專利名稱：一種led燈具及其控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種LED燈具及其控制電路。
背景技術(shù)：
LED光源具有高效節(jié)能、壽命長(zhǎng)、低壓可控等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種燈具中。 目前，移動(dòng)式LED燈具一般采用電池供電，而且這種LED燈具沒有低壓保護(hù)電路，當(dāng)電池電 壓低于保護(hù)電壓時(shí)，單片機(jī)還有輸出，LED燈具的電路有漏電流，這樣會(huì)持續(xù)消耗電池的電 量，從而會(huì)損壞電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述LED燈具的電池電壓低于保 護(hù)低壓時(shí)有漏電流的缺陷，提供一種LED燈具及其控制電路，能將漏電流減小至微安級(jí)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種LED燈具控制電路，與LED 光源相連，該控制電路包括供電模塊、開關(guān)控制模塊、恒流驅(qū)動(dòng)模塊、穩(wěn)壓模塊和微控模塊， 其中，所述供電模塊、開關(guān)控制模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊依次相連，所述供電模塊通過(guò)所述穩(wěn)壓 模塊為所述微控模塊供電，所述微控模塊通過(guò)控制開關(guān)控制模塊的通斷調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)模塊 輸出的電流，所述供電模塊包括電池電源，所述控制電路還包括低壓保護(hù)模塊，所述低壓保 護(hù)模塊用于在檢測(cè)到所述電池電源的電壓低于保護(hù)電壓時(shí)，將所述開關(guān)控制模塊和所述穩(wěn) 壓模塊分別與所述供電模塊斷開連接。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述低壓保護(hù)模塊包括比較器、驅(qū)動(dòng)單元、 開關(guān)管、用于提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)單元和用于采樣電源電壓的采樣單元，所述比較器的反 相輸入端連接基準(zhǔn)單元，所述比較器的同相輸入端通過(guò)采樣單元連接所述供電模塊，所述 比較器的輸出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元連接開關(guān)管的柵極，所述開關(guān)管的漏極連接所述供電模塊， 所述開關(guān)管的源極連接所述開關(guān)控制模塊，所述比較器的輸出端還連接所述微控模塊。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述驅(qū)動(dòng)單元包括第一電阻、第二電阻、第 三電阻、第四電阻和三極管，其中，所述第一電阻和第二電阻串聯(lián)在比較器的輸出端和地之 間，所述第一電阻和第二電阻的連接點(diǎn)接三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極接地，所述三 極管的集電極通過(guò)兩串聯(lián)的第三電阻和第四電阻連接所述供電模塊的輸出端，所述第三電 阻和第四電阻的連接點(diǎn)連接所述開關(guān)管的柵極。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述基準(zhǔn)單元包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源和 第五電阻，其中，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽(yáng)極通過(guò)所述第五電阻接所述供電模塊的輸 出端，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極接地，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考端接所述比 較器的反相輸入端。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述采樣單元包括第六電阻和第七電阻， 其中，所述第六電阻和第七電阻串聯(lián)在所述供電模塊的輸出端和地之間，所述第六電阻和 第七電阻的連接點(diǎn)連接所述比較器的同相輸入端。
在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述供電模塊還包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè) 單元檢測(cè)用戶輸入的LED發(fā)光亮度信號(hào)，并將所檢測(cè)到的發(fā)光亮度信號(hào)發(fā)送至微控模塊， 微控模塊根據(jù)所述發(fā)光亮度信號(hào)輸出相應(yīng)的PWM電壓信號(hào)，所述PWM電壓信號(hào)控制開關(guān)控 制模塊相應(yīng)的通斷。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述控制電路還包括連接在所述供電模塊 與所述低壓保護(hù)模塊之間的防反接模塊，所述防反接模塊用于在所述電池電源接反時(shí)控制 所述供電模塊與所述低壓保護(hù)模塊斷開。 在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述控制電路還包括亮度調(diào) 節(jié)模塊，所述 微控模塊通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)模塊輸出的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)LED光源的發(fā)光亮度。在本發(fā)明所述的LED燈具控制電路中，所述控制電路還包括短路檢測(cè)模塊，所述 短路檢測(cè)模塊對(duì)LED光源的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且在LED光源的工作電流大于其內(nèi)設(shè)置的 電流閾值時(shí)輸出短路觸發(fā)信號(hào)至所述微控模塊，所述微控模塊依據(jù)所述短路觸發(fā)信號(hào)控制 所述開關(guān)控制模塊斷開以使所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊停止工作。本發(fā)明還構(gòu)造一種LED燈具，包括LED光源和與LED光源相連的LED燈具控制電 路，所述LED燈具控制電路為以上所述的LED燈具控制電路。實(shí)施本發(fā)明的LED燈具及其控制電路，當(dāng)?shù)蛪罕Ｗo(hù)模塊判斷電池電源電壓低于保 護(hù)電壓時(shí)，將開關(guān)控制模塊和穩(wěn)壓模塊分別與供電模塊斷開連接，這樣，整個(gè)電路中的漏電 流將會(huì)減小到微安級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明LED燈具控制電路實(shí)施例一的邏輯圖；圖2是圖1中低壓保護(hù)模塊實(shí)施例一的邏輯圖；圖3是圖1中低壓保護(hù)模塊實(shí)施例一的電路圖；圖4是本發(fā)明LED燈具控制電路實(shí)施例二的邏輯圖；圖5是本發(fā)明LED燈具控制電路實(shí)施例二的電路圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，在本發(fā)明的LED燈具控制電路實(shí)施例一的邏輯圖中，該LED燈具控制 電路與LED光源相連，且包括供電模塊100、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400、恒流驅(qū)動(dòng) 模塊500、穩(wěn)壓模塊600和微控模塊700，供電模塊100包括電池電源。其中，供電模塊100、 低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400和恒流驅(qū)動(dòng)模塊500依次相連。供電模塊100還通過(guò) 低壓保護(hù)模塊300和穩(wěn)壓模塊600為微控模塊700供電，微控模塊700通過(guò)控制開關(guān)控制 模塊400的通斷調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出的電流。在該LED燈具的控制電路工作時(shí)，若 電池電源電壓不低于保護(hù)電壓，則供電模塊100通過(guò)低壓保護(hù)模塊300向穩(wěn)壓模塊600輸 出電池電源電壓，穩(wěn)壓模塊600對(duì)電池電源電壓進(jìn)行降壓穩(wěn)壓處理后為微控模塊700供電， 同時(shí)，供電模塊100經(jīng)過(guò)低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400為恒流驅(qū)動(dòng)模塊500供電。 微控模塊700上電后產(chǎn)生PWM電壓信號(hào)，該P(yáng)WM電壓信號(hào)控制開關(guān)控制模塊400相應(yīng)地通斷，以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出恒定電流，實(shí)現(xiàn)LED光源發(fā)出相應(yīng)亮度的光；若電池電源電壓低于保護(hù)電壓，則低壓保護(hù)模塊300將開關(guān)控制模塊400和穩(wěn)壓模塊600分別與供電模 塊100斷開，這樣，整個(gè)電路中的漏電流將會(huì)減小到微安級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。圖2是圖1中低壓保護(hù)模塊300實(shí)施例一的邏輯圖，該低壓保護(hù)模塊包括比較器 U9、驅(qū)動(dòng)單元330、開關(guān)管U4、用于提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)單元320和用于采樣電源電壓的采 樣單元310。其中，比較器U9的反相輸入端連接基準(zhǔn)單元320，比較器U9的同相輸入端連 接采樣單元310的輸出端，采樣單元310的輸入端連接供電模塊100，比較器U9的輸出端通 過(guò)驅(qū)動(dòng)單元330連接開關(guān)管U4的柵極，開關(guān)管U4的漏極連接供電模塊100，開關(guān)管U4的 源極連接開關(guān)控制模塊400。下面說(shuō)明該低壓保護(hù)模塊的工作原理基準(zhǔn)單元320提供基 準(zhǔn)電壓，比較器U9將采樣單元310所采樣的電源電壓與基準(zhǔn)電壓比較，若所采樣的電源電 壓不低于基準(zhǔn)電壓，說(shuō)明電池電源正常，即電池電源的電壓不低于保護(hù)電壓，例如保護(hù)電壓 為12V，則比較器U9的輸出端輸出高電平，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元330驅(qū)動(dòng)開關(guān)管U4開通，此時(shí)， 開關(guān)控制模塊400就與供電模塊100接通。相反地，若所采樣的電源電壓低于基準(zhǔn)電壓，說(shuō) 明電池電源不正常，即電池電源的電壓低于保護(hù)電壓，比較器U9的輸出端輸出低電平，該 低電平通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元330控制開關(guān)管U4截止，這樣，開關(guān)控制模塊400就不能與供電模塊 100接通，因此，在電池電源的電壓小于保護(hù)電壓時(shí)，整個(gè)電路中的漏電流將會(huì)減小到微安 級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。圖3是圖1中低壓保護(hù)模塊實(shí)施例一的電路圖，該低壓保護(hù)模塊300包括用于采 樣電源電壓的采樣模塊310、用于提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)模塊320、比較器U9、驅(qū)動(dòng)模塊330和 開關(guān)管U4。開關(guān)管優(yōu)選型號(hào)為STS5PF 30L的MOS芯片U4，該MOS芯片為低功耗的MOS管， 其中，基準(zhǔn)模塊320包括電阻R41和三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Z1，且三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Zl的 陰極接地，其陽(yáng)極通過(guò)電阻R41接電源電壓的正輸出端BAT+，其參考端接比較器W的反相 輸入端。采樣模塊310包括電阻R43和電阻R44，且電阻R43和電阻R44串聯(lián)在電源電壓的 正輸出端BAT+和地之間，電阻R43和電阻R44的連接點(diǎn)接比較器U9的同相輸入端。驅(qū)動(dòng) 模塊330包括電阻R5、電阻R7、電阻R2、電阻R3和三極管Q2，且電阻R5和電阻R7串聯(lián)在 比較器U9的輸出端和地之間，電阻R5和電阻R7的連接點(diǎn)接三極管Q2的基極，三極管Q2 的發(fā)射極接地，其集電極通過(guò)串聯(lián)的電阻R2和電阻R3連接電源電壓的正輸出端BAT+，電阻 R2和電阻R3的連接點(diǎn)連接MOS芯片U4的第4腳(柵極)，MOS芯片U4的第1至3腳(源 極)一并連接電源電壓的正輸出端BAT+，M0S芯片U4的第5至8腳(漏極)一并接開關(guān)控 制模塊400(未示出)。下面說(shuō)明該低壓保護(hù)模塊的工作原理基準(zhǔn)單元320中的三端可調(diào) 分流基準(zhǔn)源Zl的參考端輸出基準(zhǔn)電壓，采樣單元310中的電阻R44和電阻R43通過(guò)分壓來(lái) 采樣電池電源電壓。比較器U9將所采樣的電源電壓與基準(zhǔn)電壓比較，若所采樣的電源電壓 不低于基準(zhǔn)電壓，說(shuō)明電池電源正常，即電池電源的電壓不低于保護(hù)電壓，例如保護(hù)電壓為 12V,則比較器W的輸出端輸出高電平，并通過(guò)電阻R5和電阻R7分壓后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管U4開 通，此時(shí)，開關(guān)控制模塊400就與供電模塊100接通。相反地，若所采樣的電源電壓低于基準(zhǔn) 電壓，說(shuō)明電池電源不正常，即電池電源的電壓低于保護(hù)電壓，比較器U9的輸出端輸出低 電平，該低電平通過(guò)電阻R5和電阻R7分壓后控制開關(guān)管U4截止，這樣，開關(guān)控制模塊400 就不能與供電模塊100接通，因此，在電池電源的電壓小于保護(hù)電壓時(shí)，整個(gè)電路中的漏電 流將會(huì)減小到微安級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。
如圖4所示，在本發(fā)明的LED燈具控制電路實(shí)施例二的邏輯圖中，該LED燈具控制 電路與LED光源連接，且其包括供電模塊100、防反接模塊200、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控 制模塊400、恒流驅(qū)動(dòng)模塊500、穩(wěn)壓模塊600、微控模塊700、亮度調(diào)節(jié)模塊800和短路檢測(cè) 模塊900，供電模塊100還包括電池電源和檢測(cè)單元110。其中，供電模塊100、防反接模塊 200、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400和恒流驅(qū)動(dòng)模塊500依次相連，供電模塊100通 過(guò)防反接模塊200、低壓保護(hù)模塊300和穩(wěn)壓模塊600為微控模塊700供電，供電模塊100 還通過(guò)防反接模塊200、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400為恒流驅(qū)動(dòng)模塊500供電。微 控模塊700通過(guò)控制開關(guān)控制模塊400的通斷調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出的電流。微控模 塊700還通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊800對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出的電流微調(diào)，以調(diào)節(jié)LED光源的 發(fā)光亮度。短路檢測(cè)模塊900對(duì)LED光源的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且在LED光源的工作電流 大于其內(nèi)設(shè)置的電流閾值時(shí)輸出短路觸發(fā)信號(hào)至微控模塊700，微控模塊700依據(jù)短路觸 發(fā)信號(hào)控制開關(guān)控制模塊400斷開 以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500停止工作。下面說(shuō)明該控制電路 的工作原理若電池電源電壓不低于保護(hù)電壓，且電池電源沒有反接時(shí)，供電模塊100通過(guò) 防反接模塊200和低壓保護(hù)模塊300向穩(wěn)壓模塊600輸出電源電壓，穩(wěn)壓模塊600對(duì)電池 電源電壓進(jìn)行降壓穩(wěn)壓處理后為微控模塊700供電。同時(shí)，供電模塊100經(jīng)過(guò)防反接模塊 200、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400為恒流驅(qū)動(dòng)模塊500供電。若檢測(cè)單元110檢 測(cè)用戶輸入的LED發(fā)光亮度信號(hào)，并將該檢測(cè)信號(hào)送入微控模塊700。微控模塊700根據(jù)該 檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生PWM電壓信號(hào)，該P(yáng)WM電壓信號(hào)控制開關(guān)控制模塊400相應(yīng)地通斷，使恒流驅(qū) 動(dòng)模塊500輸出相應(yīng)的恒定電流，實(shí)現(xiàn)LED光源發(fā)出相應(yīng)亮度的光；若電池電源電壓低于保 護(hù)電壓，則低壓保護(hù)模塊300將開關(guān)控制模塊400和穩(wěn)壓模塊600分別與供電模塊100斷 開；若電池電源反接，則防反接模塊200將低壓保護(hù)模塊300與供電模塊100斷開。微控模 塊700還通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊800對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)LED光 源的發(fā)光亮度。短路檢測(cè)模塊900對(duì)LED光源的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且在LED光源的工作 電流大于其內(nèi)設(shè)置的電流閾值時(shí)輸出短路觸發(fā)信號(hào)至微控模塊700，微控模塊700依據(jù)短 路觸發(fā)信號(hào)控制開關(guān)控制模塊400斷開以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500停止工作。在圖5示出的本發(fā)明LED燈具控制電路實(shí)施例二的電路圖中，該LED燈具控制電 路包括供電模塊100、防反接模塊200、低壓保護(hù)模塊300、開關(guān)控制模塊400、恒流驅(qū)動(dòng)模塊 500、穩(wěn)壓模塊600、微控模塊700、亮度調(diào)節(jié)模塊800和短路檢測(cè)模塊900，下面將分別對(duì)各 個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明1.供電模塊100供電模塊100包括電池電源和檢測(cè)單元110，其中，電池電源的正輸出端為端 BAT+，并通過(guò)接口 J4-1接入；其負(fù)輸出端接地，并通過(guò)接口 J4-2接入。另外，還為該電池電 源配備了充電接口 J5-l、J5-2，二極管D2的正極連接充電接口 J5-1，其負(fù)極與接口 J4-1相 連，二極管D2起充電時(shí)防止電池反接的作用。在檢測(cè)單元110中，端BAT+通過(guò)開關(guān)Sl接二 極管D6的正極(端SW)，二極管D6的負(fù)極接穩(wěn)壓模塊600，電阻R13和電阻R15串聯(lián)在二 極管D6的正極和地之間，電阻R14的一端接電阻R13和電阻R15的連接點(diǎn)，其另一端(端 SW-IN)接微控模塊700。電池電源的正極BAT+還接防反接模塊200和低壓保護(hù)模塊300。2.防反接模塊200防反接模塊200包括開關(guān)管U8、電阻R23和電阻R25，開關(guān)管U8優(yōu)選型號(hào)為STS5PF30L的MOS芯片U8，MOS芯片U8的第5至8腳(漏極)接端BAT+，其第1至3腳(源極) 依此通過(guò)電阻R25和電阻R23接地，其第1至3腳(源極)還連接低壓保護(hù)模塊300，其第 4腳(柵極)連接電阻R23和電阻R25的連接點(diǎn)。3.低壓保護(hù)模塊300低壓保護(hù)模塊300如前所述，在此不做贅述。
4.開關(guān)控制模塊400在開關(guān)控制模塊400中，開關(guān)管UlO優(yōu)選型號(hào)為STS5PF30L的MOS芯片U10，MOS芯 片UlO的第1至3腳(源極)接低壓保護(hù)模塊300的輸出端，即端VCC，其第5至8腳(漏 極)接恒流驅(qū)動(dòng)模塊500，其第4腳通過(guò)電阻R47接三極管Ql的集電極，三極管Ql的發(fā)射 極接地，三極管Ql的基極接電阻R48的一端，電阻R48的另一端G^POW-CON)接微控模塊 700，電阻R45連接在三極管Ql的基極和發(fā)射極之間。5.恒流驅(qū)動(dòng)模塊500恒流驅(qū)動(dòng)模塊500包括濾波電感Ll和三路恒流單元510、520、530，其中，濾波電感 Ll 一端連接MOS芯片UlO的第5至8腳，其另一端連接三路恒流單元510、520、530，三路恒 流單元510、520、530分別與三組LED光源對(duì)應(yīng)，以下僅以恒流單元510為例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng) 理解，恒流單元520、530與恒流單元510的電路結(jié)構(gòu)相似，在此不做贅述。在恒流單元510 中，恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的輸入端IN連接濾波電感Ll的另一端，電阻R21連接在恒流驅(qū)動(dòng)芯 片Ul的輸入端IN和使能端EN之間，電容ClO連接在恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的輸入端IN和地之 間，恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的輸出端SW通過(guò)電感L2連接第一組LED光源的正端(即端J11-2) 及短路檢測(cè)端LIGHT1+，二極管Dl的正極接地，其負(fù)極接恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的輸出端SW，電 容C16連接在端J11-2和地之間。恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的接地端GND接地。電容C13連接的 恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的饋電端BST和輸出端SW之間。恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的反饋端FB通過(guò)串聯(lián) 的電阻R20和電阻R24接地，電阻R20和電阻R24的連接點(diǎn)接第一組LED光源的負(fù)端(即 端Jl 1-1)，恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul的反饋端FB還連接亮度調(diào)節(jié)端DIMl。6.穩(wěn)壓模塊6OO在穩(wěn)壓模塊600中，電容C4和電容C5并聯(lián)連接在二極管D6的負(fù)極和地之間，穩(wěn) 壓芯片U5的輸入端通過(guò)電阻Rll連接二極管D5的負(fù)極，二極管D5的正極接端VCC，穩(wěn)壓芯 片U5的輸出端為端+5V，用于輸出+5V的電壓，電容C6和電容C7并聯(lián)在穩(wěn)壓芯片U5的輸 出端和地之間，穩(wěn)壓芯片U5的接地端接地。7.微控模塊700微控模塊700包括單片機(jī)U7、復(fù)位單元710、基準(zhǔn)單元720和指示單元730。單片機(jī)U7優(yōu)選型號(hào)為PIC16F684的單片機(jī)，單片機(jī)U7的第1腳接端+5V，其第3 腳接端SHORT-DETECT，其第4腳接端RESET，其第5腳接端PWM-OUT，其第6腳接端SW-IN， 其第7腳接端SLEDl，其第8腳接端SLED2，其第9腳接端SLED3，其第10腳接端P0W-C0N， 其第12腳通過(guò)電阻R4接端VREF，其第14腳接地。在復(fù)位單元710中，電阻R26和電阻R27連接在端+5V和端RESET之間，電容C9 連接在電阻R26和電阻R27的連接點(diǎn)和地之間。在基準(zhǔn)單元720中，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U6的陽(yáng)極接地，其陰極和參考端一并通 過(guò)電阻R19接端+5V，其參考端還接端VREF。
在指示單元730中，端口 J2-1、J2-2、J2-3分別連接端BAT+、端SW+、端+5V，用于 分別指示電池電源、開關(guān)Sl狀態(tài)及穩(wěn)壓模塊輸出電壓是否正常，端口 J2-4、J2-5、J2-6分 別通過(guò)電阻R34、電阻R35、電阻R36接端SLEDljj^ SLED2、端SLED3，用于分別指示三組LED 光源的工作狀態(tài)。8.亮度調(diào)節(jié)模塊800亮度調(diào)節(jié)模塊800包括分別與三組LED光源對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)子模塊810、820、830，以下僅以與第一組LED光源對(duì)應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)子模塊810為例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)能理解，亮度調(diào) 節(jié)子模塊820、830與亮度調(diào)節(jié)子模塊810的電路結(jié)構(gòu)類似，在此不做贅述。在亮度調(diào)節(jié)子 模塊810中，端PWM-OUT通過(guò)串聯(lián)的電阻R8和電阻R9連接二極管Dll的正極，二極管Dll 的負(fù)極連接端DIM1，電容Cl連接在電阻R8和電阻R9的連接點(diǎn)和地之間。9.短路檢測(cè)模塊900短路檢測(cè)模塊900包括電阻R31、電阻R32、電阻R33及二極管D7、二極管D8和二 極管D9，電阻R32和電阻R31串聯(lián)在端+5V和端SHORT-DETECT之間，電阻R33 —端連接電 阻R32和電阻R31的連接點(diǎn)，其另一端分別連接二極管D7、D8、D9的正極，二極管D7、D8、D9 的負(fù)極分別接三組LED光源的端LIGHT1+、LIGHT2+、LIGHT3+。以下說(shuō)明上述LED燈具的控制電路的工作原理首先，單片機(jī)U7在初始程序中可設(shè)定在檢測(cè)到端SW-IN有一個(gè)高電平脈沖時(shí)，LED 光源發(fā)強(qiáng)光；在檢測(cè)到端SW-IN有兩個(gè)高電平脈沖時(shí)，LED光源發(fā)弱光；在檢測(cè)到端SW-IN 有三個(gè)高電平脈沖時(shí)，LED光源不發(fā)光，但本發(fā)明并不局限于上述設(shè)定。在該電路工作時(shí)，穩(wěn)壓模塊中端+5V輸出5V的電壓，單片機(jī)U7上電開始工作，然 后，單片機(jī)U7檢測(cè)端SW-IN是否有高電平脈沖信號(hào)，若此時(shí)單片機(jī)U7檢測(cè)到端SW-IN有一 個(gè)高電平脈沖信號(hào)，且在電池電源沒有接反及電池電源電壓不低于保護(hù)電壓時(shí)，單片機(jī)U7 控制端POW-CON輸出第一 PWM電壓信號(hào)，該第一 PWM電壓信號(hào)控制MOS芯片UlO相應(yīng)的通 斷，以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出第一恒定電流，從而實(shí)現(xiàn)LED光源發(fā)出強(qiáng)光。同樣地，若此 時(shí)單片機(jī)U7檢測(cè)到端SW-IN有兩個(gè)高電平脈沖信號(hào)，且在電池電源沒有接反及電池電源電 壓不低于保護(hù)電壓時(shí)，單片機(jī)U7控制端POW-CON輸出第二 PWM電壓信號(hào)，該第二 PWM電壓 信號(hào)控制MOS芯片UlO相應(yīng)的通斷，以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500輸出第二恒定電流，從而實(shí)現(xiàn) LED光源發(fā)出弱光，這樣就實(shí)現(xiàn)LED光源亮度可調(diào)。若此時(shí)單片機(jī)U7檢測(cè)到端SW-IN有三 個(gè)高電平脈沖信號(hào)，則單片機(jī)U7停止向端POW-CON輸出PWM電壓信號(hào)，MOS芯片UlO截止， 從而使LED光源停止發(fā)光。另外，單片機(jī)U7可通過(guò)控制端PWM-OUT的輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三 組LED光源發(fā)光亮度的微調(diào)，即，通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul、恒流驅(qū)動(dòng)芯片U2和恒流驅(qū) 動(dòng)芯片U3的反饋端FB上的電壓的值，從而使恒流驅(qū)動(dòng)芯片Ul、恒流驅(qū)動(dòng)芯片U2和恒流驅(qū) 動(dòng)芯片U3的輸出端SW輸出的電流大小發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)LED光源的發(fā)光亮度變化。短 路檢測(cè)模塊900對(duì)LED光源的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)三組LED光源中的任意一個(gè)的工作電 流大于其內(nèi)置的電流閾值時(shí)，將輸出短路觸發(fā)信號(hào)至單片機(jī)U7的第3腳，單片機(jī)U7通過(guò)控 制開關(guān)控制模塊400斷開以使恒流驅(qū)動(dòng)模塊500停止工作，這樣可以防止對(duì)電路造成損壞。在電池電源反接時(shí)，MOS芯片U8截止，從而將電池電源與后續(xù)電路斷開，起到保護(hù) 電池的作用。低壓保護(hù)模塊300在檢測(cè)到電池電源的電壓低于保護(hù)電壓時(shí)，將開關(guān)控制模塊400與穩(wěn)壓模塊600與供電模塊100斷開連接。這樣，整個(gè)電路中的漏電流將會(huì)減小到微安級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。在本發(fā)明中，LED燈具的控制電路可選用的芯片型號(hào)并不局限于上述實(shí)施例所提 及到的，并且，對(duì)電流閾值和電壓閾值的設(shè)置可依據(jù)實(shí)際電路需求選擇設(shè)置。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種LED燈具控制電路，與LED光源相連，該控制電路包括供電模塊(100)、開關(guān)控制模塊(400)、恒流驅(qū)動(dòng)模塊(500)、穩(wěn)壓模塊(600)和微控模塊(700)，其中，所述供電模塊(100)、開關(guān)控制模塊(400)和恒流驅(qū)動(dòng)模塊(500)依次相連，所述供電模塊(100)通過(guò)所述穩(wěn)壓模塊(600)為所述微控模塊(700)供電，所述微控模塊(700)通過(guò)控制開關(guān)控制模塊(400)的通斷調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)模塊(500)輸出的電流，所述供電模塊(100)包括電池電源，其特征在于，所述控制電路還包括低壓保護(hù)模塊(300)，所述低壓保護(hù)模塊(300)用于在檢測(cè)到所述電池電源的電壓低于保護(hù)電壓時(shí)，將所述開關(guān)控制模塊(400)和所述穩(wěn)壓模塊(600)分別與所述供電模塊(100)斷開連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述低壓保護(hù)模塊(300)包 括比較器(U9)、驅(qū)動(dòng)單元(330)、開關(guān)管(U4)、用于提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)單元(320)和用于 采樣電源電壓的采樣單元(310)，所述比較器(U9)的反相輸入端連接基準(zhǔn)單元(320)，所述 比較器(U9)的同相輸入端通過(guò)采樣單元(310)連接供電模塊(100)，所述比較器(U9)的輸 出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元(330)連接開關(guān)管(U4)的柵極，所述開關(guān)管(U4)的漏極連接所述供電 模塊(100)，所述開關(guān)管(U4)的源極連接所述開關(guān)控制模塊(400)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元(330)包括第 一電阻(R5)、第二電阻(R7)、第三電阻(R2)、第四電阻(R3)和三極管(Q2)，其中，所述第一 電阻(R5)和第二電阻(R7)串聯(lián)在比較器(U4)的輸出端和地之間，所述第一電阻(R5)和 第二電阻(R7)的連接點(diǎn)接三極管(Q2)的基極，所述三極管(Q2)的發(fā)射極接地，所述三極 管(Q2)的集電極通過(guò)兩串聯(lián)的第三電阻(R2)和第四電阻(R3)連接所述供電模塊(100) 的輸出端，所述第三電阻(R2)和第四電阻(R3)的連接點(diǎn)連接所述開關(guān)管(U4)的柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)單元(320)包括 三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(Zl)和第五電阻(R41)，其中，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(Zl)的陽(yáng)極 通過(guò)所述第五電阻(R41)接所述供電模塊(100)的輸出端，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(Zl) 的陰極接地，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(Zl)的參考端接所述比較器(U9)的反相輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述采樣單元(310)包括第 六電阻(R43)和第七電阻(R44)，其中，所述第六電阻(R43)和第七電阻(R44)串聯(lián)在所述 供電模塊(100)的輸出端和地之間，所述第六電阻(R43)和第七電阻(R44)的連接點(diǎn)連接 所述比較器(U9)的同相輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述供電模塊(100)還包括 檢測(cè)單元(110)，所述檢測(cè)單元(110)檢測(cè)用戶輸入的LED發(fā)光亮度信號(hào)，并將所檢測(cè)到的 發(fā)光亮度信號(hào)發(fā)送至微控模塊(700)，微控模塊(700)根據(jù)所述發(fā)光亮度信號(hào)輸出相應(yīng)的 PWM電壓信號(hào)，所述PWM電壓信號(hào)控制開關(guān)控制模塊(400)相應(yīng)的通斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括連接在 所述供電模塊(100)與所述低壓保護(hù)模塊(300)之間的防反接模塊(200)，所述防反接模塊 (200)用于在所述電池電源接反時(shí)控制所述供電模塊(100)與所述低壓保護(hù)模塊(300)斷 開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括亮度調(diào) 節(jié)模塊(800)，所述微控模塊(700)通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊(800)對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)模塊(500)輸出的 電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)LED光源的發(fā)光亮度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括短路檢 測(cè)模塊(900)，所述短路檢測(cè)模塊(900)對(duì)LED光源的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且在LED光源的 工作電流大于其內(nèi)設(shè)置的電流閾值時(shí)輸出短路觸發(fā)信號(hào)至所述微控模塊(700)，所述微控 模塊(700)依據(jù)所述短路觸發(fā)信號(hào)控制所述開關(guān)控制模塊(400)斷開以使所述恒流驅(qū)動(dòng)模 塊(500)停止工作。
10.一種LED燈具，包括LED光源和與LED光源相連的LED燈具控制電路，其特征在于， 所述LED燈具控制電路為權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的LED燈具控制電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED燈具及其控制電路，該控制電路與LED光源相連，該控制電路供電模塊、開關(guān)控制模塊、恒流驅(qū)動(dòng)模塊、穩(wěn)壓模塊和微控模塊，其中，供電模塊、開關(guān)控制模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊依次相連，供電模塊通過(guò)穩(wěn)壓模塊為微控模塊供電，微控模塊通過(guò)控制開關(guān)控制模塊的通斷來(lái)調(diào)節(jié)恒流驅(qū)動(dòng)模塊輸出的電流，供電模塊包括電池電源，所述控制電路還包括低壓保護(hù)模塊，低壓保護(hù)模塊用于在檢測(cè)到電池電源的電壓低于保護(hù)電壓時(shí)，將開關(guān)控制模塊和穩(wěn)壓模塊分別與供電模塊斷開連接。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，整個(gè)電路中的漏電流將會(huì)減小到微安級(jí)，從而使電池?fù)p耗減小。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101815386SQ201010160698
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者周明杰, 王學(xué)軍 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司