本實(shí)用新型涉及一種電源驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說是一種裝飾燈的LED驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

近幾年LED照明技術(shù)在裝飾燈應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展迅猛，對(duì)裝飾燈所配置的LED驅(qū)動(dòng)電路普遍要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)中裝飾燈的驅(qū)動(dòng)電路輸入的都是直流電，再通過驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)化為適合驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載的電信號(hào)，而為了能讓用戶控制裝飾燈的發(fā)光效果，裝飾燈的驅(qū)動(dòng)電路都會(huì)配置有與外部設(shè)備連接的通信接口，但使用的是單端連接方式。

現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路缺點(diǎn)在于：首先直流供電存在驅(qū)動(dòng)力不足的問題，而如果使用交流電輸入，交流電中的雜波會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路接收到的信號(hào)造成干擾，影響其LED的控制效果，其次現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)電路都是使用單端連接的方式與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接，所傳輸?shù)亩际菃味诵盘?hào)，其抗電磁干擾和噪聲干擾的能力不理想，不適合遠(yuǎn)距離傳輸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種裝飾燈的LED驅(qū)動(dòng)電路，能兼容直流電和交流電輸入，同時(shí)還能提高驅(qū)動(dòng)電路的抗干擾能力。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是：一種裝飾燈的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括供電單元、信號(hào)隔離單元、控制單元以及驅(qū)動(dòng)單元，所述信號(hào)隔離單元與控制單元相連，所述控制單元與驅(qū)動(dòng)單元相連，所述供電單元分別與信號(hào)隔離單元、控制單元以及驅(qū)動(dòng)單元相連，所述信號(hào)隔離單元是光電隔離電路，所輸入的信號(hào)是差分信號(hào)。

進(jìn)一步，所述光電隔離電路包括光電耦合器及其外圍電路。

進(jìn)一步，所述控制單元向驅(qū)動(dòng)單元輸出的是PWM脈沖控制信號(hào)。

進(jìn)一步，所述控制單元包括LED驅(qū)動(dòng)控制芯片及其外圍電路。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)單元用于維持LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)單元包括恒流芯片及其外圍電路。

進(jìn)一步，所述控制單元通過一個(gè)三極管與驅(qū)動(dòng)單元相連，控制單元輸出端與三極管的基極相連，驅(qū)動(dòng)單元輸入端與三極管的集電極或者發(fā)射極相連。

進(jìn)一步，所述供電單元包括整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路。

進(jìn)一步，所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片及其外圍電路。

另外本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際使用情況，自行增加控制單元和驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)量，已達(dá)到可以控制多個(gè)或多組LED負(fù)載。

本實(shí)用新型的有益效果是：本發(fā)明創(chuàng)造能同時(shí)兼容直流電和交流電輸入，信號(hào)隔離單元使用光電隔離電路，有效對(duì)交流電中雜波成份進(jìn)行隔離，防止其他電路受到影響；另外利用差分信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)控制LED驅(qū)動(dòng)電路，改變了現(xiàn)有的利用單端信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，使到LED驅(qū)動(dòng)電路在抗電磁干擾以及噪聲干擾方面性能得到顯著提高，接收控制信號(hào)準(zhǔn)確度加大，更能精準(zhǔn)地控制LED負(fù)載工作。

本實(shí)用新型用于驅(qū)動(dòng)裝飾燈中的LED負(fù)載。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框架圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的信號(hào)隔離單元電路圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的控制單元電路圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)單元電路圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中的供電單元電路圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中的極間單元電路圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型的電路原理框圖，一種裝飾燈的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括供電單元、信號(hào)隔離單元、控制單元以及驅(qū)動(dòng)單元，所述信號(hào)隔離單元與控制單元相連，所述控制單元與驅(qū)動(dòng)單元相連，所述供電單元分別與信號(hào)隔離單元、控制單元以及驅(qū)動(dòng)單元相連。

