專利名稱:Led恒流驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域,涉及LED恒流驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng),特別涉及一種利用直流 電源供電的太陽能路燈通用型的LED恒流驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
LED驅(qū)動(dòng)器是指驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的器件,現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器從供電電壓的高低可以分 為三類第一類,由電池供電,電壓一般低于5V,主要用于便攜式電子產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)小功率及 中功率白光LED,主要采用升壓式DC/DC變換器或升壓式(或升降壓式)電荷泵變換器, 少數(shù)采用LD0電路的驅(qū)動(dòng)器;第二類,大于5V供電,由穩(wěn)壓電池或蓄電池供電,它主要用 可升降壓式DC/DC變換器;第三類,直接由市電(110V或220V)或相應(yīng)的高壓直流電(如 40-400V)供電,主要用于驅(qū)動(dòng)大功率白光LED,采用降壓式DC/DC變換器驅(qū)動(dòng)電路。現(xiàn)有的第二類LED驅(qū)動(dòng)器,當(dāng)輸入及輸出電壓發(fā)生變化時(shí),通過檢測LED光源的回 路電流,限制流過LED光源的電流在所允許的范圍內(nèi),以驅(qū)動(dòng)LED光源工作在允許的電流范 圍內(nèi)。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有的LED驅(qū) 動(dòng)器使LED光源始終工作在滿功率狀態(tài),且LED驅(qū)動(dòng)器的電壓適應(yīng)范圍窄。
發(fā)明內(nèi)容
為了擴(kuò)大LED驅(qū)動(dòng)器電壓適應(yīng)范圍,并實(shí)現(xiàn)LED光源的多時(shí)段、多功率工作,本發(fā) 明實(shí)施例提供了一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器,包括直流電源、調(diào)光電路和PWM(Pulse WidthModulation, 脈寬調(diào)制)控制電路;所述直流電源用于給所述調(diào)光電路和所述PWM控制電路供電;所述調(diào)光電路用于 向所述PWM控制電路發(fā)送控制信號(hào);所述PWM控制電路用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整預(yù)設(shè)電 壓,以驅(qū)動(dòng)LED光源工作在恒流狀態(tài)。其中,所述調(diào)光電路具體包括單片機(jī),第二集成塊(U),限流電阻(Rin),第四電容 (CU1),第五電容(CU2),第六電容(CU3),第七電容(CU4),上電復(fù)位電路和外接振蕩電路;所述第四電容(CU1)和所述第五電容(CU2)的一端分別與所述直流電源進(jìn)行連 接,所述第四電容(CU1)的另一端和所述第五電容(CU2)的另一端分別接地,所述第五電容 (CU2)用于對(duì)所述直流電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理,所述第四電容(CU1)用于對(duì)進(jìn)行穩(wěn)壓處理后的 直流電源進(jìn)行濾波處理;該第二集成塊(U)用于將經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓處理的直流電源變換輸出為設(shè)定電壓 的電源;所述第六電容(CU3)和所述第七電容(CU4)的一端與所述設(shè)置電壓的電源進(jìn)行連 接,所述第六電容(CU3)和所述第七電容(CU4)的另一端分別接地,所述第六電容(CU3)對(duì) 所述設(shè)定電壓的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理,所述第七電容(CU4)對(duì)經(jīng)過穩(wěn)壓處理后的設(shè)定電壓的電源進(jìn)行濾波處理;所述限流電阻(Rin)與所述第二集成塊(U)進(jìn)行連接,用于降低第二集成塊(U) 的輸入電壓;所述上電復(fù)位電路與所述單片機(jī)進(jìn)行連接,用于對(duì)所述單片機(jī)執(zhí)行上電復(fù)位 操作;所述外接振蕩電路與所述單片機(jī)進(jìn)行連接,用于對(duì)所述單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào);所述 單片機(jī)用于提供控制信號(hào)。