CN2870368Y - 一种led驱动电路 - Google Patents

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戴忠果
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Abstract

本实用新型公开了一种LED驱动电路,它的技术要点在于包括AC/DC电路、DC/DC电路、恒流电路、LED灯、控制电路、温度检测元件;AC/DC电路将12V交流电源整流,得到+16V、+5V直流电给各个电路工作电源;AC/DC电路的输出端连接DC/DC电路的输入端;DC/DC电路的输出端连接恒流电路的输入端,DC/DC电路将16V直流电降压稳压为直流10.5V作为恒流电路的输入电压;恒流电路的输出端连接LED灯。本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种效率高、发热功耗小、使用寿命长的LED驱动电路。

Description

一种LED驱动电路
【技术领域】
本实用新型涉及一种LED驱动电路。
【背景技术】
现有的LED驱动电路一般采用串联电阻限流电路,优点是成本低,实现简单,但电源适应能力差,容易损坏LED,而且电阻上消耗的功率都转化为热量,增加了系统的温度,使LED更容易损坏,且系统的整体效率很低。
本实用新型为了克服以上的缺点,进行了有益的改进。
【实用新型内容】
本实用新型克服了现有技术的不足,提供了一种效率高、发热功耗小、使用寿命长的LED驱动电路。
为了解决上述存在的技术问题,本实用新型采用下列技术方案:
一种LED驱动电路,其特征在于包括AC/DC电路、DC/DC电路、恒流电路、LED灯、控制电路、温度检测元件;
AC/DC电路将12V交流电源整流,得到+16V、+5V直流电给各个电路工作电源;AC/DC电路的输出端连接DC/DC电路的输入端;DC/DC电路的输出端连接恒流电路的输入端,DC/DC电路将16V直流电降压稳压为直流10.5V作为恒流电路的输入电压;恒流电路的输出端连接LED灯;
如上所述的一种LED驱动电路,所述的DC/DC电路的输入端还连接控制电路的输出端,控制电路对电压进行控制输入给DC/DC电路;DC/DC电路的输出端还连接控制电路的输入端,将电压进行检测;
恒流电路的输入端还连接控制电路,控制电路将PWM信号输入给恒流电路;
LED灯的温度反馈到温度检测元件的输入端,温度检测元件的输出端连接到控制电路W;
如上所述的一种LED驱动电路,所述的DC/DC电路包括集成块U3,电阻R1、R5∽R8、R10、R11,电容C4、C5,C7、C8、C9,C11,电感L1,二极管D7;集成块U3的①脚连接电容C9到集成块U3的③脚;U3的②脚连接+16V直流电;U3的③脚同时连接到二极管D7的负极、电感L1的一端,二极管D7的正极接地,电感L1的另一端产生+10.5V直流电;U3的④脚接地;U3的⑤脚同时连接到电阻R5、R6的一端,电阻R6的另一端接地,电阻R5的另一端连接+10.5V直流电;U3的⑥脚接电容C8的一端,电容C8另一端连接电阻R8的一端,电阻R8另一端接地;U3的⑦脚接电阻R7,电阻R7连接集成块U2的(11)脚;U3的⑧脚接电容C7的一端,电容C7的另一端接地;U3的⑨脚接地;电容C4正极连接+10.5V直流电,负极接地;电容C5一端连接+10.5V直流电,另一端接地;电阻R1一端连接+10.5V直流电,另一端连接电阻R11,电阻R11的另一端同时连接集成块U2的(14)脚、电阻R10、电容C11,电阻R10、电容C11的另一端接地;
如上所述的一种LED驱动电路,所述的恒流电路包括集成块UR、UG1、UB1、UG2、UB2,输入端口CON-OUT,电阻R21∽26,电容C21∽C25;
集成块UR的①脚接地,①脚同时还通过电容C21连接集成块UR的(24)脚;集成块UR的(24)脚连接+5V直流电;集成块UR的②脚连接输入端口CON-OUT的⑨脚;集成块UR的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UR的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UR的(23)脚连接电阻R21后接地;集成块UR的(21)脚连接输入端口CON-OUT的④脚;集成块UR的(22)脚连接集成块UG1的②脚;集成块UR的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UG1的①脚接地,①脚同时还通过电容C22连接集