專利名稱：一種降壓型led驅(qū)動電路及燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED領(lǐng)域，尤其涉及一種降壓型LED驅(qū)動電路及燈具。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品新技術(shù)不斷革新，LED作為新型光源，它有著節(jié)能、環(huán)保、高效的特點，技術(shù)已經(jīng)成熟并應(yīng)用于各個領(lǐng)域，LED作為光源被廣泛使用，隨之也出現(xiàn)了各種各樣的LED驅(qū)動電路，但是LED作為恒流器件，對電壓的高低非常敏感，當輸入電壓遠高于LED燈組額定電壓的時候，那么LED燈組就不能工作在恒流狀態(tài)，所以就需要把電壓降低到LED燈組額定電壓，再進行恒流驅(qū)動。目前普遍采用降壓型恒流集成芯片來實現(xiàn)，它雖然有著功耗小、穩(wěn)定可靠、重量輕等優(yōu)點，但是其存在電路復(fù)雜、成本高、運用不夠靈活等缺點，給使用者帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種降壓型LED驅(qū)動電路，旨在解決現(xiàn)在的降壓型LED驅(qū)動電路存在電路復(fù)雜、成本高、運用不夠靈活的問題，且其具有無級調(diào)光的功能，可以安全可靠的驅(qū)動LED燈組正常工作。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種降壓型LED驅(qū)動電路，接LED燈組，所述降壓型LED驅(qū)動電路包括限流電阻Rl、限流電阻R2、上拉電阻R3、限流電阻R4、采樣電阻R5、濾波電容CI、儲能電容C2、濾波電容C3、儲能電感LI、續(xù)流二極管Dl、調(diào)光開關(guān)SI、P型MOS管Q1、開關(guān)管、穩(wěn)壓芯片Ul和單片機U2;所述P型MOS管Ql的源極為降壓型LED驅(qū)動電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接儲能電感LI的第一端，所述儲能電感LI的第二端接所述LED燈組的正極，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接單片機U2的電源端，所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI串接在電源和地之間，所述單片機U2的調(diào)光信號采樣端接所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI的公共連接端，所述采樣電阻R5連接在LED燈組的負極與地之間，所述單片機U2的LED燈組電流采樣端接所述采樣電阻R5和LED燈組的公共連接端，所述單片機U2的PWM輸出控制端通過限流電阻R4接開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端接地，所述開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述限流電阻R2連接在電源正極與P型MOS管Ql的柵極之間，所述續(xù)流二極管Dl的陰極接儲能電感LI的第一端，所述續(xù)流二極管Dl的陽極接地，所述儲能電容C2的正極和LED燈組的正極連接，所述儲能電容C2的負極接地，所述濾波電容C3連接在LED燈組的正極和負極之間。本發(fā)明的另一目的在于提供一種燈具，包括LED燈組，所述燈具還包括降壓型LED驅(qū)動電路，所述降壓型LED驅(qū)動電路包括
限流電阻Rl、限流電阻R2、上拉電阻R3、限流電阻R4、采樣電阻R5、濾波電容CI、儲能電容C2、濾波電容C3、儲能電感LI、續(xù)流二極管Dl、調(diào)光開關(guān)SI、P型MOS管Q1、開關(guān)管、穩(wěn)壓芯片Ul和單片機U2;所述P型MOS管Ql的源極為降壓型LED驅(qū)動電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接儲能電感LI的第一端，所述儲能電感LI的第二端接所述LED燈組的正極，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接單片機U2的電源端，所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI串接在電源和地之間，所述單片機U2的調(diào)光信號采樣端接所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI的公共連接端，所述采樣電阻R5連接在LED燈組的負極與地之間，所述單片機U2的LED燈組電流采樣端接所述采樣電阻R5和LED燈組的公共連接端，所述單片機U2的PWM輸出控制端通過限流電阻R4接開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端接地，所述開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述限流電阻R2連接在電源正極與P型MOS管Ql的柵極之間，所述續(xù)流二極管Dl的陰極接儲能電感LI的第一端，所述續(xù)流二極管Dl的陽極接地，所述 儲能電容C2的正極和LED燈組的正極連接，所述儲能電容C2的負極接地，所述濾波電容C3連接在LED燈組的正極和負極之間。