基于恒流整流濾波電路的智能led燈的節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電子設(shè)備的控制系統(tǒng)，具體涉及的是一種基于恒流整流濾波電路的智能LED燈的節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED燈作為新型節(jié)能光源，以其環(huán)保、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，已經(jīng)被人們廣泛接納和采用。隨著人們生活水平不斷的提高，無(wú)論在家里或商店里對(duì)LED燈亮度和能耗提出了更高的要求，即人們需要在進(jìn)一步提高LED燈亮度的同時(shí)，需要LED燈具有更低的能耗。于是，人們就對(duì)LED燈在節(jié)能方面提出了更高的要求。
[0003]然而，目前人們所使用的LED燈，由于控制系統(tǒng)穩(wěn)定性差且無(wú)法根據(jù)不同的環(huán)境亮度進(jìn)行有效控制LED燈的亮度，而且輸出的驅(qū)動(dòng)電流不能根據(jù)人們對(duì)LED燈亮度的不同需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成大量的能源浪費(fèi)，從而不能滿足人們對(duì)LED燈在節(jié)能方面的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的LED燈的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅負(fù)載能力差，而且輸出的驅(qū)動(dòng)電流不能根據(jù)人們對(duì)LED燈亮度的不同需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成大量的能源浪費(fèi)的缺陷，提供一種基于恒流整流濾波電路的智能LED燈的節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):基于恒流整流濾波電路的智能LED燈的節(jié)能控制系統(tǒng)，主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的開關(guān)電路、亮度傳感器，與開關(guān)電路相連接的LED燈，以及串接在LED燈和開關(guān)電路之間的三線濾波驅(qū)動(dòng)放大電路組成。同時(shí)，在電源與單片機(jī)之間還串接有恒流整流濾波電路。
[0006]所述恒流整流濾波電路則由與電源相連接的電壓采集電路，與電壓采集電路相連接的電流檢測(cè)電路，以及分別與電壓采集電路和電流檢測(cè)電路相連接的變壓輸出電路組成。所述變壓輸出電路的輸出端與單片機(jī)相連接。
[0007]所述電壓采集電路由二極管整流器U2，三極管VT3，一端與二極管整流器U2的其中一個(gè)輸入端相連接、另一端和二極管整流器U2的另一個(gè)輸入端共同形成電壓采集電路的輸入端的電阻R20，正極與二極管整流器U2的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C9，正極順次經(jīng)電阻R22和電感L后與極性電容C9的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R21后與極性電容C9的負(fù)極相連接的極性電容C10，P極與電阻R22和電感L的連接點(diǎn)相連接、N極經(jīng)電阻R23后與極性電容C10的負(fù)極相連接的二極管D7，以及一端與二極管D7的P極相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R32組成；所述三極管VT3的發(fā)射極與極性電容C10的負(fù)極相連接，所述三極管VT3的發(fā)射極和二極管D7的P極共同形成電壓采集電路的輸出端、其三極管VT3的集電極接地。
[0008]所述電流檢測(cè)電路由檢測(cè)芯片U1，三極管VT4，三極管VT5，P極順次經(jīng)電阻R24和電阻R25后與檢測(cè)芯片U1的VIN管腳相連接、N極與三極管VT5的集電極相連接的二極管D8，負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極經(jīng)電阻R28后與檢測(cè)芯片U1的SE管腳相連接的極性電容C12，N極與三極管VT4的基極相連接、P極經(jīng)電阻R27后與檢測(cè)芯片U1的SET管腳相連接的二極管D9，正極與三極管VT5的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R29后與檢測(cè)芯片U1的LX管腳相連接的極性電容C11，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與極性電容C11的負(fù)極相連接的電阻R30，以及一端與檢測(cè)芯片U1的GND管腳相連接、另一端接地的電阻R26組成；所述三極管VT5的基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接；所述三極管VT4的發(fā)射極作為電流檢測(cè)電路的輸出端、其集電極接地。
[0009]所述變壓輸出電路由變壓器T，負(fù)極與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端相連接、正極與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接的極性電容C14，正極與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R31后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C13，一端與極性電容C14的負(fù)極相連接、另一端與極性電容C14的正極相連接的電阻R33，P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、N極經(jīng)極性電容C16后與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管D10，以及負(fù)極與二極管D10的N極相連接、正極經(jīng)電阻R34后與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接的極性電容C15組成；所述變壓器T的原邊電感線圈的非同名端與二極管D7的P極相連接，該變壓器T的副邊電感線圈的非同名端和二極管D10的N極共同形成變壓輸出電路的輸出端。
