宽电压多路输入的照度和色温可调的LED静音驱动电路的制作方法

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宽电压多路输入的照度和色温可调的LED静音驱动电路的制造方法与工艺

该发明涉及一种大功率led驱动电路,特别是涉及一种宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路。



背景技术:

现有大功率led灯,尤其是在影视行业中专业的大于200w的大功率led摄像灯中,直流供电的电压都在26v到36v范围;交流供电一部分是单220v,110v;也有110v到22v宽范围交流输入驱动的,但是电源体积重量超大,不易携带和布置,造成使用不方便。

在行业中专业的摄像机供电系统都是12v,而且专业的摄像机所标配的锂电池以及所标配的电源适配器也都是12v的系统,因此如果用现有的大功率led摄像灯,都要重新购置非专业摄像机标配12v的电池和适配器;即使用标配的电池也会存在电池的输出功率小而功率led灯功率大的问题。同时生活中有大量的48v电动车电池,这种电池存量大,性能稳定,价格也非常低,可以随时随地方便的取用,但是它不能跟现有36v供电led灯供电,也很不方便。

现有的专业大功率led摄像灯灯体和供电电源,特别是供电电源部分非常笨重,很不便携,特别是室外拍摄中,搬运、现场布置都需要很大的人力物力财力。大功率led灯的超低静音风机散热功能的应用会使led灯既能保持大功率工作,光照衰减更慢,寿命更长。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术中,大功率led摄像灯仍需改进的问题,提供一种结构简单、使用可靠的宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路。

本发明的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路:含有取电模块、亮度调节模块、开关模块、led灯供电模块、色温调节模块、led灯组、led灯过热保护模块和led灯过流保护模块,取电模块通过导线将电能供给亮度调节模块,亮度调节模块通过调节电流来控制通过led灯供电模块电流的大小,led灯供电模块依次串联色温调节模块和led灯组,led灯供电模块并联有led灯过热保护模块和led灯过流保护模块。

优选地,所述取电模块和亮度调节模块的路数为n路,其中3≤n≤10,其中每一路的取电模块和亮度调节模块串联后,其亮度调节模块的输出端均并联连接在led灯供电模块的输入端。

优选地,所述取电模块含有第一路直流取电模块、第二路直流取电模块和交流取电模块,其中第一路直流取电模块含有直流取电接口j1、储能电感l1和滤波电容c1,直流取电接口j1和滤波电容c1并列后,滤波电容c1的正极再和储能电感l1串联,储能电感l1的另一端为直流取电模的正极,直流滤波电容c1的负极为直流取电模的负极;第二路直流取电模块含有直流取电接口j2、储能电感l2和滤波电容c5,直流取电接口j2和滤波电容c5并列后,直流滤波电容c5的正极再和储能电感l2串联,储能电感l2的另一端为第二路直流取电模的正极,直流滤波电容c5的负极为直流取电模的负极;交流取电模块含有交流取电接口j3、热敏电阻rt1、熔断器f1、滤波电感l3、交流滤波电容c10、整流桥bd1和直流滤波电容c11,交流取电接口j3依次串联热敏电阻rt1、滤波电感l3、整流桥bd1的交流输入端和熔断器f1后形成回路,直流滤波电容c11并联在整流桥bd1的直流输出端。

优选地,所述亮度调节模块含有第一路直流电流调节模块、第一路pwm控制芯片、第二路直流电流调节模块、第二路pwm控制芯片、交流侧电流调节模块和交流侧pwm控制芯片,第一路直流电流调节模块含有场效应管q1、场效应管q2、续流二极管d1、第一路pwm控制芯片和pwm控制芯片可调电阻模块,续流二极管d1的正极和场效应管q1的d极分别连接取电模块的正极,场效应管q1的s极连接场效应管q2的d极,续流二极管d1的负极为第一路直流电流调节模块的正极输出端,场效应管q2的s极通过导线连接第一路取电模块的负极;第一路pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z2的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q1的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q1的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c3后再连接第一路取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接第一路取电模块的负极;第二路直流电流调节模块含有场效应管q7、场效应管q8、续流二极管d3、第二路pwm控制芯片和pwm控制芯片可调电阻模块,续流二极管d3的正极和场效应管q7的d极分别连接取电模块的正极,场效应管q7的s极连接场效应管q8的d极,续流二极管d3的负极为第二路直流电流调节模块的正极输出端,场效应管q8的s极通过导线连接第二路取电模块的负极;第二路pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z2的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q7的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q7的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c8后再连接第二路取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接第二路取电模块的负极;交流电流调节模块含有稳压二极管z4、光耦合器u5、场效应管q9和场效应管q10、电阻r17、续流二极管d4和储能电感l4,稳压二极管z4的正极串联光耦合器u5的输出端、电阻r17后接入交流取电模块的负极,稳压二极管z4的负极接入交流取电模块的负极,场效应管q9的d极串联续流二极管d4的正极后,续流二极管d4的负极连接交流取电模块的正极,场效应管q9的d极和各路直流电流调节模块和交流电流调节模块的负极之间串联有储能电感l4,场效应管q9的s极连接场效应管q10的d极,场效应管q10的s极通过导线连接交流取电模块的负极,场效应管q10的g极通过导线连接在光耦合器u5和电阻r17的连接点上;交流侧pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z4的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q9的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q9的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c13后再连接交流取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接交流取电模块的负极。

