一種多模式led燈串控制電路及l(fā)ed燈串的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于LED驅動控制領域，提供了一種多模式LED燈串控制電路及LED燈串，該電路包括：LED燈串控制電路包括時序控制電路板以及驅動控制電路板，時序控制電路板包括鉗位分壓電路、第一單片機以及閃爍模式控制電路，驅動控制電路板包括多個LED驅動電路組，每一LED驅動電路組均包括多個并聯(lián)的LED驅動模塊。本實用新型在不改變燈串兩條電源線的結構下，通過高壓向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，大大增強了LED燈串閃爍的生動性和多樣性。
【專利說明】一種多模式LED燈串控制電路及LED燈串

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬于LED驅動控制領域，尤其涉及一種多模式LED燈串控制電路及LED燈串。

【背景技術】
[0002]隨著發(fā)光二極管(Light Emitting D1de, LED)行業(yè)的快速發(fā)展，LED燈串被廣泛應用于建筑、景觀、環(huán)境、橋梁、體育場和機場的市政照明等領域，現(xiàn)有以單片機驅動的燈串，大多采用兩支腳的5_ LED進行兩線接法，閃燈驅動芯片以串聯(lián)或并聯(lián)的方式形成燈串或燈網(wǎng)，其閃燈方案大多采用電源正極和電源負極兩條線設計，通電后，閃燈驅動芯片隨機驅動各自的LED閃爍。
[0003]但是，由于現(xiàn)有燈串驅動電路結構簡單，以及單片機的頻漂過大，會導致LED燈串的閃法變化也受到限制，大多只能實現(xiàn)單色燈閃爍或彩色隨機閃爍的工作模式，閃爍方法單調，并且無法實現(xiàn)閃爍模式的切換，難以滿足用戶的多種需求。
實用新型內容
[0004]本實用新型實施例的目的在于提供一種多模式LED燈串控制電路，旨在解決目前LED燈串只能實現(xiàn)單色燈閃爍或彩色隨機閃爍，閃爍方法單調的問題。
[0005]本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種多模式LED燈串控制電路，所述多模式LED燈串控制電路包括時序控制電路板以及驅動控制電路板，所述時序控制電路板包括:
[0006]鉗位分壓電路，所述鉗位分壓電路的輸入端為所述時序控制電路板的輸入接口與第一直流電源電壓連接；
[0007]第一單片機，所述第一單片機的電源端與所述鉗位分壓電路的第一輸出端連接，所述第一單片機的接地端與所述鉗位分壓電路的第二輸出端連接；
[0008]閃爍模式控制電路，所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述鉗位分壓電路的輸入端連接，所述閃爍模式控制電路的控制端與所述第一單片機的第一輸出端連接，所述閃爍模式控制電路的第一輸出端為所述時序控制電路板的電源正極接口，所述閃爍模式控制電路的第二輸出端為所述時序控制電路板的電源負極接口；
[0009]所述驅動控制電路板包括M個LED驅動電路組，每一所述LED驅動電路組均包括N個并聯(lián)的所述LED驅動模塊；
[0010]N個所述LED驅動模塊的電源端同時連接并為所述LED驅動電路組的電源端，N個所述LED驅動模塊的接地端同時連接并為所述LED驅動電路組的接地端；
[0011 ] 第一個所述LED驅動電路組的電源端為所述驅動控制電路板的電源正極接口與所述時序控制電路板的電源正極接口連接，第m個所述LED驅動電路組的電源端與第m-1個所述LED驅動電路組的接地端連接，第M個所述LED驅動電路組的接地端為所述驅動控制電路板的電源負極接口與所述時序控制電路板的電源負極接口連接；
[0012]所述M、N均為大于2的自然數(shù)，所述m為大于等于2且小于等于M的自然數(shù)。
[0013]進一步地，所述多模式LED燈串控制電路還包括:
[0014]將交流電轉換為直流電的電源轉換模塊，所述電源轉換模塊的輸入端與所述第二交流電源電壓連接，所述電源轉換模塊的輸出端與所述鉗位分壓電路的輸入端連接。
[0015]更近一步地，所述第一單片機的頻漂小于±3%。
[0016]更近一步地，所述鉗位分壓電路包括:
[0017]電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C3以及二極管Dl ；
[0018]所述電阻Rl的一端為所述鉗位分壓電路的輸入端與所述電容Cl的一端連接，所述電阻Rl的另一端與所述電容Cl的另一端同時接地，所述電阻Rl的一端還同時與所述二極管Dl的陰極和所述電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端為所述鉗位分壓電路的第一輸出端與所述電容C3的一端連接，所述電容C3的另一端為所述鉗位分壓電路的第二輸出端與所述二極管Dl的陽極連接，所述二極管Dl的陽極還同時與所述電阻R2和所述電阻R3的一端連接，所述電阻R2和所述電阻R3的另一端同時接地。
[0019]更近一步地，所述閃爍模式控制電路包括:
[0020]電阻R5、電阻R6、電阻R7以及第一開關管；
[0021]所述電阻R5的一端為所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述第一開關管的輸入端連接，所述電阻R5的另一端為所述閃爍模式控制電路的控制端與所述第一開關管的控制端連接，所述第一開關管的輸出端為所述閃爍模式控制電路的第一輸出端與所述電阻R7的一端連接，所述電阻R7的另一端為所述閃爍模式控制電路的第二輸出端通過所述電阻R6接地。
