CN203340366U - 一种led照明驱动系统 - Google Patents
一种led照明驱动系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203340366U CN203340366U CN2013203803510U CN201320380351U CN203340366U CN 203340366 U CN203340366 U CN 203340366U CN 2013203803510 U CN2013203803510 U CN 2013203803510U CN 201320380351 U CN201320380351 U CN 201320380351U CN 203340366 U CN203340366 U CN 203340366U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- signal
- amplifier
- duty cycle
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一种LED照明驱动系统，包括：DC/DC转换电路，其与LED灯负载连接；恒流驱动控制单元；第一电流采集单元，其与DC/DC转换电路连接；信号输出单元；占空比计算单元；比较单元；第二电流采集单元，其与LED灯负载连接；信号输入单元。实施本实用新型的LED照明驱动系统，可为恒流点的调节带来便利，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED驱动控制领域，具体涉及一种LED照明驱动系统。
背景技术
当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题。据统计，我国照明用电约占社会总用电量的12%，因此在照明用电方面做好节能工作可以有效地节约电力资源。
LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种可以直接把电转化为可见光的半导体器件。LED最早应用于指示灯、数字和文字的显示。随着白光LED的问世，加之其具有的低工作电压、发光效率高、耗电少、寿命长的优点，LED在照明领域得到越来越广泛的应用，其比白炽灯节能约80%，比荧光灯节能约50%。
现有的LED照明驱动电路如图1所示：包括电源、恒流驱动控制单元，电感L、开关管Q、电阻R、二极管D、电容C；其中电感L的一端分别与开关管Q的源极和二极管D的负极相连，电感L的另一端与LED的正极相连，LED的负极通过电阻R接地，电感L的另一端通过电容C与LED的负极相连，恒流驱动控制单元的控制端与开关管Q的栅极相连，恒流驱动控制单元的采样端连接于LED的负极和电阻R之间，二极管D的正极接地。现有的LED驱动控制电路工作时，电源分别给DC/DC转换电路和恒流驱动控制单元供电，恒流驱动控制电路根据电阻R采样DC/DC转换电路的电流，并根据该采样电流控制开关管Q的导通和关断，以控制DC/DC转换电路输出一恒定的电流值。但是，这种LED驱动电路，若要调整DC/DC转换电路的恒流点，则需要通过改变电阻R的阻值来实现，为恒流点的调整带来了不便。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题为现有技术中的LED照明驱动电路不能方便地调整恒流点的问题。为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种LED照明驱动系统，包括:
DC/DC转换电路，其与LED灯负载连接，用以根据恒流控制信号为LED灯负载输出驱动电流；
恒流驱动控制单元，用以根据PWM调光信号以及反映DC/DC转换电路电感电流大小的第一采样信号输出所述恒流控制信号；
第一电流采集单元，其与DC/DC转换电路连接，用以采集DC/DC转换电路中电感的电流，产生所述第一采样信号；
信号输出单元，用以根据等效占空比信息输出具有初始占空比的PWM调光信号，以及根据占空比调节信号将所述PWM调光信号的占空比由所述初始占空比调节至一预定占空比；
占空比计算单元，用以根据接收到的外部调光控制信号获取相应的等效占空比信息；
比较单元，用以对外部调光控制信号和第二采样信号进行比较，根据比较结果，产生所述占空比调节信号；
第二电流采集单元，其与LED灯负载连接，用以对LED灯负载电流进行采集，产生反映LED灯负载电流大小的所述第二采样信号；
信号输入单元，用以接收外部调光控制信号。
进一步地，占空比计算单元计算等效的占空比信息的公式为：
S=Is*2n/Im ，
其中S为等效的占空比信息，Is为外部调光控制信号所代表的期望电流值，Im为LED照明驱动电路的满功率电流，n为调光信号的最大位数。