其中,所述PWM控制電路具體包括第一集成塊(U1),第一電阻(R1),第二電阻 (R2),第三電阻(R3),第一 M0S管(Q1),第二 M0S管(Q2),電感(L)和二極管(D1);所述第二電阻(R2)的一端與所述第一集成塊(U1)的第七引腳進(jìn)行連接,另一端 接地,用于設(shè)置所述第一集成塊(U1)的振蕩頻率;所述第一電阻(R1)的一端與所述第一集成塊(U1)的過壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另 一端與所述二極管(D1)的輸出端進(jìn)行連接,用于設(shè)置電路的過壓保護(hù)點(diǎn);所述第三電阻(R3)的一端與所述第一集成塊(U1)的過壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另 一端接地,用于設(shè)置電路的過壓保護(hù)點(diǎn);所述第一 M0S管(Q1)的控制端與所述第一集成塊(U1)的第三引腳進(jìn)行連接,所 述第一 M0S管(Q1)的輸出端與所述電感(L)的輸出端進(jìn)行連接,用于實(shí)現(xiàn)所述電感(L)的 升壓;所述第二 M0S管(Q2)的控制端與所述第一集成塊(U1)的第十一引腳進(jìn)行連接, 所述第二 M0S管(Q2)的輸出端與LED光源的輸入端進(jìn)行連接,用于在LED光源短路時(shí),切 斷負(fù)載回路實(shí)現(xiàn)短路保護(hù);所述二極管(D1)與電感(L)和LED光源進(jìn)行串聯(lián)連接,用于驅(qū)動(dòng)所述LED光源。進(jìn)一步地,所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器還包括防反接電路,所述防反接電路與所述直流 電源和所述PWM控制器串聯(lián)連接,所述防反接電路具體包括一單向二極管,用于在所述直 流電源極性反接時(shí),保護(hù)電路。 其中,所述單向二極管具體為肖特基二極管。進(jìn)一步地,所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器還包括濾波電路,所述濾波電路與所述直流電源、 所述PWM控制器串聯(lián)連接,用于對(duì)所述直流電源進(jìn)行濾波處理。其中,所述濾波電路具體包括第十一電容(C1)、第十二電容(CO)和雙向抑制型二 極管(TVS);所述第十一電容(C1)、所述第十二電容(CO)和所述雙向抑制型二極管(TVS)進(jìn)行 并聯(lián)連接;所述雙向抑制型二極管(TVS)用于將所述直流電源的電壓抑制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi); 所述第十一電容(C1)和所述第十二電容(CO)用于對(duì)所述直流電源分別進(jìn)行穩(wěn)壓處理和濾 波處理。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用如上述一 LED恒流驅(qū)動(dòng)器的照明系統(tǒng),所述照明 系統(tǒng)包括LED恒流驅(qū)動(dòng)器,還包括用于照明的LED光源,與所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)連接。所述LED光源的總功率在7 18W范圍內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過在LED驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置 PWM (Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)控制電路和調(diào)光電路,在接通電源時(shí),調(diào)光電路 輸出控制信號(hào)給PWM控制電路,由PWM控制電路根據(jù)該控制信號(hào)改變設(shè)定電壓值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED光源功率的調(diào)節(jié),同時(shí)該LED光源可以實(shí)現(xiàn)多時(shí)段、多功率工作,該LED驅(qū)動(dòng)器的適應(yīng)電 壓范圍寬,通用型強(qiáng)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中的PWM控制電路的結(jié)構(gòu)示意 圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中的調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中的防反接電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中的濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例3中提供的照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1參見圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器,包括直流電源101、調(diào)光電路 