專利名稱：一種led燈恒壓控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，涉計(jì)一種LED燈恒壓控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)控制器主要是根據(jù)企業(yè)自身產(chǎn)品的需要而設(shè)計(jì)的，不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方案，且電路復(fù)雜，功耗較大，可靠性較低，體積大。其LED驅(qū)動(dòng)的供電電壓穩(wěn)定性也較差，所以，導(dǎo)致LED的亮度不恒定。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種具有通用性高、功耗小、可靠性高、體積小、供電電壓穩(wěn)定的LED驅(qū)動(dòng)恒壓控制器。一種LED燈恒壓控制器，由蓄電池充電控制電路、蓄電池放電保護(hù)電路、負(fù)載開關(guān)電路、定時(shí)電路和恒壓電路等組成。所述的蓄電池充電控制電路包括比較集成電路U2-1及周圍電阻R12、R13和R14、電容C1、C2的過充保護(hù)電路，包括比較器U1-4、電阻R9、R10和Rl1、穩(wěn)壓二極管U4和U8的集成運(yùn)算比較電路，還包括二極管D2、D4和場(chǎng)效應(yīng)管COMl的充電電路以及三極管Q1、集成穩(wěn)壓管U6、電阻R15和二極管D3，主電源的正極通過并聯(lián)的兩個(gè)二極管D2和D4，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的S極，另一路通過電阻R15后，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的G極，另一路連接三極管Ql的集電極，蓄電池的正極通過保險(xiǎn)絲FU —路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的D極，一路通過二極管D3連接集成穩(wěn)壓管U6的輸入端3，蓄電池的負(fù)極與集成穩(wěn)壓管U6的2端接地，其輸出端I輸出穩(wěn)定電壓VDD1，蓄電池電源VCC通過電阻R9 —路連接在比較器U1-4的同相輸入端5，另一路通過電阻Rll 接地，電源VDDl通過電阻RlO連接比較器U1-4的反相輸入端4，反相輸入端4反接串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管U4和U8后接地，比較器U1-4的電源腳接電源VDDI，接地腳接地，其輸出端2—路串聯(lián)電阻R13后連接電源VDDI，一路連接電阻Rl2后，一路連接比較集成電路U2-1的觸發(fā)電壓端8腳，一路通過電容Cl接地，比較集成電路U2-1的復(fù)位端10腳連接電源VDD1，觸發(fā)電壓端8腳與閾值電壓端12腳連接，控制電壓端11腳通過電容C2接地，13腳接地，輸出端9腳Q通過電阻R14后連接在三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地。所述的蓄電池放電保護(hù)電路包括施密特觸發(fā)器U2-2、電阻R16、R17、R20和R21、電位器R18和R19，蓄電池電源VCC通過電阻R16 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2閾值電壓端2腳，一路通過電位器R18接地，蓄電池電源VCC通過電阻Rl7 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2觸發(fā)電壓端6腳，一路通過電位器R19接地，施密特觸發(fā)器U2-2的復(fù)位端4腳電源端14腳連接電源VDDl，輸出端5腳Q通過R21連接比較器U1-3的反相輸入端8腳，I腳和7腳接地，控制電壓端3腳CO接比較器U1-4的反相輸入端4，電源VDDl通過電阻R20連接比較器U1-3的反相輸入端8腳。所述的負(fù)載開關(guān)電路包括比較器Ul-1、U1-2和U1-3、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、二極管D1、電容C3和場(chǎng)效應(yīng)管COM2，比較器Ul-1的同相輸入端11 一路通過電阻Rl連接電源VDDl，另一路順接二極管Dl后接地，其反相輸入端10通過電阻R7連接主電源的正極，其輸出端13 —路通過電阻R2連接電源VDD1，另一路通過電阻R6后連接比較器U1-2的同相輸入端7，比較器U1-2的同相輸入端7還通過電容C3接地，比較器U1-2的反相輸入端6連接比較器U1-4的反相輸入端4，其輸出端I 一路通過電阻R3連接電源VDDI，另一路通過電阻R4連接比較器U1-3的同相輸入端9，比較器U1-3的同相輸入端還通過電阻R 5接地，其輸出端14 一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM2的G極，另一路通過電阻R8接蓄電池電源VCC，場(chǎng)效應(yīng)管COM2的S極接地，D極連接LED的負(fù)極。