[0022]更近一步地，所述第一開關管為P型MOS管，所述P型MOS管的漏極為所述第一開關管的輸入端，所述P型MOS管的源極為所述第一開關管的輸出端，所述P型MOS管的柵極為所述第一開關管的控制端。
[0023]更近一步地,所述LED驅動模塊包括:
[0024]紅色LED發(fā)光芯片、綠色LED發(fā)光芯片、藍色LED發(fā)光芯片、第二單片機以及二極管D2 ；
[0025]所述紅色LED發(fā)光芯片、所述綠色LED發(fā)光芯片、所述藍色LED發(fā)光芯片的電源端同時為所述LED驅動模塊的電源端與所述第二單片機的電源端連接，所述紅色LED發(fā)光芯片、所述綠色LED發(fā)光芯片、所述藍色LED發(fā)光芯片的輸出端分別與所述第二單片機的多個輸入端連接，所述第二單片機的電源端還與所述二極管D2的陰極連接，所述二極管D2的陽極為所述LED驅動模塊的接地端與所述第二單片機的接地端連接。
[0026]更近一步地，所述第二交流電源電壓在85V至285V之間，所述電源轉換模塊包括:
[0027]電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、二極管D4、二極管D5、二極管D6、可控二極管D7、第四開關管、光耦、變壓器、第一整流橋堆以及電源管理芯片；
[0028]所述第一整流橋堆的兩交流輸入端為所述電源轉換模塊的輸入端，所述第一整流橋堆的直流正極輸出端通過所述電容C21接地，所述第一整流橋堆的直流負極輸出端接地，所述第一整流橋堆的直流正極輸出端還與所述電阻R21的一端連接，所述電阻R21的另一端同時與所述電源管理芯片的電源端和所述電阻R22的一端連接，所述電源管理芯片的電源端還通過所述電容C22接地，所述電源管理芯片的接地端接地，所述電阻R22的另一端與所述二極管D4的陰極連接，所述二極管D4的陽極與所述變壓器第二線圈的同名端連接，所述變壓器第二線圈的異名端接地，所述電阻R21的一端還同時與所述二極管D5的陰極和所述變壓器第一線圈的同名端連接，所述二極管D5的陽極同時與所述變壓器第一線圈的異名端和所述第四開關管的輸入端連接，所述第四開關管的輸出端通過所述電阻R23接地，所述第四開關管的控制端與所述電源管理芯片的控制端連接，所述電源管理芯片的選擇端與第四開關管的輸出端連接，所述電源管理芯片的反饋端與所述光耦接收輸入端連接，所述光耦接收輸出端接地，所述光耦發(fā)射輸入端與所述電阻R24的一端連接，所述電阻R24的另一端為所述電源轉換模塊的輸出端與所述二極管D6的陰極連接，所述二極管D6的陽極與所述變壓器第三線圈的同名端連接，所述二極管D6的陰極還通過所述電容C23接地，所述變壓器第三線圈的異名端接地，所述光耦發(fā)射輸出端同時與所述電容C24的一端和所述可控二極管D7的陰極連接，所述電容C24的另一端與所述電阻R25的一端連接，所述電阻R25的另一端同時與所述電阻R26的一端和所述電阻R27的一端連接，所述電阻R26的另一端與所述電阻R24的另一端連接，所述電阻R27的另一端與所述可控二極管D7的陽極同時接地，所述可控二極管D7的控制端與所述電阻R27的一端連接；
[0029]所述多模式LED燈串控制電路還包括第一晶振；
[0030]所述第一晶振的一端與所述第一單片機的第二輸出端連接，所述第一晶振的另一端與所述第一單片機的第三輸出端同時接地。
[0031]更近一步地，所述第二交流電源電壓為交流市電，所述電源轉換模塊包括:
[0032]壓敏電阻RV、電容C11、電感L4、保險絲以及第二整流橋堆；
[0033]所述保險絲的一端為所述電源轉換模塊的一輸入端與所述市電的火線連接，所述保險絲的另一端與所述第二整流橋堆的一交流輸入端連接，所述第二整流橋堆的另一交流輸入端為所述電源轉換模塊的另一輸入端與所述市電的零線連接，所述第二整流橋堆的直流正極輸出端與所述電感L4的一端連接，所述電感L4的另一端為所述電源轉換模塊的輸出端通過所述電容Cll接地，所述第二整流橋堆的直流負極輸出端接地，所述壓敏電阻RV的一端與所述保險絲的另一端連接，所述壓敏電阻RV的另一端與所述市電的零線連接；
[0034]所述鉗位分壓電路包括:
[0035]電阻町1、電阻1?12、電阻1?13、電阻1?14、電容(:12以及二極管D3 ；
[0036]所述電阻Rll的一端為所述鉗位分壓電路的輸入端，所述電阻Rll的另一端與所述電阻R12的一端連接，所述電阻R12的另一端與所述電阻R13的一端連接，所述電阻R13的另一端同時與所述二極管D3的陰極和所述電阻R14的一端連接，所述電阻R14的另一端為所述鉗位分壓電路的第一輸出端與所述電容C12的一端連接，所述二極管D3的陽極所述鉗位分壓電路的第二輸出端與所述電容C12的另一端同時接地；
[0037]所述閃爍模式控制電路包括:
[0038]電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、第二開關管以及第三開關管；
[0039]所述電阻R16的一端為所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述第二開關管的輸入端連接，所述電阻R16的另一端同時與所述電阻R17的一端和所述第二開關管的控制端連接，所述電阻R17的另一端與所述第三開關管的輸入端連接，所述第三開關管的控制端為所述閃爍模式控制電路的控制端與所述電阻R15的一端連接，所述電阻R15的另一端和所述第三開關管的輸出端同時接地，所述第二開關管的輸出端為所述閃爍模式控制電路的第一輸出端與所述電阻R18的一端連接，所述電阻R18的另一端為所述閃爍模式控制電路的第二輸出端接地；
[0040]所述多模式LED燈串控制電路還包括第一晶振；