102和PWM控制電路103,直流電源101用于給調(diào)光電路102和PWM控制電路103供電;調(diào)光電路102用于向PWM控制電路103發(fā)送控制信號(hào);PWM控制電路103用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整預(yù)設(shè)電壓,以驅(qū)動(dòng)LED光源工作在恒 流狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,通過設(shè)置PWM控制電路和調(diào)光電路,在接通 電源時(shí),調(diào)光電路輸出控制信號(hào)給PWM控制電路,由PWM控制電路根據(jù)該控制信號(hào)改變設(shè)定 電壓值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED光源功率的調(diào)節(jié),同時(shí)該LED光源可以實(shí)現(xiàn)多時(shí)段、多功率工作,該 LED驅(qū)動(dòng)器的適應(yīng)電壓范圍寬,通用型強(qiáng)。實(shí)施例2參見圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器,該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括直流 電源201、調(diào)光電路202和PWM控制電路203,該直流電源201與該P(yáng)WM控制電路203串聯(lián) 連接,該調(diào)光電路203與該P(yáng)WM控制電路202并聯(lián)連接;具體地,該直流電源201可以為蓄電池或太陽能光伏電源,該直流電源可以為 DC12V,也可以為DC24V,本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)此做出限定,直流電源用于給PWM控制電路和調(diào) 光電路供電。具體地,PWM控制電路203與直流電源201串聯(lián)連接,用于根據(jù)調(diào)光電路輸出的控 制信號(hào)調(diào)整設(shè)定電壓,并輸出給LED光源,以控制連接的LED光源的結(jié)溫并降低LED光源的 功耗。其中,本發(fā)明實(shí)施例以圖3所示的PWM控制電路203為例進(jìn)行說明,并不對(duì)此做出 限定,該P(yáng)WM控制電路203根據(jù)接收的控制信號(hào)調(diào)整第三引腳GAT的輸出占空比,調(diào)整預(yù)設(shè)電壓,以改變LED光源的驅(qū)動(dòng)電壓,使LED光源的電流達(dá)到設(shè)定值,同時(shí)該P(yáng)WM控制電路203 不斷檢測LED光源的電流是否達(dá)到設(shè)定值,若達(dá)到,則驅(qū)動(dòng)LED光源工作在恒流狀態(tài);否則, 繼續(xù)對(duì)第三引腳輸出占空比進(jìn)行調(diào)整。該P(yáng)WM控制電路203包括第一集成塊U1,第一電阻R1,第二電阻R2,第三電阻R3, 第一 M0S管Q1,第二 M0S管Q2,電感L和二極管D1 ;其中,第一集成塊U1采用16引腳結(jié)構(gòu),該16個(gè)引腳分別為第一引腳VIN、第二 引腳VDD、第三引腳GAT、第四引腳GND、第五引腳CS、第六引腳SC、第七引腳RI、第八引腳 SYNC、第九引腳CLM、第十引腳REF、第十一引腳FAUT、第十二引腳0VP(過電壓保護(hù)端口)、 第十三引腳PWMD、第十四引腳C0MP、第十五引腳IREF和第十六引腳FDBR。其中,該第二電阻R2的一端與該第一集成塊U1的第七引腳RI進(jìn)行連接,另一端 接地,用于設(shè)置第一集成塊U1的振蕩頻率;該第一電阻R1的一端與該第一集成塊U1的過 壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另一端與該二極管D1的輸出端進(jìn)行連接;該第三電阻R3的一端與該 第一集成塊U1的過壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另一端接地,該第一電阻R1和第三電阻R3都用 于設(shè)置電路的過壓保護(hù)點(diǎn),LED光源斷路或空載時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出為0,從而降低了功耗,增強(qiáng)了 安全性;該第一 M0S管Q1的控制端與該第一集成塊U1的第三引腳GAI進(jìn)行連接,該第一 M0S管Q1的輸出端與電感L的輸出端進(jìn)行連接,用于實(shí)現(xiàn)電感L的升壓;該第二 M0S管Q2 的控制端與該第一集成塊U1的第十一引腳FAUT進(jìn)行連接,該第二 M0S管Q2的輸出端與該 LED光源的輸入端進(jìn)行連接,用于在該LED光源短路時(shí),切斷負(fù)載回路實(shí)現(xiàn)短路保護(hù);該二 極管D1與電感L和LED光源進(jìn)行串聯(lián)連接,用于驅(qū)動(dòng)該LED光源。具體地,如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的某一路PWM控制電路203的具體結(jié)構(gòu)包 括電感L的一端連接直流電源VCC,另一端連接二極管D1的輸入端;二極管D1的輸入端連 接電感L的一端,輸出端連接LED光源;第一集成塊U1的第一引腳VIN連接直流電源VCC ; 第二電阻R2的第一端接地,該第二電阻R2的第二端連接第一集成塊U1的第七引腳RI ;第 一電阻R1的第二端連接第一集成塊U1的第十二引腳0VP,該第一電阻R1的第一端連接二 極管D1的輸出端;第三電阻R3的第一端連接第一集成塊U1的第十二引腳0VP,該第三電阻 R3的第二端接地;第一 M0S管Q1的控制端連接第一集成塊U1的第三引腳GAI,該第一 M0S 管Q1的電源端接地,該第一 M0S管Q1的輸出端連接二極管D1的輸入端;第二 M0S管Q2的 控制端連接第一集成塊U1的第十一引腳FAUI,該第二 M0S管Q2的電源端接地,該第二 M0S 管Q2的輸出端連接LED光源;具體地,調(diào)光電路202與PWM控制電路203并聯(lián)連接,用于向PWM控制電路發(fā)送控 制信號(hào),在直流電源通電時(shí),CPU開始計(jì)時(shí),用于設(shè)置功率調(diào)節(jié)的時(shí)間,計(jì)時(shí)時(shí)間到輸出控制 信號(hào)給PWM控制電路,以使PWM控制電路根據(jù)該控制信號(hào)調(diào)整設(shè)定電壓,輸出給連接PWM控 制電路的LED光源,從而控制該LED光源的結(jié)溫并降低該LED光源的功耗。其中,本發(fā)明實(shí)施例以圖4所示的調(diào)光電路202為例進(jìn)行說明,并不對(duì)此作出限 定,具體包括單片機(jī)CPU,第二集成塊U,限流電阻Rin,第四電容⑶1,第五電容⑶2,第六電 容CU3,第七電容CU4,上電復(fù)位電路和外接振蕩電路;其中,該第四電容CU1和該第五電容 CU2的一端分別連接該直流電源,該第四電容CU1的另一端和該第五電容CU2的另一端分別 接地,該第五電容CU2用于對(duì)該直流電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理,該第四電容CU1用于對(duì)經(jīng)過穩(wěn)壓處 理的直流電源進(jìn)行濾波處理;該第二集成塊U用于將經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓處理的直流電源變換輸出為DC5V電壓,以供LED光源使用;該第六電容⑶3和該第七電容⑶4的一端與該第二 集成塊U進(jìn)行連接,該第六電容CU3和該第七電容CU4的另一端分別接地,該第六電容CU3 對(duì)該DC5V電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理,該第七電容CU4對(duì)進(jìn)行穩(wěn)壓處理后的DC5V電壓進(jìn)行濾波處 理;該Rin與該第二集成塊U進(jìn)行連接,用于降低第二集成塊U的工作電壓;該上電復(fù)位電 路與該單片機(jī)進(jìn)行連接,用于對(duì)該單片機(jī)執(zhí)行上電復(fù)位操作;該外接振蕩電路與該單片機(jī) 進(jìn)行連接,用于對(duì)該單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。具體地,如圖4所示,該調(diào)光電路202具體包括單片機(jī)CPU,第二集成塊U,第四電 阻R,限流電阻Rin第四電容⑶1,第五電容⑶2,第六電容⑶3,第七電容⑶4,第八電容⑶5, 第九電容CX1,第十電容CX2和晶振Y ;其中,第二集成塊U的第一端連接第六電容CU3的第 一端和第七電容CU4的第一端,第六電容CU3的第二端和第七電容CU4的第二端接地;該第 二集成塊U的第二端接地;該第二集成塊U的第三端連接限流電阻Rin的第一端;該限流電 阻Rin的第二端連接第四電容⑶1的第一端和第五電容⑶2的第一端,該第四電容⑶1的 第二端和第五電容⑶2的第二端連接直流電源VCC ;本發(fā)明實(shí)施例以PWM控制電路調(diào)整設(shè)定DC5V電壓為例進(jìn)行說明,當(dāng)直流電源通電 后,該直流經(jīng)過第五電容CU2的穩(wěn)壓作用及第四電容CU1的濾波作用后,經(jīng)第二集成塊U變 換輸出為設(shè)定電壓的電源,如本發(fā)明實(shí)施例輸出DC5V電壓,然后經(jīng)過第六電容CU3的穩(wěn)壓 