CN219761371U - 一种具有普适性的led驱动的光控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED驱动控制技术领域，具体涉及一种具有普适性的LED驱动的光控电路，包括稳压电路、光敏控制电路和MOS控制电路，稳压电路的输入端连接LED驱动的正输出端，稳压电路的输出端连接光敏控制电路，光敏控制电路包括光敏电阻CDS1和控制芯片U1，光敏电阻CDS1的第一端经分压电阻R4连接稳压电路的输出端，光敏电阻CDS1的第二端接地，控制芯片U1的第二脚和第六脚经电容CE1接地且经电阻R5和电阻R6连接光敏电阻CDS1的第一端，第三脚输出光敏控制信号，MOS控制电路被配置在LED驱动的负输出端，根据光敏控制信号控制LED驱动的负输出端和LED灯的通断。本实用新型提供的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，电路简单，成本低，而且具有适用范围广、使用寿命长等优点。

Description

一种具有普适性的LED驱动的光控电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动控制技术领域，具体涉及一种具有普适性的LED驱动的光控电路。

背景技术

目前，LED在照明领域应用广泛，在某些特殊场合，需要LED灯能够在没有人主动控制的情况下实现白天/光线充足时自动熄灭、晚上/光线较弱时自动点亮的功能，例如路灯、楼道灯、植物照明等场合。

公开号为CN201487883U、名称为一种光控灯的实用新型专利，公开了一种光控灯，包括降压整流电路、光敏控制电路和LED发光电路，通过光敏控制电路来控制LED发光电路的通断从而实现夜晚点亮、白天熄灭的功能。但是该方案仍存在一定问题，在该方案中存在一光线强度临界值，当光线强度超过该临界值时，LED熄灭，当光线强度低于该临界值时，LED点亮，如果光线强度处于临界值附近，则会发生LED不停闪烁的问题，容易引起人眼不适，同时也会影响LED的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中LED驱动的光敏控制电路会导致LED出现一直闪烁从而导致寿命降低的技术问题，提供一种具有普适性的LED驱动的光控电路，在灯亮和灯灭的过渡过程中存在一定的延时，从而杜绝了LED一直闪烁的问题，适应性好，使用寿命长。

本实用新型采用的技术方案：

一种具有普适性的LED驱动的光控电路，包括：

稳压电路，所述稳压电路的输入端连接LED驱动的正输出端，所述稳压电路的输出端连接光敏控制电路；

光敏控制电路，所述光敏控制电路包括光敏电阻CDS1和控制芯片U1，所述光敏电阻CDS1的第一端经分压电阻R4连接所述稳压电路的输出端，所述光敏电阻CDS1的第二端接地；所述控制芯片U1为NE555，所述控制芯片U1的第一脚接地，第八脚和第四脚连接所述稳压电路的输出端，第二脚和第六脚经电容CE1接地且经电阻R5和电阻R6连接所述光敏电阻CDS1的第一端，第三脚输出光敏控制信号给MOS控制电路；

MOS控制电路，所述MOS控制电路被配置在LED驱动的负输出端，根据所述光敏控制信号控制LED驱动的负输出端和LED灯之间的通断。

进一步地，所述稳压电路包括NPN三极管Q1，稳压管ZD1和电阻R3，所述NPN三极管Q1的集电极连接所述LED驱动的正输出端，所述NPN三极管Q1的发射极连接所述光敏控制电路，所述NPN三极管Q1的基极连接所述稳压管ZD1的负极，所述稳压管ZD1的正极接地，所述NPN三极管Q1的集电极和基极之间连接所述电阻R3。

进一步地，所述MOS控制电路包括MOS管Q3和MOS管Q2，所述MOS管Q3和MOS管Q2均为NMOS，所述MOS管Q3的源极连接所述LED驱动的负输出端，所述MOS管Q3的漏极连接LED灯的负极，所述MOS管Q3的栅极连接所述MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q3的栅极和源极之间还连接有电阻R10；所述MOS管Q2的漏极经电阻R9连接电源，所述MOS管Q2的源极接地，所述MOS管Q2的栅极经电阻R7连接所述光敏控制电路中控制芯片U1的第三脚，所述MOS管Q2的栅极和源极之间还连接有电阻R8。