所述的恒壓電路包括集成穩(wěn)壓管U7、取樣放大器U3、場(chǎng)效應(yīng)管COM3，二極管D4、穩(wěn)壓二極管U9、電阻R22、R23、R24、R25、R26、R34和R35、三極管Q2和Q3和電位器R27，電源VCC順接二極管D4后連接在集成穩(wěn)壓管U7的輸入端3，集成穩(wěn)壓管U7的2端連接LED的負(fù)極，輸出端I輸出電壓VDD2，電源VCC通過電阻R22后，一路連接三極管Q3的集電極，另一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM3的G極，三極管Q3的發(fā)射極連接LED負(fù)極，基極通過電阻R35連接取樣放大器U3的輸出端1，場(chǎng)效應(yīng)管COM3的S極接蓄電池電源VCC，其D極LED的正極，電源VDD2通過電阻R24 —路連接取樣放大器U3的同相輸入端3，另一路通過穩(wěn)壓二極管U9接LED的負(fù)極，取樣放大器U3的4腳接LED的負(fù)極，8腳接電源VDD2，反相輸入端2通過電阻R23連接其輸出端I，LED正極通過電阻R25后，一路連接取樣放大器U3的反相輸入端2，另一路通過電阻R26后LED的負(fù)極，取樣放大器U3的反相輸入端2還通過電阻R34和電位器R27后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極連接LED的負(fù)極。所述的定時(shí)電路包括定時(shí)集成塊U5、場(chǎng)效應(yīng)管COM4、電阻R28、R29、R30、R3UR32和R33、電容C4，定時(shí)集成塊U5的12腳、13腳和14腳互連后，連接在電源VDDl上，I腳連接電阻R28后、2腳連接電容C4后、3腳連接電阻R29后互連在一起，5腳連接10腳后接地，6腳通過電阻R30接地，9腳電源VDDI，電源VDDI串聯(lián)電阻R31后，一路連接6腳，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM4的D極，8腳通過電阻R33后連接三極管Q2的基極，場(chǎng)效應(yīng)管COM4的S極接地，G極通過電阻R32 連接比較器U1-2的輸出端I。首先，電源端通過場(chǎng)效應(yīng)管COMl、二極管D2和D4向蓄電池充電，電源在向蓄電池充電時(shí)，二極管D2和D4并聯(lián)擴(kuò)大充電電流，同時(shí)也防止在停電或電壓不穩(wěn)定時(shí)電池組反向放電。在電源不穩(wěn)定時(shí)，當(dāng)負(fù)載開關(guān)電路的比較器Ul-1的10腳電壓降低到0.4V時(shí)，其13腳輸出高電平送入比較器U1-2的7腳，通過比較器U1-2的I腳再經(jīng)比較器U1-3打開場(chǎng)效應(yīng)管COM 2，蓄電池向LED供電，LED發(fā)亮。場(chǎng)效應(yīng)管COMl由過充保護(hù)電路和集成運(yùn)算比較電路控制，集成運(yùn)算比較電路將堅(jiān)持的通過電阻R9和Rl I分壓后的蓄電池電壓VCC送至比較器U1-4的5腳與4腳基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)蓄電池組電壓充至18.8V或14.4V時(shí)，比較器U1-4的2腳輸出高電平，集成運(yùn)算比較電路U2-1輸出低電平，使三極管Ql截止，三極管Ql的集電極C為高電平，關(guān)斷場(chǎng)效應(yīng)管C0M1，停止對(duì)蓄電池組充電，防止蓄電池組過壓損壞。當(dāng)蓄電池組的電壓回落到28.8V或14.4V以下，比較器U1-4的2腳反轉(zhuǎn)，比較集成電路U2-1打開場(chǎng)效應(yīng)管COMl，繼續(xù)對(duì)蓄電池組充電。蓄電池向LED供電時(shí)，蓄電池放電保護(hù)電路啟動(dòng)，即:比較集成電路U2-2的3腳CO設(shè)定基準(zhǔn)電壓，電阻R16和電位器R18分別設(shè)定閾值電壓，電阻R17和電位器R19分別設(shè)定觸發(fā)電壓，蓄電池電壓VCC低于觸發(fā)電壓21.6V或10.8V時(shí)，施密特觸發(fā)電路U2-2的5腳Q端輸出高電平，送到比較器U1-3，關(guān)閉LED負(fù)載，VCC電壓回升至23—25V或1.15—12.5V，U2-2的5腳Q端反轉(zhuǎn)輸出低電平解除屏蔽，恢復(fù)正常工作。