專利名稱：一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的電路，尤其是涉及一種通 過(guò)改變流過(guò)發(fā)光二極管兩引腳端的電流大小，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮 及其亮度變化的電路。 背條技術(shù)近年來(lái)，具有環(huán)保、體積小、耗電量少、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的發(fā) 光二極管，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于照明和裝飾燈具領(lǐng)域。隨著發(fā)光二極管 技術(shù)的發(fā)展，功率不等的發(fā)光二極管也相繼問(wèn)世，作為照明和裝飾領(lǐng) 域的首選產(chǎn)品，其發(fā)光亮度嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量以及未來(lái)的發(fā)展方 向和生存空間。目前，市面上出現(xiàn)的較多控制發(fā)光二極管亮度的方法主要是采用PWM技術(shù)，即脈沖寬度調(diào)制法，如中國(guó)專利號(hào)為200510063068.5，名稱為"一種利用占空比控制發(fā)光二極管亮度的方法"，該技術(shù)是通 過(guò)CPU或者是軟件方法來(lái)控制發(fā)光二極管在控制信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi) 處于"亮"狀態(tài)的時(shí)間在所述周期中所占的比例，并利用人眼的視覺(jué) 暫留，來(lái)改變亮度的。本實(shí)用新型雖能為單個(gè)或整串發(fā)光二極管提供所需的多個(gè)等級(jí)的亮度，但其不足之處是由于利用矩形脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，當(dāng)在控制信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)的某個(gè)時(shí)刻加一個(gè)使發(fā)光二極管開(kāi)啟的高電平，則發(fā)光二極管的亮度瞬間達(dá)到最亮；在高電平到 低電平，亮度又從最亮到熄滅，其發(fā)光二極管的亮度變化幅度較大， 因此使得發(fā)光二極管的光亮效果差，發(fā)光利用率不高，亮度受到一定
的限制，難以實(shí)現(xiàn)所需的緩慢連續(xù)變化效果。此外，采用PWM技術(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，電源利用率不高。由于 發(fā)光二極管的正向壓降具有一定的離散性，為了使各個(gè)像素點(diǎn)的亮度 達(dá)到一致，必須在電路中另接限流電阻或是別的元件作為電流調(diào)整所 用，而這些電阻和元件又必須使用IC芯片控制。因此，消耗了一定 的功率，這樣不僅浪費(fèi)了能源，而且還會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生一定的熱量，使 得電路的可靠性得不到保證；并且發(fā)光二極管的亮度變化還需要逐點(diǎn) 調(diào)整各控制部分的參數(shù)，非常不便。綜上所述，為了使發(fā)光二極管能夠更好的得到應(yīng)用，自身的亮度 問(wèn)題勢(shì)必要得到更好的解決。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述所提出的問(wèn)題，提供一種通過(guò) 改變流過(guò)發(fā)光二極管的電流大小，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮及其亮度變 化，實(shí)現(xiàn)亮度變化均勻、調(diào)節(jié)使用方便的一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的 電路。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種驅(qū)動(dòng)發(fā) 光二極管亮度的電路，包括發(fā)出串行數(shù)據(jù)信號(hào)的外部電路、接收串行 數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的接收轉(zhuǎn)換芯片、接收并行數(shù)據(jù)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電 流值的電流采樣電路、與電流采樣電路相連接并對(duì)電流值進(jìn)行放大處 理的電流放大電路、接收放大后的電流并驅(qū)動(dòng)燈泡點(diǎn)亮的負(fù)載電路、連接接收轉(zhuǎn)換芯片與負(fù)載電路的插座、以及與負(fù)載電路和電流放大電 路相連接的保護(hù)電路，其特征在于所述電流采樣電路是由至少一個(gè)
單電阻網(wǎng)絡(luò)電路組成，該單電阻網(wǎng)絡(luò)電路包括電阻和晶體三極管，其中，所用晶體三極管為PNP型晶體管，該晶體管的發(fā)射極與電源電 連接；基極與一電阻的一端電連接，該電阻的另一端與主控芯片上對(duì) 應(yīng)的并行口線相連接；集電極與另一電阻電連接，該電阻的另一端與 電流放大電路相連接。所述接受轉(zhuǎn)換芯片是一個(gè)8位串行輸入并行輸出的移位寄存器。 所述外部電路的串行數(shù)據(jù)輸出口與接收轉(zhuǎn)換芯片的串行輸入口 相連接，其接收轉(zhuǎn)換芯片的各個(gè)并行輸出口與電流采樣電路中的各個(gè) 單電阻網(wǎng)絡(luò)電路對(duì)應(yīng)連接。所述電流放大電路的輸入口與電流采樣電路的輸出口相連接，其 電流放大電路的輸出口與負(fù)載電路的輸入口相連接。所述接收轉(zhuǎn)換芯片的串行輸入口與負(fù)載電路之間還連接有插座。 所述負(fù)載電路和電流放大電路上還連接有保護(hù)電路。