CN201054839Y - 一种led灯组级联驱动和控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公告了一种LED灯组级联驱动和控制电路，包括直流电源、与直流电源相连接的控制灯组亮灭的一个控制电路，以及与各个LED灯组相连接的驱动电路组，其特征在于：在所述控制电路与所述驱动电路组之间设有级联锁存电路组。本实用新型与现有技术对比的有益效果是：在电源功率足以保证的情况下，可以对级联数目不限的LED灯组以简单和低廉的方式实现三同一控制：同一时钟控制、同一锁存控制和同一亮灭控制。由于该电路只有一个控制端，各驱动级联电路都相同，还具有装配简单、维修方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于一般电光源的电路，尤其是涉及一种LED灯组级联驱动和控制电路。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种藉外加电压激发电子而放射出光的光电半导体元件，具有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点。目前一个典型的高光通量LED器件能够产生几流明到数十流明的光通量。更新的设计可以是采用多个LED串并的级联组合，即在单个组装件中安装多个器件，也可以在一个器件中集成更多的LED，从而使输出的流明数相当于小型白炽灯。例如，一个高功率的12芯片单色LED器件能够输出200流明的光能量，所消耗的功率在10到15瓦之间。LED已经被广泛应用于各种照明设备中，如电池供电的闪光灯、微型声控灯、安全照明灯、室内室外道路和楼梯照明灯以及建筑物与标记连续照明灯。但是，在驱动多个LED串并的级联组合时，由于驱动条件各不相同，给LED灯组的操作，控制和维修带来了不便。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提出在低直流电源例如5V直流供电条件下的一种LED灯组级联驱动和控制电路。
本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以实现：
这种LED灯组级联驱动和控制电路，包括直流电源、与直流电源相连接的控制灯组亮灭的一个控制电路，以及与各个LED灯组相连接的驱动电路组。
这种LED灯组级联驱动和控制电路的特点是：
在所述控制电路与所述驱动电路组之间设有级联锁存电路组。
本实用新型的技术问题通过以下进一步技术方案予以实现：
所述级联锁存电路组的第一级锁存电路的输入端与所述控制电路的输出端相连接；
所述级联锁存电路组的第一级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动第一组LED灯组的第一组驱动电路的输入端相连接，所述第一组驱动电路的控制输出端和所述第一级锁存电路的控制输出端分别与第二级锁存电路的输入端相连接；
所述级联锁存电路组的第二级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动第二组LED灯组的第二组驱动电路的输入端相连接，所述第二组驱动电路的控制输出端和所述第二级锁存电路的控制输出端分别与第三级锁存电路的输入端相连接，以下依次类推；
所述级联锁存电路组的倒数第二级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动倒数第二组LED灯组的倒数第二组驱动电路的输入端相连接，所述倒数第二组驱动电路的控制输出端和所述倒数第二级锁存电路的控制输出端分别与倒数第一级即最后一级锁存电路的输入端相连接；
所述级联锁存电路组的最后一级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动最后一组LED灯组的最后一组驱动电路的输入端相连接。
本实用新型的技术问题还通过以下进一步的技术方案予以实现：
所述各级锁存电路包括型号为74LS/HC系列的8总线锁存器，由若干个钟控D触发器构成的一次能存储多位二进制代码的时序逻辑电路，其输出端由输出使能控制。输出数据通过三态门输出，输出状态不随输入端的状态变化而变化，处于保持状态。
所述直流电源是功率大于LED灯组功率的低直流电源。
本实用新型与现有技术对比的有益效果是：
在电源功率足以保证的情况下，可以对级联数目不限的LED灯组以简单和低廉的方式实现三同一控制：同一时钟控制、同一锁存控制和同一亮灭控制。由于该电路只有一个控制端，各驱动级联电路都相同，还具有装配简单、维修方便的特点。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式一的电路组成方框图；
图2是图1的一种电路图；
图3是本实用新型具体实施方式二的电路组成方框图；
图4是图3的一种电路图。
具体实施方式
具体实施方式一
适用于白光或单色光LED灯组级联的驱动和控制电路
如图1、2所示的驱动和控制电路，控制电路01包括三个信号输出端：
P2.7为CLK信号，即同步时钟信号，控制整个LED灯组的时钟，利用LED本身所具有的响应速度快的特点，使整个LED灯组同步亮灭；
P2.6为LAT锁存信号，LED灯组利用数据串入并出的驱动IC控制，其锁存信号用于表示一组数据传输完毕，同样使整个灯组同步使用；