进一步地，当第二采样信号大于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比小于所述初始占空比的PWM调光信号，当第二采样信号小于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比大于所述初始占空比的PWM调光信号。
进一步地，所述的DC/DC转换电路包括：第一开关管、第一电感、第一二极管、第一电容C；其中第一开关管的源极分别与第一电感的一端和第一二极管的负极相连，第一电感的另一端分别与第一电容的一端与LED灯负载的正极相连，第一电容的另一端与LED灯负载的负极相连，LED灯负载的负极通过第一电流采集单元接地，恒流驱动控制单元的控制端与第一开关管的栅极相连，第一二极管的正极接地。
进一步地，所述的第一电流采集单元为第一电阻，恒流驱动控制单元的采样端与第一电阻的非接地端连接。
进一步地，所述的第二电流采集单元包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一运放、第二运放、第三运放、第二电容、第三电容；其中第二电阻串联于第一电容和LED灯负载之间，第二电阻的高电位端与第一运放的正输入端相连，第二电阻的低电位端与第一运放的负输入端相连，第一运放通过第三电阻和第四电阻与第二运放的正输入端相连，第二运放的正输入端通过第二电容接地，第二运放的负输入端通过第五电阻与其输出端相连，第三电容的一端连接于第三电阻和第四电阻之间，第三电容的另一端与第二运放的输出端相连，第二运放的输出端通过第六电阻与第三运放的正输入端相连，第三运放的负输入端通过第八电阻接地，第七电阻的一端连接于第三运放的负输入端和第八电阻之间，第七电阻的另一端与第三运放的输出端相连，第三运放的输出端与信号输出单元相连。
进一步地，所述的恒流驱动控制单元包括：控制芯片、第四电容、第九电阻、第十电阻、光耦，其中光耦输入侧的正极接收所述PWM调光信号，光耦输入侧的负极接地，光耦输出侧的集电极经过第九电阻接系统电源，光耦输出侧的发射极与控制芯片的调光端相连，第十电阻和第四电容分别连接于控制芯片的调光端与地之间，控制芯片的控制端与DC/DC转换电路中开关管的控制端相连，控制芯片的反馈端与第一电流采集单元相连，控制芯片的电源端接系统电源。
进一步地，所述的一种LED照明驱动系统具有多路DC/DC转换电路，各路DC/DC转换电路均与信号输出单元连接，且各DC/DC转换电路还与各自的恒流驱动控制单元、第一电流采集单元、第二电流采集单元连接；所述信号输出单元输出的PWM调光信号为对应于所述多路DC/DC转换电路的多路PWM信号，其中至少一路的PWM调光信号的有效电平与其他路的有效电平在同一周期内相互错开。
与现有技术相比，本实用新型的LED照明驱动系统可为恒流点的调节带来便利，提高生产效率。
附图说明
图1是现有技术中的一种LED照明驱动电路结构图；
图2是本实用新型实施例的一种LED照明驱动系统电路结构图；
图3是本实用新型实施例的另一种LED照明驱动系统电路结构图；
图4是本实用新型实施例的又一种LED照明驱动系统电路结构图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图2、图3和图4是本实用新型实施例的LED照明驱动系统的电路结构图，包括:
DC/DC转换电路10，其与LED灯负载连接，用以根据恒流控制信号为LED灯负载输出驱动电流；
恒流驱动控制单元20，用以根据PWM调光信号以及反映DC/DC转换电路电感电流大小的第一采样信号输出所述恒流控制信号；
第一电流采集单元30，其与DC/DC转换电路连接，用以采集DC/DC转换电路中电感的电流，产生所述第一采样信号；
信号输出单元40，用以根据等效占空比信息输出具有初始占空比的PWM调光信号，以及根据占空比调节信号将所述PWM调光信号的占空比由所述初始占空比调节至一预定占空比；
占空比计算单元50，用以根据接收到的外部调光控制信号获取相应的等效占空比信息；
比较单元60，用以对外部调光控制信号和第二采样信号进行比较，根据比较结果，产生所述占空比调节信号；
第二电流采集单元70，其与LED灯负载连接，用以对LED灯负载电流进行采集，产生反映LED灯负载电流大小的所述第二采样信号；
信号输入单元80，用以接收外部调光控制信号。具体地，在本实施例中，所述的信号输出单元40、占空比计算单元50、比较单元60、信号输入单元80在单片机内部实现，外部调光控制信号通过外部输入装置如键盘、语音等输入方式产生，并与单片机通信，将外部调光控制信号输入至单片机内部的信号输入单元。在某些实施例中，也可出现预定占空比与初始占空比相等的情况。