进一步地，所述LED驱动的输入端连接交流电，所述LED驱动的输出端包括正输出端和负输出端，所述LED驱动的正输出端连接LED灯的正极和所述稳压电路的输入端，所述LED驱动的负输出端经所述MOS控制电路连接LED灯的负极。

进一步地，所述LED驱动的正输出端和所述NPN三极管Q1的集电极之间还设有电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和电阻R2并联。

进一步地，所述NPN三极管Q1的发射极和所述稳压管ZD1的正极之间还连接有电容C1。

进一步地，所述LED驱动还包括有设置在正输出端的二极管D1，所述二极管D1的负极连接LED灯的正极和所述稳压电路的输入端。

进一步地，所述LED驱动的正输出端和负输出端之间还设有电容CE2。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，可实现白天灯灭晚上灯亮的效果，而且在灯亮和灯灭的过渡过程中存在一定的延时，从而杜绝了LED一直闪烁的问题，此外还具有电路简单、成本低、驱动功率小、灵敏度高、适用范围广等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本实用新型的光控电路和LED驱动、LED灯板的连接示意图；

图2为本实用新型的光控电路的原理示意图；

图3为本实用新型的稳压电路和光敏控制电路的原理示意图；

图4为本实用新型的MOS控制电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种具有普适性的LED驱动的光控电路，该光控电路被配置在LED驱动和LED灯板之间，LED驱动用于将交流电转换成合适的驱动电压来驱动LED灯板上串联和/或并联连接的若干个LED灯，具体地，LED驱动的输入端连接100-277V的交流电，输出端包括正输出端V+和负输出端V-，正输出端V+同时连接LED灯板的正极LED+和光控电路的输入端，负输出端V-经光控电路后连接LED灯板的负极LED-。

光控电路从LED驱动的正输出端V+取电作为工作电压，并且根据光线强弱来控制LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-之间线路的通断。具体地，如图2-4所示，光控电路包括稳压电路、光敏控制电路和MOS控制电路，其中，稳压电路的输入端连接LED驱动的正输出端V+，稳压电路的输出端连接光敏控制电路，输出稳定的电压VCC给光敏控制电路；进一步地，光敏控制电路包括光敏电阻CDS1和控制芯片U1，光敏电阻CDS1的第一端经分压电阻R4连接稳压电路的输出端即电压VCC，光敏电阻CDS1的第二端接地，控制芯片U1为NE555，控制芯片U1的第一脚GND接地，第八脚VCC和第四脚RESET连接稳压电路的输出端即电压VCC，第二脚TRIG和第六脚THERS经电容CE1接地且同时经电阻R5和电阻R6连接光敏电阻CDS1的第一端，第三脚OUT输出光敏控制信号给MOS控制电路；进一步地，MOS控制电路被配置在LED驱动的负输出端V-，根据光敏控制信号控制LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-之间线路的通断。

控制芯片U1内存在两个比较阈值，分别为第一阈值和第二阈值，第一阈值的大小为1/3VCC，第二阈值的大小为2/3VCC，当第二脚TRIG和第六脚THERS输入的电压小于第一阈值时，第三脚OUT输出高电平；当第二脚TRIG和第六脚THERS输入的电压大于第二阈值时，第三脚OUT输出低电平；而当第二脚TRIG和第六脚THERS输入的电压从第一阈值以下变化至第一阈值和第二阈值之间时，第三脚OUT仍保持输出高电平；当第二脚TRIG和第六脚THERS输入的电压从第二阈值以上变化至第一阈值和第二阈值之间时，第三脚OUT仍保持输出低电平。

初始上电后，稳压电路输出一个稳定的电压VCC(如12V)给控制芯片U1供电，保证控制芯片U1内部的比较阈值的稳定。分压电阻R4和光敏电阻CDS1对电压VCC分压，使得光敏电阻CDS1的两端分得电压VCC2，电压VCC2通过电阻R5和电阻R6给电容CE1充电，光敏电阻CDS1的电阻随着光线强度的变化而变化，光敏电阻CDS1的电阻增加则分得的电压VCC2增加，电容CE1上的充电电压就增大，光敏电阻CDS1的电阻减小则分得的电压VCC2减小，电容CE1上的充电电压就减小，所以当光线强度发生变化时，控制芯片U1的第二脚TRIG和第六脚THERS的电压便会发生变化，第三脚OUT输出的光敏控制信号也会在高、低电平之间变化，光敏控制信号可以控制LED灯板中各LED灯的亮灭。本领域技术人员知晓可以通过选择光敏电阻CDS1使得LED灯在设定的强光线强度时熄灭，在设定的弱光线强度时点亮。