[0041]所述第一晶振的一端與所述第一單片機的第二輸出端連接，所述第一晶振的另一端與所述第一單片機的第三輸出端同時接地。
[0042]本實用新型實施例的另一目的在于提供一種采用上述多模式LED燈串控制電路的LED燈串。
[0043]本實用新型實施例在不改變燈串兩條電源線的結構下，通過高壓向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，大大增強了 LED燈串閃爍的生動性和多樣性，從而滿足了燈飾照明市場對于LED燈串各種模式閃爍的多樣化需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本實用新型實施例提供的接直流電壓的多模式LED燈串控制電路的結構圖；
[0045]圖2為本實用新型實施例提供的接交流電壓的多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的結構圖；
[0046]圖3為本實用新型實施例提供的接直流電壓的多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構圖；
[0047]圖4為本實用新型實施例提供的多模式LED燈串控制電路中驅動控制電路板的示例電路結構圖；
[0048]圖5為本實用新型實施例提供的接交流電壓的隔離變壓器式多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構圖；
[0049]圖6為本實用新型實施例提供的接市電的高壓非隔離式多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構圖。

【具體實施方式】
[0050]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0051]本實用新型實施例在不改變燈串兩條電源線的結構下，通過高壓向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，增強了燈串的生動性。
[0052]以下結合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細描述:
[0053]圖1示出了本實用新型實施例提供的接直流電壓的多模式LED燈串控制電路的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0054]作為本實用新型一實施例，該多模式LED燈串控制電路可以應用于任何LED燈串中，包括時序控制電路板I以及驅動控制電路板2 ;
[0055]時序控制電路板I包括:
[0056]鉗位分壓電路11，該鉗位分壓電路11的輸入端為時序控制電路板I的輸入接口與第一直流電源電壓連接；
[0057]第一單片機MCUl，該第一單片機MCUl的電源端VDD與鉗位分壓電路11的第一輸出端連接，第一單片機MCUl的接地端GND與鉗位分壓電路11的第二輸出端連接；
[0058]閃爍模式控制電路12，該閃爍模式控制電路12的輸入端與鉗位分壓電路11的輸入端連接，閃爍模式控制電路12的控制端與第一單片機MCUl的第一輸出端1l連接，閃爍模式控制電路12的第一輸出端為時序控制電路板I的電源正極接口 PV+,閃爍模式控制電路12的第二輸出端為時序控制電路板I的電源負極接口 PV-；
[0059]驅動控制電路板2包括M個LED驅動電路組，每一 LED驅動電路組21均包括N個并聯(lián)的LED驅動模塊201 ；
[0060]N個LED驅動模塊201的電源端同時連接并為LED驅動電路組21的電源端，N個LED驅動模塊的接地端同時連接并為LED驅動電路組21的接地端；
[0061]第一個LED驅動電路組21的電源端為驅動控制電路板2的電源正極接口 PV+與時序控制電路板I的電源正極接口 PV+連接，第m個LED驅動電路組21的電源端與第m_l個LED驅動電路組21的接地端連接，第M個LED驅動電路組21的接地端為驅動控制電路板2的電源負極接口 PV-與時序控制電路板I的電源負極接口 PV-連接；
[0062]此處，M、N均為大于2的自然數(shù)，m為大于等于2且小于等于M的自然數(shù)。
[0063]在本實用新型實施例中，該第一直流電源電壓為大于24V的較高的直流電壓，例如常用的24V、36V直流電。
[0064]作為本實用新型一實施例，LED驅動模塊201中包括一個頻漂小于±3%的第二單片機MCU2，可優(yōu)選采用頻漂為±1%的單片機。
[0065]在本實用新型實施例中，時序控制電路板I可以采用24V直流供電，通過鉗位分壓電路11將第一單片機MCUl的電源端電壓鉗位在大約5V左右，并且使第一單片機MCUl接地端GND的電位提高，從而控制閃爍模式控制電路12第一輸出端輸出兩個24V的電壓為LED燈串供電，控制閃爍模式控制電路12第二輸出端輸出接近地電位的電壓。
[0066]此處，閃爍模式控制電路12可以輸出一個低電平的復位信號,使LED驅動模塊201可經(jīng)由斷電而復位，復位后的工作開始初期，由于LED驅動模塊201中單片機的工作頻率較一致，因此若干LED閃爍具有同步的效果，此時LED燈串表現(xiàn)為齊閃模式，之后LED驅動模塊201中的單片機的工作頻率開始產(chǎn)生差異，此時單片機再配合設計出閃動的閃法，配合頻率的差異使閃法及顏色跳脫同顏齊閃的閃法，進而產(chǎn)生閃法換段的效果，由于本實用新型實施例選取的單片機的頻漂較小，因此在相當長的一段時間內各個LED之間的頻率漂移差形成的視覺閃爍時間差不超過0.3秒，故LED燈串可以表現(xiàn)出流動閃爍模式，待單片機工作一段時間后，當單片機的工作頻率差異太大導致的視覺閃爍時間逐漸增加，此時各個LED閃法不規(guī)律，LED燈串呈現(xiàn)隨機閃爍模式，此時可以控制第一單片機MCUl輸出信號控制閃爍模式控制電路12再輸出一個低電平的復位信號，使LED驅動模塊201全部復位，重新進行齊閃模式。如此重復，LED燈串可以產(chǎn)生自動展示的效果。
