一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，包括電源濾波穩(wěn)壓單元、控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和模擬信號(hào)輸入單元，電源濾波穩(wěn)壓單元分別與控制單元和驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬信號(hào)輸入單元通過控制單元與驅(qū)動(dòng)單元相連，還包括與控制單元相連的過載保護(hù)單元。電源濾波穩(wěn)壓單元為控制單元和驅(qū)動(dòng)單元供電，模擬信號(hào)輸入單元輸入調(diào)光信號(hào)，處理后傳輸?shù)娇刂茊卧?jīng)控制單元運(yùn)算后輸出PWM信號(hào)，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元輸出，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)大功率LED燈的亮度變化；過載保護(hù)單元采樣輸出電信號(hào)，出現(xiàn)輸出故障時(shí)控制單元立即停止輸出，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)光效果好，并可時(shí)刻監(jiān)視輸出故障的LED調(diào)光驅(qū)動(dòng)器。
【專利說明】
一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及LED領(lǐng)域，具體涉及一種具有過載保護(hù)功能的調(diào)光驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]相對(duì)于傳統(tǒng)的白熾燈和節(jié)能燈，LED具有功耗低、可靠性強(qiáng)、環(huán)保和響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，因此，LED越來越廣泛應(yīng)用于照明、背光和裝飾等各種領(lǐng)域，逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和節(jié)能燈，成為主流的照明光源。隨著LED在各種領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多圍繞著LED實(shí)際應(yīng)用的問題亟待解決，如何對(duì)更高效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出、實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)便是其中之一。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一般采用電感和MOS管等元件來對(duì)電路和負(fù)載的保護(hù)，這樣的設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是只能實(shí)現(xiàn)限流或限壓，即保證電流或電壓小于額定電流或額定電壓時(shí)，并不能做到更智能、更高效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0004]綜上所述，提供一種能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出故障的LED調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，是業(yè)界尚需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種具有過載保護(hù)功能的調(diào)光驅(qū)動(dòng)器。
[0006]本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，包括電源濾波穩(wěn)壓單元、控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和模擬信號(hào)輸入單元，所述電源濾波穩(wěn)壓單元分別與控制單元和驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬信號(hào)輸入單元通過控制單元與驅(qū)動(dòng)單元相連，驅(qū)動(dòng)單元與被驅(qū)動(dòng)的LED連接，其特征在于:還包括一過載保護(hù)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元通過過載保護(hù)單元與控制單元相連。
[0008]進(jìn)一步，調(diào)光驅(qū)動(dòng)器還包括一電平轉(zhuǎn)換單元，所述模擬信號(hào)輸入單元通過電平轉(zhuǎn)換單元與控制單元相連。
[0009]進(jìn)一步，所述模擬信號(hào)輸入單元包括信號(hào)濾波模塊和電壓跟隨模塊，所述信號(hào)濾波模塊通過電壓跟隨模塊與電平轉(zhuǎn)換單元相連。
[0010]進(jìn)一步，所述信號(hào)濾波模塊采用阻容網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入的調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0011 ]進(jìn)一步，所述電壓跟隨模塊采用LM358運(yùn)算放大器。
[0012]進(jìn)一步，所述電源濾波穩(wěn)壓單元包括型濾波電路、線性穩(wěn)壓芯片和穩(wěn)壓電容，所述型濾波電路通過線性穩(wěn)壓芯片與穩(wěn)壓電容相連。
[0013]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)單元為場(chǎng)效應(yīng)管組，所述場(chǎng)效應(yīng)管組包括一個(gè)以上大功率場(chǎng)效應(yīng)管。
[0014]進(jìn)一步，所述過載保護(hù)單元為一采樣電阻，所述驅(qū)動(dòng)單元通過采樣電阻與控制單元相連。
[0015]進(jìn)一步，所述控制單元采用STM8S芯片。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供了一種具有過載保護(hù)功能的調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)輸出出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)關(guān)斷大功率驅(qū)動(dòng)電路的輸出，保護(hù)大功率驅(qū)動(dòng)電路和LED。調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的控制單元輸出PWM信號(hào)，再通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光；同時(shí)，過載保護(hù)單元時(shí)刻在驅(qū)動(dòng)單元的輸出端采樣監(jiān)控，當(dāng)輸出故障時(shí)，能夠及時(shí)反饋電信號(hào)回到控制單元，由控制單元自動(dòng)判斷是否過載，從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)功能。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0018]圖1為本實(shí)用新型的模塊示意圖；
[0019]圖2為信號(hào)濾波模塊的電路原理圖；
[0020]圖3為電源濾波穩(wěn)壓單元的電路原理圖；
[0021]圖4為驅(qū)動(dòng)單元的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0023]參照附圖1，本實(shí)用新型調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，包括電源濾波穩(wěn)壓單元1、控制單元2、驅(qū)動(dòng)單元3、模擬信號(hào)輸入單元4和電平轉(zhuǎn)換單元6，還包括一過載保護(hù)單元5。其中，模擬信號(hào)輸入單元4包括信號(hào)濾波模塊41和電壓跟隨模塊42。電源濾波穩(wěn)壓單元I分別與控制單元2和驅(qū)動(dòng)單元3連接，信號(hào)濾波模塊41依次通過電壓跟隨模塊42和電平轉(zhuǎn)換單元6與控制單元2相連，另外，驅(qū)動(dòng)單元3通過過載保護(hù)單元5與控制單元2相連?？刂茊卧?采用STM8S芯片。電源濾波穩(wěn)壓單元I將輸入的12-24V直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，同時(shí)為控制單元2提供穩(wěn)定干凈的5V電壓，并為驅(qū)動(dòng)單元3提供足夠功率的輸出電壓;控制單元2采樣輸入的模擬調(diào)光電壓，然后進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將調(diào)光信號(hào)值用內(nèi)部的PWM硬件轉(zhuǎn)換為具有一定頻率占空比的PWM信號(hào)，同時(shí)，密切關(guān)注過載保護(hù)單元5反饋回來的輸出電信號(hào)，一旦超出設(shè)定的輸出警戒保護(hù)值，立刻停止PWM輸出，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)單元3，保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元3和負(fù)載的LED;驅(qū)動(dòng)單元3將控制單元2的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換放大到與輸入電壓一致的PWM電壓，驅(qū)動(dòng)LED;過載保護(hù)單元5監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)單元3的輸出電流，并將該電流轉(zhuǎn)換為電壓反饋回給控制單元2;信號(hào)濾波模塊41對(duì)輸入調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波，去除與調(diào)光信號(hào)無關(guān)的雜波信號(hào)；電壓跟隨模塊42提取微弱的調(diào)光信號(hào)，對(duì)輸入信號(hào)源幾乎沒有什么影響，不會(huì)拖低調(diào)光信號(hào)的電壓；電平轉(zhuǎn)換單元6將0-10V的調(diào)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為適用于驅(qū)動(dòng)單元3的0-5V電信號(hào)。
[0024]如圖2所示，信號(hào)濾波單元41采用阻容網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入的調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波，輸入的調(diào)光信號(hào)經(jīng)過由C1、R1和R2組成的阻容振蕩電路，去除與調(diào)光信號(hào)無關(guān)的雜波信號(hào)。如圖3所示，電源濾波穩(wěn)壓單元I包括η型濾波電路、線性穩(wěn)壓芯片和穩(wěn)壓電容3型濾波電路通過線性穩(wěn)壓芯片與穩(wěn)壓電容相連，輸入的直流電壓經(jīng)過JT型濾波電路，再經(jīng)線性穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓，由穩(wěn)壓電容進(jìn)行濾波，為控制單元2提供穩(wěn)定干凈的5V電壓。如圖4所示，驅(qū)動(dòng)單元3為場(chǎng)效應(yīng)管組，包括一個(gè)以上大功率場(chǎng)效應(yīng)管，在本實(shí)施例中，場(chǎng)效應(yīng)管組包括三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Ql、Q2和Q3，驅(qū)動(dòng)單元3輸出的Pmi調(diào)光信號(hào)由大功率場(chǎng)效應(yīng)管組轉(zhuǎn)換電平和放大功率后，輸出驅(qū)動(dòng)大功率LED燈，從而控制LED的亮度調(diào)光。
