CN2826895Y - 一种变色led灯具恒定电流驱动器控制电路 - Google Patents

一种变色led灯具恒定电流驱动器控制电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路，包括数字信号处理电路、光电耦合器电路、驱动电路、LED灯串电路，其特征在于：驱动电路是恒流驱动电路，该电路由运算放大器、驱动管、输入基准电路、输出信号反馈电路组成，。本实用新型具有如下优点：不管LED的正向电压如何变化也不管相串联的LED灯串里是否有LED短路，都能保证整个LED灯串的工作电流恒定不变，从而保证了LED的正常工作，有效的保证了LED的寿命，具有很好的推广价值。

Description

一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路，属于灯具领域。
背景技术
当前，变色LED驱动电路里每一路LED都是由恒定电压电源、限流电阻和开关三极管或开关场效应管组成，开关三极管或开关场效应管导通时，与其相串联的相应颜色的LED灯串被点亮，其中限流电阻的阻值选取由LED的正向电压VF值决定，当LED的的正向电压不一样时，限流电阻的阻值必须更改，当相串联的LED中有部分LED内部短路将会导致其他相串联的LED的工作电流升高而工作于超负荷状态，从而导致其他相串联的LED的寿命受到威胁。即使所有LED都正常工作，但随着工作电路温度的升高，工作电流也会随温度升高而提高，不能保证LED的稳定工作。在高档变色LED驱动电路中此种驱动电路存在极大的危机，不能保证LED的寿命和发挥出LED的固有特性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种将驱动电路由简单的开关电路改变为恒流控制电路的一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路。
本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的：一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路，包括由单片计算机CPU组成的数字信号处理电路、与CPU输出脚相连接的光电耦合器电路、驱动电路、LED灯串电路，驱动电路的信号输入端与光电耦合器电路输出脚相连接，驱动电路的信号输出端D与LED灯串电路串接，驱动电路是恒流驱动电路，该电路由运算放大器、驱动管、输入基准电路、输出信号反馈电路组成，输入基准电路的电阻R1、R2串接在光电耦合器电路输出脚与电源地之间，电阻R1、R2的连接点与运算放大器的正输入端相接，运算放大器与驱动管的关断控制端G相接，驱动管的S脚与电源地之间串接采样电阻R4，它们的连接点与运算放大器的负输入端之间接反馈电阻R3。
本实用新型具有如下优点：不管LED的正向电压如何变化也不管相串联的LED灯串里是否有LED短路，都能保证整个LED灯串的工作电流恒定不变，从而保证了LED的正常工作，有效的保证了LED的寿命，具有很好的推广价值。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细的说明如下：
如图1所示：一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路，包括由单片计算机CPU组成的数字信号处理电路1、与CPU输出脚相连接的光电耦合器电路2、驱动电路3、LED灯串电路4，驱动电路3的信号输入端与光电耦合器电路2输出脚相连接，驱动电路3的信号输出端D与LED灯串电路4串接，其特征在于：驱动电路3是恒流驱动电路，该电路由运算放大器5、驱动管6、输入基准电路7、输出信号反馈电路8组成，输入基准电路7的电阻R1、R2串接在光电耦合器电路2输出脚与电源地之间，电阻R1、R2的连接点与运算放大器5的正输入端相接，运算放大器5与驱动管6的关断控制端G相接，驱动管6的S脚与电源地之间串接采样电阻R4，它们的连接点与运算放大器5的负输入端之间接反馈电阻R3。电路工作原理是：每一路LED灯串都由一个恒流控制电路来驱动，恒流控制电路驱动有一个工作使能端，CPU输出端通过一个光电隔离处理后连到恒流控制电路的工作使能端。CPU接收到信号后，对数字信号进行处理后发出控制信号，控制恒流控制电路的工作，LED直接连到恒流控制电路输出端，恒流控制电路的输出电流是恒定不变的，其工作与否直接由CPU来控制。CPU发出控制信号控制某一路LED的恒流控制电路工作时，相应的LED灯串就工作，CPU能同时控制多路LED灯串，并且能控制任何一路LED灯串的亮度值(灰度)。恒流控制电路的核心是一个压控运算放大器和一个压控开关器件，压控开关器件采用N沟道场效应管(N-MOSFET)，压控开关器件负端与地之间有一个采样电阻，经过采样电阻后电流信号就转换成电压信号，此电压信号反馈到压控放大器，形成电压负反馈电路，以形成稳定的输出电流。电流值取决于基准电压和采样电阻阻值，与LED的固有特性无关，只要相串联的LED工作电压未高于某个特定值，此值与直流工作电源电压有关，都能确保流过LED灯串的电流恒定不变。本实施例的工作原理是这样的：电路分别有控制绿色G、红色R、蓝色B的LED灯串的电路，现以绿色LED灯串为例，当CPU的P1.4口输出低电平时，光电耦合器导通，把+12V的电压引到其下的两个电阻R1、R2上，分压后得0.77V直流电压，当运算放大器LM324的同相输入端电压比反相输入端的电压高时，放大器输出为高电压，驱动场效应管IRF630工作，IRF630导通后，有电流流过其下面的采样电阻R4，当采样电阻上的电压高于0.77V时，运算放大器的输出端变为零电压，IRF630停止工作，采样电阻上的电流下降，当降到低于0.77V时，运算放大器的输出电压又翻转。周而复此就能达到稳定输出电流的效果。
本实用新型的优点是：驱动电流不随工作电压的变化而变化，其最大的作用是不会因部分相串联的LED内部短路而导致其他相串联的LED工作不正常的现象；可以驱动任何特性的LED，不同的LED只需要更改基准电压值或取样电阻值就能达到改变电流的效果，其基准电压值由两个相串联的电阻阻值决定，这样的特点还能很好的改善变色灯具的混色效果。同一类型的LED在不更改任何参数的情况下都可以直接代换，充分体现出变色LED灯恒流驱动控制电路的优势。

Claims (1)

1.一种变色LED灯具恒定电流驱动器控制电路，包括由单片计算机CPU组成的数字信号处理电路(1)、与CPU输出脚相连接的光电耦合器电路(2)、驱动电路(3)、LED灯串电路(4)，驱动电路(3)的信号输入端与光电耦合器电路(2)输出脚相连接，驱动电路(3)的信号输出端D与LED灯串电路(4)串接，其特征在于：驱动电路(3)是恒流驱动电路，该电路由运算放大器(5)、驱动管(6)、输入基准电路(7)、输出信号反馈电路(8)组成，输入基准电路(7)的电阻R1、R2串接在光电耦合器电路(2)输出脚与电源地之间，电阻R1、R2的连接点与运算放大器(5)的正输入端相接，运算放大器(5)与驱动管(6)的关断控制端G相接，驱动管(6)的S脚与电源地之间串接采样电阻R4，它们的连接点与运算放大器(5)的负输入端之间接反馈电阻R3。
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