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是由于本實(shí)用新型釆用 模擬方式，改變流過(guò)發(fā)光二極管電流的方式調(diào)節(jié)其亮度變化，突破了 傳統(tǒng)的采用PWM技術(shù)，即脈沖寬度調(diào)制法，調(diào)節(jié)其發(fā)光二極管的亮 度變化所帶來(lái)的亮度變化不均勻、電源利用率不高、電路可靠性差、 使用調(diào)節(jié)不方便等缺點(diǎn)；同時(shí)本實(shí)用新型所用控制芯片較少，而且也 無(wú)需另設(shè)置過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)電路，使得電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)容易、使 用方便、電路可靠性較高，作為一種調(diào)節(jié)發(fā)光二極管亮度變化的電路, 可優(yōu)選該技術(shù)，并且具有不可估量的市場(chǎng)前景和實(shí)用價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖； 圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步深入了解本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)特征以及所能達(dá)到的 功能效益，現(xiàn)列舉具體實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)介紹說(shuō)明如下一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，如圖1所示，該電路包括由單 片機(jī)發(fā)出串行數(shù)據(jù)信號(hào)的外部電路1，接收串行輸入數(shù)據(jù)信號(hào)并轉(zhuǎn)換 成并行輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的接收轉(zhuǎn)換芯片2，接收并行輸出數(shù)據(jù)信號(hào)且產(chǎn) 生對(duì)應(yīng)電流值的電流采樣電路3,將電流采樣電路3采集的電流進(jìn)行 放大處理的電流放大電路4，接收電流放大電路4輸出放大電流的負(fù) 載電路5，連接在接收轉(zhuǎn)換芯片2與負(fù)載電路5之間的插座6，以及 與電流放大電路4、負(fù)載電路5相連接的、并防止噪音和電磁干擾的 保護(hù)電路7和8。參照?qǐng)D2，該圖為本實(shí)用新型的電路原理圖。根據(jù)本實(shí)用新型的 電路原理圖， 一種具體實(shí)施例為對(duì)1W以內(nèi)的RGB發(fā)光二極管燈 泡進(jìn)行分時(shí)控制。將1W以內(nèi)的RGB發(fā)光二極管燈泡或是由1W以 內(nèi)的RGB發(fā)光二極管燈泡組成的燈串分別電連接在插頭P1、 P2、和 P3上。利用外部電路1中的單片機(jī)串行數(shù)據(jù)通信口，輸出其串行數(shù) 據(jù)，并將該串行數(shù)據(jù)送至一接受轉(zhuǎn)換芯片2的串行輸入口線上，通過(guò) 譯碼并在其接受轉(zhuǎn)換芯片2的并行輸出口線上輸出。同時(shí)由單片機(jī)串 行數(shù)據(jù)通信口，輸出串行數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)插座6驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路 5中控制RGB發(fā)光二極管燈泡或是燈串的電路，以及各種不同顏色 的發(fā)光二極管燈泡或是燈串的間隔點(diǎn)亮?xí)r間。從接受轉(zhuǎn)換芯片2的并 行輸出口線上輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)作用于一 電流采樣電路3,該電流采樣 電路3由至少一個(gè)單電阻網(wǎng)絡(luò)電路21組成；所述的單電阻網(wǎng)絡(luò)電路 21是由兩個(gè)電阻和一個(gè)晶體三極管組成，其中，所用晶體三極管為 PNP型晶體管，該晶體管的發(fā)射極與電源電連接；基極與一電阻的一 端電連接，該電阻的另一端與接收轉(zhuǎn)換芯片2上對(duì)應(yīng)的并行口線相連 接；集電極與一電阻電連接，該電阻的另一端與電流放大電路4相連 接。并且在與前述相同電路結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的單電阻網(wǎng)絡(luò)電路 中，后一個(gè)單電阻網(wǎng)絡(luò)電路中與晶體管集電極電連接的電阻阻值是前 一個(gè)單電阻網(wǎng)絡(luò)電路中與晶體管集電極電連接的電阻阻值的兩倍。由 電流采樣電路3產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電流值，并將產(chǎn)生的各電流值加權(quán)，經(jīng)電 流放大電路4的放大處理后，輸出給負(fù)載電路5中的發(fā)光二極管燈泡 或是燈串，再配合時(shí)鐘信號(hào)對(duì)各個(gè)不同顏色發(fā)光二極管燈泡或是燈串 點(diǎn)亮?xí)r間的控制，從而可驅(qū)動(dòng)1W以內(nèi)的RGB發(fā)光二極管燈泡或是 燈串的點(diǎn)亮以及亮度的均勻變化。根據(jù)本實(shí)用新型的電路原理圖，另一種具體實(shí)施例為控制3W 的發(fā)光二極管燈泡或是燈串的亮度變化。此時(shí)無(wú)需對(duì)負(fù)載電路5進(jìn)行 分時(shí)設(shè)置，直接將功率為3W的發(fā)光二極管燈泡或是由功率為3W的 發(fā)光二極管燈泡組成的燈串電連接在插頭P4上即可。其他的驅(qū)動(dòng)和 控制方法同調(diào)節(jié)1W以內(nèi)的發(fā)光二極管燈泡的方法一樣，此處不再詳 細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型所采用的接收轉(zhuǎn)換芯片2是一個(gè)8位串行輸入并行輸