定時(shí)電路的主要功能是定時(shí)關(guān)閉LED負(fù)載或使LED微功率輸出，定時(shí)元件由R28、C4構(gòu)成，定時(shí)時(shí)間T=2.3*32768*R28*C4負(fù)載電子開關(guān)打開的同時(shí)也啟動(dòng)定時(shí)電路，啟動(dòng)由場(chǎng)效應(yīng)管COM4的D極到定時(shí)集成塊U5的6腳，使之與LED燈頭同步時(shí)間控制信號(hào)由定時(shí)集成塊U5的8腳輸出，使LED在小的恒定壓力下工作，由大功率轉(zhuǎn)為小功率工作，減少能耗。恒壓電路由大功率場(chǎng)效應(yīng)管COM 3和取樣放大器U3等組成，R25、R26、R34、R27分壓組成取樣回路，取樣電壓送到運(yùn)算取樣放大器U3的2腳，經(jīng)比例放大，控制大功率場(chǎng)效應(yīng)管COM 3，使其工作在線性調(diào)整范圍，輸出穩(wěn)定；三極管Q2的作用是改變?nèi)臃謮罕?，由定時(shí)電路控制，定時(shí)時(shí)間到后增大分壓比，降低輸出電壓，減小放電電路，使LED工作在小恒定電壓下。這樣，無論供電電壓的波動(dòng)大小都始終供給LED恒定電壓，使LED得亮度恒定。本實(shí)用新型具有發(fā)光效果好、LED壽命長(zhǎng)、通用性高、功耗小、可靠性高、體積小、重量輕和易安裝等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的電路布局原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型由蓄電池充電控制電路、蓄電池放電保護(hù)電路、負(fù)載開關(guān)電路、定時(shí)電路和恒壓電路等組成。蓄電池充電控制電路。主電源的正極通過并聯(lián)的兩個(gè)二極管D2和D4，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的S極，另一路通過電阻Rl5后，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的G極，另一路連接三極管Ql的集電極，蓄電池的正極通過保險(xiǎn)絲FU —路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的D極，一路通過二極管D3連接集成穩(wěn)壓管U6的輸入端3，蓄電池的負(fù)極與集成穩(wěn)壓管U6的2端接地，其輸出端I輸出穩(wěn)定電壓 VDD1，蓄電池電源VCC通過電阻R9 —路連接在比較器U1-4的同相輸入端5，另一路通過電阻Rll接地，電源VDDl通過電阻RlO連接比較器U1-4的反相輸入端4，反相輸入端4反接串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管U4和U8后接地，比較器U1-4的電源腳接電源VDD1，接地腳接地，其輸出端2 —路串聯(lián)電阻R13后連接電源VDD1，一路連接電阻R12后，一路連接比較集成電路U2-1的觸發(fā)電壓端8腳，一路通過電容Cl接地，比較集成電路U2-1的復(fù)位端10腳連接電源VDD1，觸發(fā)電壓端8腳與閾值電壓端12腳連接，控制電壓端11腳通過電容C2接地，13腳接地，輸出端9腳Q通過電阻R14后連接在三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地。蓄電池放電保護(hù)電路。蓄電池電源VCC通過電阻R16 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2閾值電壓端2腳，一路通過電位器R18接地，蓄電池電源VCC通過電阻Rl7 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2觸發(fā)電壓端6腳，一路通過電位器R19接地，施密特觸發(fā)器U2-2的復(fù)位端4腳電源端14腳連接電源VDDl，輸出端5腳Q通過R21連接比較器U1-3的反相輸入端8腳，I腳和7腳接地，控制電壓端3腳CO接比較器U1-4的反相輸入端4，電源VDDl通過電阻R20連接比較器U1-3的反相輸入端8腳。負(fù)載開關(guān)電路。比較器Ul-1的同相輸入端11 一路通過電阻Rl連接電源VDDl，另一路順接二極管Dl后接地，其反相輸入端10通過電阻R7連接主電源的正極，其輸出端13一路通過電阻R2連接電源VDD1，另一路通過電阻R6后連接比較器U1-2的同相輸入端7，比較器U1-2的同相輸入端7還通過電容C3接地，比較器U1-2的反相輸入端6連接比較器U1-4的反相輸入端4，其輸出端I 一路通過電阻R3連接電源VDDl，另一路通過電阻R4連接比較器U1-3的同相輸入端9，比較器U1-3的同相輸入端還通過電阻R 5接地，其輸出端14一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM2的G極，另一路通過電阻R8接蓄電池電源VCC，場(chǎng)效應(yīng)管COM2的S極接地，D極連接LED的負(fù)極。