具体地，在本实施例中占空比计算单元计算等效的占空比信息的公式为：
S=Is*2n/Im ，
其中S为等效的占空比信息，Is为外部调光控制信号所代表的期望电流值，Im为LED照明驱动电路的满功率电流，n为调光信号的最大位数。具体地，假设在实际应用中需将带有LED照明驱动系统的恒流点调整至300mA，则Is=300，用户可通过带有0至9数字的键盘键入300即代表期望的电流值300mA，信号输入单元将接受到的外部调光控制信号输出至占空比计算单元，在本实施例中，假设LED照明驱动电路的满功率电流Im=800mA ，n为调光信号的最大位数具体为8，相当于将满功率电流从最小的0到最大的255分为256个等级，此时的S=96，信号输出单元根据S确定其要输出的PWM调光信号的初始占空比，PWM调光信号的初始占空比在本实施例中具体通过S为单片机内的相关寄存器提供初始值来实现。
在实际应用中，在占空比信息S确定后，为进一步修正LED电路的电流，在本实施例中当第二采样信号大于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比小于所述初始占空比的PWM调光信号，当第二采样信号小于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比大于所述初始占空比的PWM调光信号。当第二采样信号等于外部调光控制信号时，PWM调光信号达到预定占空比，信号输出单元保持具有该预定占空比的PWM调光信号，完成调光操作。PWM调光信号占空比的调节在本实施例中具体通过占空比调节信号对单片机中相关寄存器初始值的增减控制实现。
具体地，在本实施例中所述的DC/DC转换电路包括：第一开关管Q、第一电感L、第一二极管D、第一电容C；其中第一开关管的源极分别与第一电感的一端和第一二极管的负极相连，第一电感的另一端分别与第一电容的一端与LED灯负载的正极相连，第一电容的另一端与LED灯负载的负极相连，LED灯负载的负极通过第一电流采集单元接地，恒流驱动控制单元的控制端与第一开关管的栅极相连，第一二极管的正极接地。在某些实施例中所述的DC/DC转换电路还可使用升压型电路。
具体地，所述的第一电流采集单元为第一电阻R，恒流驱动控制单元的采样端与第一电阻的非接地端连接。
具体地，所述的第二电流采集单元70包括：第二电阻R1、第三电阻R2、第四电阻R3、第五电阻R4、第六电阻R5、第七电阻R6、第八电阻R7、第一运放Oa1、第二运放Oa1、第三运放Oa1、第二电容C1、第三电容C2；其中第二电阻串联于第一电容和LED灯负载之间，第二电阻的高电位端与第一运放的正输入端相连，第二电阻的低电位端与第一运放的负输入端相连，第一运放通过第三电阻和第四电阻与第二运放的正输入端相连，第二运放的正输入端通过第二电容接地，第二运放的负输入端通过第五电阻与其输出端相连，第三电容的一端连接于第三电阻和第四电阻之间，第三电容的另一端与第二运放的输出端相连，第二运放的输出端通过第六电阻与第三运放的正输入端相连，第三运放的负输入端通过第八电阻接地，第七电阻的一端连接于第三运放的负输入端和第八电阻之间，第七电阻的另一端与第三运放的输出端相连，第三运放的输出端与信号输出单元相连。
具体地，所述的恒流驱动控制单元包括：控制芯片IC、第四电容C3、第九电阻R8、第十电阻R9、光耦Q1，其中光耦输入侧的正极接收所述PWM调光信号，光耦输入侧的负极接地，光耦输出侧的集电极经过第九电阻接系统电源，光耦输出侧的发射极与控制芯片的调光端相连，第十电阻和第四电容分别连接于控制芯片的调光端与地之间，控制芯片的控制端与DC/DC转换电路中开关管的控制端相连，控制芯片的反馈端与第一电流采集单元相连，控制芯片的电源端接系统电源。
具体地，所述的一种LED照明驱动系统具有多路DC/DC转换电路，各路DC/DC转换电路均与信号输出单元连接，且各DC/DC转换电路还与各自的恒流驱动控制单元、第一电流采集单元、第二电流采集单元连接；所述信号输出单元输出的PWM调光信号为对应于所述多路DC/DC转换电路的多路PWM信号，其中至少一路的PWM调光信号的有效电平与其他路的有效电平在同一周期内相互错开，以达到在同样的输出功率下可使用输出功率较小的电源，以达到节能降耗的效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种LED照明驱动系统，其特征在于，包括:
DC/DC转换电路，其与LED灯负载连接，用以根据恒流控制信号为LED灯负载输出驱动电流；
恒流驱动控制单元，用以根据PWM调光信号以及反映DC/DC转换电路电感电流大小的第一采样信号输出所述恒流控制信号；
第一电流采集单元，其与DC/DC转换电路连接，用以采集DC/DC转换电路中电感的电流，产生所述第一采样信号；