在本發(fā)明中，本降壓型LED驅(qū)動電路均采用獨立式元器件構(gòu)成，使用單片機通過PWM脈沖控制來實現(xiàn)降壓功能，并對LED燈組電流進行檢測、控制，通過修改單片機控制程序，就可以對最大輸出電流進行調(diào)節(jié)，也可以通過調(diào)光開關(guān)對LED燈組的亮度進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有高效、可靠、廉價、簡單、輕便等優(yōu)點，克服了恒流集成的缺點。


圖I是本發(fā)明第一實施例提供的降壓型LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明第二實施例提供的降壓型LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明第一實施例提供的降壓型LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。降壓型LED驅(qū)動電路接LED燈組，降壓型LED驅(qū)動電路包括限流電阻R1、限流電阻R2、上拉電阻R3、限流電阻R4、采樣電阻R5、濾波電容Cl、儲能電容C2、濾波電容C3、儲能電感LI、續(xù)流二極管Dl、調(diào)光開關(guān)SI、P型MOS管Q1、開關(guān)管100、穩(wěn)壓芯片Ul和單片機U2 ；P型MOS管Ql的源極為降壓型LED驅(qū)動電路的輸入端接電源正極，P型MOS管Ql的漏極接儲能電感LI的第一端，儲能電感LI的第二端接LED燈組的正極，限流電阻Rl的第一端接電源正極，限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端Vin，穩(wěn)壓芯片Ul的接地端gnd接地，濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端Vout和地之間，用以保證穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端Vout輸出穩(wěn)定的電壓，穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端Vout接單片機U2的電源端VCC，上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI串接在電源VCC和地之間，單片機U2的調(diào)光信號采樣端PB4接上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI的公共連接端，采樣電阻R5連接在LED燈組的負極與地之間，單片機U2的LED燈組電流采樣端PBO接采樣電阻R5和LED燈組的公共連接端，單片機U2的PWM輸出控制端PBl通過限流電阻R4接開關(guān)管100的控制端，開關(guān)管100的低電位端接地，開關(guān)管100的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，限流電阻R2連接在電源正極與P型MOS管Ql的柵極之間，續(xù)流二極管Dl的陰極接儲能電感LI的第一端，續(xù)流二極管Dl的陽極接地，儲能電容C2的正極和LED燈組的正極連接，儲能電容C2的負極接地，保證LED燈組兩端電壓的穩(wěn)定；濾波電容C3接在LED燈組的正極和負極之間，保證LED燈組不受外界干擾。作為本發(fā)明一實施例，開關(guān)管100采用三極管Q2，三極管Q2的基極為開關(guān)管100的控制端，三極管Q2的集電極為開關(guān)管100的高電位端，三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管100的低電位端。
圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供的降壓型LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。作為本發(fā)明一實施例，開關(guān)管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的柵極為開關(guān)管100的控制端，N型MOS管Q3的漏極為開關(guān)管100的高電位端，N型MOS管Q3的源極為開關(guān)管100的低電位端。作為本發(fā)明一實施例，穩(wěn)壓芯片Ul采用LM7805芯片。作為本發(fā)明一實施例，單片機U2采用TINY13V芯片。本發(fā)明實施例還提供一種燈具，包括LED燈組，燈具還包括上述的降壓型LED驅(qū)動電路。