成块UG1的(24)脚;集成块UG1的(24)脚连接+5V直流电;集成块UG1的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UG1的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UG1的(23)脚连接电阻R22后接地;集成块UG1的(21)脚连接输入端口CON-OUT的⑥脚;集成块UG1的(22)脚连接集成块UG2的②脚;集成块UG1的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UG2的①脚接地,①脚同时还通过电容C23连接集成块UG2的(16)脚;集成块UG2的(16)脚连接+5V直流电;集成块UG2的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UG2的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UG2的(15)脚连接电阻R23后接地;集成块UG2的(14)脚连接集成块UB1的②脚;集成块UG2的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UB1的①脚接地,①脚同时还通过电容C24连接集成块UB1的(24)脚;集成块UB1的(24)脚连接+5V直流电;集成块UB1的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UB1的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UB1的(23)脚连接电阻R24后接地;集成块UB1的(21)脚连接集成块UB2的(14)脚;集成块UB1的(22)脚连接集成块UB2的②脚;集成块UB1的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UB2的①脚接地,①脚同时还通过电容C25连接集成块UB2的(16)脚;集成块UB2的(16)脚连接+5V直流电;集成块UB2的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UB2的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UB2的(15)脚连接电阻R25后接地;集成块UB2的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯。
本实用新型与现有技术相比具有如下的优点:我们采用的定压恒流电路,其稳压部分采用的是高效的开关稳压电路,开关频率为460KHZ,输出功率大,外围元件的体积很小,效率高达95%,稳压部分的稳压值为10.5V,若干只LED串联后的电压为10V左右,从而使恒流IC上的压降在0.2~0.5V左右,这种电路设计即保证了LED是恒流驱动,又使发光元件所产生的发热功耗最小;再加上温度自适应控制电路,最大限度的提高电源效率和保护娇贵的LED,延长产品的使用寿命。
【附图说明】
图1是本实用新型的电路方框图;
图2是本实用新型的电路原理图(一);
图3是本实用新型的电路原理图(二)。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
本实用新型包括AC/DC电路Z、DC/DC电路Y、恒流电路X、LED灯、控制电路W、温度检测元件。
AC/DC电路Z将12V交流电源整流,得到+16V、+5V直流电给各个电路工作电源;AC/DC电路Z的输出端连接DC/DC电路Y的输入端;DC/DC电路Y的输入端还连接控制电路W的输出端,控制电路W对电压进行控制输入给DC/DC电路Y;DC/DC电路Y的输出端连接恒流电路X的输入端,DC/DC电路Y将16V直流电降压稳压为直流10.5V作为恒流电路X的输入电压;DC/DC电路Y的输出端还连接控制电路W的输入端,将电压进行检测;恒流电路X的输入端还连接控制电路W,控制电路W将PWM信号输入给恒流电路X;恒流电路X的输出端连接LED灯;LED灯的温度反馈到温度检测元件的输入端,温度检测元件的输出端连接到控制电路W。
AC/DC电路Z包括二极管D1∽D6、D8、D9,电容C1∽C3、C6、C12,电阻R2、R9、R13,一路产生+16V的电源,另一路产生+5V的电源。