例如，在白天时，光线较强，光敏电阻CDS1呈低阻，其分得的电压VCC2变小，电容CE1上的电压小于第一阈值，则光敏控制信号为高电平，MOS控制电路断开LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-，各LED灯熄灭；在晚上时，光线较弱，光敏电阻CDS1呈高阻，其分得的电压VCC2也变大，电容CE1上的电压大于第二阈值，则光敏控制信号为低电平，MOS控制电路连通LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-，各LED灯点亮，从而实现白天灯灭晚上灯亮的效果。

由于控制芯片U1中存在两个比较阈值，不论是光线强度由强变弱导致电容CE1的电压从小于第一阈值充电至大于第二阈值的过程中，还是光线强度由弱变强导致电容CE1的电压从大于第二阈值放电至小于第一阈值的过程中，都会存在一定延时，使得处于临界亮度时，LED灯不会一直闪。具体而言，白天光线较强时，光敏电阻CDS1呈低阻，电容CE1的电压小于第一阈值，光敏控制信号为高电平，LED灯熄灭；当光线变弱时，光敏电阻CDS1的电阻增加，电容CE1的电压增大，增大至第一阈值和第二阈值之间时，光敏控制信号仍保持为高电平，LED灯仍为熄灭，直至电容CE1的电压增大至超过第二阈值时，光敏控制信号才变为低电平，LED灯被点亮。类似的，晚上光线较弱时，光敏电阻CDS1呈高阻，电容CE1的电压大于第二阈值，光敏控制信号为低电平，LED灯点亮；当光线变强时，光敏电阻CDS1的电阻减小，电容CE1的电压减小，减小至第一阈值和第二阈值之间时，光敏控制信号仍保持为低电平，LED灯仍点亮，直至电容CE1的电压减小至低于第一阈值时，光敏控制信号才变为高电平，LED灯熄灭。因此，当光线强度处于临界亮度附近时，LED灯不会一直闪，不会对人眼造成损伤，并且延长了LED灯的使用寿命。

除此以外，本实施例的光控电路使得在白天初始上电时，灯不会亮一下再熄灭，具体而言，白天初始上电后，光敏电阻CDS1呈低阻，所以电压VCC2比较低，再通过电阻R5和电阻R6给电容CE1充电，电容CE1上的电压始终低于第一阈值，光敏控制信号为高电平，LED灯不亮。而且，本实施例的光控电路使得在光敏电阻CDS1被拿掉时，LED灯可以保持常亮，具体而言，当光敏电阻CDS1被拿掉时，电压VCC2始终为电压VCC，那电容CE1上的电压也始终为电压VCC，光敏控制信号一直为低电平，LED灯保持常亮。

作为本实用新型的一个优选实施例，MOS控制电路包括MOS管Q3和MOS管Q2，MOS管Q3和MOS管Q2均为NMOS，MOS管Q3的源极连接LED驱动的负输出端，MOS管Q3的漏极连接LED灯的负极，MOS管Q3的栅极连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q3的栅极和源极之间还连接有电阻R10；MOS管Q2的漏极经电阻R9连接电源VCC1，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极经电阻R7连接光敏控制电路中控制芯片U1的第三脚，MOS管Q2的栅极和源极之间还连接有电阻R8。在白天时，光线较强，光敏电阻CDS1呈低阻，其分得的电压VCC2也变小，电容CE1上的电压小于第一阈值，则光敏控制信号为高电平，MOS管Q2导通，将MOS管Q3的栅极拉低，MOS管Q3关断，断开LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-，LED灯熄灭；在晚上时，光线较弱，光敏电阻CDS1呈高阻，其分得的电压VCC2也变大，电容CE1上的电压大于第二阈值，则光敏控制信号为低电平，MOS管Q2断开，MOS管Q3的栅极为高电平，MOS管Q3导通，连通LED驱动的负输出端V-和LED灯板的负极LED-，LED灯点亮。本实施例的光控电路采用MOS控制电路，驱动功率小，灵敏度高，而且，将MOS控制电路串接在LED驱动的负输出端，由于隔离或者非隔离，单极或者双极，实地或者浮地的LED驱动都必定存在输出，因此本实施例的光控电路可适用于这些LED驱动，适用范围广。

