Led可調(diào)驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了LED可調(diào)驅(qū)動器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號模塊及驅(qū)動模塊，其中，信號模塊與微處理器連接，微處理器和信號模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接。驅(qū)動模塊包括多個MOS管，每個MOS管連接一個LED，MOS管的柵極與微處理器連接，漏極與LED負極連接，源極接地。本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試便捷，不僅有亮度調(diào)節(jié)的功能，還能由多通道的光源自由組合達到所需要的顏色和色溫狀態(tài)。
【專利說明】LED可調(diào)驅(qū)動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED燈控制領(lǐng)域，具體是LED可調(diào)驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]因LED具有壽命長、無輻射、容易控制等優(yōu)點，其正在逐步的替代傳統(tǒng)光源。為了發(fā)揮LED的優(yōu)點，現(xiàn)今LED已不滿足于照明，實現(xiàn)對LED的自由控制已成為現(xiàn)代發(fā)展的趨勢。
[0003]隨著社會發(fā)展，人們希望人造光在節(jié)能的同時對環(huán)境的照射更有效率、更符合人們所希望的樣子，特別是一些特別的場合不同的顏色對氣氛的烘托渲染起到不同的效果，多彩生活已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的口號，甚至在動植物生長方面不同的光也有不同的作用。因此，許多產(chǎn)品設(shè)計者以及大眾消費者希望人造光能根據(jù)需求進行相應(yīng)的變化，對于LED而言，人們普遍采用驅(qū)動器支持相應(yīng)的調(diào)節(jié)功能。
[0004]目前的LED驅(qū)動器調(diào)光主要采用Buck-Boost升壓降壓變換電路或線性調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)，它們的共同思路都是用“開”和“關(guān)”來驅(qū)動電路來控制光的輸出。采用現(xiàn)有方式來控制LED光的輸出，對精度要求高，不便于控制。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)今調(diào)節(jié)LED光時不便于控制的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)，且進行LED調(diào)光時便于操作的LED可調(diào)驅(qū)動器。
[0006]本實用新型的目的主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):LED可調(diào)驅(qū)動器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號模塊及驅(qū)動模塊，所述信號模塊與微處理器連接，所述微處理器和信號模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接；所述驅(qū)動模塊包括多個MOS管，每個MOS管連接一個LED，所述MOS管的柵極與微處理器連接，漏極與LED負極連接，源極接地。本實用新型可獨立與燈具組成最小系統(tǒng)，也可兼容上游方控制信號發(fā)生的系統(tǒng)，如SunforBus系統(tǒng)，與SunforBus系統(tǒng)組成照明系統(tǒng)。本實用新型應(yīng)用時，直流電接入電源轉(zhuǎn)換模塊和LED，為LED提供所需電量，直流電經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后為微處理器和信號模塊供電。本實用新型的微處理器接收信號模塊轉(zhuǎn)換的控制信號進行處理，微控制器處理完信號后發(fā)出PWM信號，PWM信號經(jīng)過驅(qū)動模塊處理操作LED變化，從而通過通道控制LED。本實用新型使用PWM信號調(diào)制，與上游控制信號發(fā)生器實現(xiàn)信號交互，不僅有亮度調(diào)節(jié)的功能，還能由多通道的光源自由組合達到所需要的顏色和色溫狀態(tài)。
[0007]進一步的，所述驅(qū)動模塊還包括一個達林頓管，所述達林頓管的輸入端與微處理器連接，所述MOS管的柵極通過連接在達林頓管的輸出端上與微處理器連接。
[0008]為了增強驅(qū)動能力，進一步的，所述驅(qū)動模塊的電源輸入端上串聯(lián)有一個電阻。
[0009]為了避免本實用新型因輸入反接而損壞，進一步的，LED可調(diào)驅(qū)動器，還包括一個整流二極管，所述整流二極管的正極外接輸入直流電，整流二極管的負極連接電源轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊兩者的電源輸入端。[0010]為了濾除雜波，使電流穩(wěn)定，進一步的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸入端和電源輸出端兩者與地之間均跨接有一個電容。
[0011]進一步的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端與地之間跨接有一個極性電容。本實用新型在開關(guān)電路時可通過極性電容進行充放電，在電路中實現(xiàn)緩沖，能避免開關(guān)瞬間本實用新型的器件損壞。
[0012]進一步的，所述信號模塊采用光耦隔離電路。本實用新型的信號模塊采用光耦隔離電路變換信號，能有效提高通信可靠性。