圖1中信號(hào)隔離單元與外部設(shè)備通過兩根數(shù)據(jù)線進(jìn)行通信連接，外部設(shè)備所傳輸?shù)男盘?hào)是差分信號(hào)，這種差分連接方式區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的單端連接方式，好處在于：對(duì)于電磁干擾信號(hào)來講，實(shí)際進(jìn)行印刷電路板布線時(shí)，由于傳輸差分信號(hào)的兩根數(shù)據(jù)線會(huì)彼此相互靠近，兩根信號(hào)線與地線之間的耦合電磁場(chǎng)幅值相等，方向相反，磁場(chǎng)疊加后會(huì)相互抵消；對(duì)于噪聲信號(hào)來講，由于噪聲信號(hào)會(huì)同時(shí)摻雜在兩根差分信號(hào)線上，而輸入到信號(hào)隔離單元的信號(hào)電壓等于兩根差分信號(hào)線上電壓的差值，同樣也會(huì)將噪聲信號(hào)抵消掉，從而提高傳輸過程中的抗電磁干擾和噪聲干擾的能力，進(jìn)而提高接收數(shù)據(jù)信號(hào)的準(zhǔn)確度。

參照?qǐng)D2至圖6，所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體電路圖以及各個(gè)組成單元電路圖。

圖3所示為本實(shí)施例信號(hào)隔離單元電路圖，所述信號(hào)隔離單元是光電隔離電路，所述光電耦合電路包括光電耦合器及其外圍電路。具體地，本實(shí)施例中使用到的光電耦合器型號(hào)為TLP116A。另外外部設(shè)備的差分信號(hào)是通過接口Di+和Di-輸入的，所述差分信號(hào)是兩個(gè)幅值相等，極性相反，攜帶控制LED驅(qū)動(dòng)電路數(shù)據(jù)的信號(hào)。

本實(shí)施例中光電耦合器起到兩個(gè)作用：一是利用輸入的差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)光電耦合器中的發(fā)光二極管，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，再通過光敏三極管輸出電信號(hào)，利用光電耦合器實(shí)現(xiàn)其輸入端與輸出端的電氣隔離，防止輸入的交流電中雜波成份對(duì)后級(jí)電路造成影響，有效提高抗干擾能力，而且光電耦合器的輸出信號(hào)對(duì)輸入端沒有任何影響，能提高整個(gè)電路單元的穩(wěn)定性；二是通過光電耦合器及其外圍電路的作用使輸入的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合控制單元處理的數(shù)字信號(hào)。

除此之外本實(shí)施例中信號(hào)隔離單元在輸入端并聯(lián)一個(gè)型號(hào)為P6KE6.8CA的瞬態(tài)抑制二極管，能起到保護(hù)電路的作用，防止因輸入電壓過高而損壞電路。

本實(shí)用新型中所述信號(hào)隔離單元不限于本實(shí)施例所述的電路結(jié)構(gòu)，任何能完成類似功能的電路均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，參照?qǐng)D4，為本實(shí)施例中控制單元電路圖，所述控制單元向驅(qū)動(dòng)單元輸出的是PWM脈沖控制信號(hào)。

具體地，所述控制單元包括LED驅(qū)動(dòng)控制芯片及其外圍電路，所述LED驅(qū)動(dòng)控制芯片型號(hào)為WS2811。所述型號(hào)的LED驅(qū)動(dòng)控制芯片被配置為將數(shù)據(jù)輸入引腳DIN所輸入的多位數(shù)據(jù)中的前24位提取并進(jìn)行處理，處理的結(jié)果是通過3個(gè)PWM信號(hào)輸出引腳（分別為OUTR、OUTG和OUTB）對(duì)外輸出規(guī)定占空比和頻率的PWM信號(hào)，同時(shí)將剩余的多位數(shù)據(jù)經(jīng)過芯片內(nèi)部電路整形放大通過數(shù)據(jù)輸出引腳DO輸出。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，參照?qǐng)D5，為本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)單元電路圖，所述驅(qū)動(dòng)單元用于維持LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流。

具體地，所述驅(qū)動(dòng)單元包括恒流芯片及其外圍電路，所述恒流芯片型號(hào)為NCL30160。本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)單元利用的是降壓型DC-DC開關(guān)電源工作原理，恒流芯片利用引腳/EN接收到的PWM脈沖控制信號(hào)作為控制芯片內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通截止的信號(hào)，同時(shí)芯片引腳CS與地之間接有兩個(gè)并聯(lián)電阻，通過改變電阻阻值可以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路所輸出的電流值。