[0010]所述三線濾波驅(qū)動(dòng)放大電路由集成芯片U，均與集成芯片U相連接的電流濾波電路和電流驅(qū)動(dòng)電路，以及連接在電流濾波電路與電流驅(qū)動(dòng)電路之間的運(yùn)算放大電路組成。
[0011]所述電流濾波電路由三極管VT1，正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負(fù)極順次經(jīng)電阻R4和電阻R5后與集成芯片U的0ΡΙΝ管腳相連接的極性電容C1，P極經(jīng)電阻R15后與三極管VT1的基極相連接、N極經(jīng)電阻R6后與集成芯片U的AL管腳相連接的二極管D1，正極與集成芯片U的SW管腳相連接、負(fù)極與三極管VT1的發(fā)射極相連接的極性電容C6，一端與集成芯片U的CLK管腳相連接、另一端和集成芯片U的IN管腳共同形成電流濾波電路的輸入端的電阻R1，正極與集成芯片U的CLK管腳相連接、負(fù)極與集成芯片U的IN管腳相連接的極性電容C2，以及正極經(jīng)電阻R3后與集成芯片U的IN管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后和三極管VT1的基極共同形成電流濾波電路的輸出端的極性電容C3組成；所述集成芯片U的0ΡΙΝ管腳與極性電容C6的正極相連接；所述三極管VT1的集電極相連接、其基極作為電流濾波電路的輸出端并與電流驅(qū)動(dòng)電路相連接。
[0012]所述運(yùn)算放大電路由放大器P1，極性電容C5，N極與放大器P1的輸出端相連接、P極順次經(jīng)電阻R7和極性電容C4后與放大器P1的正極輸入端相連接的二極管D2，P極經(jīng)電阻R17后與放大器P1的正極輸入端相連接、N極經(jīng)電阻R18后和極性電容C5的負(fù)極共同形成運(yùn)算放大電路的輸出端與電流驅(qū)動(dòng)電路相連接的二極管D6，以及一端與放大器P1的輸出端相連接、另一端與極性電容C5的正極相連接的電阻R10組成；所述放大器P1的負(fù)極輸入端經(jīng)電阻R2后與極性電容C3的負(fù)極相連接。
[0013]電流驅(qū)動(dòng)電路由三極管VT2，放大器P2，負(fù)極與放大器P2的負(fù)極輸入端相連接、正極經(jīng)電阻R8后與集成芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C7，P極順次經(jīng)電阻R12和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與放大器P2的正極輸入端相連接的二極管D3，P極與放大器P2的正極輸入端相連接、N極與三極管VT1的基極相連接的二極管D4，正極與二極管D3的N極相連接、負(fù)極順次經(jīng)電阻R13和電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8，以及P極經(jīng)電阻R11后與三極管VT2的基極相連接、N極和放大器P2的輸出端共同形成電流驅(qū)動(dòng)電路的輸出端的二極管D5組成；所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C5的負(fù)極相連接、其集電極接地；所述放大器P2的負(fù)極輸入端經(jīng)電阻R18后與二極管D6的N極相連接。
[0014]為確保本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述集成芯片U優(yōu)先采用MAX291集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)；而檢測(cè)芯片U1優(yōu)先采用S0T23-5集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0016](1)本發(fā)明的恒流整流濾波電路能實(shí)現(xiàn)對(duì)電流取樣電壓的最小化，并能對(duì)低電流的進(jìn)行檢測(cè)和降低電流通過(guò)時(shí)的損耗，還能將電源進(jìn)行變壓后輸出穩(wěn)定的12V直流電壓，從而確保了單片機(jī)的工作的確定性。
[0017](2)本發(fā)明的三線濾波驅(qū)動(dòng)放大電路能有效的對(duì)輸入的電壓電流進(jìn)行濾波、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)，以及能確保輸出穩(wěn)定的電壓電流，從而有效的確保了本智能LED燈的節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0018](3)本發(fā)明采用了亮度感應(yīng)器，該感應(yīng)器具有靈敏度高、可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，還能將感采集到的亮度值轉(zhuǎn)換成可用輸出的亮度信號(hào)，從而確保了本智能LED燈的節(jié)能控制系統(tǒng)能根據(jù)室內(nèi)的亮度變化輸出不同的電流，因而能有效的降低LED燈的能源消耗。
[0019](4)本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅制作和使用非常方便，且穩(wěn)定性高。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0021 ] 圖2為本發(fā)明的三線濾波驅(qū)動(dòng)放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的恒流整流濾波電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]實(shí)施例
[0025]如圖1所示，本發(fā)明主要由單片機(jī)，電源，均與單片機(jī)相連接的開關(guān)電路、亮度傳感器，與開關(guān)電路相連接的LED燈，串接在電源與單片機(jī)之間的恒流整流濾波電路，以及串接在LED燈和開關(guān)電