出的移位寄存器，同時(shí)也可以采用起相同作用的其他芯片或是轉(zhuǎn)換電路。為了保證該電路的可靠性，在負(fù)載電路5以及電流放大電路4上 還分別接有一防止噪音和電磁干擾的保護(hù)電路。又根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施 效果和具體情況而言，該實(shí)用新型也可以不采用接收轉(zhuǎn)換芯片2，直接將外部電路中單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)通信口輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)插座 6與電流采樣電路3相連接，這樣也可達(dá)到控制調(diào)節(jié)發(fā)光二極管燈泡 的亮度變化效果，而且使得電路的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，可靠性更高。綜上所述，本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的方法，經(jīng) 過(guò)實(shí)際制作、完成以及反復(fù)的測(cè)試之后，達(dá)到了本實(shí)用新型所預(yù)期的 目的，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處。然而，以上所舉 具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征和技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步詳 細(xì)的說(shuō)明，所示附圖僅供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以 限制。
權(quán)利要求1、一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，包括發(fā)出串行數(shù)據(jù)信號(hào)的外部電路、接收串行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的接收轉(zhuǎn)換芯片、接收并行數(shù)據(jù)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電流值的電流采樣電路、與電流采樣電路相連接并對(duì)電流值進(jìn)行放大處理的電流放大電路、接收放大后的電流并驅(qū)動(dòng)燈泡點(diǎn)亮的負(fù)載電路、連接接收轉(zhuǎn)換芯片與負(fù)載電路的插座、以及與負(fù)載電路和電流放大電路相連接的保護(hù)電路，其特征在于所述電流采樣電路是由至少一個(gè)單電阻網(wǎng)絡(luò)電路組成，該單電阻網(wǎng)絡(luò)電路包括電阻和晶體三極管，其中，所用晶體三極管為PNP型晶體管，該晶體管的發(fā)射極與電源電連接；基極與一電阻的一端電連接，該電阻的另一端與主控芯片上對(duì)應(yīng)的并行口線相連接；集電極與另一電阻電連接，該電阻的另一端與電流放大電路相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，其特征 在于所述接受轉(zhuǎn)換芯片是一個(gè)8位串行輸入并行輸出的移位寄存器o
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，其特征 在于所述外部電路的串行數(shù)據(jù)輸出口與接收轉(zhuǎn)換芯片的串行輸入口 相連接，其接收轉(zhuǎn)換芯片的各個(gè)并行輸出口與電流采樣電路中的各個(gè) 單電阻網(wǎng)絡(luò)電路對(duì)應(yīng)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，其特征 在于所述電流放大電路的輸入口與電流采樣電路的輸出口相連接， 其電流放大電路的輸出口與負(fù)載電路的輸入口相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，其特征在于所述接收轉(zhuǎn)換芯片的串行輸入口與負(fù)載電路之間還連接有插座。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，其特征 在于所述負(fù)載電路和電流放大電路上還連接有保護(hù)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管亮度的電路，包括發(fā)出串行數(shù)據(jù)信號(hào)的外部電路、接收串行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的接收轉(zhuǎn)換芯片、接收并行數(shù)據(jù)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)電流值的電流采樣電路、與電流采樣電路相連接并對(duì)電流值進(jìn)行放大處理的電流放大電路、接收放大后的電流并驅(qū)動(dòng)燈泡點(diǎn)亮的負(fù)載電路、連接接收轉(zhuǎn)換芯片與負(fù)載電路的插座、以及與負(fù)載電路和電流放大電路相連接的保護(hù)電路，基于上述電路結(jié)構(gòu)和連接特征，本實(shí)用新型突破了傳統(tǒng)采用PWM即脈沖寬度調(diào)制法，調(diào)節(jié)其發(fā)光二極管的亮度變化所帶來(lái)的亮度變化不均勻、電源利用率不高、電路可靠性差、使用調(diào)節(jié)不方便等缺點(diǎn)，并且具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、亮度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B33/08GK201018694SQ20072004934
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者樊邦弘 申請(qǐng)人:鶴山麗得電子實(shí)業(yè)有限公司