[0067]在本實用新型實施例中，第一單片機MCUl根據(jù)LED驅動模塊201中的頻漂以及用戶對隨機閃爍模式的需求時間計算出產(chǎn)生復位信號的計時長度，以得到最佳的工作時間范圍，進而控制齊閃模式、流動閃爍模式和隨機閃爍模式的時間，并且控制單片機輸出復位信號屬于本領域技術人員的常用技術手段，此處不再贅述。
[0068]在本實用新型實施例中，多個LED驅動模塊201的電源端和接地端分別連接在一起作為LED驅動電路組21的電源端和接地端，以形成一個并聯(lián)結構的LED驅動電路組21，再將多個LED驅動電路組21的電源端和接地端依次串接，形成一個串聯(lián)結構。
[0069]其中，第一組LED驅動電路組接收到的是時序控制電路板I輸出的24V直流電壓，通過LED驅動模塊201中的鉗位保留了略大于LED驅動模塊201的驅動電壓，例如可以保留5V左右電壓以供LED驅動模塊201中的芯片工作，將19V電壓通過接地端傳輸給串聯(lián)的下一級LED驅動電路組21，下一級LED驅動電路組21再通過鉗位保留大約5V工作電壓后，將14V電壓傳輸給再下一級的LED驅動電路組21，直到最后一組LED驅動電路組21，供電電壓不超過5V，不再串聯(lián)，因此，可以得知，若輸入供電為24V —般可以串接五組LED驅動電路組21，而對于LED驅動模塊201的并聯(lián)數(shù)量，則并不限定，可以根據(jù)用戶需求設置。
[0070]另外，在并聯(lián)LED驅動模塊201的數(shù)量超過20個時，應在兩組LED驅動電路組21之間串接一個限流電阻，以保證LED驅動模塊201中的芯片不被燒毀。
[0071]值得一提的是，本實用新型實施例既可以實現(xiàn)對單色LED的齊閃模式、流動閃爍模式和隨機閃爍模式控制，也可以實現(xiàn)對彩色LED的多種閃爍模式控制。
[0072]本實用新型實施例在不改變燈串兩條電源線的結構下，通過高壓向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，大大增強了 LED燈串閃爍的生動性和多樣性，從而滿足了燈飾照明市場對于LED燈串各種模式閃爍的多樣化需求。
[0073]圖2示出了本實用新型實施例提供的接交流電壓的多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0074]作為本實用新型一實施例，該多模式LED燈串控制電路還可以直接與85V至265V之間的交流電連接，此時應在時序控制電路板I中增加一電源轉換模塊，用于將交流電轉換為直流電為后續(xù)電路供電，該電源轉換模塊13的輸入端與第二交流電源電壓連接，電源轉換模塊13的輸出端與鉗位分壓電路11的輸入端連接。
[0075]本實用新型實施例不僅可以適用于較高的直流電，也可以適用于范圍較寬的交流電壓，以保證了燈串驅動不受電源限制。
[0076]圖3示出了本實用新型實施例提供的接直流電壓的多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0077]作為本實用新型一實施例，鉗位分壓電路11包括:
[0078]電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C3以及二極管Dl ；
[0079]電阻Rl的一端為鉗位分壓電路11的輸入端與電容Cl的一端連接，電阻Rl的另一端與電容Cl的另一端同時接地，電阻Rl的一端還同時與二極管Dl的陰極和電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端為鉗位分壓電路11的第一輸出端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端為鉗位分壓電路11的第二輸出端與二極管Dl的陽極連接，二極管Dl的陽極還同時與電阻R2和電阻R3的一端連接，電阻R2和電阻R3的另一端同時接地。
[0080]閃爍模式控制電路12包括:
[0081]電阻R5、電阻R6、電阻R7以及第一開關管Ql ；
[0082]電阻R5的一端為閃爍模式控制電路12的輸入端與第一開關管Ql的輸入端連接，電阻R5的另一端為閃爍模式控制電路12的控制端與第一開關管Ql的控制端連接，第一開關管Ql的輸出端為閃爍模式控制電路12的第一輸出端與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端為閃爍模式控制電路12的第二輸出端通過電阻R6接地。
[0083]作為本實用新型一優(yōu)選實施例，第一開關管Ql可以采用MOS管實現(xiàn)也可以采用晶閘管實現(xiàn)，在采用P型MOS管時，P型MOS管的漏極為第一開關管Ql的輸入端，P型MOS管的源極為第一開關管Ql的輸出端，P型MOS管的柵極為第一開關管Ql的控制端。
[0084]在本實用新型實施例中，鉗位分壓電路11的輸入端為24V直流供電，通過基納二極管Dl使第一單片機MCUl的電源端電壓鉗位在5.1V，再通過電阻R2和電阻R3的壓降使第一單片機MCUl接地端GND的電位提高，使時第一單片機MCUl的輸出端直接輸出信號控制第一開關管Ql的導通與關閉，進而產(chǎn)生燈串供電及斷電，使LED驅動模塊201中的第二單片機MCU2被復位而重新開始工作，照此模式一直重復使燈串產(chǎn)生自動演示效果。
