帶光控定時(shí)的led燈驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其控制電路的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端用于連接LED燈；開關(guān)電源給控制電路和驅(qū)動(dòng)電路供電?？刂齐娐钒刂菩酒?、晶振、觸發(fā)開關(guān)，控制芯片的電源正極端通過穩(wěn)壓電路與開關(guān)電源的正極連接，晶振的兩端連接在控制芯片的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)端，觸發(fā)開關(guān)的兩端分別連接在控制芯片的觸發(fā)端和地之間；控制芯片的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；在控制芯片的一個(gè)輸入端與地之間連接一光敏傳感器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型可以智能感光根據(jù)光環(huán)境自動(dòng)識(shí)別是否開機(jī)，開機(jī)后自動(dòng)定時(shí)，時(shí)間滿若干小時(shí)后自動(dòng)關(guān)機(jī)，由于光控和時(shí)控的雙重作用，使本實(shí)用新型產(chǎn)品更加智能、節(jié)能、環(huán)保。
【專利說明】 帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，主要應(yīng)用于LED燈照明、LED指不、LED燈串等的驅(qū)動(dòng)電源。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來發(fā)展的趨勢。隨著社會(huì)的發(fā)展和智能技術(shù)的提高，人們的生活水平提高，城市亮化照明和節(jié)日彩燈成了人們生活中必不可少的一部分，以前的燈亮的時(shí)間是一整夜或靠人工控制后半夜關(guān)掉，很浪費(fèi)和不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的是提供一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的靠人工控制后半夜關(guān)掉電源，很不方便；如果不關(guān)電源則造成電力浪費(fèi)的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)電源、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，控制電路的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端用于連接LED燈；開關(guān)電源給控制電路和驅(qū)動(dòng)電路供電，其特征在于，所述的控制電路包括控制芯片、晶振、觸發(fā)開關(guān)，控制芯片的電源正極端通過一穩(wěn)壓電路與開關(guān)電源的正極連接，晶振的兩端連接在控制芯片的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)端，觸發(fā)開關(guān)的兩端分別連接在控制芯片的觸發(fā)端和地之間；控制芯片的一個(gè)或兩個(gè)輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；在控制芯片的一個(gè)輸入端與地之間連接一光敏傳感器。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型可以智能感光根據(jù)光環(huán)境自動(dòng)識(shí)別是否開機(jī)，開機(jī)后自動(dòng)定時(shí)，時(shí)間滿若干小時(shí)后自動(dòng)關(guān)機(jī)，由于光控和時(shí)控的雙重作用，使本新型產(chǎn)品更加智能、節(jié)能、環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的電路原理圖；
[0007]圖2是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的電路原理圖；；
[0008]圖3是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]參見圖1?圖3，本實(shí)用新型一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)電源1、控制電路2、穩(wěn)壓電路3和驅(qū)動(dòng)電路4，控制電路2的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路4的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)電路4的輸出端用于連接LED燈；開關(guān)電源I直接為驅(qū)動(dòng)電路4供電，并通過穩(wěn)壓電路3給控制電路2供電。
[0010]所述的控制電路2包括控制芯片U2、晶振XL1、觸發(fā)開關(guān)SW，控制芯片U2的電源正極端通過一穩(wěn)壓電路3與開關(guān)電源I的正極連接，晶振XLl的兩端連接在控制芯片U2的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)端，觸發(fā)開關(guān)SW的兩端分別連接在控制芯片U2的觸發(fā)端和地之間；控制芯片U2的一個(gè)或兩個(gè)輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路4的輸入端連接；在控制芯片U2的一個(gè)輸入端與地之間連接一光敏傳感器Rg。
[0011]所述的穩(wěn)壓電路3由穩(wěn)壓電阻R8、穩(wěn)壓電容C6和穩(wěn)壓二極管ZDI組成，穩(wěn)壓電阻R8的上端與該開關(guān)電源I的正極輸出端連接，穩(wěn)壓電容C6和穩(wěn)壓二極管ZDl并聯(lián)在穩(wěn)壓電阻R8的下端與地之間，穩(wěn)壓二極管ZDl為反向連接(即正極接地)；穩(wěn)壓電阻R8的下端還與控制芯片U2的電源正極端連接。
[0012]所述的開關(guān)電源I最好采用單端反激電路開關(guān)電源，該開關(guān)電源I的控制芯片Ul采用PWM集成電路。開關(guān)電源I也可采用普通的直流電源或電池。
[0013]所述的控制芯片U2采用為單片機(jī)或LED控制專用集成電路，控制芯片U2的兩個(gè)輸出端出、7腳)送出矩形脈沖信號(hào)去控制所述的驅(qū)動(dòng)電路4，觸發(fā)開關(guān)SW每觸發(fā)一次，控制芯片U2輸出矩形脈沖信號(hào)的占空比就改變一次，使LED燈發(fā)光效果發(fā)生相應(yīng)的改變。
[0014]所述的開關(guān)電源I的主要作用是為本實(shí)用新型提供高壓市電轉(zhuǎn)換成安全低電壓。其工作原理是:交流電源AC從輸入端子ACIN輸入，通過電阻保險(xiǎn)絲FRl，經(jīng)過整流橋BDl整流和由電容Cl、電感LI和電容C2組成的π型濾波器濾波，降低差模和共模干擾，提供直流電壓。通過電阻R2、R3給電容C5充電，為芯片Ul的VDD端提供電壓，芯片Ul的驅(qū)動(dòng)被打開，這時(shí)變壓器Tl原邊開始儲(chǔ)存能量，因線路采用是反激架構(gòu)，這時(shí)變壓器Tl次級(jí)不導(dǎo)通，開關(guān)電源I的輸出由C4供電(之前儲(chǔ)存的電量)；當(dāng)三極管Ql關(guān)斷，變壓器Tl原邊電感電流不會(huì)突變，電勢會(huì)反轉(zhuǎn)，二極管D3正偏導(dǎo)通，Tl的次級(jí)傳輸能量，附助為芯片Ul提供能量，完成開通到結(jié)束，為下次開通做好準(zhǔn)備，這樣周而復(fù)始。圖中R1、C3、D1組成尖峰吸收電路，保護(hù)Ql三極管不被壓尖峰擊穿。R4、R5組成串聯(lián)分壓采樣電路為芯片Ul提供采樣參考。D2與C5組成整流濾波電路為芯片Ul提供電源電壓。CYl是濾除高頻噪聲干擾的。
[0015]芯片Ul型號(hào)為SN25，主要功能是產(chǎn)生頻率的脈沖，內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可以通過外部的一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出電容C4的脈沖是通過采樣比較來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)采樣信號(hào)增大時(shí)脈沖寬度將減小，以改變輸出電壓高低，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)定電壓的目的。生產(chǎn)廠商有昂寶、賽威。
[0016]所述的控制電路2具有光控定時(shí)的功能，主要作用是有光環(huán)境傳感器檢測光并送到控制芯片U2處理，外接晶體振蕩器為控制芯片U2提供高精度時(shí)基，進(jìn)行精確計(jì)時(shí)。
[0017]所述的穩(wěn)壓電路3的主要作用是為MCU單片機(jī)提供穩(wěn)定的工作電壓。
[0018]所述的驅(qū)動(dòng)電路4，主要作用是為LED燈提供足夠的驅(qū)動(dòng)功率。
[0019]上述三個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)電路4的不同，分別說明如下。
[0020]參見圖1，該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路4包括一個(gè)基極電阻R9和一個(gè)NPN三極管Q2，基極電阻R9的一端與所述的控制芯片U2的一個(gè)輸出端連接，另一端與NPN三極管Q2的基極連接，NPN三極管Q2的發(fā)射極接地；NPN三極管Q2的集電極和所述的開關(guān)電源I的正極作為連接LED燈串兩個(gè)輸出端(輸出端子1、2)。
[0021]上述實(shí)施例的工作方式是:電容C4兩端輸出穩(wěn)定的直流電壓，通過穩(wěn)壓電路3給控制芯片U2提供穩(wěn)定的工作電壓，光敏傳感器Rg檢測光環(huán)境亮度信號(hào)送到控制芯片U2的3腳進(jìn)行處理，有光時(shí)保持LED燈熄滅，無光則亮燈LED燈持續(xù)X小時(shí)。當(dāng)按下觸發(fā)開關(guān)SW按鍵后，控制芯片U2內(nèi)部開始計(jì)時(shí)，輸出端6腳輸出高電平驅(qū)動(dòng)三極管Q2導(dǎo)通，輸出電壓建立，點(diǎn)亮LED燈。在工作若干(X)小時(shí)后，輸出端口 6腳輸出低電平，驅(qū)動(dòng)三極管Q2關(guān)斷，輸出失電，LED燈熄滅。24-X小時(shí)后會(huì)自動(dòng)開機(jī)，如此反復(fù)。該驅(qū)動(dòng)電路4的特點(diǎn)是電路簡單成本低。