進(jìn)一步，參照?qǐng)D2，所述控制單元通過一個(gè)三極管與驅(qū)動(dòng)單元相連，控制單元輸出端與三極管的基極相連，驅(qū)動(dòng)單元輸入端與三極管的集電極或者發(fā)射極相連。本實(shí)施例中使用的三極管是PNP型三極管，其基極通過一個(gè)電阻與控制單元中LED驅(qū)動(dòng)控制芯片的PWM信號(hào)輸出引腳（如OUTR）相連，其集電極通過一個(gè)電阻與驅(qū)動(dòng)單元中恒流芯片/EN引腳相連，其發(fā)射極與電源接口VCC相連；當(dāng)然所述三極管如果是NPN三極管，則三極管的發(fā)射極通過一個(gè)電阻與驅(qū)動(dòng)單元中恒流芯片/EN引腳相連，其集電極與電源接口VCC相連。

需要說明的是本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)單元是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中所使用的LED負(fù)載額定工作電壓和電流進(jìn)行設(shè)計(jì)的，也就是說本實(shí)用新型所述驅(qū)動(dòng)單元不只限于本實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以根據(jù)LED負(fù)載的工作參數(shù)自行改變，例如如果所使用的LED負(fù)載額定工作電壓高于電源電壓，驅(qū)動(dòng)單元可以采用升壓型DC-DC的開關(guān)電源工作原理，選擇使用相關(guān)的恒流芯片，利用本領(lǐng)域的知識(shí)完成驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)，因此任何以輸出實(shí)際所需電壓為前提的電路均可以作為驅(qū)動(dòng)單元電路，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

參照?qǐng)D1和圖2，實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以自行增加控制單元與驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)量以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)或者多組LED負(fù)載的控制，當(dāng)需要用到多個(gè)控制單元時(shí)，各個(gè)控制單元之間需要通過一個(gè)互聯(lián)單元進(jìn)行連接以實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的單向傳輸，圖7為所述互聯(lián)單元電路圖。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，其工作過程如下：信號(hào)隔離單元將輸入的攜帶有控制LED驅(qū)動(dòng)電路數(shù)據(jù)的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合控制單元處理的多位數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)過第一個(gè)控制單元時(shí)，被提取出前24位數(shù)據(jù)，剩下的信號(hào)數(shù)據(jù)通過互聯(lián)單元傳輸?shù)较乱粋€(gè)控制單元，下一個(gè)控制單元再提取24位數(shù)據(jù)，如此類推，所有的控制單元根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)，在其LED驅(qū)動(dòng)控制芯片的PWM信號(hào)輸出引腳向該引腳所連接的驅(qū)動(dòng)單元輸出規(guī)定占空比和頻率的PWM脈沖控制信號(hào)，而所有的驅(qū)動(dòng)單元有根據(jù)所接收的PWM脈沖控制信號(hào)對(duì)其所連接的LED負(fù)載進(jìn)行控制。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，參照?qǐng)D6，為本實(shí)施例中的供電單元電路圖，包括整流電路，濾波電路以及穩(wěn)壓電路。

具體地，所述整流電路是由4個(gè)二極管D2、D3、D4和D5組成的橋式全波整流電路；所述濾波電路則是由一個(gè)容值為1uF和一個(gè)容值為2200uF兩個(gè)電容并聯(lián)而組成，能更加有效濾除交流成分中的高頻和低頻雜波，使輸出電壓波形更為平滑；所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片及其外圍電路，所述穩(wěn)壓芯片型號(hào)為78M05，用于將輸入端一定范圍值的電壓轉(zhuǎn)化規(guī)定值的電壓并輸出。圖6中所示濾波電路與穩(wěn)壓電路之間接有一個(gè)二極管，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦云鸬椒乐狗€(wěn)壓電路電流逆流的作用。由圖6中可以看出供電單元向LED驅(qū)動(dòng)電路各個(gè)單元電路所提供的電壓接口分別有VCC和+5V接口。

當(dāng)然能完成類似功能的不僅只有本實(shí)施例所述供電單元的電路結(jié)構(gòu)，任何以輸出實(shí)際所需電壓為前提的各種電源電路均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。