作用及第七電容CU4的濾波作用后;通過上電復(fù)位電路對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作,外接振蕩 電路對(duì)單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)CPU上電復(fù)位后開始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)時(shí)間到該單片機(jī)CPU輸出四路控制信號(hào),并 分別經(jīng)第一熱敏電阻RW1、第二熱敏RW2、第三熱敏RW3、第四熱敏RW4輸出給四路PWM控制 電路,上述圖3所示的僅為一路PWM控制電路,實(shí)際應(yīng)用中,可以由一個(gè)控制信號(hào)輸出給兩 個(gè)PWM控制電路,對(duì)于該四路控制信號(hào),可以與并聯(lián)連接的1至8路PWM控制電路進(jìn)行電連 接,以改變PWM控制電路的輸出電流,實(shí)現(xiàn)LED光源的變功率調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器還包括防反接電路204,該防反接 電路204與直流電源201和PWM控制器202進(jìn)行串聯(lián)連接,本發(fā)明實(shí)施例以圖5所示的防反 接電路為例進(jìn)行說明,并不對(duì)此做出限定,該防反接電路至少包括單向二極管,優(yōu)選地,該 單向二極管可以為肖特基二極管D01,其中,當(dāng)電路正常工作時(shí),直流電源經(jīng)該肖特基二極 管D01流回直流電源的負(fù)極,形成閉合回路;當(dāng)直流電源極性反接時(shí),因肖特基二極管D01 的單向?qū)ㄌ匦?,電路不能形成回路而受到保護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源反接保護(hù)的功能。本發(fā)明 實(shí)施例通過在LED恒流驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置防反接電路,使LED恒流驅(qū)動(dòng)器具備反接、輸出短路、 過壓保護(hù)等功能,增強(qiáng)使用的可靠性,實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路的功能。進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器還包括濾波電路205,該濾波電路205 與所述直流電源201和PWM控制器202進(jìn)行串聯(lián)連接,用于對(duì)直流電源進(jìn)行濾波處理。本發(fā) 明實(shí)施例以圖6所示濾波電路為例進(jìn)行說明,并不對(duì)此做出限定,該濾波電路包括二極管, 第十一電容C1和第十二電容C0,優(yōu)選地,該二極管可以為雙向抑制型二極管TVS,該第十一 電容C1和第十二電容CO的一端連接該雙向抑制型二極管TVS的一端,該第十一電容C1和 第十二電容CO的另一端連接該雙向抑制型二極管TVS的另一端;該雙向抑制型二極管TVS 的一端連接直流電源VCC和防反接電路,該雙向抑制型二極管TVS的另一端接地。其中,該 直流電源依序經(jīng)過該雙向抑制型二極管TVS的抑制作用,第十一電容C1的穩(wěn)壓電容和第十二電容CO的濾波作用,為PWM控制電路和調(diào)光電路提供電源。實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,電路的效率能夠大于 92%;PWM控制電路的輸出恒流精度能夠達(dá)到士 1%;另外,通過設(shè)置了 PWM控制電路和調(diào)光 電路,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)LED光源多時(shí)段定時(shí)調(diào)光控制,該LED光源的功率調(diào)節(jié)范圍可以為15% 100%。本發(fā)明實(shí)施例提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,通過設(shè)置PWM控制電路和調(diào)光電路,在接通 電源時(shí),調(diào)光電路輸出控制信號(hào)給PWM控制電路,由PWM控制電路根據(jù)該控制信號(hào)改變設(shè)定 電壓值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED光源功率的調(diào)節(jié),且該LED光源可以實(shí)現(xiàn)多時(shí)段、多功率工作,適應(yīng)電 壓范圍寬,通用型強(qiáng)。另外,通過設(shè)置濾波電路和防反接電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)功能,提高 了 LED光源的供電效率和工作的可靠、穩(wěn)定性。