P2.5为/EN使能信号，其作用是控制驱动IC工作，即控制LED灯组亮灭。
图2中的第一级级联电路10主要包括第一级锁存电路11、第一组驱动电路12以及第一组LED灯组13。
第一级锁存电路11采用型号为74LS/HC245的IC，该电路还有防止在级联电路中产生信号衰减的作用；
第一组驱动电路12采用串入并出型号为595或62726的驱动IC，分别最多可恒流驱动8路、16路并联的LED灯组，同时在负反馈端加入可调电阻，调节各支路输出电流大小来调节白光LED灯的亮度。
图2中的第二级级联电路20主要包括第二级锁存电路21、第二组驱动电路22以及第二组LED灯组23。其组成与第一级级联电路10相同。
上述LED灯组驱动和控制是这样实现的：在低电压直流电源正常供电的情况下，由控制电路01发出控制信号，锁存并进入第一组驱动电路12，锁存信号再进入第二组驱动电路22，以下依次类推，以达到同一控制信号同时控制多个LED灯组的目的。
本具体实施方式的电路可驱动的LED灯组数，受到供电的低电压直流电源的最大使用功率限制。
具体实施方式二
适用于RGB三色混光LED灯组级联的驱动和控制电路
如图3、4所示的驱动和控制电路，控制电路101包括五个输出端：
P2.7为CLK信号，即同步时钟信号，控制整个LED灯组的时钟，RGB三色同一时钟信号，利用LED本身所具有的响应速度快的特点，使整个LED灯组同步亮灭；
P2.6为LAT锁存信号，LED灯组利用数据串入并出的驱动IC控制，其锁存信号用于表示一组数据传输完毕，同样使整个灯组同步使用；
P2.5为蓝光/EN使能信号，其作用是控制驱动IC工作，即控制蓝光LED灯组亮灭；
P2.4为绿光/EN使能信号，其作用是控制驱动IC工作，即控制绿光LED灯组亮灭；
P2.3为红光/EN使能信号，其作用是控制驱动IC工作，即控制红光LED灯组亮灭。
由配套的MCU简单编程，即可实现三色LED灯组的RGB七彩混色变化。
图4中的第一级级联电路110主要包括第一级锁存电路111、第一组红光驱动电路112以及第一组红光LED灯组113、第一组绿光驱动电路122以及第一组绿光LED灯组123、第一组蓝光驱动电路132以及第一组蓝光LED灯组133。
第一级锁存电路111采用型号为74LS/HC245的IC，该电路还有防止在级联电路中产生信号衰减的作用；
第一组驱动电路112、122、132分别采用串入并出型号为595或62726的驱动IC，分别最多可恒流驱动8路、16路并联的LED灯组，同时在负反馈端加入可调电阻，调节各支路输出电流大小来调节最佳的混光效果。
图4中的第二级级联电路210主要包括第二级锁存电路211、第二组驱动电路212、222、232以及对应的第二组LED灯组213、223、233。其组成与第一级级联电路110相同。
上述LED灯组驱动和控制与具体实施方式一相同。
本具体实施方式的电路可驱动的LED灯组数，同样受到供电的低电压直流电源的最大使用功率限制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明/实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种LED灯组级联驱动和控制电路，包括直流电源、与直流电源相连接的控制灯组亮灭的一个控制电路，以及与各个LED灯组相连接的驱动电路组，其特征在于：
在所述控制电路与所述驱动电路组之间设有级联锁存电路组。
2.如权利要求1所述的LED灯组级联驱动和控制电路，其特征在于：
所述级联锁存电路组的第一级锁存电路的输入端与所述控制电路的输出端相连接；
所述级联锁存电路组的第一级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动第一组LED灯组的第一组驱动电路的输入端相连接，所述第一组驱动电路的控制输出端和所述第一级锁存电路的控制输出端分别与第二级锁存电路的输入端相连接；
所述级联锁存电路组的第二级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动第二组LED灯组的第二组驱动电路的输入端相连接，所述第二组驱动电路的控制输出端和所述第二级锁存电路的控制输出端分别与第三级锁存电路的输入端相连接，以下依次类推；
所述级联锁存电路组的倒数第二级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动倒数第二组LED灯组的倒数第二组驱动电路的输入端相连接，所述倒数第二组驱动电路的控制输出端和所述倒数第二级锁存电路的控制输出端分别与倒数第一级即最后一级锁存电路的输入端相连接；
所述级联锁存电路组的最后一级锁存电路的输出端与所述驱动电路组中驱动最后一组LED灯组的最后一组驱动电路的输入端相连接。
3.如权利要求1或2所述的LED灯组级联驱动和控制电路，其特征在于：
所述各级锁存电路包括型号为74LS/HC系列的8总线锁存器，由若干个钟控D触发器构成的一次能存储多位二进制代码的时序逻辑电路，其输出端由输出使能控制。
4.如权利要求3所述的LED灯组级联驱动和控制电路，其特征在于：
所述直流电源是功率大于LED灯组功率的低直流电源。
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