本發(fā)明涉及LED技術領域，尤其是涉及可同時調節(jié)LED燈亮度與顏色的開機防閃電路及其方法。

背景技術：

隨著人們對能源的重視，節(jié)能技術也隨之發(fā)展，其中LED技術是其中一重要的研究技術之一，其節(jié)能與發(fā)光效果受到廣泛的關注，現(xiàn)在許多室內室外的場所已經將LED燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈；而為了滿足大眾對LED燈的日益增長的需求，人們對LED燈的功能作更深層次的研究，現(xiàn)有的LED燈雖然能調節(jié)亮度與顏色但無法同時調節(jié)，而且在電路剛啟動的瞬間，電源輸入最高電壓時，由于電壓會從零升高至最大電壓，較低工作電壓的LED燈會閃爍然后熄滅，再到較高工作電壓的LED燈啟動。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于一種可調節(jié)同時LED燈的亮度與顏色、且在LED燈開啟的瞬間沒有閃爍動作的電路及其方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的方案為：可同時調節(jié)LED燈亮度與顏色的開機防閃電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、可控精密穩(wěn)壓電源、第一LED燈組、第二LED燈組、第一NPN三極管、第二NPN三極管、第一電容與第二電容，所述第一LED燈組與第二LED燈組均由多個LED燈串聯(lián)組成，所述電源分別連接所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一LED燈組與第二LED燈組，所述第一電阻分別連接可控精密穩(wěn)壓電源的陰極與第二NPN三極管的基極，所述可控精密穩(wěn)壓電源的陽極接地；所述第二電阻連接第二電容，所述第二電容連接可控精密穩(wěn)壓電源的參考極；所述第三電阻分別連接第二NPN三極管的集電極、第一電容、第六電阻與第一NPN三極管的基極，所述第二NPN三極管的發(fā)射極連接第四電阻，所述第四電阻接地，所述第一電容接地，所述第六電阻接地；所述第一LED燈組連接第一NPN三極管的集電極，第一NPN三極管的發(fā)射極分別連接第五電阻與可控精密穩(wěn)壓電源的參考極，所述第二LED燈組分別連接第五電阻與可控精密穩(wěn)壓電源的參考極，所述第五電阻接地。

進一步地，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻與第六電阻的阻值均大于第五電阻，所述第四電阻與第五電阻的阻值成反比。

進一步地，所述第一LED燈組的啟動電壓小于第二LED燈組的啟動電壓。

進一步地，所述第一LED燈組發(fā)出暖光，第二LED燈組發(fā)出冷光。

本發(fā)明還提供工作方法：在電路開機的瞬間，電源輸入最大電壓，此時電壓從零逐漸升高至最大電壓，在該過程中，電壓分別流至第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一LED燈組與第二LED燈組，而電壓流經第三電阻時，由于第一電容剛開機的短路作用使從第三電阻輸出的電壓全流至第一電容并對第一電容進行充電；當?shù)谝浑娙莩潆娭疗漭敵鲭妷哼_到設定值時，第一NPN三極管導通；同時電壓流經第二電阻流至第二電容時，此時第二電容看作短路，則電壓經第二電容輸入到可控精密穩(wěn)壓電源的參考極，使可控精密穩(wěn)壓電源截止，從而使第二NPN三極管的基極得到電壓令第二NPN三極管導通，使第一NPN三極管基極得到的電位VB降低，使從第一NPN三極管基極流到發(fā)射極的電壓VBE降低至設定值，令第一NPN三極管截止，使第一LED燈組不發(fā)光；經設定時間后，電源輸入的電壓升至最大值，第二LED燈組發(fā)光，實現(xiàn)在開機輸入高電壓的瞬間第一LED燈組不發(fā)光，僅第二LED燈組發(fā)光；

當輸入電壓Vo為低電壓時，由于第二LED燈組未達到其啟動電壓VLED2，使第二LED燈組不發(fā)光，第一LED燈組發(fā)光，在輸入電壓為最低電壓升至電壓VLED2的過程，第一LED燈組逐漸變亮，第二LED燈組不發(fā)光；

當輸入電壓增大至第二LED燈組的啟動電壓VLED2，使第二LED燈組發(fā)光，此時第一LED燈組與第二LED燈組同時發(fā)光；

在電壓VLED2升至第一LED燈組停止發(fā)光的電壓的過程中，第一LED燈組與第二LED燈組同時發(fā)光，并輸入電壓繼續(xù)增大，第二LED燈組逐漸變亮，此時由于輸入電壓Vo逐漸增大，第二LED燈組的輸出電壓V1與輸出電流VLED2隨之增大，使輸出至可控精密穩(wěn)壓電源的參考極的電壓增大令可控精密穩(wěn)壓電源截止，使第二NPN三極管導通，令第一NPN三極管的基極的電位VB降低，從而使VBE=VB-R5（I1+I2）不斷降低，其中R5為第五電阻阻值、I1為第一LED燈組輸出的電流、I2為第二LED燈組輸出的電流，使第一LED燈組逐漸變暗，當輸入電壓增大至第一LED燈組停止發(fā)光的電壓時，VBE降低至設定值，第一NPN三極管截止，使第一LED燈組熄滅；