[0022]參見圖2，該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路4包括兩個(gè)基極電阻R13和R14、兩個(gè)PNP三極管Q3和Q4、兩個(gè)NPN三極管Q5和Q6、兩個(gè)上偏置電阻R15和R11、以及兩個(gè)下偏置電阻RlO和R12，兩個(gè)基極電阻R13、R14的一端分別與所述的控制芯片U2的兩個(gè)輸出端(6、7腳)連接，R13、R14的另一端分別與兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的基極連接；兩個(gè)PNP三極管Q3、Q4的集電極與兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的集電極對(duì)應(yīng)連接，并作為連接LED燈的兩個(gè)輸出端(輸出端子1、2);在兩個(gè)PNP三極管Q3、Q4的基極與發(fā)射極之間各連接一個(gè)上偏置電阻R15、R11，在兩個(gè)PNP三極管Q3、Q4的基極與集電極之間分別相互交叉連接一個(gè)下偏置電阻R10、R12 (即RlO的兩端分別連接在Q3的基極與Q4的集電極之間；R12的兩端分別連接在Q4的基極與Q3的集電極之間)；兩個(gè)PNP三極管Q3、Q4的發(fā)射極與開關(guān)電源I的正極連接，兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的發(fā)射極接地。
[0023]上述實(shí)施例的工作方式是，電容C4兩端輸出穩(wěn)定的直流電壓，通過穩(wěn)壓電路3給控制芯片U2提供穩(wěn)定的工作電壓，光敏傳感器Rg檢測光環(huán)境亮度信號(hào)送到控制芯片U2的3腳進(jìn)行處理，有光時(shí)保持LED燈熄滅，無光則亮燈LED燈持續(xù)X小時(shí)，24-X小時(shí)滅燈，之后進(jìn)入待機(jī)檢測環(huán)境亮度，依次循環(huán)。當(dāng)按下觸發(fā)開關(guān)SW按鍵后，可以改變控制芯片U2兩個(gè)輸出端(6、7腳)的輸出模式(該芯片共有8種模式)，從而改變四只三極管Q3、Q4、Q5、Q6組成的橋式電路工作方式，把輸出直流電壓進(jìn)行嶄波，以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩線兩路LED燈的控制，達(dá)到改變LED燈閃爍的目的。該驅(qū)動(dòng)電路4的特點(diǎn)是把直流電壓斬波成交流電驅(qū)動(dòng)正負(fù)反接的單路LED燈串。
[0024]參見圖3，該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路4包括兩個(gè)基極電阻R13、R14和兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6，兩個(gè)基極電阻R13、R14的一端分別與所述的控制芯片U2的兩個(gè)輸出端(6、7腳)連接，另一端分別與兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的基極連接；兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的集電極作為連接LED燈串負(fù)極的兩個(gè)輸出端，所述的開關(guān)電源I的正極作為連接LED燈串正極的輸出端；兩個(gè)NPN三極管Q5、Q6的發(fā)射極接地。
[0025]上述實(shí)施例工作方式是:電容C4兩端輸出穩(wěn)定的直流電壓，通過穩(wěn)壓電路3給U2提供穩(wěn)定的工作電壓，光敏傳感器Rg檢測光環(huán)境亮度信號(hào)送到控制芯片U2的3腳進(jìn)行處理，有光時(shí)保持LED燈熄滅，無光則亮燈LED燈持續(xù)X小時(shí)，24-X小時(shí)滅燈，之后進(jìn)入待機(jī)檢測環(huán)境亮度，依次循環(huán)。當(dāng)按下觸發(fā)開關(guān)SW按鍵后，可以改變控制芯片U2第6、7端口的輸出模式(8種模式)，從而改變兩只三極管Q5、Q6組成的驅(qū)動(dòng)電路工作方式，把輸出直流電壓進(jìn)行兩路控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)三線兩路LED燈的控制，達(dá)到改變LED燈閃爍的目的。該驅(qū)動(dòng)電路4的特點(diǎn)是直接驅(qū)動(dòng)三線兩路LED燈，電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0026]本實(shí)用新型還具有以下特點(diǎn):
[0027]I)開關(guān)電源I的線路架構(gòu)采用了現(xiàn)在較為流行的以原邊控制的反激式拓?fù)?，輸出能夠提供恒壓恒流兩種模式來滿足LED驅(qū)動(dòng)的可靠性要求，省去了光耦。
[0028]2)開關(guān)電源I的芯片Ul采用最新的控制芯片PWM 1C，可以優(yōu)化線路的外圍零件，芯片采用獨(dú)特的PFM控制方式，可以有效的提高效率，同時(shí)芯片還提供短路保護(hù)，過壓保護(hù)。
[0029]3)本實(shí)用新型采用控制芯片U2外接晶體振蕩器XDl為本產(chǎn)品提供精確的時(shí)基信號(hào)?？刂菩酒琔2是一種專門用于控制LED燈的微處理器，型號(hào)為JT010，生產(chǎn)商為:深圳市德普微電子有限公司。其功能是提供精確定時(shí)、光信號(hào)處理和LED燈驅(qū)動(dòng)信號(hào)。工作原理是U2電源腳得電后，光敏傳感器檢測光環(huán)境，當(dāng)有光時(shí)U2不工作，當(dāng)無光時(shí)U2內(nèi)部程序開始計(jì)時(shí)，同時(shí)輸出驅(qū)動(dòng)LED燈信號(hào)。按下觸發(fā)開關(guān)SW后可以改變U2內(nèi)部程序計(jì)時(shí)，也可以改變驅(qū)動(dòng)LED燈信號(hào)的花樣。
[0030]本實(shí)用新型具有恒壓恒流功能，很適合作為LED燈串驅(qū)動(dòng)電源的要求，而且是一款高效率、成本低、線路簡單、性能安全可靠的LED驅(qū)動(dòng)電路。
【權(quán)利要求】
1.一種帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括開關(guān)電源(I)、控制電路(2)和驅(qū)動(dòng)電路(4)，控制電路⑵的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路⑷的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)電路⑷的輸出端用于連接LED燈；開關(guān)電源⑴給控制電路(2)和驅(qū)動(dòng)電路⑷供電，其特征在于，所述的控制電路(2)包括控制芯片(U2)、晶振(XLl)、觸發(fā)開關(guān)(SW)，控制芯片(U2)的電源正極端通過一穩(wěn)壓電路⑶與開關(guān)電源⑴的正極連接，晶振(XLl)的兩端連接在控制芯片(U2)的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)端，觸發(fā)開關(guān)(SW)的兩端分別連接在控制芯片(U2)的觸發(fā)端和地之間；控制芯片(U2)的一個(gè)或兩個(gè)輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸入端連接；在控制芯片(U2)的一個(gè)輸入端與地之間連接一光敏傳感器(Rg)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓電阻(R8)、穩(wěn)壓電容(C6)和穩(wěn)壓二極管(ZDl)組成，穩(wěn)壓電阻(R8)的上端與該開關(guān)電源(I)的正極輸出端連接，穩(wěn)壓電容(C6)和穩(wěn)壓二極管(ZDl)并聯(lián)在穩(wěn)壓電阻(R8)的下端與地之間，穩(wěn)壓二極管(ZDl)為反向連接；穩(wěn)壓電阻(R8)的下端還與控制芯片(U2)的電源正極端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的開關(guān)電源(I)采用單端反激電路開關(guān)電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路(4)包括一個(gè)基極電阻(R9)和一個(gè)NPN三極管(Q2)，基極電阻(R9)的一端與所述的控制芯片(U2)的一個(gè)輸出端連接，另一端與NPN三極管(Q2)的基極連接，NPN三極管(Q2)的發(fā)射極接地；NPN三極管(Q2)的集電極和所述的開關(guān)電源(I)的正極作為連接LED燈串兩個(gè)輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)基極電阻(R13、R14)、兩個(gè)PNP三極管(Q3、Q4)、兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)、兩個(gè)上偏置電阻(R15、R11)、以及兩個(gè)下偏置電阻(R10、R12)，兩個(gè)基極電阻(R13、R14)的一端分別與所述的控制芯片(U2)的兩個(gè)輸出端連接，另一端分別與兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的基極連接；兩個(gè)PNP三極管(Q3、Q4)的集電極與兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的集電極對(duì)應(yīng)連接，并作為連接LED燈的兩個(gè)輸出端；在兩個(gè)PNP三極管(Q3、Q4)的基極與發(fā)射極之間各連接一個(gè)上偏置電阻(R15、Rll)，在兩個(gè)PNP三極管(Q3、Q4)的基極與集電極之間分別相互交叉連接一個(gè)下偏置電阻(R10、R12);兩個(gè)PNP三極管(Q3、Q4)的發(fā)射極與開關(guān)電源⑴的正極連接，兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的發(fā)射極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)基極電阻(R13、R14)和兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)，兩個(gè)基極電阻(R13、R14)的一端分別與所述的控制芯片(U2)的兩個(gè)輸出端連接，另一端分別與兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的基極連接；兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的集電極作為連接LED燈串負(fù)極的兩個(gè)輸出端，所述的開關(guān)電源⑴的正極作為連接LED燈串正極的輸出端；兩個(gè)NPN三極管(Q5、Q6)的發(fā)射極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的開關(guān)電源(I)為單端反激式開關(guān)電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光控定時(shí)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述的控制芯片(U2)采用為單片機(jī)或LED控制專用集成電路。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203934081SQ201420367090
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】劉全功, 潘成前, 陳斌, 環(huán)要武 申請(qǐng)人:常州市巨泰電子有限公司