DC/DC电路Y包括集成块U3,U3的型号为MP1583,电阻R1、R5∽R8、R10、R11,电容C4、C5,C7、C8、C9、C11,电感L1,二极管D7。集成块U3的①脚连接电容C9到集成块U3的③脚;U3的②脚连接+16V直流电;U3的③脚同时连接到二极管D7的负极、电感L1的一端,二极管D7的正极接地,电感L1的另一端产生+10.5V直流电;U3的④脚接地;U3的⑤脚同时连接到电阻R5、R6的一端,电阻R6的另一端接地,电阻R5的另一端连接+10.5V直流电;U3的⑥脚接电容C8的一端,电容C8另一端连接电阻R8的一端,电阻R8另一端接地;U3的⑦脚接电阻R7,电阻R7连接集成块U2的(11)脚;U3的⑧脚接电容C7的一端,电容C7另一端接地;U3的⑨脚接地;电容C4正极连接+10.5V直流电,负极接地;电容C5一端连接+10.5V直流电,另一端接地;电阻R1一端连接+10.5V直流电,另一端连接电阻R11,电阻R11的另一端同时连接集成块U2的(14)脚、电阻R10、电容C11,电阻R10、电容C11的另一端接地。
控制电路W包括集成块U1、U2,电阻R3、R4、R12、R14、RB、RG、RR,输出端口CON-OUT1。集成块U1的型号为AT24CXX,集成块U2的型号为S3F9454。
集成块U2的①脚接地,①脚还通过电容C10连接集成块U2的(20)脚;集成块U2的②脚连接集成块U1的⑥脚;集成块U2的③脚通过电阻R14连接+5V直流电,③脚同时还连接集成块U1的⑤脚;集成块U2的⑥脚通过电阻RR连接到输出端口的⑤脚即OE-R端;集成块U2的⑦脚通过电阻RG连接到输出端口的⑥脚即OE-G端;集成块U2的⑧脚通过电阻RB连接到输出端口④脚即OE-B端;集成块U2的⑨脚通过电阻R4连接到输出端口的②脚即CLK端;集成块U2的⑩脚通过电阻R3连接到输出端口的⑨脚即DAT端;集成块U2的(11)脚通过电阻R7连接到集成块U3的⑦脚;集成块U2的(17)脚通过电阻R12连接+5V直流电,(17)脚同时还连接输出端口的⑦脚即TEMP端;集成块U2的(18)脚连接并联的电阻R13和电容C12后接地;集成块U2的(20)脚连接+5V直流电;输出端口的③脚、⑧脚连接+10.5V直流电;输出端口的①脚、⑩脚接地。
集成块U1的①脚、②脚、③脚、④脚、⑦脚直接接地;集成块U1的⑤脚连接集成块U2的③脚,同时还通过电阻R14连接+5V直流电;集成块U1的⑥脚连接集成块U2的②脚;集成块U1的⑧脚连接+5V直流电。集成块U1为记忆功能的存储块。
恒流电路X包括集成块UR、UG1、UB1、UG2、UB2,输入端口CON-OUT,电阻R21∽26,电容C21∽C25。集成块UR、UG1、UB1的型号为MB15026,集成块UG2、UB2的型号为MB15168。输入端口CON-OUT与输出端口CON-OUT1对接。
集成块UR的①脚接地,①脚同时还通过电容C21连接集成块UR的(24)脚;集成块UR的(24)脚连接+5V直流电;集成块UR的②脚连接输入端口CON-OUT的⑨脚;集成块UR的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UR的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UR的(23)脚连接电阻R21后接地;集成块UR的(21)脚连接输入端口CON-OUT的④脚;集成块UR的(22)脚连接集成块UG1的②脚;集成块UR的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UG1的①脚接地,①脚同时还通过电容C22连接集成块UG1的(24)脚;集成块UG1的(24)脚连接+5V直流电;集成块UG1的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UG1的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UG1的(23)脚连接电阻R22后接地;集成块UG1的(21)脚连接输入端口CON-OUT的⑥脚;集成块UG1的(22)脚连接集成块UG2的②脚;集成块UG1的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UG2的①脚接地,①脚同时还通过电容C23连接集成块UG2的(16)脚;集成块UG2的(16)脚连接+5V直流电;集成块UG2的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UG2的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UG2的(15)脚连接电阻R23后接地;集成块UG2的(14)脚连接集成块UB1的②