在第一LED燈組停止發(fā)光的電壓升至最大電壓的過程中，第一LED燈組不發(fā)光，第二LED燈組逐漸變亮。

本方案的有益效果為：防止LED燈在開啟時閃爍，本方案通過設置電容與NPN三極管，在電路剛輸入電壓時，電壓先流至電容內進行充電，使控制LED燈開閉的NPN三極管的基極沒有電壓輸入，使三極管截止，使一組LED燈暫時不開啟，待電容充電完后，該組LED燈開啟，再配合可控精密穩(wěn)壓電源的作用，防止了LED在開機時出現(xiàn)一組LED閃爍后熄滅再到另一組LED燈啟動；同時在電路中設置有可控精密穩(wěn)壓電源，使電路的電壓穩(wěn)定；同時本方案還通過第一NPN三極管的作用，控制兩組LED燈的亮度與開閉，從而實現(xiàn)同時控制LED燈的亮度與顏色。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路圖。

圖2為本發(fā)明可控精密穩(wěn)壓電源的電路圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：

參見附圖1所示，可同時調節(jié)LED燈亮度與顏色的開機防閃電路，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、可控精密穩(wěn)壓電源TL431、第一LED燈組LED1、第二LED燈組LED2、第一NPN三極管Q1、第二NPN三極管Q2、第一電容C1與第二電容C2，第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2均由多個LED燈串聯(lián)組成，電源分別連接第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2，第一電阻R1分別連接可控精密穩(wěn)壓電源TL431的陰極K與第二NPN三極管Q2的基極，可控精密穩(wěn)壓電源TL431的陽極A接地；第二電阻R2連接第二電容C2，第二電容C2連接可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R；第三電阻R3分別連接第二NPN三極管Q2的集電極、第一電容C1、第六電阻R6與第一NPN三極管Q1的基極，第二NPN三極管Q2的發(fā)射極連接第四電阻R4，第四電阻R4接地，第一電容C1接地，第六電阻R6接地；第一LED燈組LED1連接第一NPN三極管Q1的集電極，第一NPN三極管Q1的發(fā)射極分別連接第五電阻R5與可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R，第二LED燈組LED2分別連接第五電阻R5與可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R，第五電阻R5接地。

參見附圖2所示，可控精密穩(wěn)壓電源TL431包括運輸放大器、基準源與第三NPN三極管Q3，可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R連接運算放大器的反向端，運算放大器的同向端連接電壓為2.5V的基準源，基準源接地，運輸放大器的輸出端連接第三NPN三極管Q3的基極，可控精密穩(wěn)壓電源TL431的陰極K連接第三NPN三極管Q3的集電極，第三NPN三極管Q3的發(fā)射極連接可控精密穩(wěn)壓電源TL431的陽極A。

其中，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4與第六電阻R6的阻值均大于第五電阻R5，具體為第一電阻R1的阻值R1為24kΩ，第二電阻R2的阻值R2為3.3kΩ，第三電的阻值R3為24kΩ，第四電阻R4的阻值R4為360Ω，第五電阻R5的阻值R5為1Ω，第六電阻R6的阻值R6為100kΩ；

第一電阻R1與第三電阻R3的作用是限流，防止流向可控精密穩(wěn)壓電源TL431、第一NPN三極管Q1與第二NPN三極管Q2的電流過大，由于第一電阻R1與第三電阻R3的阻值均為24kΩ，因此通常將第一電阻R1與第三電阻R3輸出的電流控制在10mA以下，即第一電阻R1與第三電阻R3的作用是防止NPN三極管因輸入電流過大而燒壞，第六電阻R6的作用是在電路關閉停止電壓輸入后，第一電容C1內的電壓流至第六電阻R6，使第六電阻R6將第一電容C1內的電壓完全消耗；第四電阻R4與第五電阻R5的阻值成反比，且第四電阻R4與第五電阻R5的阻值共同控制第一LED燈組LED1的在本實施例電路中停止發(fā)光的電壓，而第五電阻R5的阻值越小，電路的能耗越小。

其中，由第二電阻R2與第二電容C2共同控制第二電容C2的截止時間，從第二電容C2開始充電時，經R2*C2時間后，第二電容C2充電完畢，使第二電臺截止，其中第二電容C2的電容值為C2。

第一LED燈組LED1的啟動電壓小于第二LED燈組LED2的啟動電壓，第一LED燈組LED1發(fā)出暖光，第二LED燈組LED2發(fā)出冷光；第一NPN三極管Q1的導通電壓為0.7V，即當VBE<0.7V時，第一NPN三極管Q1截止，當VBE>0.7V，第一NPN三極管Q1導通。