[0013]進一步的，所述信號模塊還包括光耦合器和三極管構(gòu)成的反饋電路。如此，本實用新型應(yīng)用時微控制器與信號模塊相連進行雙向通信，即微控制器收到信號模塊轉(zhuǎn)換的控制信號進行處理發(fā)給輸出端口對驅(qū)動模塊進行操作，從而通過通道控制LED，同時，微控制器還可反饋所需的信號，有反饋機制使本實用新型更有完整性和操作性。
[0014]進一步的，所述微處理器采用單片機。
[0015]進一步的，LED可調(diào)驅(qū)動器，還包括無線模塊，所述無線模塊與微處理器和電源轉(zhuǎn)換模塊連接。其中，無線模塊也由電源轉(zhuǎn)換模塊處理后的電壓供電，本實用新型的無線模塊優(yōu)選采用433M頻率的電磁輻射的無線模塊，傳輸距離遠，穿透障礙能力強。本實用新型設(shè)置無線模塊后，支持無線通信，無限模塊與單片機交互實現(xiàn)對無線信號的接收和發(fā)送。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:(1)本實用新型采用多通道自由調(diào)節(jié)，能實現(xiàn)組合為各種顏色和色溫，產(chǎn)生所需要的環(huán)境效果，同時兼容傳統(tǒng)驅(qū)動的功能，在不變顏色的情況下實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)，本實用新型應(yīng)用時使用PWM調(diào)節(jié)，使LED頻率可調(diào)，調(diào)節(jié)等級可更小，可調(diào)密度可更大，使LED可塑性更強，更便于控制。
[0017](2)本實用新型的驅(qū)動模塊含有MOS管，無需散熱器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型中一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型中一個實施例中驅(qū)動模塊的原理框圖；
[0020]圖3為本實用新型中一個實施例的電源轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實用新型中一個實施例的信號模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0023]實施例1
[0024]如圖1、圖2及圖3所示，LED可調(diào)驅(qū)動器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號模塊及驅(qū)動模塊，其中，信號模塊與微處理器連接，微處理器和信號模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接。本實施例的微處理器優(yōu)選采用PIC16LF1936單片機實現(xiàn)。電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換芯片、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3及電感LI，電源轉(zhuǎn)換芯片的芯片型號優(yōu)選采用MCP16301，電源轉(zhuǎn)換芯片的Vin管腳外接輸入直流電VCC，電阻R3兩端分別連接在電源轉(zhuǎn)換芯片的EN管腳和Vin管腳上，電感LI兩端分別連接電源轉(zhuǎn)換芯片的SW管腳和電源輸出端，二極管D2正極連接在電感LI與電源輸出端之間的線路上，二極管D2負極連接在電源轉(zhuǎn)換芯片的BST管腳上；電容Cl 一端連接在電源轉(zhuǎn)換芯片與二極管D2負極之間的線路上，其另一端連接在電感LI和電源轉(zhuǎn)換芯片SW管腳之間的線路上；穩(wěn)壓二極管D3負極連接在電感LI與電源轉(zhuǎn)換芯片SW管腳之間的線路上，其正極接地；電阻R2 —端連接在電源轉(zhuǎn)換芯片的VFB管腳上，其另一端連接在電感LI與電源輸出端之間的線路上；電阻Rl —端連接在電阻R2與電源轉(zhuǎn)換芯片的VFB管腳之間的線路上，其另一端接地。
[0025]本實施例的驅(qū)動模塊包括一個達林頓管和多個MOS管，達林頓管的輸入端與微處理器連接，每個MOS管連接一個LED，每個MOS管與其連接的LED構(gòu)成一個通道，微控制器由I/O 口輸出Pwm信號，進入達林頓管。驅(qū)動模塊的電源輸入端VCCl上串聯(lián)有一個電阻再接入Pwm信號，以增強驅(qū)動模塊的驅(qū)動能力。MOS管I柵極接Pwml信號，漏極接通道I的LED負極R-，源極接地；M0S管2柵極接Pwm2信號，漏極接通道2的LED負極G-，源極接地；M0S管η柵極接Pwmn信號，漏極接通道η的LED負極η_，源極接地。η個通道的正極都接外接直流電VCC，每個MOS管的柵極通過連接在達林頓管的輸出端上與微處理器連接。
[0026]本實施例的微控制器接收經(jīng)信號模塊處理的信號，進行信號分析解碼后，輸出Pwm信號，Pwm信號包含其占空比經(jīng)過達林頓管驅(qū)動進入MOS管柵極，Pwm周期內(nèi)控制MOS管的開和關(guān)的相對時間，也就控制了通道的通斷的相對時間，則通道上的LED亮度改變。同時反映在pwm調(diào)節(jié)上,pwm可以在一定范圍內(nèi)改變頻率，同時調(diào)節(jié)Pwm占空比也可以從O到100%,則LED亮度可O到100%改變。多通道連接多種LED通過不同亮度的混合即可以變成所需要的各種顏色和色溫。
[0027]實施例2
[0028]本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:本實施例還包括一個整流二極管Dl，整流二極管的正極外接輸入直流電，整流二極管Dl的負極連接電源轉(zhuǎn)換模塊中電源轉(zhuǎn)換芯片的Vin管腳上，驅(qū)動模塊的電源輸入端VCCl連接在整流二極管Dl負極與電源轉(zhuǎn)換模塊中電源轉(zhuǎn)換芯片的Vin管腳之間的線路上。本實施例通過整流二極管Dl可有效防止輸入反接而損壞電路。
[0029]實施例3