脚;集成块UG2的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UB1的①脚接地,①脚同时还通过电容C24连接集成块UB1的(24)脚;集成块UB1的(24)脚连接+5V直流电;集成块UB1的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UB1的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UB1的(23)脚连接电阻R24后接地;集成块UB1的(21)脚连接集成块UB2的(14)脚;集成块UB1的(22)脚连接集成块UB2的②脚;集成块UB1的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块UB2的①脚接地,①脚同时还通过电容C25连接集成块UB2的(16)脚;集成块UB2的(16)脚连接+5V直流电;集成块UB2的③脚连接输入端口CON-OUT的②脚;集成块UB2的④脚通过电阻R26连接+5V直流电;集成块UB2的(15)脚连接电阻R25后接地;集成块UB2的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯。
温度检测元件为电阻R27,电阻R27为可变电阻,能感应温度的变化,LED灯的温度反馈到电阻R27上。
12V交流电源经4只肖特基二极管(D1~D4)整流,得到16V左右的直流电,此电源经U3为核心的DC/DC电路Y降压稳压,作为恒流电路X的输入电压。UR、UG1、UB1(MBI5026),UG2、UB2(MBI5168)为恒流源IC,其中MBI5168是8位等电流LED恒流驱动器,通道间误差<±3%,芯片间误差<±6%,只需通过一只电阻可调节输出电流;而MBI5026是16位等电流LED恒流驱动器。5片恒流源IC的信号“串联”连接,这样可使接线最少。电路上电时,通过DAT、CLK端对5片恒流源IC串行输入逻辑1,使全部输出端输出低电平,点亮全部LED。在此瞬间之后,由OE-R、OE-G和OE-B分别控制UR(红色),UG1和UG2(绿色),UB1和UB2(蓝色)使能端,来控制各色LED的亮灭。当OE-R为低电平时,全部红色LED亮,当OE-R为高电平时,全部红色LED灭。对OE-R端输入PWM信号,调节红色LED亮度。绿色和蓝色LED的电路原理类同。TEM端为温度传感器信号输入端,当灯板表面温度高出60℃时,整灯进入温度保护模式,LED亮度下降。待温度恢复正常后,恢复正常工作模式。PCK为电压检测输入端,当稳压电路的输出电压异常时,控制器将检测到此变化,并试图使此电压正常,如在几次努力后仍不能使电压正常时,将关闭LED,从而保护LED和电源电路。SYN为同步信号输入端,当采用交流电路供电时,控制器将采样交流的过零信号,并以此作为颜色变化的同步信号,从而可以使很多灯一起工作时颜色可以同步变化,如果采用直流供电电源,则控制器将自动检测到无同步信号,从而自动转用控制器内部的定时信号作为颜色变化的依据,此时如果多灯一起工作,将不会同步工作。

Claims (4)

1、一种LED驱动电路,其特征在于包括AC/DC电路[Z]、DC/DC电路[Y]、恒流电路[X]、LED灯、控制电路[W]、温度检测元件;
AC/DC电路[Z]将12V交流电源整流,得到+16V、+5V直流电给各个电路工作电源;AC/DC电路[Z]的输出端连接DC/DC电路[Y]的输入端;DC/DC电路[Y]的输出端连接恒流电路[X]的输入端,DC/DC电路[Y]将16V直流电降压稳压为直流10.5V作为恒流电路[X]的输入电压;恒流电路[X]的输出端连接LED灯。
2、根据权利要求1所述的一种LED驱动电路,其特征在于所述的DC/DC电路[Y]的输入端还连接控制电路[W]的输出端,控制电路[W]对电压进行控制输入给DC/DC电路[Y];DC/DC电路[Y]的输出端还连接控制电路[W]的输入端,将电压进行检测;
恒流电路[X]的输入端还连接控制电路[W],控制电路[W]将PWM信号输入给恒流电路[X];
LED灯的温度反馈到温度检测元件的输入端,温度检测元件的输出端连接到控制电路[W]。