[0085]本實用新型實施例在不改變燈串兩條電源線的結構下，通過高壓向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，大大增強了 LED燈串閃爍的生動性和多樣性，從而滿足了燈飾照明市場對于LED燈串各種模式閃爍的多樣化需求。
[0086]圖4示出了本實用新型實施例提供的多模式LED燈串控制電路中驅動控制電路板的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0087]作為本實用新型一實施例，LED驅動模塊201包括:
[0088]紅色LED發(fā)光芯片LED_R、綠色LED發(fā)光芯片LED_G、藍色LED發(fā)光芯片LED_B、第二單片機MCU2以及二極管D2 ；
[0089]紅色LED發(fā)光芯片LED_R、綠色LED發(fā)光芯片LED_G、藍色LED發(fā)光芯片LED_B的電源端同時為LED驅動模塊201的電源端與第二單片機MCU2的電源端VDD連接，紅色LED發(fā)光芯片LED_R、綠色LED發(fā)光芯片LED_G、藍色LED發(fā)光芯片LED_B的輸出端分別與第二單片機MCU2的多個輸入端101-103連接，第二單片機MCU2的電源端VDD還與二極管D2的陰極連接，二極管D2的陽極為LED驅動模塊201的接地端與第二單片機MCU2的接地端GND連接。
[0090]可以理解地，LED驅動模塊201可以通過PCB的形式設置在驅動控制電路板2上，也可以集成后封裝進LED燈內。
[0091]本實用新型實施例先將LED驅動模塊并聯(lián)成一組燈串，該并聯(lián)數(shù)量依據(jù)燈串要求的LED數(shù)量決定，再多組燈串(LED驅動電路組)串聯(lián)，以達到適合于時序控制電路板I輸出的供電電壓，使燈串順利工作，由于多個模塊之間均為并聯(lián)，因此該并聯(lián)部分可以采用機器生產(chǎn)制造，減少人工的組裝，降低了工作成本，并加快了生產(chǎn)效率。
[0092]圖5示出了本實用新型實施例提供的接交流電壓的隔離變壓器式多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0093]作為本實用新型一實施例，當?shù)诙涣麟娫措妷涸?5V至285V之間時，電源轉換模塊13可以包括:
[0094]電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、二極管D4、二極管D5、二極管D6、受控整流器件D7、第四開關管Q4、光耦U1、變壓器、第一整流橋堆URl以及電源管理芯片IC3 ；
[0095]第一整流橋堆URl的兩交流輸入端為電源轉換模塊13的輸入端，第一整流橋堆URl的直流正極輸出端通過電容C21接地，第一整流橋堆URl的直流負極輸出端接地，第一整流橋堆URl的直流正極輸出端還與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端同時與電源管理芯片IC3的電源端VDD和電阻R22的一端連接，電源管理芯片IC3的電源端VDD還通過電容C22接地，電源管理芯片IC3的接地端GND接地，電阻R22的另一端與二極管D4的陰極連接，二極管D4的陽極與變壓器第二線圈L2的同名端連接，變壓器第二線圈L2的異名端接地，電阻R21的一端還同時與二極管D5的陰極和變壓器第一線圈LI的同名端連接，二極管D5的陽極同時與變壓器第一線圈LI的異名端和第四開關管Q4的輸入端連接，第四開關管Q4的輸出端通過電阻R23接地，第四開關管Q4的控制端與電源管理芯片IC3的控制端Gate連接，電源管理芯片IC3的選擇端CS與第四開關管Q4的輸出端連接，電源管理芯片IC3的反饋端FB與光耦Ul接收輸入端連接，光耦Ul接收輸出端接地，光耦Ul發(fā)射輸入端與電阻R24的一端連接，電阻R24的另一端為電源轉換模塊13的輸出端與二極管D6的陰極連接，二極管D6的陽極與變壓器第三線圈L3的同名端連接，二極管D6的陰極還通過電容C23接地，變壓器第三線圈L3的異名端接地，光耦Ul發(fā)射輸出端同時與電容C24的一端和受控整流器件D7的陰極連接，電容C24的另一端與電阻R25的一端連接，電阻R25的另一端同時與電阻R26的一端和電阻R27的一端連接，電阻R26的另一端與電阻R24的另一端連接，電阻R27的另一端與受控整流器件D7的陽極同時接地，受控整流器件D7的控制端與電阻R27的一端連接；
[0096]可以理解地，該第一整流橋堆URl也可以采用四顆M7型高壓整流管代替，或者采用功能相同的集成電路芯片代替。
[0097]第四開關管Q4可以采用N型MOS管或者對應的晶閘管實現(xiàn)，該N型MOS管的漏極為第四開關管Q4的輸入端，N型MOS管的源極為第四開關管Q4的輸出端，N型MOS管的柵極為第四開關管Q4的控制端。作為本實用新型一優(yōu)選實施例，受控整流器件D7可以采用431型穩(wěn)壓芯片來實現(xiàn)。
[0098]在本實用新型實施例中，電源轉換模塊13為反馳式交流轉直流電路，其中電阻R26、電阻R27將輸出端電壓分壓后，利用光耦Ul反饋到電源管理芯片IC3的反饋端FB作為回授訊號，再通過電源管理芯片IC3的選擇端CS感測到第四開關管Q4的電流流過電阻R23的電壓訊號，經(jīng)由這兩訊號比較使電路二次側輸出的電壓值為:D7.[(R26/R27)+l]，其中D7為受控整流器件D7(例如431型穩(wěn)壓芯片)的工作電壓，R26、R27為電阻R26、電阻R27的阻值，例如，431型穩(wěn)壓芯片在供電后一直維持在2.5V左右的平衡電壓，若將二次側輸出的電壓設計為24V，需將電阻R26、電阻R27的分壓阻值經(jīng)由431型穩(wěn)壓芯片傳回回授電壓至電源管理芯片IC3，以使電源轉換模塊13輸出為24V的直流電壓為驅動控制電路板2供電。