恒壓電路。電源VCC順接二極管D4后連接在集成穩(wěn)壓管U7的輸入端3，集成穩(wěn)壓管U7的2端連接LED的負(fù)極，輸出端I輸出電壓VDD2，電源VCC通過電阻R22后，一路連接三極管Q3的集電極，另一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM3的G極，三極管Q3的發(fā)射極連接LED負(fù)極，基極通過電阻R35連接取樣放大器U3的輸出端1，場(chǎng)效應(yīng)管COM3的S極接蓄電池電源VCC,其D極LED的正極，電源VDD2通過電阻R24 —路連接取樣放大器U3的同相輸入端3，另一路通過穩(wěn)壓二極管U9接LED的負(fù)極，取樣放大器U3的4腳接LED的負(fù)極，8腳接電源VDD2,反相輸入端2通過電阻R23連接其輸出端1，LED正極通過電阻R25后，一路連接取樣放大器U3的反相輸入端2，另一路通過電阻R26后LED的負(fù)極，取樣放大器U3的反相輸入端2還通過電阻R34和電位器R27后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極連接LED的負(fù)極。定時(shí)電路。定時(shí)集成塊U5的12腳、13腳和14腳互連后，連接在電源VDDl上，I腳連接電阻R28后、2腳連接電容C4后、3腳連接電阻R29后互連在一起，5腳連接10腳后接地，6腳通過電阻R30接地，9腳電源VDDI，電源VDDl串聯(lián)電阻R31后，一路連接6腳，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM4的D極，8腳通過電阻R33后連接三極管Q2的基極，場(chǎng)效應(yīng)管COM4的S極接地，G極通過電阻R32連接比較器U1-2的輸出端I。其中，比較集成電路U2-1和施密特觸發(fā)器U2-2均為C7556，集成穩(wěn)壓管U6和U7為78L12，集成電路U5為CD 4541。
權(quán)利要求1.一種LED燈恒壓控制器,其特征在于:由蓄電池充電控制電路、蓄電池放電保護(hù)電路、負(fù)載開關(guān)電路、定時(shí)電路和恒壓電路組成；其中:蓄電池充電控制電路包括比較集成電路U2-1及周圍電阻R12、R13和R14、電容Cl、C2的過充保護(hù)電路，包括比較器U1-4、電阻R9、R10和Rl1、穩(wěn)壓二極管U4和U8的集成運(yùn)算比較電路，還包括二極管D2、D4和場(chǎng)效應(yīng)管COMl的充電電路以及三極管Q1、集成穩(wěn)壓管U6、電阻R15和二極管D3 ;主電源的正極通過并聯(lián)的兩個(gè)二極管D2和D4，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的S極，另一路通過電阻R15后，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的G極，另一路連接三極管Ql的集電極，蓄電池的正極通過保險(xiǎn)絲FU —路連接場(chǎng)效應(yīng)管COMl的D極，一路通過二極管D3連接集成穩(wěn)壓管U6的輸入端3，蓄電池的負(fù)極與集成穩(wěn)壓管U6的2端接地，其輸出端I輸出穩(wěn)定電壓VDD1，蓄電池電源VCC通過電阻R9 —路連接在比較器U1-4的同相輸入端5，另一路通過電阻Rll接地，電源VDDl通過電阻RlO連接比較器U1-4的反相輸入端4，反相輸入端4反接串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管U4和U8后接地，比較器U1-4的電源腳接電 源VDD1，接地腳接地，其輸出端2—路串聯(lián)電阻R13后連接電源VDDl，一路連接電阻R12后，一路連接比較集成電路U2-.1的觸發(fā)電壓端8腳，一路通過電容Cl接地，比較集成電路U2-1的復(fù)位端10腳連接電源VDDl，觸發(fā)電壓端8腳與閾值電壓端12腳連接，控制電壓端11腳通過電容C2接地，13腳接地，輸出端9腳Q通過電阻R14后連接在三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接地；蓄電池放電保護(hù)電路包括施密特觸發(fā)器U2-2、電阻R16、R17、R20和R21、電位器R18和R19，蓄電池電源VCC通過電阻R16 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2閾值電壓端2腳，一路通過電位器R18接地，蓄電池電源VCC通過電阻R17 —路連接施密特觸發(fā)器U2-2觸發(fā)電壓端6腳，一路通過電位器R19接地，施密特觸發(fā)器U2-2的復(fù)位端4腳電源端14腳連接電源VDD1，輸出端.5腳Q通過R21連接比較器U1-3的反相輸入端8腳，I腳和7腳接地，控制電壓端3腳CO接比較器U1-4的反相輸入端.4，電源VDDl通過電阻R20連接比較器U1-3的反相輸入端8腳；負(fù)載開關(guān)電路包括比較器Ul-1、U1-2 和 U1-3、電阻 RU R2、R3、R4、R5、R6、R7 和 R8、二極管 D1、電容 C3 和場(chǎng)效應(yīng)管COM2，比較器Ul-1的同相輸入端11 一路通過電阻Rl連接電源VDDl，另一路順接二極管Dl后接地，其反相輸入端10通過電阻R7連接主電源的正極，其輸出端13 —路通過電阻R2連接電源VDDl，另一路通過電阻R6后連接比較器U1-2的同相輸入端7，比較器U1-2的同相輸入端7還通過電容C3接地，比較器U1-2的反相輸入端6連接比較器U1-4的反相輸入端.4，其輸出端I 一路通過電阻R3連接電源VDD1，另一路通過電阻R4連接比較器U1-3的同相輸入端9，比較器U1-3的同相輸入端還通過電阻R 5接地，其輸出端14 一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM2的G極，另一路通過電阻R8接蓄電池電源VCC，場(chǎng)效應(yīng)管COM2的S極接地，D極連接LED的負(fù)極；恒壓電路包括集成穩(wěn)壓管U7、取樣放大器U3、場(chǎng)效應(yīng)管COM3，二極管D4、穩(wěn)壓二極管U9、電阻R22、R23、R24、R25、R26、R34和R35、三極管Q2和Q3和電位器R27，電源VCC順接二極管D4后連接在集成穩(wěn)壓管U7的輸入端3，集成穩(wěn)壓管U7的2端連接LED的負(fù)極，輸出端I輸出電壓VDD2，電源VCC通過電阻R22后，一路連接三極管Q3的集電極，另一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM3的G極，三極管Q3的發(fā)射極連接LED負(fù)極，基極通過電阻R35連接取樣放大器U3的輸出端1，場(chǎng)效應(yīng)管COM3的S極接蓄電池電源VCC，其D極LED的正極，電源VDD2通過電阻R24 —路連接取樣放大器U3的同相輸入端.3，另一路通過穩(wěn)壓二極管U9接LED的負(fù)極，取樣放大器U3的4腳接LED的負(fù)極，8腳接電源VDD2，反相輸入端2通過電阻R23連接其輸出端1，LED正極通過電阻R25后，一路連接取樣放大器U3的反相輸入端`2，另一路通過電阻R26后LED的負(fù)極，取樣放大器U3的反相輸入端2還通過電阻R34和電位器R27后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極連接LED的負(fù)極；定時(shí)電路包括定時(shí)集成塊U5、場(chǎng)效應(yīng)管COM4、電阻R28、R29、R30、R31、R32和R33、電容C4，定時(shí)集成塊U5的12腳、13腳和14腳互連后，連接在電源VDDl上，I腳連接電阻R28后、2腳連接電容C4后、3腳連接電阻R29后互連在一起，5腳連接10腳后接地，6腳通過電阻R30接地，9腳電源VDDl，電源VDDl串聯(lián)電阻R31后，一路連接6腳，一路連接場(chǎng)效應(yīng)管COM4的D極，8腳通過電阻R33后連接三極管Q2的基極，場(chǎng)效應(yīng)管COM4的S極接地，G極通過電阻R32連接比較器U1-2的輸出 端I。
專利摘要本實(shí)用新型為一種LED燈恒壓控制器，由蓄電池充電控制電路、蓄電池放電保護(hù)電路、負(fù)載開關(guān)電路和恒壓電路等組成。蓄電池充電控制電路包括過充保護(hù)電路、集成運(yùn)算比較電路、充電電路；蓄電池放電保護(hù)電路包括施密特觸發(fā)器、電阻和電位器；恒壓電路包括集成穩(wěn)壓管、取樣放大器、場(chǎng)效應(yīng)管，二極管、穩(wěn)壓二極管、電阻、三極管和電位器；負(fù)載開關(guān)電路包括比較器、電阻、二極管、電容和場(chǎng)效應(yīng)管。本實(shí)用新型具有自動(dòng)識(shí)別電壓，始終供給LED恒定電壓，使LED發(fā)光亮度恒定以及通用性高、功耗小、可靠性高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203120246SQ20132005881
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月2日
發(fā)明者陳健, 廖斯全 申請(qǐng)人:龍巖市上杭縣逸龍光電科技有限公司