實(shí)施例3由于高溫對(duì)LED光源壽命有嚴(yán)重影響,當(dāng)LED光源在額定電流狀態(tài)下工作時(shí)會(huì)產(chǎn) 生熱量,LED光源的結(jié)溫如果不能控制在安全范圍內(nèi),將會(huì)縮短LED光源的使用壽命。本發(fā) 明實(shí)施例通過在LED恒流驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置PWM控制器和調(diào)光電路,降低了 LED光源的工作電 壓,并降低了結(jié)溫,延長了 LED光源的使用壽命。參見圖7,本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種照明系統(tǒng),該照明系統(tǒng)包括上述任一實(shí)施例中 的LED驅(qū)動(dòng)器301,還包括LED光源302,所述LED光源302與所述LED驅(qū)動(dòng)器301串聯(lián)連接,用于提供光源。其中,該LED光源為大功率的LED光源,其每路的LED光源的總功率在7-18W范圍 內(nèi)。具體地,該LED光源可以采用7 18個(gè)1W的LED串聯(lián)的形式。本發(fā)明實(shí)施例提供的照明系統(tǒng),通過在LED恒流驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置調(diào)光電路和PWM控 制電路,減緩了高溫和強(qiáng)電流對(duì)LED光源的沖擊,從而降低了夜深車少人稀時(shí)LED光源的工 作電流和功耗,進(jìn)而減少了 LED的發(fā)熱量,降低了結(jié)溫,延長了 LED的使用壽命,尤其能夠適 用于以大功率LED作光源的照明系統(tǒng);同時(shí)節(jié)省了日益緊缺的能源。以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn),其軟件 程序存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)例如計(jì)算機(jī)中的硬盤、光盤或軟盤。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,包括直流電源、調(diào)光電路和PWM控制電路;所述直流電源用于給所述調(diào)光電路和所述PWM控制電路供電;所述調(diào)光電路用于向所述PWM控制電路發(fā)送控制信號(hào);所述PWM控制電路用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整預(yù)設(shè)電壓,以驅(qū)動(dòng)LED光源工作在恒流狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述調(diào)光電路具體包括單片機(jī), 第二集成塊(U),限流電阻(Rin),第四電容(CUl),第五電容(CU2),第六電容(CU3),第七電 容(CU4),上電復(fù)位電路和外接振蕩電路;所述第四電容(CUl)和所述第五電容(CU2)的一端分別與所述直流電源進(jìn)行連接,所 述第四電容(CUl)的另一端和所述第五電容(CU2)的另一端分別接地,所述第五電容(CU2) 用于對(duì)所述直流電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理,所述第四電容(CUl)用于對(duì)進(jìn)行穩(wěn)壓處理后的直流電 源進(jìn)行濾波處理;該第二集成塊(U)用于將經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓處理的直流電源變換輸出為設(shè)定電壓的電源;所述第六電容(CU3)和所述第七電容(CU4)的一端與所述設(shè)置電壓的電源進(jìn)行連接, 所述第六電容(CU3)和所述第七電容(CU4)的另一端分別接地,所述第六電容(CU3)對(duì)所 述設(shè)定電壓的電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理,所述第七電容(⑶4)對(duì)經(jīng)過穩(wěn)壓處理后的設(shè)定電壓的電 源進(jìn)行濾波處理;所述限流電阻(Rin)與所述第二集成塊(U)進(jìn)行連接,用于降低第二集成塊(U)的輸 入電壓;所述上電復(fù)位電路與所述單片機(jī)進(jìn)行連接,用于對(duì)所述單片機(jī)執(zhí)行上電復(fù)位操作; 所述外接振蕩電路與所述單片機(jī)進(jìn)行連接,用于對(duì)所述單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào);所述單片機(jī) 用于提供控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述PWM控制電路具體包括第一 集成塊(U1),第一電阻(R1),第二電阻(R2),第三電阻(R3),第一 MOS管(Q1),第二 MOS管 (Q2),電感(L)和二極管(Dl);所述第二電阻(R2)的一端與所述第一集成塊(Ul)的第七引腳進(jìn)行連接,另一端接地, 用于設(shè)置所述第一集成塊(Ul)的振蕩頻率;所述第一電阻(Rl)的一端與所述第一集成塊(Ul)的過壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另一端 與所述二極管(Dl)的輸出端進(jìn)行連接,用于設(shè)置電路的過壓保護(hù)點(diǎn);所述第三電阻(R3)的一端與所述第一集成塊(Ul)的過壓保護(hù)端口進(jìn)行連接,另一端 接地,用于設(shè)置電路的過壓保護(hù)點(diǎn);所述第一 MOS管(Ql)的控制端與所述第一集成塊(Ul)的第三引腳進(jìn)行連接,所述第 一 MOS管(Ql)的輸出端與所述電感(L)的輸出端進(jìn)行連接,用于實(shí)現(xiàn)所述電感(L)的升 壓;所述第二 MOS管(Q2)的控制端與所述第一集成塊(Ul)的第十一引腳進(jìn)行連接,所述 第二 MOS管(Q2)的輸出端與LED光源的輸入端進(jìn)行連接,用于在LED光源短路時(shí),切斷負(fù) 載回路實(shí)現(xiàn)短路保護(hù);所述二極管(Dl)與電感(L)和LED光源進(jìn)行串聯(lián)連接,用于驅(qū)動(dòng)所述LED光源。
4.如權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器還包括防反 接電路,所述防反接電路與所述直流電源和所述PWM控制器串聯(lián)連接,所述防反接電路具體包括一單向二極管,用于在所述直流電源極性反接時(shí),保護(hù)電路。
5.如權(quán)利要求4所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述單向二極管具體為肖特基二極管。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器還 包括濾波電路,所述濾波電路與所述直流電源、所述PWM控制器串聯(lián)連接,用于對(duì)所述直流 電源進(jìn)行濾波處理。
7.如權(quán)利要求6所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述濾波電路具體包括第十一電 容(C1)、第十二電容(CO)和雙向抑制型二極管(TVS);所述第十一電容(C1)、所述第十二電容(CO)和所述雙向抑制型二極管(TVS)進(jìn)行并聯(lián) 連接;所述雙向抑制型二極管(TVS)用于將所述直流電源的電壓抑制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi);所述 第十一電容(C1)和所述第十二電容(CO)用于對(duì)所述直流電源分別進(jìn)行穩(wěn)壓處理和濾波處 理。
8.一種應(yīng)用如上述權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的照明系統(tǒng),其特征在 于,所述照明系統(tǒng)包括LED恒流驅(qū)動(dòng)器,還包括用于照明的LED光源,與所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng),其特征在于,所述LED光源的總功率在7 18W范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng),屬于照明領(lǐng)域。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括直流電源、調(diào)光電路和PWM控制電路;該直流電源用于給該調(diào)光電路和該P(yáng)WM控制電路供電;該調(diào)光電路用于向該P(yáng)WM控制電路發(fā)送控制信號(hào);該P(yáng)WM控制電路用于根據(jù)該控制信號(hào)調(diào)整預(yù)設(shè)電壓,以驅(qū)動(dòng)LED光源工作在恒流狀態(tài)。該照明系統(tǒng)包括上述LED恒流驅(qū)動(dòng)器,還包括用于照明的LED光源,與該LED恒流驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)連接。本發(fā)明通過在LED驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置PWM控制電路和調(diào)光電路,實(shí)現(xiàn)LED光源功率的調(diào)節(jié),該LED驅(qū)動(dòng)器的適應(yīng)電壓范圍寬,通用型強(qiáng)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101984735SQ201010568558
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者宋振濤, 王建寧, 閆文紅 申請(qǐng)人:皇明潔能控股有限公司