RU2713191C1 - Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. - Google Patents
Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713191C1 RU2713191C1 RU2018130377A RU2018130377A RU2713191C1 RU 2713191 C1 RU2713191 C1 RU 2713191C1 RU 2018130377 A RU2018130377 A RU 2018130377A RU 2018130377 A RU2018130377 A RU 2018130377A RU 2713191 C1 RU2713191 C1 RU 2713191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- segment
- voltage source
- stabilized voltage
- code
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B44/00—Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Предлагаемая группа изобретений относится к электротехнике и может быть использована для отображения алфавитно-цифровой информации. Техническим результатом является снижение потерь электроэнергии. Технический результат достигается за счет того, что: 1) при новом способе питания светодиодных блоков индикаторов вводят дополнительный источник питания с регулируемым выходным напряжением, изменяя которое, задают ток светодиодов светодиодных блоков; 2) устройство для реализации способа содержит трансформатор 1, двухполупериодный диодный выпрямитель 2, конденсатор 3, первый 4 и второй 5 источники стабилизированного напряжения, n (где n≥1 - число десятичных разрядов многоразрядного индикатора) семисегментных индикаторов 6-7 на светодиодах 8 с общим анодом, n информационных входов 9-10, являющихся информационными входами n дешифраторов 11-12 из двоично-десятичного кода в семисегментный код, переменный резистор 13. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Предлагаемая группа изобретений относится к электротехнике и может быть использована для отображения алфавитно-цифровой информации.
Предшествующий уровень техники отражает известный способ питания светодиодных блоков индикаторов [1], при котором блоки управления светодиодных блоков получают питание от источника стабилизированного фиксированного напряжения, а ток через светодиоды светодиодных блоков задают путем применения токоограничивающих резисторов, включенных между выходом источника стабилизированного напряжения и входами светодиодных блоков.
Недостатком прототипа являются значительные потери электроэнергии на токоограничивающих резисторах.
Известным устройством, реализующим способ питания светодиодных блоков индикаторов, является декадный семисегментный индикатор ([1], с. 439, рис. 23.12), содержащий индикаторный блок со светодиодными сегментами с общим анодом, семь внешних резисторов, дешифратор из двоично-десятичного кода в семисегментный код, имеющий выходы со свободным коллектором, источник постоянного напряжения +5 В.
Недостатком известного устройства также являются значительные потери электроэнергии на токоограничивающих резисторах.
Техническая задача, решаемая изобретением - снижение потерь электроэнергии.
Указанная техническая задача в способе питания светодиодных блоков индикаторов решается благодаря тому, что вводят дополнительный источник питания с регулируемым выходным напряжением, изменяя которое, задают ток светодиодов светодиодных блоков.
Указанная техническая задача в устройстве для реализации способа питания светодиодных блоков индикаторов решается благодаря тому, что в декадный семисегментный индикатор, содержащий n (где n≥1 - число десятичных разрядов устройства) семисегментных индикаторов на светодиодах с общим анодом, n информационных входов, являющихся информационными входами n дешифраторов из двоично-десятичного кода в семисегментный код, каждый выход которых соединен соответственно с катодами светодиодов соответствующих семисегментных индикаторов, выводы питания n дешифраторов из двоично-десятичного кода в семисегментный код объединены между собой и подключены к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через трансформатор подключены к питающей сети, дополнительно введены переменный резистор и второй источник стабилизированного напряжения, вход «+» которого подключен к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, а выход «+» второго источника стабилизированного напряжения связан с общими анодами светодиодов n семисегментных индикаторов, выходы «+» и «-» второго источника стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника стабилизированного напряжения.
Существенным отличием предлагаемого способа питания светодиодных блоков индикаторов является:
1) ток светодиодов светодиодных блоков индикаторов задают дополнительным источником питания с регулируемым выходным напряжением.
Существенными отличиями устройства для реализации предлагаемого способа питания светодиодных блоков индикаторов являются введение дополнительных элементов:
1) переменного резистора и второго источника стабилизированного напряжения;
Существенными отличиями устройства для реализации предлагаемого способа питания светодиодных индикаторов блоков являются исключение токоограничивающих резисторов из схем устройств, а также использование новых связей между элементами устройств. Указанные существенные отличия обеспечивают достижение положительного эффекта - снижения потерь электроэнергии.
Схема устройства для реализации способа питания светодиодных блоков индикаторов представлена на фиг. 1.
