG1连接，第三开关三极管的发射极分别与所述第三上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接。

如图1所示，1为驱动电路，2为调制电路，3为LED灯组，D1、D2、D3、 D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12为LED灯，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12为LED限流电阻，Q1、Q2、Q3、Q4为开关三极管， R13、R14、R15、R16为开关限流电阻，R23、R24、R25、R26为上拉电阻，Q5、 Q6、Q7为调制三极管，R17、R18、R19为调制限流电阻，R20、R21、R22为下拉电阻，VCC为供电电源，GND是系统地，公共端SEG1、SEG2、SEG3、SEG4以及扫描端COM1、COM2、COM3分别连接到控制器中单片机的控制I/O口。

在本实施例中，控制电路工作时，控制器经控制器的公共端SEG1输出低电平，从而控制开关三极管Q1的基极为低电平，由于开关三极管Q1的发射极和基极之间产生电势差以导通开关三极管Q1，同时,控制器分别经控制器的扫描端 COM1、控制器的扫描端COM2、控制器的扫描端COM3输出高电平，从而使调制三极管Q5的基极、调制三极管Q6的基极、调制三极管Q7的基极为高电平，由于调制三极管Q5的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q5、调制三极管Q6的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q6、调制三极管Q7的发射极和基极之间产生电势差以导通开关三极管Q7，供电电源的电流可通过开关三极管Q1分别流经LED灯D1相对应的LED限流电阻R1、LED灯D2相对应的 LED限流电阻R2、LED灯D3相对应的LED限流电阻R3，从而使供电电源的电流分别到达LED灯D1、LED灯D2、LED灯D3上，并且由于调制三极管Q5的发射极、调制三极管Q6的发射极、调制三极管Q7的发射极分别接地，因此，LED灯 D1、LED灯D2、LED灯D3均被点亮，同时LED灯D1、LED灯D2、LED灯D3的亮度均可通过改变其相对应的LED限流电阻的阻值来进行调整。

在本实施例中，控制电路工作时，控制器经控制器的公共端SEG1输出低电平，从而控制开关三极管Q1的基极为低电平，由于开关三极管Q1的发射极和基极之间产生电势差以导通开关三极管Q1，同时,控制器经控制器的扫描端COM1 输出高电平，同时分别经控制器的扫描端COM2和控制器的扫描端COM3输出低电平，从而使调制三极管Q5的基极为高电平，并且使调制三极管Q6的基极和调制三极管Q7的基极分别为低电平，由于调制三极管Q5的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q5，供电电源的电流可通过开关三极管Q1流经LED灯D1相对应的LED限流电阻R1，从而使供电电源的电流到达LED灯D1上，并且由于调制三极管Q5的发射极接地，因此，LED灯D1被点亮，同时LED灯 D1的亮度均可通过改变其相对应的LED限流电阻的阻值来进行调整，如此即可通过控制器控制其扫描端COM1、扫描端COM2、扫描端COM3往外所输出的高电平或者低电平，从而可灵活控制LED灯D1、LED灯D2、LED灯D3的亮灭。

同理，在控制电路工作过程中，控制器经控制器的公共端SEG1输出低电平以控制开关三极管Q1的基极为低电平，从而导通开关三极管Q1，同时,控制器经控制器的扫描端COM2输出高电平，同时分别经控制器的扫描端COM1和控制器的扫描端COM3输出低电平，从而使调制三极管Q6的基极为高电平，并且使调制三极管Q5的基极和调制三极管Q7的基极分别为低电平，由于调制三极管 Q6的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q6，供电电源的电流可通过开关三极管Q1流经LED灯D2相对应的LED限流电阻R2，从而使供电电源的电流到达LED灯D2上，并且由于调制三极管Q6的发射极接地，因此，LED灯 D2被点亮，同时LED灯D2的亮度可通过改变LED限流电阻R2的阻值来进行调整。