下面以開關(guān)管100采用三極管Q2為例，說明降壓型LED驅(qū)動電路的工作原理當接通電源后，穩(wěn)壓芯片Ul正常工作且輸出端Vout輸出+5V電壓，單片機U2電源端VCC得電并按照其內(nèi)設(shè)程序開始工作，單片機U2的PWM輸出控制端PBl輸出PWM脈沖并驅(qū)動三極管Q2通斷，電源電壓通過P型MOS管Q1、儲能電感LI、續(xù)流二極管D1、采樣電阻R5、LED燈組形成工作回路，LED燈組開始恒流工作。當需要調(diào)光的時候可按下調(diào)光開關(guān)SI，單片機U2的調(diào)光信號采樣端PB4采樣到調(diào)光信號后，單片機U2對PWM輸出控制端PBl輸出的PWM脈沖占空比進行調(diào)整，驅(qū)動三極管Q2通斷，從而達到無級調(diào)光效果。單片機U2還根據(jù)采樣電阻R5上面的壓降，自動調(diào)整PWM輸出控制端PBl輸出脈沖的占空比，在一個周期內(nèi)，當PWM輸出控制端PBl輸出高電平，三極管Q2導(dǎo)通，P型MOS管Ql柵極為低電平，所以也導(dǎo)通，電流回路經(jīng)過P型MOS管Q1、儲能電感L1、LED燈組和采樣電阻R5對電源負極形成回路，為LED燈組提供電流且儲能電感LI和儲能電容C2儲存能量；當PWM輸出控制端PBl輸出低電平，三極管Q2關(guān)斷，P型MOS管Ql柵極為高電平，所以也關(guān)斷，電流回路經(jīng)過儲能電感LI、續(xù)流二極管Dl、LED燈組和采樣電阻R5對電源負極形成工作回路，此時LED燈組的電流靠儲能電感LI和儲能電容C2來維持，直到下一個周期的到來，如此反復(fù)工作，可以把過高的電壓降低并達到恒流驅(qū)動LED燈組正常工作的目的。單片機U2的LED燈組電流采樣端PBO和其內(nèi)部的基準電壓形成一個比較器，單片機U2根據(jù)LED燈組電流采樣端PBO的采樣電壓和基準電壓的比較結(jié)果，控制PWM輸出控制端PBl自動調(diào)整所輸出PWM脈沖的占空比，如果采樣電壓大于基準電壓，說明輸出電流大于設(shè)定值，那么PWM脈沖的占空比就減小，減小輸出電流到設(shè)定值，如果采樣電壓小于基準電壓，說明輸出電流小于設(shè)定值，那么PWM脈沖的占空比就增大，增大輸出電流到設(shè)定值。另外，當單片機U2的調(diào)光信號采樣端PB4采集到調(diào)光信號時，單片機U2會自動無效LED燈組電流采樣端PBO，并根據(jù)其內(nèi)設(shè)定程序進行強制調(diào)光。在本發(fā)明實施例中，本降壓型LED驅(qū)動電路均采用獨立式元器件構(gòu)成，使用單片機通過PWM脈沖控制來實現(xiàn)降壓功能，并對LED燈組電流進行檢測、控制，通過修改單片機控制程序，就可以對最大輸出電流進行調(diào)節(jié)，也可以通過調(diào)光開關(guān)對LED燈組的亮度進行 調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有高效、可靠、廉價、簡單、輕便等優(yōu)點，克服了恒流集成的諸多缺點。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種降壓型LED驅(qū)動電路，接LED燈組，其特征在于，所述降壓型LED驅(qū)動電路包括 限流電阻R1、限流電阻R2、上拉電阻R3、限流電阻R4、采樣電阻R5、濾波電容Cl、儲能電容C2、濾波電容C3、儲能電感LI、續(xù)流二極管D1、調(diào)光開關(guān)S1、P型MOS管Q1、開關(guān)管、穩(wěn)壓芯片Ul和單片機U2 ； 所述P型MOS管Ql的源極為降壓型LED驅(qū)動電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接儲能電感LI的第一端，所述儲能電感LI的第二端接所述LED燈組的正極，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接單片機U2的電源端，所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI串接在電源和地之間，所述單片機U2的調(diào)光信號采樣端接所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI的公共連接端，所述采樣電阻R5連接在LED燈組的負極與地之間，所述單片機U2的LED燈組電流采樣端接所述采樣電阻R5和LED燈組的公共連接端，所述單片機U2的PWM輸出控制端通過限流電阻R4接開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端接地，所述開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述限流電阻R2連接在電源正極與P型MOS管Ql的柵極之間，所述續(xù)流二極管Dl的陰極接儲能電感LI的第一端，所述續(xù)流二極管Dl的陽極接地，所述儲能電容C2的正極和LED燈組的正極連接，所述儲能電容C2的負極接地，所述濾波電容C3連接在LED燈組的正極和負極之間。
2.如權(quán)利要求I所述的降壓型LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述開關(guān)管采用三極管Q2，所述三極管Q2的基極為開關(guān)管的控制端，所述三極管Q2的集電極為開關(guān)管的高電位端，所述三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管的低電位端。
3.如權(quán)利要求I所述的降壓型LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述開關(guān)管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為開關(guān)管的低電位端。
4.如權(quán)利要求I所述的降壓型LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片Ul采用LM7805 芯片。
5.如權(quán)利要求I所述的降壓型LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述單片機U2采用TINY13V芯。
6.一種燈具，包括LED燈組，其特征在于，所述燈具還包括降壓型LED驅(qū)動電路，所述降壓型LED驅(qū)動電路包括 限流電阻R1、限流電阻R2、上拉電阻R3、限流電阻R4、采樣電阻R5、濾波電容Cl、儲能電容C2、濾波電容C3、儲能電感LI、續(xù)流二極管D1、調(diào)光開關(guān)S1、P型MOS管Q1、開關(guān)管、穩(wěn)壓芯片Ul和單片機U2 ； 所述P型MOS管Ql的源極為降壓型LED驅(qū)動電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接儲能電感LI的第一端，所述儲能電感LI的第二端接所述LED燈組的正極，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接單片機U2的電源端，所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI串接在電源和地之間，所述單片機U2的調(diào)光信號采樣端接所述上拉電阻R3和調(diào)光開關(guān)SI的公共連接端，所述采樣電阻R5連接在LED燈組的負極與地之間，所述單片機U2的LED燈組電流采樣端接所述采樣電阻R5和LED燈組的公共連接端，所述單片機U2的PWM輸出控制端通過限流電阻R4接開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端接地，所述開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述限流電阻R2連接在電源正極與P型MOS管Ql的柵極之間，所述續(xù)流二極管Dl的陰極接儲能電感LI的第一端，所述續(xù)流二極管Dl的陽極接地，所述儲能電容C2的正極和LED燈組的正極連接，所述儲能電容C2的負極接地，所述濾波電容C3連接在LED燈組的正極和負極之間。
7.如權(quán)利要求6所述的燈具，其特征在于，所述開關(guān)管采用三極管Q2，所述三極管Q2的基極為開關(guān)管的控制端，所述三極管Q2的集電極為開關(guān)管的高電位端，所述三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管的低電位端。
8.如權(quán)利要求6所述的燈具，其特征在于，所述開關(guān)管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為開關(guān)管的低電位端。
9.如權(quán)利要求6所述的燈具，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片Ul采用LM7805芯片。
10.如權(quán)利要求6所述的燈具，其特征在于，所述單片機U2采用TINY13V芯片。
全文摘要
本發(fā)明適用于LED領(lǐng)域，尤其涉及一種降壓型LED驅(qū)動電路及燈具。在本發(fā)明實施例中，本降壓型LED驅(qū)動電路均采用獨立式元器件構(gòu)成，使用單片機通過PWM脈沖控制來實現(xiàn)降壓功能，并對LED燈組電流進行檢測、控制，通過修改單片機控制程序，就可以對最大輸出電流進行調(diào)節(jié)，也可以通過調(diào)光開關(guān)對LED燈組的亮度進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有高效、可靠、廉價、簡單、輕便等優(yōu)點，克服了恒流集成的諸多缺點。
文檔編號H05B37/02GK102811531SQ20111014778
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者周明杰, 孫占民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司