[0030]本實施例在實施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上做出了如下限定:為了濾除雜波，使電流穩(wěn)定，本實施例的電源轉(zhuǎn)換模塊還包括電容C2和電容C3，電容C2跨接在電源輸出端與地之間，電容C3跨接在電源輸入端與地之間。
[0031]實施例4
[0032]本實施例在實施例1?3中任意一個實施例的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:為了避免開關(guān)瞬間造成本實施例的芯片損壞，本實施例還包括極性電容C4，極性電容C4跨接于電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端與地之間。
[0033]實施例5
[0034]如圖4所示，本實施例在實施例1?4中任意一個實施例的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:本實施例的信號模塊采用光耦隔離電路，信號模塊包括橋堆D4、光耦合器0C1、光耦合器0C2、三極管Q1、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll及電阻R12。其中，光耦合器OCl兩輸入端與橋堆D4兩輸出端連接，電阻R4串聯(lián)在橋堆D4正向輸出端與光f禹合器OCl第I管腳之間的線路上,三極管Ql發(fā)射極和電阻R12 —端均連接在橋堆D4負向輸出端與光耦合器OCl第2管腳之間的線路上，三極管Ql的集電極和光耦合器0C2的第4管腳均連接在電阻R4與橋堆D4正向輸出端之間的線路上，電阻Rl I兩端分別與三極管Ql基極和光耦合器0C2第3管腳連接，電阻Rl2 —端連接在電阻Rl I與光耦合器0C2第3管腳之間的線路上；光耦合器OCl的第3管腳接地，其第4管腳上串聯(lián)有電阻R7，電阻R7的另一端接微處理器；電阻R5、電阻R6、電阻R9及電阻RlO均有一端與信號模塊的電源輸入端連接，電阻R5另一端連接在電耦合器OCl與電阻R7之間的線路上，電阻R9另一端連接在光耦合器0C2第I管腳，電阻RlO另一端連接在光耦合器0C2第2管腳，電阻R6另一端接電阻R8，電阻R8相對連接電阻R6端的另一端接地，電阻R6與電阻R8之間設(shè)有線路連接有一根連接微處理器的線路。本實施例在應(yīng)用時，電阻R4和電阻R9的阻值應(yīng)在合適范圍內(nèi)，若電阻R4和電阻R9阻值選得過大，光耦合器OCl和光耦合器0C2兩者內(nèi)的發(fā)光管截止進入飽和慢，若電阻R4和電阻R9阻值選得過小，光耦合器OCl和光耦合器0C2兩者內(nèi)的發(fā)光管退出飽和慢。本實施例應(yīng)用時輸入信號經(jīng)過橋堆D4可使信號反接，不影響信號處理，進入的信號由光稱合器OCl分離轉(zhuǎn)化,使信號傳輸更可靠，本實施例的三極管Ql和光耦合器0C2用于反饋。
[0035]實施例6
[0036]本實施例在實施例1?5中任意一個實施例的基礎(chǔ)上做出了如下進一步限定:本實施例還包括無線模塊，其中，無線模塊與微處理器和電源轉(zhuǎn)換模塊連接。其中，本實施例中無線模塊優(yōu)選采用的芯片型號為JRF-P20TRX4，微處理器的I/O 口與無線模塊4相連，可實現(xiàn)對外無線交互，無線模塊能接收合適的無線信號通過微處理器I/O 口進入微處理器處理，再輸出Pwm信號。
[0037]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號模塊及驅(qū)動模塊，所述信號模塊與微處理器連接，所述微處理器和信號模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接；所述驅(qū)動模塊包括多個MOS管，每個MOS管連接一個LED，所述MOS管的柵極與微處理器連接，漏極與LED負極連接，源極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述驅(qū)動模塊還包括一個達林頓管，所述達林頓管的輸入端與微處理器連接，所述MOS管的柵極通過連接在達林頓管的輸出端上與微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述驅(qū)動模塊的電源輸入端上串聯(lián)有一個電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:還包括一個整流二極管，所述整流二極管的正極外接輸入直流電，整流二極管的負極連接電源轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動模塊兩者的電源輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸入端和電源輸出端兩者與地之間均跨接有一個電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端與地之間跨接有一個極性電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述信號模塊采用光耦隔離電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述信號模塊還包括光耦合器和三極管構(gòu)成的反饋電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:所述微處理器采用單片機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任意一項所述的LED可調(diào)驅(qū)動器，其特征在于:還包括無線模塊，所述無線模塊與微處理器和電源轉(zhuǎn)換模塊連接。
【文檔編號】H05B37/02GK203734883SQ201320836089
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳倍, 何天兵, 王桂圓, 閔波, 魯一宏, 李東明 申請人:四川新力光源股份有限公司