信号输出单元，用以根据等效占空比信息输出具有初始占空比的PWM调光信号，以及根据占空比调节信号将所述PWM调光信号的占空比由所述初始占空比调节至一预定占空比；
占空比计算单元，用以根据接收到的外部调光控制信号获取相应的等效占空比信息；
比较单元，用以对外部调光控制信号和第二采样信号进行比较，根据比较结果，产生所述占空比调节信号；
第二电流采集单元，其与LED灯负载连接，用以对LED灯负载电流进行采集，产生反映LED灯负载电流大小的所述第二采样信号；
信号输入单元，用以接收外部调光控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，占空比计算单元计算等效的占空比信息的公式为：
S=Is*2n/Im ，
其中S为等效的占空比信息，Is为外部调光控制信号所代表的期望电流值，Im为LED照明驱动电路的满功率电流，n为调光信号的最大位数。
3. 根据权利要求1所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，当第二采样信号大于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比小于所述初始占空比的PWM调光信号，当第二采样信号小于外部调光控制信号时，信号输出单元根据所述占空比调节信号输出占空比大于所述初始占空比的PWM调光信号。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，所述的DC/DC转换电路包括：第一开关管、第一电感、第一二极管、第一电容C；其中第一开关管的源极分别与第一电感的一端和第一二极管的负极相连，第一电感的另一端分别与第一电容的一端与LED灯负载的正极相连，第一电容的另一端与LED灯负载的负极相连，LED灯负载的负极通过第一电流采集单元接地，恒流驱动控制单元的控制端与第一开关管的栅极相连，第一二极管的正极接地。
5. 根据权利要求4所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，所述的第一电流采集单元为第一电阻，恒流驱动控制单元的采样端与第一电阻的非接地端连接。
6. 根据权利要求5所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，所述的第二电流采集单元包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一运放、第二运放、第三运放、第二电容、第三电容；其中第二电阻串联于第一电容和LED灯负载之间，第二电阻的高电位端与第一运放的正输入端相连，第二电阻的低电位端与第一运放的负输入端相连，第一运放通过第三电阻和第四电阻与第二运放的正输入端相连，第二运放的正输入端通过第二电容接地，第二运放的负输入端通过第五电阻与其输出端相连，第三电容的一端连接于第三电阻和第四电阻之间，第三电容的另一端与第二运放的输出端相连，第二运放的输出端通过第六电阻与第三运放的正输入端相连，第三运放的负输入端通过第八电阻接地，第七电阻的一端连接于第三运放的负输入端和第八电阻之间，第七电阻的另一端与第三运放的输出端相连，第三运放的输出端与信号输出单元相连。
7. 根据权利要求1至3任一项所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，所述的恒流驱动控制单元包括：控制芯片、第四电容、第九电阻、第十电阻、光耦，其中光耦输入侧的正极接收所述PWM调光信号，光耦输入侧的负极接地，光耦输出侧的集电极经过第九电阻接系统电源，光耦输出侧的发射极与控制芯片的调光端相连，第十电阻和第四电容分别连接于控制芯片的调光端与地之间，控制芯片的控制端与DC/DC转换电路中开关管的控制端相连，控制芯片的反馈端与第一电流采集单元相连，控制芯片的电源端接系统电源。
8. 根据权利要求1至3任一项所述的一种LED照明驱动系统，其特征在于，具有多路DC/DC转换电路，各路DC/DC转换电路均与信号输出单元连接，且各DC/DC转换电路还与各自的恒流驱动控制单元、第一电流采集单元、第二电流采集单元连接；所述信号输出单元输出的PWM调光信号为对应于所述多路DC/DC转换电路的多路PWM信号，其中至少一路的PWM调光信号的有效电平与其他路的有效电平在同一周期内相互错开。