优选地,所述pwm控制芯片可调电阻模块含有电阻r3、可调电阻rw1、电阻r11、电阻r12和运算放大器u2a,其中电阻r11、可调电阻rw1的两个静触点和电阻r12依次串联后,电阻r11的一端接在稳压二极管z2的正极,电阻r12的一端接在各路直流取电模块的负极,动触点通过导线连接在运算放大器u2a的正相输入端,运算放大器u2a的反相输入端串联采样电阻r14后,分别接入交流电流调节模块的地和电阻r12的低电位点,运算放大器u2a的输出端串联电阻r3后,分别接入场效应管q2的g极和场效应管q8的g极,运算放大器u2a的输出端依次串联电阻r15、光耦合器u5的输入端后,接入各路直流取电模块的负极。

优选地,所述led灯供电模块含有滤波电容c9、两组并联的led灯组和采样电阻r14,其中两组led灯组串联采样电阻r14后和滤波电容c9并联,其中滤波电容c9的正极连接在续流二极管d1和d3的负极上接入直流取电模块的正极,滤波电容c9的负极连接在各路直流电流调节模块和交流电流调节模块的负极上。

优选地,所述色温调节模块含有色温调节场效应管q5和q6、色温调节场效应管的驱动分压电阻r8和r13、双联电阻器rw2,其中两组led灯组并联后的两个输出端子、分别通过导线连接在色温调节场效应管q5和q6的d极,色温调节场效应管q5和q6的s极均通过导线连接采样电阻r14的高电位一端,色温调节场效应管的驱动分压电阻r8、双联电阻器rw2的两个静触头和驱动分压电阻r13依次串联后,并联在滤波电容c2的正极和采样电阻r14高电位一端,其中滤波电容c2和采样电阻r14互相串联,双联电阻器rw2的动触头通过导线分别连接色温调节场效应管q5和q6的g极。

优选地,所述led灯过热保护模块含有限流电阻r1、限流电阻r2、限流电阻r4、稳压二极管z1和z3风机mg1、风机温控开关st1、二极管d5,其中限流电阻r1、限流电阻r2、场效应管q4依次串联后电阻r1的一端接入led灯组的高电位,场效应管q4的s极接入pwm控制芯片vcc管脚,其中稳压二极管z1和z3依次串联后,稳压二极管z1的正极连接限流电阻r2的高电位,稳压二极管z3的负极连接场效应管q4的s极,风机温控开关st1和风机mg1依次串联后,并联在限流电阻r2的高电位和场效应管q4的s极,其中led灯组的高电位串联电阻r4和二极管d5后接入场效应管q4的g极。

优选地,所述led灯过流保护模块含有电阻r4、电阻r5、运算放大器u2b、驱动三极管q3、电阻r6、电阻r7和稳压二极管z2,其中电阻r6和电阻r7串联连接,电阻r7的低电位连接在取电模块的负极,电阻r6的高电位连接在稳压二极管z3的负极,电阻r6的低电位连接在运算放大器u2b的反相端,运算放大器u2b的同相端串联连接采样电阻r14的高电位端,运算放大器u2b的输出端串联电阻r5后和三极管q3的b极连接,三极管q3的c极接电阻r4和二极管d5的连接处,三极管q3的e极接稳压二极管z2的负极。

优选地,所述开关模块含有单刀双掷开关s1,其中两个静触点一个连接各路直流电流调节模块中的pwm控制芯片的供电管脚vcc,另一个通过限流电阻r16后连接交流电流调节模块中的pwm控制芯片的供电管脚vcc,动触点连接各路直流取电模块的负极。

与现有技术相比,本发明宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路具有以下优点:本发明通过调节mp4000的采样电压,即调节采样电阻来调节照度。用q2替代了采样电阻,大电流通q2后,q2上有压降u,把这个电压反馈到mp4000的cs引脚,mp4000通过检测这个电压来改变输出的电流,从而控制大功率led灯的亮度。最终调节输出的电流应用到led灯中,纹波很小,不会出现频闪现象,保证在专业摄像机在高速摄像时有很好的摄像效果,满足专业摄像机高速摄像要求。

常用的调节采样电阻的方法是:用一个大功率可调电位器,来调节电位器的阻值,大电流在电位器上产生一个可变的电压;本发明是通过一个场效应管和一个配套的常用电位器,改变场效应管的驱动电压来改变场效应管的导通电阻,使场效应管等效一个可变电阻,反馈给控制器一个可变电压来调节电流。即在电路中用作采样电阻的场效应管q2和q8的导通电阻值可根据需要做相应的调整,来控制整个电路的功率,同时也可以根据输入电压的高低来调整输入功率的大小,可以做到输入电压低时,控制在低功率输入。能很大程度的节省空间,使设备实现便携性,并且能以较小的经济代价实现调节亮度的功能。

在用大于12v电压的电池或电源如(24v、36v、48v)时如果功率足够就可以用单路供电,如果不够也可以用双路供电。通过本发明方法调节led灯色温,能在单路驱动的情况下,同时连续调节两组led灯泡,使色温从单组的最低值到单组的最高值。这样比用两路驱动节省了一半体积,材料,同时,也不用大功率电位器来调节;既省了空间也非常经济、可靠。

市场现有的散热调节方式为:一种是采用价位高出普通风机很高的静音风机;一种采用普通的风机,噪音很大。本发明采用一种巧妙的电路,实现用普通轴流风机驱动工作在超静音状态,这种电路的主要部分与系统的其他部分共用,起到了节能功能,具有过热,过流的保护功能。

风机是用常规轴流风机设计的超低静音风机,风机驱动电路为节能、省料、节省空间的驱动电路,风机在led灯散热器温度过高、驱动电流过大,两种条件同时存在才运转。本发明所涉及的电路驱动风机,可以使普通的风机稳定工作在超低静音状态,既节省了有效的空间、能源以及原材料,也为企业节省了静音风机本身价位过高的经济压力,从而具有节能、便携、稳定、经济等各方面效益,超低静音风机散热功能的应用使led灯既能保持大功率工作,光照衰减更慢,寿命更长。

本发明能很好地解决现有技术中的诸多问题,用很小的空间设计制造出宽电压范围直流输入、色温可调的大功率led灯,利用本发明所涉及的技术生产的led灯,驱动电源很容易选取,完全可以在现有的电源中选择,并且体积小和重量轻,做成产品后驱动部分直接跟led灯是一体的,并且占用的体积重量都是整个灯的很小一部分。单独的驱动电路部分,跟体积重量最小同类产品中相比,是同类产品的约1/4,甚至更小,扩展的越多体积比越小。因此安装方便,在运输布置上都有很大的优势。

本发明将两路直流升压电路,一路宽范围交流降压驱动回路,通过公共模块有机结合到一起,形成一个有机统一的整体,电路精简可靠;输出控制面板只有一个两位开关图中的s1,和两个电位器旋钮一个调照度一个调色温,操作简单方便。

附图说明

图1是本发明宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路的结构示意图;

图2是本发明宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路中pwm控制芯片mp4000的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明宽电压多路输入的照度和色温可调的led静音驱动电路作进一步说明:

mp4000推荐的调光方式是:mp4000可以使用外部变换的pwm信号来调整,也可以用一个变化的直流电压来调整led的亮度。推荐用频率为200hz-2mh的pwm信号连接到mp4000的pwm引脚上实现,在4000的bos引脚上接一个300k的电阻连到gnd上,设置一个1.2伏的pwm参考电压信号,pwm高电平芯片工作,低电平芯片关闭。

直流电压调整模式中,一个从0-2.4v的电压输入到dim脚,2.4伏极以上100%亮,120毫伏以下达到5%亮,用一个电容接到bos引脚和gnd引脚设置脉冲频率如果没有调光,悬空dim脚并把bos脚接到gnd上。

本发明给出的是通过调节mp4000的采样电压,即调节采样电阻来调节照度的。图上的q2即是替代的采样电阻;大电流通q2后,q2上有压降u,把这个电压反馈到mp4000的cs引脚,mp4000通过检测这个电压来改变输出的电流控制灯的亮度.