[0099]并且，該多模式LED燈串控制電路還可以包括第一晶振Jl ；
[0100]第一晶振Jl的一端與第一單片機MCUl的第二輸出端102連接,第一晶振Jl的另一端與第一單片機MCUl的第三輸103出端同時接地。
[0101]通過對第一單片機MCUl外接第一晶振Jl可以在多組第一單片機MCUl控制的燈串組合在一起時，由于第一晶振Jl使第一 MCUl的工作頻率更準確，例如外接一個12MHz的晶振可使多組燈串在工作一整晚(12小時)復位時間的差異小于I秒，即可使所有燈串的閃法順序及效果一致，而不會產(chǎn)生彼此間閃法順序的混亂。
[0102]本實用新型實施例采用變壓器隔離的方式將高壓交流電轉換為直流電，再向LED燈串供電，并且利用單片機的工作頻率變化使單色或多色燈串依次實現(xiàn)齊閃模式、流動閃爍模式以及隨機閃爍模式之間的更換，并通過定時復位實現(xiàn)燈串換段閃爍自動演示功能，大大增強了 LED燈串閃爍的生動性和多樣性，從而滿足了燈飾照明市場對于LED燈串各種模式閃爍的多樣化需求。
[0103]圖6示出了本實用新型實施例提供的接市電的高壓非隔離式多模式LED燈串控制電路中時序控制電路板的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0104]作為本實用新型一實施例，當?shù)诙涣麟娫措妷簽榻涣魇须姇r，電源轉換模塊13還可以包括:
[0105]電容C11、電感L4、保險絲Fl以及第二整流橋堆UR2;
[0106]保險絲Fl的一端為電源轉換模塊13的一輸入端與市電的火線連接，保險絲Fl的另一端與第二整流橋堆UR2的一交流輸入端連接，第二整流橋堆UR2的另一交流輸入端為電源轉換模塊13的另一輸入端與市電的零線連接，第二整流橋堆UR2的直流正極輸出端與電感L4的一端連接，電感L4的另一端為電源轉換模塊13的輸出端通過電容Cll接地，第二整流橋堆UR2的直流負極輸出端接地；
[0107]可以理解地，該第二整流橋堆UR2同樣也可以采用四顆M7型高壓整流管或者采用功能相同的集成電路芯片代替。
[0108]另外，作為本實用新型一優(yōu)選實施例，電源轉換模塊13還可以包括一壓敏電阻RV，該壓敏電阻RV的一端與保險絲Fl的另一端(即第二整流橋堆UR2的一交流輸入端)連接，壓敏電阻RV的另一端與市電的零線連接，用于防止在戶外使用時遭受雷擊，若有雷擊產(chǎn)生，則壓敏電阻RV會呈短路，且會和保險絲Fl形成一回路，導致保險絲Fl燒斷形成供電斷路，以確保燈串不會有著火的可能，進一步增強燈串的安全性能。鉗位分壓電路11可以包括:
[0109]電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C12以及二極管D3 ；
[0110]電阻Rll的一端為鉗位分壓電路11的輸入端，電阻Rll的另一端與電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端同時與二極管D3的陰極和電阻R14的一端連接，所述電阻R14的另一端為鉗位分壓電路11的第一輸出端與電容C12的一端連接，二極管D3的陽極為鉗位分壓電路11的第二輸出端與電容C12的另一端同時接地；
[0111]閃爍模式控制電路12可以包括:
[0112]電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、第二開關管Q2以及第三開關管Q3 ；
[0113]電阻R16的一端為閃爍模式控制電路12的輸入端與第二開關管Q2的輸入端連接，電阻R16的另一端同時與電阻R17的一端和第二開關管Q2的控制端連接，電阻R17的另一端與第三開關管Q3的輸入端連接，第三開關管Q3的控制端為閃爍模式控制電路12的控制端與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端和第三開關管Q3的輸出端同時接地，第二開關管Q2的輸出端為閃爍模式控制電路12的第一輸出端與電阻R18的一端連接，電阻R18的另一端為閃爍模式控制電路12的第二輸出端接地。
[0114]當然，該多模式LED燈串控制電路也可以包括第一晶振Jl ；
[0115]第一晶振Jl的一端與第一單片機MCUl的第二輸出端102連接，第一晶振Jl的另一端與第一單片機MCUl的第三輸103出端同時接地。在本實用新型實施例中，電源轉換模塊13為非隔離式整流濾波電路，通過第二整流橋堆UR2將交流電轉換為直流電，再通過電感L4和電容Cll濾波后，通過電阻R11、電阻R12和電阻R13壓降成低壓，并且通過穩(wěn)壓二極管D3將電壓鉗位在5.1V左右，再通過電阻R14限流、電容C12濾波后向第一單片機MCUl供電，第一單片機MCUl上電后則使第一輸出端1l —直輸出高電平,從而打開第三開關管Q3，使電阻R16、電阻R17中產(chǎn)生電流并進行分壓，從而使第二開關管Q2的柵源電壓Ves成負壓而被開啟，使經(jīng)由電感L4以及電容Cll濾波后的電壓輸出至時序控制電路板I的電源正極接口 PV+，再為燈串供電，而燈串上的每個驅動模塊接近在4.8V?5V跨電壓，故需要一直增加串接的數(shù)目，以接近電源正極接口 PV+的高壓電壓值，而在第一單片機MCUl計時完成時，會再使第一輸出端1l短暫輸出低電平，使第三開關管Q3和第二開關管Q2暫時關閉，從而導致LED驅動模塊201中的第二單片機MCU2因斷電而復位，使燈串在頻飄較嚴重的情況下，能夠因復位而重新開始齊閃的效果，而電阻R18可以在短暫的斷電時間內，使燈串上的殘余電荷能被消耗掉電位接近0V，從而確保LED驅動模塊201中的第二單片機皆能被復位。