作为本实用新型的一个优选实施例，稳压电路包括NPN三极管Q1，稳压管ZD1和电阻R3，NPN三极管Q1的集电极连接LED驱动的正输出端，NPN三极管Q1的发射极连接光敏控制电路，NPN三极管Q1的基极连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极接地，NPN三极管Q1的集电极和基极之间连接电阻R3。该稳压电路为串联型稳压电路，当稳压电路的输出电压发生变化时，由于NPN三极管Q1的基极被稳压，NPN三极管Q1可以快速调整使得输出电压恢复。进一步地，本实施例在LED驱动的正输出端和NPN三极管Q1的集电极之间还设有电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2并联。进一步地，NPN三极管Q1的发射极和稳压管ZD1的正极之间还连接有电容C1。

作为本实用新型的一个优选实施例，LED驱动还包括有二极管D1，二极管D1用于防止电流反向，二极管D1串接在LED驱动的正输出端，并且二极管D1的负极引出形成为连接LED灯板的正极LED+和稳压电路的输入端的正输出端V+，LED驱动的负输出端V-被配置为接地。进一步地，LED驱动的正输出端V+和负输出端V-之间还设有电容CE2，使得MOS控制电路的工作更加稳定。

综上所述，本实施例提供的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，电路简单，成本低，而且具有适用范围广、使用寿命长等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，包括：

稳压电路，所述稳压电路的输入端连接LED驱动的正输出端，所述稳压电路的输出端连接光敏控制电路；

光敏控制电路，所述光敏控制电路包括光敏电阻CDS1和控制芯片U1，所述光敏电阻CDS1的第一端经分压电阻R4连接所述稳压电路的输出端，所述光敏电阻CDS1的第二端接地；所述控制芯片U1为NE555，所述控制芯片U1的第一脚接地，第八脚和第四脚连接所述稳压电路的输出端，第二脚和第六脚经电容CE1接地且经电阻R5和电阻R6连接所述光敏电阻CDS1的第一端，第三脚输出光敏控制信号给MOS控制电路；

MOS控制电路，所述MOS控制电路被配置在LED驱动的负输出端，根据所述光敏控制信号控制LED驱动的负输出端和LED灯之间的通断。

2.根据权利要求1所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述稳压电路包括NPN三极管Q1，稳压管ZD1和电阻R3，所述NPN三极管Q1的集电极连接所述LED驱动的正输出端，所述NPN三极管Q1的发射极连接所述光敏控制电路，所述NPN三极管Q1的基极连接所述稳压管ZD1的负极，所述稳压管ZD1的正极接地，所述NPN三极管Q1的集电极和基极之间连接所述电阻R3。

3.根据权利要求1所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述MOS控制电路包括MOS管Q3和MOS管Q2，所述MOS管Q3和MOS管Q2均为NMOS，所述MOS管Q3的源极连接所述LED驱动的负输出端，所述MOS管Q3的漏极连接LED灯的负极，所述MOS管Q3的栅极连接所述MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q3的栅极和源极之间还连接有电阻R10；所述MOS管Q2的漏极经电阻R9连接电源，所述MOS管Q2的源极接地，所述MOS管Q2的栅极经电阻R7连接所述光敏控制电路中控制芯片U1的第三脚，所述MOS管Q2的栅极和源极之间还连接有电阻R8。

4.根据权利要求1所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述LED驱动的输入端连接交流电，所述LED驱动的输出端包括正输出端和负输出端，所述LED驱动的正输出端连接LED灯的正极和所述稳压电路的输入端，所述LED驱动的负输出端经所述MOS控制电路连接LED灯的负极。

5.根据权利要求2所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述LED驱动的正输出端和所述NPN三极管Q1的集电极之间还设有电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和电阻R2并联。

6.根据权利要求5所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述NPN三极管Q1的发射极和所述稳压管ZD1的正极之间还连接有电容C1。

7.根据权利要求4所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述LED驱动还包括有设置在正输出端的二极管D1，所述二极管D1的负极连接LED灯的正极和所述稳压电路的输入端。

8.根据权利要求7所述的一种具有普适性的LED驱动的光控电路，其特征在于，所述LED驱动的正输出端和负输出端之间还设有电容CE2。