同样地，控制电路工作时，控制器经控制器的公共端SEG2输出低电平，从而控制开关三极管Q2的基极为低电平，由于开关三极管Q2的发射极和基极之间产生电势差以导通开关三极管Q2，同时,控制器分别经控制器的扫描端COM1、控制器的扫描端COM2、控制器的扫描端COM3输出高电平，从而使调制三极管 Q5的基极、调制三极管Q6的基极、调制三极管Q7的基极为高电平，由于调制三极管Q5的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q5、调制三极管 Q6的发射极和基极之间产生电势差以导通调制三极管Q6、调制三极管Q7的发射极和基极之间产生电势差以导通开关三极管Q7，供电电源的电流可通过开关三极管Q2分别流经LED灯D4相对应的LED限流电阻R4、LED灯D5相对应的LED 限流电阻R5、LED灯D6相对应的LED限流电阻R6，从而使供电电源的电流分别到达LED灯D4、LED灯D5、LED灯D6上，因此，LED灯D4、LED灯D5、LED灯D6均被点亮，如此即可通过控制器控制其扫描端COM1、扫描端COM2、扫描端 COM3往外所输出的高电平或者低电平，从而灵活控制LED灯D4、LED灯D5、LED灯D6的亮灭，同时LED灯D4、LED灯D5、LED灯D6的亮度均可通过改变其相对应的LED限流电阻的阻值来进行调整。

在本实施例中，LED限流电阻的阻值每路都单独可调，这样可以实现每个 LED灯不同亮度的控制，此外，通过增加控制器的控制口和驱动电路1，如此接口增加控制LED灯的数量，LED灯颜色可随意匹配，只需同步匹配LED限流电阻即可，这样就可以实现LED灯的多元化动态点亮效果。

在本实施例中，通过控制器分别控制其公共端SEG1至SEG4、扫描端COM1 至COM3所输出电平的高或低，即可实现LED灯D1至D12的单独点亮、多个点亮或随意分组点亮，且点亮LED灯的电流不需要流经控制器，因此有效减少因控制器驱动力不足的限制,其仅需通过降低LED灯相对应的LED限流电阻即可实现大电流且高亮点亮LED灯。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED灯的控制电路，被设置为驱动LED灯组，其特征在于，所述控制电路包括：

控制器，被配置为根据接收到的信息输出驱动调制信号；

至少一个驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述控制器的公共端连接，其输出端与所述LED灯组的正极连接以使所述驱动电路根据所接收到的驱动调制信号往所述LED灯组输出高电平信号或者低电平信号；

至少一个调制电路，所述调制电路的输入端与所述LED灯组的负极连接，其输出端与所述控制器的扫描端连接以使所述调制电路根据所接收到的驱动调制信号往所述LED灯组输出方波信号，通过所述驱动电路与所述调制电路的配合工作以控制所述LED灯组的开关和/或调节所述LED灯组的亮度。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，还包括LED限流电阻，所述LED限流电阻的第一端与所述驱动电路的输出端连接，其第二端与所述LED灯组的正极连接。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括开关三极管、开关限流电阻和上拉电阻，其中所述开关三极管的集电极与所述LED灯组的正极连接，所述开关三极管的基极分别与所述开关限流电阻的第一端、所述上拉电阻的第一端连接，所述开关限流电阻的第二端与所述控制器的公共端连接，所述开关三极管的发射极分别与所述上拉电阻的第二端、供电电源的电压输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，所述开关三极管为PNP型三极管。

5.根据权利要求1所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，所述调制电路包括调制三极管、调制限流电阻和下拉电阻，其中所述调制三极管的集电极与所述LED灯组的负极连接，所述调制三极管的基极分别与所述调制限流电阻的第一端、所述下拉电阻的第一端连接，所述调制限流电阻的第二端与所述控制器的扫描端连接，所述调制三极管的发射极与所述下拉电阻的第二端连接，并且所述调制三极管的发射极、所述下拉电阻的第二端分别接地。

6.根据权利要求5所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，所述调制三极管为NPN型三极管。

7.根据权利要求1所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，当所述LED灯组包括多个LED灯时，所述调制电路的数量为多个，多个所述LED灯的正极分别与所述驱动电路的输出端连接，多个所述LED灯的负极分别与多个所述调制电路的输出端相对应连接，并且多个所述调制电路的输入端分别与所述控制器的扫描端相对应连接。

8.根据权利要求7所述的一种LED灯的控制电路，其特征在于，当所述LED灯组的数量为多组时，所述驱动电路的数量为多个，多组所述LED灯组的正极分别与多个所述驱动电路的输出端连接，并且多个所述驱动电路的输入端分别与所述控制器的公共端相对应连接，多组所述LED灯组的负极分别与多个所述调制电路的输出端相对应连接。

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