本實施例的工作方法為：

在電路開機的瞬間，電源輸入最大電壓，此時電壓從零逐漸升高至最大電壓，在該過程中，電壓分別流至第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2，而電壓流經第三電阻R3時，由于第一電容C1剛開機的短路作用使從第三電阻R3輸出的電壓全流至第一電容C1并對第一電容C1進行充電（經第三電阻R3與第六電阻R6的分流后，流至第一電容C1的電壓為R6/（R6+R3），當R6/（R6+R3））；當?shù)谝浑娙軨1充電至其輸出電壓達到設定值（即第一NPN三極管Q1的基極到發(fā)射極的電壓VBE>0.7V）時，第一NPN三極管Q1導通；同時電壓流經第二電阻R2流至第二電容C2時，此時第二電容C2看作短路，則電壓經第二電容C2輸入到可控精密穩(wěn)壓電源的參考極，使可控精密穩(wěn)壓電源TL431截止，具體為，電壓經第二電容C2輸入到可控精密穩(wěn)壓電源的參考極時，電壓會流到運算放大器的反向端，此時運算放大器的反向端輸入的電壓大于2.5V，使運算放大器的輸出端輸出低電平，使第三NPN三極管Q3截止，使第一電阻R1向可控精密穩(wěn)壓電源TL431輸出的電壓與電流變?yōu)榈谝浑娮鑂1向第二NPN三極管Q2輸出的電壓與電流；從而使第二NPN三極管Q2的基極得到電壓令第二NPN三極管Q2導通，第二NPN三極管Q2導通后，從第二NPN三極管Q2的集電極到發(fā)射極的電壓VBE<0.3V，使第一NPN三極管Q1基極得到的電位VB降低，使從第一NPN三極管Q1基極流到發(fā)射極的電壓VBE降低至設定值（0.7V），令第一NPN三極管Q1截止，使第一LED燈組LED1不發(fā)光；經設定時間后，電源輸入的電壓升至最大值，第二LED燈組LED2發(fā)光，實現(xiàn)在開機輸入高電壓的瞬間第一LED燈組不發(fā)光，僅第二LED燈組發(fā)光；

當輸入電壓Vo為低電壓時，由于第二LED燈組LED2未達到其啟動電壓VLED2，使第二LED燈組LED2不發(fā)光，第一LED燈組LED1發(fā)光，在輸入電壓為最低電壓升至電壓VLED2的過程，第一LED燈組LED1逐漸變亮，第二LED燈組LED2不發(fā)光；

當輸入電壓增大至第二LED燈組LED2的啟動電壓VLED2，使第二LED燈組LED2發(fā)光，此時第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2同時發(fā)光；

在電壓VLED2升至第一LED燈組LED1在本實施例電路停止發(fā)光的電壓的過程中，第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2同時發(fā)光，并輸入電壓繼續(xù)增大，第二LED燈組LED2逐漸變亮，此時由于輸入電壓Vo逐漸增大，第二LED燈組LED2的輸出電壓V1與輸出電流VLED2隨之增大，使輸出至可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R的電壓增大令可控精密穩(wěn)壓電源TL431截止（即輸出至可控精密穩(wěn)壓電源TL431的參考極R的電壓大于2.5V使運算放大器的輸出端輸出低電平，使第三NPN三極管Q3截止），使第二NPN三極管Q2導通，令第一NPN三極管Q1的基極的電位VB降低，從而使VBE=VB-R5（I1+I2）不斷降低，其中R5為第五電阻R5阻值、I1為第一LED燈組LED1輸出的電流、I2為第二LED燈組LED2輸出的電流，使第一LED燈組LED1逐漸變暗，當輸入電壓增大至第一LED燈組LED1停止發(fā)光的電壓時，VBE降低至設定值（即VBE>0.7V），第一NPN三極管Q1截止，使第一LED燈組LED1熄滅；

在第一LED燈組LED1停止發(fā)光的電壓升至最大電壓的過程中，第一LED燈組LED1不發(fā)光，第二LED燈組LED2逐漸變亮。

即本實施例的電路工作時分為三個階段，第一階段為最低電壓升至電壓VLED2，該過程中，第一LED燈組LED1發(fā)光并隨著電壓增大而逐漸變亮，第二LED燈組LED2不發(fā)光；第二階段為電壓VLED2升至第一LED燈組LED1停止發(fā)光的電壓，在該過程中，第一LED燈組LED1與第二LED燈組LED2均發(fā)光，且隨著電壓增大，第一LED燈組LED1逐漸變暗至熄滅，第二LED燈組LED2逐漸變亮；第三階段為第一LED燈組LED1停止發(fā)光的電壓升至最大電壓，在該過程中，第一LED燈組LED1不發(fā)光，第二LED燈組LED2逐漸變亮至最亮。

以上所述之實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案作出更多可能的變動和潤飾，或修改均為本發(fā)明的等效實施例。故凡未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明之思路所作的等同等效變化，均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內。