[0116]作為本實用新型一優(yōu)選實施例，第二開關管Q2可以采用P型MOS管或對應的晶閘管實現(xiàn)，該P型MOS管的源極為第二開關管Q2的輸入端，P型MOS管的漏極為第二開關管Q2的輸出端，P型MOS管的柵極為第二開關管Q2的控制端；
[0117]第三開關管Q3可以采用N型MOS管或者對應的晶閘管實現(xiàn)，該N型MOS管的漏極為第三開關管Q3的輸入端，N型MOS管的源極為第三開關管Q3的輸出端，N型MOS管的柵極為第三開關管Q3的控制端。
[0118]本實用新型實施例采用高壓非隔離的方式將高壓交流電轉換為直流電，再向LED燈串供電，并通過墊高第一單片機的電位控制開關管輸出復位信號，同時在第一單片機的輸出端外接晶振，以減小多組燈串的復位時間差異，使第二單片機在復位后的第一時段內進行齊閃模式，再根據(jù)第二單片機的頻漂更換為流動閃爍模式，在第二時段內實現(xiàn)LED燈串漸明暗、跳閃、混光等換段變化，提高燈串閃法的變化性，隨著第二單片機頻漂的加劇，在第三時段內燈串更換為隨機閃爍模式，實現(xiàn)多色混光的閃爍效果，增加了燈串的生動性，并經(jīng)再次斷電復位后，重新進入齊閃模式，如此循環(huán)使燈串進行換段閃爍自動演示功能，以滿足燈飾照明市場對于LED燈串各種模式閃爍的多樣化需求。
[0119]本實用新型實施例的另一目的在于提供一種采用上述多模式LED燈串控制電路的LED燈串。
[0120]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種多模式120燈串控制電路，其特征在于，所述120燈串控制電路包括時序控制電路板以及驅動控制電路板，所述時序控制電路板包括: 鉗位分壓電路，所述鉗位分壓電路的輸入端為所述時序控制電路板的輸入接口與第一直流電源電壓連接； 第一單片機，所述第一單片機的電源端與所述鉗位分壓電路的第一輸出端連接，所述第一單片機的接地端與所述鉗位分壓電路的第二輸出端連接； 閃爍模式控制電路，所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述鉗位分壓電路的輸入端連接，所述閃爍模式控制電路的控制端與所述第一單片機的第一輸出端連接，所述閃爍模式控制電路的第一輸出端為所述時序控制電路板的電源正極接口，所述閃爍模式控制電路的第二輸出端為所述時序控制電路板的電源負極接口； 所述驅動控制電路板包括1個[￡0驅動電路組，每一所述[￡0驅動電路組均包括~個并聯(lián)的所述[￡0驅動模塊； ^個所述[￡0驅動模塊的電源端同時連接并為所述120驅動電路組的電源端4個所述120驅動模塊的接地端同時連接并為所述[￡0驅動電路組的接地端； 第一個所述[￡0驅動電路組的電源端為所述驅動控制電路板的電源正極接口與所述時序控制電路板的電源正極接口連接，第III個所述[￡0驅動電路組的電源端與第0-1個所述120驅動電路組的接地端連接，第1個所述1^0驅動電路組的接地端為所述驅動控制電路板的電源負極接口與所述時序控制電路板的電源負極接口連接； 所述1、^均為大于2的自然數(shù)，所述0為大于等于2且小于等于1的自然數(shù)。
2.如權利要求1所述的多模式120燈串控制電路，其特征在于，所述多模式120燈串控制電路還包括: 將交流電轉換為直流電的電源轉換模塊，所述電源轉換模塊的輸入端與第二交流電源電壓連接，所述電源轉換模塊的輸出端與所述鉗位分壓電路的輸入端連接。
3.如權利要求1所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述第一單片機的頻漂小于±3%。
4.如權利要求1或2所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述鉗位分壓電路包括: 電阻81、電阻82、電阻83、電阻財、電容01、電容03以及二極管01 ； 所述電阻町的一端為所述鉗位分壓電路的輸入端與所述電容的一端連接，所述電阻尺1的另一端與所述電容的另一端同時接地，所述電阻町的一端還同時與所述二極管01的陰極和所述電阻財?shù)囊欢诉B接，所述電阻財?shù)牧硪欢藶樗鲢Q位分壓電路的第一輸出端與所述電容03的一端連接，所述電容03的另一端為所述鉗位分壓電路的第二輸出端與所述二極管01的陽極連接，所述二極管01的陽極還同時與所述電阻以和所述電阻尺3的一端連接，所述電阻以和所述電阻…的另一端同時接地。
5.如權利要求1或2所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述閃爍模式控制電路包括: 電阻85、電阻冊、電阻87以及第一開關管； 所述電阻85的一端為所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述第一開關管的輸入端連接，所述電阻奶的另一端為所述閃爍模式控制電路的控制端與所述第一開關管的控制端連接，所述第一開關管的輸出端為所述閃爍模式控制電路的第一輸出端與所述電阻舊的一端連接，所述電阻舊的另一端為所述閃爍模式控制電路的第二輸出端通過所述電阻冊接地。
6.如權利要求5所述的多模式120燈串控制電路，其特征在于，所述第一開關管為？型108管，所述？型103管的漏極為所述第一開關管的輸入端，所述？型103管的源極為所述第一開關管的輸出端，所述？型103管的柵極為所述第一開關管的控制端。