Схема индикатора - (фиг. 1) содержит трансформатор 1, двухполупериодный диодный выпрямитель 2, конденсатор 3, первый 4 и второй 5 источники стабилизированного напряжения, n (где n≥1 - число десятичных разрядов многоразрядного индикатора) семисегментных индикаторов 6-7 на светодиодах 8 с общим анодом, n информационных входов 9-10, являющихся информационными входами n дешифраторов 11-12 из двоично-десятичного кода в семисегментный код, переменный резистор 13, каждый выход n дешифраторов 11-12 из двоично-десятичного кода в семисегментный код соединен соответственно с катодами светодиодов 8 соответствующих семисегментных индикаторов 6-7, выводы питания n дешифраторов 11-12 из двоично-десятичного кода в семисегментный код объединены между собой и подключены к выходу «+» первого источника 4 стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через конденсатор 3 и подключены соответственно к выводам «+» и «-» двухполупериодного диодного выпрямителя 2, выводы переменного напряжения которого через трансформатор 1 подключены к питающей сети, вход «+» второго источника 5 стабилизированного напряжения подключен к выходу «+» первого источника 4 стабилизированного напряжения, а выход «+» второго источника 5 стабилизированного напряжения связан с общими анодами светодиодов 8 n семисегментных индикаторов 6-7, выходы «+» и «-» второго источника 5 стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор 13, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника 5 стабилизированного напряжения. Рассмотрим работу индикатора (фиг. 1).
На входные зажимы 9-10 индикатора подается многоразрядная цифровая Информация в двоично-десятичном коде 8-4-2-1.
На выходах дешифраторов 11-12 входная информация преобразуется из двоично-десятичного кода в семисегментный код a-b-c-d-e-f-g в соответствии с таблицей 1 истинности (см. [1], с. 439, табл. 23.5).
Двоично-десятичные семисегментные дешифраторы 11-12, выпускаемые фирмой Texas Instruments в виде интегральных схем (ИС) типа SN74247 (отечественный аналог - ИС типа К514ИД2 [2]), имеют выходы с открытым коллектором и предназначены для управления семисегментными индикаторами 6-7 на светодиодах 8 с общим анодом (см. табл. 1).
Набор цифр Zi, подаваемых на входы 9-10 цифрового индикатора (фиг. 1), отображаются на семисегментных индикаторах 6-7 в соответствии с их значениями, приведенными в табл. 1.
Например, на входы 9-10 цифрового индикатора подается число 456 (при n=3). В этом случае ко входам 9-10 приложены, соответственно, двоично-десятичные коды 0100, 0101 и 0110; на выходах двоично-десятичных семисегментных дешифраторов 11-12, соответственно, появляются коды 1001100, 0100100 и 0100000.
Нулю на выходе одного из дешифраторов 11-12 соответствует открытое состояние выходного транзистора - при подключении к такому выходу катода светодиода по светодиоду будет протекать ток, светодиод засвечивается, яркость его свечения задается протекающим через светодиод током Ip1 (где Ip1 - рабочий ток одного светодиода - сегмента).
Единичному напряжению на выходе одного из дешифраторов 11-12 соответствует закрытое состояние выходного транзистора - при подключении к такому выходу катода светодиода по светодиоду ток не протекает, светодиод не излучает, сегмент находится в погашенном состоянии.
Дешифратор 12 старшего десятичного разряда работает следующим образом. Коду на его выходе 1001100 соответствует излучающее состояние сегментов b, с, f, g и погашенное состояние сегментов a, d, е. Сегменты a, d - это верхний и нижний сегменты, е - левый нижний сегмент. Следовательно, на индикаторе 7 старшего разряда индицируется десятичная цифра «4» и т.д.
Для питания схемы индикатора используются трансформатор 1, который понижает переменное напряжение сети 220 В до необходимого уровня, двухполупериодный диодный выпрямитель 2, преобразующий переменное напряжение в постоянное, конденсатор 3, сглаживающий выходное напряжение выпрямителя 2, и первый 4 и второй 5 источники стабилизированного напряжения.
Первый источник 4 стабилизированного напряжения подает на выводы питания n дешифраторов 11-12 из двоично-десятичного кода в семисегментный код постоянное номинальное напряжение (для большинства интегральных схем это 5 В).
С помощью переменного резистора 13 устанавливается тот уровень выходного напряжения второго источника 5 стабилизированного напряжения, который задает необходимый ток через светодиоды семисегментных индикаторов 6-7, обеспечивающий наиболее приемлемую яркость свечения светодиодов 8.