[0025]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，過載保護(hù)單元5為一采樣電阻，場(chǎng)效應(yīng)管通過該采樣電阻與控制單元2相連。采樣電阻時(shí)刻采樣監(jiān)控驅(qū)動(dòng)單元3的輸出電流，當(dāng)輸出出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)反饋回控制單元2，控制單元2能夠及時(shí)關(guān)斷大功率驅(qū)動(dòng)電路的輸出，保護(hù)大功率驅(qū)動(dòng)電路的場(chǎng)效應(yīng)管和LED，通過簡單的結(jié)構(gòu)達(dá)到了過載保護(hù)的技術(shù)目的。
[0026]此外，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，電壓跟隨模塊42采用LM358運(yùn)算放大器。LM358運(yùn)算放大器內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的高增益雙運(yùn)算放大器，能夠?qū)崿F(xiàn)隔離干擾和提高帶載能力，具有結(jié)構(gòu)成本低和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理詳細(xì)敘述如下:當(dāng)調(diào)光驅(qū)動(dòng)器通上直流電后，電源濾波穩(wěn)壓單元I先進(jìn)行穩(wěn)壓濾波處理，為控制單元2提供穩(wěn)定干凈的電源，并為驅(qū)動(dòng)單元3提供足夠的電源輸出?？刂茊卧?電路得電后，程序開始運(yùn)行，模擬調(diào)光信號(hào)輸入，經(jīng)信號(hào)濾波模塊41去除雜波，由電壓跟隨模塊42提取出來，再由電平轉(zhuǎn)換單元6轉(zhuǎn)換成控制單元2適用的電信號(hào)，控制單元2接收到調(diào)光信號(hào)，先進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，把調(diào)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，運(yùn)算后得到一定的亮度值，這個(gè)亮度值經(jīng)過控制單元2輸出65535級(jí)的一定頻率的PffM信號(hào)，再經(jīng)大功率驅(qū)動(dòng)單元3輸出，可以驅(qū)動(dòng)大功率LED燈的亮度變化。由于調(diào)光級(jí)數(shù)高，光強(qiáng)變化非常細(xì)膩;另外，由于控制單元2的伽瑪運(yùn)算，LED燈的亮度變化符合人眼對(duì)光線變化的適應(yīng)度，所以亮度變化平滑，不閃爍不突變不刺眼，調(diào)光效果很好。另外，過載保護(hù)單元5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣輸出電信號(hào)，反饋給控制單元2，控制單元2時(shí)刻監(jiān)測(cè)過載保護(hù)單元5監(jiān)測(cè)進(jìn)來的電壓，經(jīng)多次采樣后取平均值，該值一旦超出設(shè)定的警戒值，控制單元2立即停止輸出，保護(hù)驅(qū)動(dòng)單元3和LED不受損壞，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)。
[0028]以上是對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，包括電源濾波穩(wěn)壓單元(I)、控制單元(2)、驅(qū)動(dòng)單元(3)和模擬信號(hào)輸入單元(4)，所述電源濾波穩(wěn)壓單元(I)分別與控制單元(2)和驅(qū)動(dòng)單元(3)連接，模擬信號(hào)輸入單元(4)通過控制單元(2)與驅(qū)動(dòng)單元(3)相連，驅(qū)動(dòng)單元(3)與被驅(qū)動(dòng)的LED連接，其特征在于:還包括一過載保護(hù)單元(5)，所述驅(qū)動(dòng)單元(3)通過過載保護(hù)單元(5)與控制單元(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:還包括一電平轉(zhuǎn)換單元(6)，所述模擬信號(hào)輸入單元(4)通過電平轉(zhuǎn)換單元(6)與控制單元(2)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述模擬信號(hào)輸入單元(4)包括信號(hào)濾波模塊(41)和電壓跟隨模塊(42)，所述信號(hào)濾波模塊(41)通過電壓跟隨模塊(42)與電平轉(zhuǎn)換單元(6)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述信號(hào)濾波模塊(41)采用阻容網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入的調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述電壓跟隨模塊(42)采用LM358運(yùn)算放大器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述電源濾波穩(wěn)壓單元(I)包括η型濾波電路、線性穩(wěn)壓芯片和穩(wěn)壓電容，所述η型濾波電路通過線性穩(wěn)壓芯片與穩(wěn)壓電容相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)單元(3)為場(chǎng)效應(yīng)管組，所述場(chǎng)效應(yīng)管組包括一個(gè)以上大功率場(chǎng)效應(yīng)管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述過載保護(hù)單元(5)為一采樣電阻，所述驅(qū)動(dòng)單元(3)通過采樣電阻與控制單元(2)相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述控制單元(2)采用STM8S芯片。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205491315SQ201620114700
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】劉權(quán)才, 車浩, 謝紹杏
【申請(qǐng)人】珠海市昱華電子科技有限公司