7.如權利要求1或2所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述[￡0驅動模塊包括: 紅色120發(fā)光芯片、綠色120發(fā)光芯片、藍色120發(fā)光芯片、第二單片機以及二極管02 ； 所述紅色[￡0發(fā)光芯片、所述綠色1^0發(fā)光芯片、所述藍色1^0發(fā)光芯片的電源端同時為所述[￡0驅動模塊的電源端與所述第二單片機的電源端連接，所述紅色[￡0發(fā)光芯片、所述綠色[￡0發(fā)光芯片、所述藍色[￡0發(fā)光芯片的輸出端分別與所述第二單片機的多個輸入端連接，所述第二單片機的電源端還與所述二極管02的陰極連接，所述二極管02的陽極為所述[￡0驅動模塊的接地端與所述第二單片機的接地端連接。
8.如權利要求2所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述第二交流電源電壓在857至2857之間，所述電源轉換模塊包括: 電阻821、電阻822、電阻823、電阻824、電阻825、電阻826、電阻827、電容?:21、電容022,電容023、電容024、二極管04、二極管05、二極管06、可控二極管07、第四開關管、光耦、變壓器、第一整流橋堆以及電源管理芯片； 所述第一整流橋堆的兩交流輸入端為所述電源轉換模塊的輸入端，所述第一整流橋堆的直流正極輸出端通過所述電容021接地，所述第一整流橋堆的直流負極輸出端接地，所述第一整流橋堆的直流正極輸出端還與所述電阻以1的一端連接，所述電阻821的另一端同時與所述電源管理芯片的電源端和所述電阻822的一端連接，所述電源管理芯片的電源端還通過所述電容022接地，所述電源管理芯片的接地端接地，所述電阻822的另一端與所述二極管04的陰極連接，所述二極管04的陽極與所述變壓器第二線圈的同名端連接，所述變壓器第二線圈的異名端接地，所述電阻以1的一端還同時與所述二極管05的陰極和所述變壓器第一線圈的同名端連接，所述二極管05的陽極同時與所述變壓器第一線圈的異名端和所述第四開關管的輸入端連接，所述第四開關管的輸出端通過所述電阻以3接地，所述第四開關管的控制端與所述電源管理芯片的控制端連接，所述電源管理芯片的選擇端與第四開關管的輸出端連接，所述電源管理芯片的反饋端與所述光耦接收輸入端連接，所述光耦接收輸出端接地，所述光耦發(fā)射輸入端與所述電阻以4的一端連接，所述電阻以4的另一端為所述電源轉換模塊的輸出端與所述二極管06的陰極連接，所述二極管06的陽極與所述變壓器第三線圈的同名端連接，所述二極管06的陰極還通過所述電容023接地，所述變壓器第三線圈的異名端接地，所述光耦發(fā)射輸出端同時與所述電容024的一端和所述可控二極管07的陰極連接，所述電容024的另一端與所述電阻825的一端連接，所述電阻尺25的另一端同時與所述電阻以6的一端和所述電阻827的一端連接，所述電阻826的另一端與所述電阻以4的另一端連接，所述電阻827的另一端與所述可控二極管07的陽極同時接地，所述可控二極管07的控制端與所述電阻827的一端連接； 所述多模式⑶!)燈串控制電路還包括第一晶振； 所述第一晶振的一端與所述第一單片機的第二輸出端連接，所述第一晶振的另一端與所述第一單片機的第三輸出端同時接地。
9.如權利要求2所述的多模式[￡0燈串控制電路，其特征在于，所述第二交流電源電壓為交流市電，所述電源轉換模塊包括: 壓敏電阻…、電容011、電感14、保險絲以及第二整流橋堆； 所述保險絲的一端為所述電源轉換模塊的一輸入端與所述市電的火線連接，所述保險絲的另一端與所述第二整流橋堆的一交流輸入端連接，所述第二整流橋堆的另一交流輸入端為所述電源轉換模塊的另一輸入端與所述市電的零線連接，所述第二整流橋堆的直流正極輸出端與所述電感“的一端連接，所述電感“的另一端為所述電源轉換模塊的輸出端通過所述電容011接地，所述第二整流橋堆的直流負極輸出端接地，所述壓敏電阻-的一端與所述保險絲的另一端連接，所述壓敏電阻-的另一端與所述市電的零線連接； 所述鉗位分壓電路包括: 電阻811、電阻812、電阻813、電阻814、電容012以及二極管03 ； 所述電阻[1的一端為所述鉗位分壓電路的輸入端，所述電阻[1的另一端與所述電阻[2的一端連接，所述電阻[2的另一端與所述電阻[3的一端連接，所述電阻[3的另一端同時與所述二極管03的陰極和所述電阻[4的一端連接，所述電阻[4的另一端為所述鉗位分壓電路的第一輸出端與所述電容012的一端連接，所述二極管03的陽極所述鉗位分壓電路的第二輸出端與所述電容012的另一端同時接地； 所述閃爍模式控制電路包括: 電阻町5、電阻町6、電阻817、電阻町8、第二開關管以及第三開關管； 所述電阻町6的一端為所述閃爍模式控制電路的輸入端與所述第二開關管的輸入端連接，所述電阻[6的另一端同時與所述電阻[7的一端和所述第二開關管的控制端連接，所述電阻[7的另一端與所述第三開關管的輸入端連接，所述第三開關管的控制端為所述閃爍模式控制電路的控制端與所述電阻[5的一端連接，所述電阻[5的另一端和所述第三開關管的輸出端同時接地，所述第二開關管的輸出端為所述閃爍模式控制電路的第一輸出端與所述電阻町8的一端連接，所述電阻町8的另一端為所述閃爍模式控制電路的第二輸出端接地； 所述多模式[￡0燈串控制電路還包括第一晶振； 所述第一晶振的一端與所述第一單片機的第二輸出端連接，所述第一晶振的另一端與所述第一單片機的第三輸出端同時接地。
10.一種120燈串，其特征在于，所述120燈串包括如權利要求1至9任一項所述的多模式120燈串控制電路。
【文檔編號】H05B37/02GK204157098SQ201420337930
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】于蜀人 申請人:何業(yè)龍