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013203803510U CN203340366U (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种led照明驱动系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013203803510U CN203340366U (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种led照明驱动系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203340366U true CN203340366U (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=49709016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013203803510U Expired - Fee Related CN203340366U (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种led照明驱动系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203340366U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024212655A1 (zh) * | 2023-04-10 | 2024-10-17 | 惠州视维新技术有限公司 | 一种led调光方法和显示设备 |
-
2013
- 2013-06-28 CN CN2013203803510U patent/CN203340366U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024212655A1 (zh) * | 2023-04-10 | 2024-10-17 | 惠州视维新技术有限公司 | 一种led调光方法和显示设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103139992B (zh) | 带可控硅旁路调光电路的led调光驱动系统 | |
| CN101494938B (zh) | 一种led照明系统的集中式调光电路 | |
| CN201813599U (zh) | Led调光电源 | |
| CN101977475A (zh) | 一种pwm调光模式下的led恒流控制装置 | |
| CN102014557A (zh) | Led调光电源 | |
| CN204836696U (zh) | Led灯可调光的恒流驱动电路 | |
| CN203942687U (zh) | 一种隔离型恒流调光电路 | |
| CN105792433B (zh) | 开关电源驱动芯片及可控硅调光led驱动电路 | |
| CN202340333U (zh) | Led开关电源pwm调光转换电路 | |
| CN202721869U (zh) | 一种嵌入式实现的智能恒流驱动器 | |
| CN202565531U (zh) | 一种智能灯光控制系统 | |
| CN203340366U (zh) | 一种led照明驱动系统 | |
| CN203027566U (zh) | 一种调光驱动电路 | |
| CN202551459U (zh) | 用于可控硅调节电路的led驱动电源模块 | |
| CN203896539U (zh) | 用于led照明的无需调光器的调光恒流驱动电源 | |
| CN103672798A (zh) | 一种分段开关控制可调光日光灯 | |
| CN203301829U (zh) | 一种led照明驱动电路 | |
| CN202998600U (zh) | 一种led调光灯 | |
| CN103068096A (zh) | 一种led灯具及其电流取样电路和驱动电路 | |
| CN103025017B (zh) | 基于并联开关控制的led驱动电路 | |
| CN102811535A (zh) | 基于单级变换可控整流的超高效率led恒流电源 | |
| CN202551458U (zh) | 电子镇流器驱动led的转换模块 | |
| CN203086806U (zh) | 一种日光灯调光电路 | |
| CN201937901U (zh) | 一种智能恒压型led调光控制器 | |
| CN205408229U (zh) | 一种智能恒流led路灯控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131211 Termination date: 20150628 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |