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一種led機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路的制作方法

文檔序號:8132682閱讀:361來源:國知局
專利名稱:一種led機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于光源驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種LED ( 二極發(fā)光管)機(jī)場滑行道 中線燈驅(qū)動電路。
背景技術(shù)
原有機(jī)場的滑行道中線燈使用的光源是鹵鎢燈,并使用濾色片來得到要求顏色的 光。該方式存在著以下的缺點(diǎn)l,耗電量大,鹵鎢燈的光效低,濾色片的使用使得要求的功 耗進(jìn)一步提升,不符合綠色環(huán)保的要求;2,鹵鎢燈的壽命短,平均使用時間只有1千小時左 右,可靠性降低的同時還大大增加了維護(hù)成本;3,在機(jī)場滑行道上,由于強(qiáng)烈的震動,鹵鎢 燈的燈絲特別容易損壞。而與此對應(yīng)的LED由于其壽命長,單色性好,光效高,抗震動等優(yōu) 點(diǎn),用它來替代鹵鎢燈會有很大的效益。但是由于機(jī)場使用的電源的特殊性,即恒流交流 源,而LED穩(wěn)定工作需要直流恒流輸入,有效的轉(zhuǎn)換電源成了限制LED應(yīng)用于機(jī)場燈的重要 瓶頸之一。 本實(shí)用新型針對上述瓶頸,設(shè)計(jì)提供了 一種能夠在機(jī)場供電系統(tǒng)中取電,并對LED 進(jìn)行恒流驅(qū)動的電路。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路。 本實(shí)用新型提出的LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路,由濾波電路1、電平轉(zhuǎn)換電路 2、微處理器控制電路3和LED光源4組成、其中濾波電路l的輸出端分別連接電平轉(zhuǎn)換電 路2的輸入端和微處理器控制電路3的輸入端,微處理器控制電路3的輸出端連接電平電 路2的輸入端,電平轉(zhuǎn)換電路2連接LED光源4。 本實(shí)用新型中,所述濾波電路1由磁珠5、 LC濾波器6、整流橋7和被動式功率校 正模塊8組成,磁珠5的輸出端連接LC濾波器6的輸入端,LC濾波器6的輸出端連接整流 橋7的輸入端,整流橋7的輸出端連接被動式功率因數(shù)校正模塊8。 本實(shí)用新型中,所述電平轉(zhuǎn)換電路2由電壓轉(zhuǎn)換芯片9、電感10、M0S開關(guān)管11、二 極管12和采樣電阻13組成,電壓轉(zhuǎn)換芯片9依次連接MOS開關(guān)管11、二極管12、LED光源 4構(gòu)成回電路,采樣電阻13 —端連接LED光源4,另一端連接電壓轉(zhuǎn)換芯片9,電感10 —端 分別連接電壓轉(zhuǎn)換芯片9和采樣電阻13,另一端接于二極管12。 本實(shí)用新型中,所述微處理控制電路3由AD采樣模塊14和微處理器15連接組成, 微處理器15連接電壓轉(zhuǎn)換芯片9。 本實(shí)用新型采用先將輸入電壓升壓,之后經(jīng)過濾波和功率因數(shù)提升,由寬輸入電 壓范圍的芯片和外圍電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,得到驅(qū)動LED的恒流輸出,并有一個微處理器進(jìn) 行輸入電壓和電流的采樣,以根據(jù)輸入的變化來調(diào)節(jié)LED光源的電流輸出大小。實(shí)現(xiàn)隨著 機(jī)場電源電流的提高或減小來相應(yīng)調(diào)節(jié)LED光源亮度。 本實(shí)用新型包含一個濾波電路,其中包括一個磁珠,LC濾波和被動式功率因數(shù)調(diào)
3節(jié)電路,實(shí)現(xiàn)濾去高頻干擾和提高功率因數(shù)的目的。 本實(shí)用新型包含一個寬輸入電壓調(diào)節(jié)范圍的電壓轉(zhuǎn)換芯片,配合Buck-Boost、 SEPIC等電路拓?fù)湫问?,能夠在由變壓器升壓后的大電壓范圍?nèi)正常工作,維持輸入到LED 的電流恒定。 本實(shí)用新型具有一個微處理器,其通過AD采樣模塊采樣輸入電壓和電流,計(jì)算 LED光源應(yīng)該輸出的電流大小,進(jìn)而通過權(quán)利要求3中芯片的調(diào)光腳進(jìn)行調(diào)光??紤]到閃爍 和高頻干擾,調(diào)光方式為模擬調(diào)光,考慮到人眼的視覺特性,采用指數(shù)調(diào)光。

圖1是LED滑行道中線燈驅(qū)動電路示意圖。 圖2是驅(qū)動電路中濾波電路1示意圖。 圖3是驅(qū)動電路中電平轉(zhuǎn)換電路2簡圖。 圖4是驅(qū)動電路中微處理器控制電路3示意圖。 圖中標(biāo)號1為濾波電路,2為電平轉(zhuǎn)換電路,3為微處理器控制電路,4為LED光 源,5為磁珠,6為LC濾波器,7為整流橋,8為被動式功率因數(shù)校正模塊,9為電壓轉(zhuǎn)換芯片, 10為電感,11為M0S開關(guān)管,12為二極管,13為采樣電阻,14為AD采樣模塊,,15微處理器。