3、根据权利要求1所述的一种LED驱动电路,其特征在于所述的DC/DC电路[Y]包括集成块[U3],电阻[R1]、[R5]∽[R8]、[R10]、[R11],电容[C4]、[C5],[C7]、[C8]、[C9],[C11],电感[L1],二极管[D7];集成块[U3]的①脚连接电容[C9]到集成块[U3]的③脚;[U3]的②脚连接+16V直流电;[U3]的③脚同时连接到二极管[D7]的负极、电感[L1]的一端,二极管[D7]的正极接地,电感[L1]的另一端产生+10.5V直流电;[U3]的④脚接地;[U3]的⑤脚同时连接到电阻[R5]、[R6]的一端,电阻[R6]的另一端接地,电阻[R5]的另一端连接+10.5V直流电;[U3]的⑥脚接电容[C8]的一端,电容[C8]另一端连接电阻[R8]的一端,电阻[R8]另一端接地;[U3]的⑦脚接电阻[R7],电阻[R7]连接集成块[U2]的(11)脚;[U3]的⑧脚接电容[C7]的一端,电容[C7]的另一端接地;[U3]的⑨脚接地;电容[C4]正极连接+10.5V直流电,负极接地;电容[C5]一端连接+10.5V直流电,另一端接地;电阻[R1]一端连接+10.5V直流电,另一端连接电阻[R11],电阻[R11]的另一端同时连接集成块[U2]的(14)脚、电阻[R10]、电容[C11],电阻[R10]、电容[C11]的另一端接地。
4、根据权利要求1所述的一种LED驱动电路,其特征在于所述的恒流电路[X]包括集成块[UR]、[UG1]、[UB1]、[UG2]、[UB2],输入端口[CON-OUT],电阻[R21]∽[R26],电容[C21]∽[C25];
集成块[UR]的①脚接地,①脚同时还通过电容[C21]连接集成块[UR]的(24)脚;集成块[UR]的(24)脚连接+5V直流电;集成块[UR]的②脚连接输入端口[CON-OUT]的⑨脚;集成块[UR]的③脚连接输入端口[CON-OUT]的②脚;集成块[UR]的④脚通过电阻[R26]连接+5V直流电;集成块[UR]的(23)脚连接电阻[R21]后接地;集成块[UR]的(21)脚连接输入端口[CON-OUT]的④脚;集成块[UR]的(22)脚连接集成块[UG1]的②脚;集成块[UR]的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块[UG1]的①脚接地,①脚同时还通过电容[C22]连接集成块[UG1]的(24)脚;集成块[UG1]的(24)脚连接+5V直流电;集成块[UG1]的③脚连接输入端口[CON-OUT]的②脚;集成块[UG1]的④脚通过电阻[R26]连接+5V直流电;集成块[UG1]的(23)脚连接电阻[R22]后接地;集成块[UG1]的(21)脚连接输入端口[CON-OUT]的⑥脚;集成块[UG1]的(22)脚连接集成块[UG2]的②脚;集成块[UG1]的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块[UG2]的①脚接地,①脚同时还通过电容[C23]连接集成块[UG2]的(16)脚;集成块[UG2]的(16)脚连接+5V直流电;集成块[UG2]的③脚连接输入端口[CON-OUT]的②脚;集成块[UG2]的④脚通过电阻[R26]连接+5V直流电;集成块[UG2]的(15)脚连接电阻[R23]后接地;集成块[UG2]的(14)脚连接集成块[UB1]的②脚;集成块[UG2]的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块[UB1]的①脚接地,①脚同时还通过电容[C24]连接集成块[UB1]的(24)脚;集成块[UB1]的(24)脚连接+5V直流电;集成块[UB1]的③脚连接输入端口[CON-OUT]的②脚;集成块[UB1]的④脚通过电阻[R26]连接+5V直流电;集成块[UB1]的(23)脚连接电阻[R24]后接地;集成块[UB1]的(21)脚连接集成块[UB2]的(14)脚;集成块[UB1]的(22)脚连接集成块[UB2]的②脚;集成块[UB1]的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚、(13)脚、(14)脚、(15)脚、(16)脚、(17)脚、(18)脚、(19)脚、(20)脚分别连接各自控制的LED灯;
集成块[UB2]的①脚接地,①脚同时还通过电容[C25]连接集成块[UB2]的(16)脚;集成块[UB2]的(16)脚连接+5V直流电;集成块[UB2]的③脚连接输入端口[CON-OUT]的②脚;集成块[UB2]的④脚通过电阻[R26]连接+5V直流电;集成块[UB2]的(15)脚连接电阻[R25]后接地;集成块[UB2]的⑤脚、⑥脚、⑦脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚、(11)脚、(12)脚分别连接各自控制的LED灯。
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