Падение напряжения на светодиодах 8 различных типов и различных производителей в рабочем диапазоне тока составляет 1,5-2,1 В. Это напряжение и устанавливается на выходе второго источника 5 стабилизированного напряжения.
Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипами является снижение расхода электроэнергии за счет исключения токоограничивающих резисторов из схемы индикатора.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем.. - М.: Мир, 1982 (прототип).
2. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. В 12 т. Т 4. - М.: КубК-а, 1997. - С. 106-114.
Claims (2)
1. Способ питания светодиодных блоков индикаторов, при котором блоки управления светодиодных блоков получают питание от источника стабилизированного фиксированного напряжения, отличающийся тем, что вводят дополнительный источник питания с регулируемым выходным напряжением, изменяя которое, задают ток светодиодов светодиодных блоков.
2. Устройство для питания светодиодных блоков индикаторов, содержащее n (где n≥1 - число десятичных разрядов устройства) семисегментных индикаторов на светодиодах с общим анодом, n информационных входов, являющихся информационными входами n дешифраторов из двоично-десятичного кода в семисегментный код, каждый выход которых соединен соответственно с катодами светодиодов соответствующих семисегментных индикаторов, выводы питания n дешифраторов из двоично-десятичного кода в семисегментный код объединены между собой и подключены к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через трансформатор подключены к питающей сети, отличающееся тем, что в него дополнительно введены переменный резистор и второй источник стабилизированного напряжения, вход «+» которого подключен к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, а выход «+» второго источника стабилизированного напряжения связан с общими анодами светодиодов n семисегментных индикаторов, выходы «+» и «-» второго источника стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника стабилизированного напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130377A RU2713191C1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130377A RU2713191C1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713191C1 true RU2713191C1 (ru) | 2020-02-04 |
Family
ID=69625570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018130377A RU2713191C1 (ru) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713191C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100237799A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-23 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Led driving circuit |
US20100295460A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Everlight Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode circuit |
RU113419U1 (ru) * | 2011-10-21 | 2012-02-10 | Ооо "Нпп "Волсон" | Светодиодная лампа |
US20120119674A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-17 | Yu-Lin Lee | Constant current led lamp |
-
2018
- 2018-08-20 RU RU2018130377A patent/RU2713191C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100237799A1 (en) * | 2009-03-23 | 2010-09-23 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Led driving circuit |
US20100295460A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Everlight Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode circuit |
US20120119674A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-17 | Yu-Lin Lee | Constant current led lamp |
RU113419U1 (ru) * | 2011-10-21 | 2012-02-10 | Ооо "Нпп "Волсон" | Светодиодная лампа |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИТЦЕ. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство, Москва, Мир, 1982, с.439. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7791285B2 (en) | High efficiency AC LED driver circuit | |
EP2254392A2 (en) | AC LED module with an improved power factor | |
TWI559113B (zh) | Voltage control device | |
JP2007123252A (ja) | Led照明装置 | |
RU2539878C2 (ru) | Схема для светодиодного устройства и светодиодный модуль | |
US8669709B2 (en) | Solid state lighting driver with THDi bypass circuit | |
RU2713191C1 (ru) | Способ питания светодиодных блоков индикаторов и устройство для его реализации Ермакова В.Ф. | |
CN109997414A (zh) | 光源驱动装置 | |
TWI496501B (zh) | 片段線性驅動的光源裝置 | |
RU183023U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
CN111642041A (zh) | 线性led驱动电路、系统及其驱动方法 | |
TWI437917B (zh) | 發光二極體控制電路 | |
KR20160094020A (ko) | 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로 및 제어 방법 | |
RU183013U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
RU183026U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
RU183021U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
RU183012U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
KR200424449Y1 (ko) | 엘이디 조명장치 | |
KR20130077592A (ko) | Led 발광장치 | |
CN102917517A (zh) | 应用恒流驱动芯片产生不同电流驱动灯条的方法及其驱动电路 | |
EP3102003A1 (en) | Led light source with improved glow reduction | |
US10201045B1 (en) | Light-emitting diode lighting device | |
CN102957318A (zh) | 发光二极管发光模块及其电压转换装置 | |
RU183030U1 (ru) | Светодиодный индикатор | |
JP6373946B2 (ja) | 受動素子で構成された非線形アナログ信号変換回路及びそれを用いた照明装置 |