具體實(shí)施方式在以下給出的詳細(xì)說明和較佳實(shí)施例中,可以對本實(shí)用新型更全面了解,這些說 明和附圖并不僅限于特定實(shí)施例,而只是起到解釋和理解的作用。 本驅(qū)動電路包括三部分濾波電路1 、電平轉(zhuǎn)換電路2和微處理器控制電路3,電路 的負(fù)載是LED光源4。輸入的電壓首先到達(dá)濾波電路1,這部分包含了磁珠5,用以吸收高頻 的噪聲,之后由LC濾波器6進(jìn)一步濾去中高頻諧波,再由整流橋7進(jìn)行整流,整流橋7后的 是由三個二極管和兩個電容組成的被動式功率因數(shù)校正模塊8,用以增加電流導(dǎo)通時間和 提高功率因數(shù)。濾波電路1后接電平轉(zhuǎn)化電路2,由一塊寬輸入電壓范圍的電壓轉(zhuǎn)換芯片9 進(jìn)行電路的控制,驅(qū)動芯片根據(jù)采樣電阻13上的電流大小控制M0S開關(guān)管11的開通占空 比,在這里圖3是以Buck-Boost為例,這里的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只要是能實(shí)現(xiàn)寬電壓范圍的都可以。 當(dāng)M0S開關(guān)管11開通時,電感10上電流上升,當(dāng)M0S開關(guān)管11關(guān)斷時,電感10上的能量 通過二極管12單向傳輸?shù)絃ED光源4上,電流的大小有控制腳的信號和采樣電阻13大小 決定。最后控制輸出電流大小的是微處理器控制電路3,包含了 AD采樣模塊14和微處理 器15, AD采樣模塊14由微處理器15根據(jù)采樣得到的輸入電壓和電流數(shù)據(jù),電壓轉(zhuǎn)換芯片 9調(diào)節(jié)電流輸出。 在本實(shí)例中,所驅(qū)動的滑行道中線燈用了 4顆LED,由于功率較小,導(dǎo)致輸入電壓 較小,因此使用了一個l : 10的變壓器進(jìn)行升壓,驅(qū)動電路接在變壓器的升壓端。考慮到機(jī) 場所用電源輸出電流為2. 8A, 3. 4A, 4. 1A, 5. 4A, 6. 6A,綜合輸出功率考慮,因此所用的控制 芯片為Linear Technology的LT3755。電路中輸入現(xiàn)行經(jīng)過磁珠和LC濾波器組成的高頻濾 波電路,用以吸收高頻的諧波。之后又整流橋進(jìn)行整流,得到100HZ變化的電壓波形,之后 由一個二極管和電容組成的被動式功率因數(shù)校正模塊,使電路在電壓較低時也能有電流, 用以提高功率因數(shù)。之后使用LT3755+Buck-Boost的電路拓?fù)溥M(jìn)行電平變換,由于LT3755的寬電壓工作能力,因此能夠在較寬的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行恒定的電流輸出。該電路中并包含 了 一塊C8051F330在內(nèi)的控制電路,因?yàn)闄C(jī)場電源使用可調(diào)恒流交流源供電,因此需要電 路能有根據(jù)輸入交流電流大小來調(diào)節(jié)輸出電流的能力,因此微處理器采集輸入電壓和電流 來進(jìn)行調(diào)節(jié)電流輸出。這里的調(diào)節(jié)方式是指數(shù)方式的模擬調(diào)光,增加LED亮度變化等級的 同時并減小閃爍。
權(quán)利要求一種LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路,由濾波電路(1)、電平轉(zhuǎn)換電路(2)、微處理器控制電路(3)和LED光源(4)組成、其特征在于濾波電路(1)的輸出端分別連接電平轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入端和微處理器控制電路(3)的輸入端,微處理器控制電路(3)的輸出端連接電平電路(2)的輸入端,電平轉(zhuǎn)換電路(2)連接LED光源(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路,其特征在于所述濾波電路(1)由磁珠(5)、LC濾波器(6)、整流橋(7)和被動式功率校正模塊(8)組成,磁珠(5)的輸出端連接LC濾波器(6)的輸入端,LC濾波器(6)的輸出端連接整流橋(7)的輸入端,整流橋(7)的輸出端連接被動式功率因數(shù)校正模塊(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路,其特征在于所述電平轉(zhuǎn)換電路(2)由電壓轉(zhuǎn)換芯片(9)、電感(10)、M0S開關(guān)管(11)、二極管(12)和采樣電阻(13)組成,電壓轉(zhuǎn)換芯片(9)依次連接MOS開關(guān)管(11)、二極管(12)、LED光源(4)構(gòu)成回電路,采樣電阻(13) —端連接LED光源(4),另一端連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(9),電感(10) —端分別連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(9)和采樣電阻(13),另一端接于二極管(12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路,其特征在于所述微處理控制電路(3)由AD采樣模塊(14)和微處理器(15)連接組成,微處理器(15)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(9)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光源驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種LED機(jī)場滑行道中線燈驅(qū)動電路。由濾波電路、電平轉(zhuǎn)換電路、微處理器控制電路和LED光源組成、濾波電路的輸出端分別連接電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端和微處理器控制電路的輸入端,微處理器控制電路的輸出端連接電平電路的輸入端,電平轉(zhuǎn)換電路連接LED光源。濾波電路由磁珠、LC濾波器、整流橋和被動式功率校正模塊組成,電平轉(zhuǎn)換電路由電壓轉(zhuǎn)換芯片、電感、MOS開關(guān)管、二極管和采樣電阻組成,所述微處理控制電路由AD采樣模塊和微處理器組成。本實(shí)用新型驅(qū)動模塊能夠保證LED在機(jī)場電源上的正常工作,實(shí)現(xiàn)LED替換原有鹵鎢燈的目的。
文檔編號H05B37/02GK201509341SQ20092020882
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者劉木清, 周小麗, 李抒智, 楊衛(wèi)橋, 蔣曉波, 陳郁陽 申請人:復(fù)旦大學(xué)
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