如图所示,本实施例中含有取电模块、亮度调节模块、开关模块、led灯供电模块、色温调节模块、led灯组、led灯过热保护模块和led灯过流保护模块,取电模块通过导线将电能供给亮度调节模块,亮度调节模块通过调节电流来控制通过led灯供电模块电流的大小,led灯供电模块依次串联色温调节模块和led灯组,led灯供电模块并联有led灯过热保护模块和led灯过流保护模块。

所述取电模块和亮度调节模块的路数为n路,其中3≤n≤10,其中每一路的取电模块和亮度调节模块串联后,其亮度调节模块的输出端均并联连接在led灯供电模块的输入端。

所述取电模块含有第一路直流取电模块、第二路直流取电模块和交流取电模块,其中第一路直流取电模块含有直流取电接口j1、储能电感l1和滤波电容c1,直流取电接口j1和滤波电容c1并列后,滤波电容c1的正极再和储能电感l1串联,储能电感l1的另一端为直流取电模的正极,直流滤波电容c1的负极为直流取电模的负极;第二路直流取电模块含有直流取电接口j2、储能电感l2和滤波电容c5,直流取电接口j2和滤波电容c5并列后,直流滤波电容c5的正极再和储能电感l2串联,储能电感l2的另一端为第二路直流取电模的正极,直流滤波电容c5的负极为直流取电模的负极;交流取电模块含有交流取电接口j3、热敏电阻rt1、熔断器f1、滤波电感l3、交流滤波电容c10、整流桥bd1和直流滤波电容c11,交流取电接口j3依次串联热敏电阻rt1、滤波电感l3、整流桥bd1的交流输入端和熔断器f1后形成回路,直流滤波电容c11并联在整流桥bd1的直流输出端。

所述亮度调节模块含有第一路直流电流调节模块、第一路pwm控制芯片、第二路直流电流调节模块、第二路pwm控制芯片、交流侧电流调节模块和交流侧pwm控制芯片,第一路直流电流调节模块含有场效应管q1、场效应管q2、续流二极管d1、第一路pwm控制芯片和pwm控制芯片可调电阻模块,续流二极管d1的正极和场效应管q1的d极分别连接取电模块的正极,场效应管q1的s极连接场效应管q2的d极,续流二极管d1的负极为第一路直流电流调节模块的正极输出端,场效应管q2的s极通过导线连接第一路取电模块的负极;第一路pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z2的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q1的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q1的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c3后再连接第一路取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接第一路取电模块的负极;第二路直流电流调节模块含有场效应管q7、场效应管q8、续流二极管d3、第二路pwm控制芯片和pwm控制芯片可调电阻模块,续流二极管d3的正极和场效应管q7的d极分别连接取电模块的正极,场效应管q7的s极连接场效应管q8的d极,续流二极管d3的负极为第二路直流电流调节模块的正极输出端,场效应管q8的s极通过导线连接第二路取电模块的负极;第二路pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z2的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q7的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q7的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c8后再连接第二路取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接第二路取电模块的负极;交流电流调节模块含有稳压二极管z4、光耦合器u5、场效应管q9和场效应管q10、电阻r17、续流二极管d4和储能电感l4,稳压二极管z4的正极串联光耦合器u5的输出端、电阻r17后接入交流取电模块的负极,稳压二极管z4的负极接入交流取电模块的负极,场效应管q9的d极串联续流二极管d4的正极后,续流二极管d4的负极连接交流取电模块的正极,场效应管q9的d极和各路直流电流调节模块和交流电流调节模块的负极之间串联有储能电感l4,场效应管q9的s极连接场效应管q10的d极,场效应管q10的s极通过导线连接交流取电模块的负极,场效应管q10的g极通过导线连接在光耦合器u5和电阻r17的连接点上;交流侧pwm控制芯片的供电管脚vcc通过导线连接稳压二极管z4的正极,驱动管脚drv通过导线连接场效应管q9的g极,采样管脚cs通过导线连接场效应管q9的s极,频率设置管脚bos串联频率控制电容c13后再连接交流取电模块的负极,备用管脚vs和接地管脚gnd均连接交流取电模块的负极。

所述pwm控制芯片可调电阻模块含有电阻r3、可调电阻rw1、电阻r11、电阻r12和运算放大器u2a,其中电阻r11、可调电阻rw1的两个静触点和电阻r12依次串联后,电阻r11的一端接在稳压二极管z2的正极,电阻r12的一端接在各路直流取电模块的负极,动触点通过导线连接在运算放大器u2a的正相输入端,运算放大器u2a的反相输入端串联采样电阻r14后,分别接入交流电流调节模块的地和电阻r12的低电位点,运算放大器u2a的输出端串联电阻r3后,分别接入场效应管q2的g极和场效应管q8的g极,运算放大器u2a的输出端依次串联电阻r15、光耦合器u5的输入端后,接入各路直流取电模块的负极。

所述led灯供电模块含有滤波电容c9、两组并联的led灯组和采样电阻r14,其中两组led灯组串联采样电阻r14后和滤波电容c9并联,其中滤波电容c9的正极连接在续流二极管d1和d3的负极上接入直流取电模块的正极,滤波电容c9的负极连接在各路直流电流调节模块和交流电流调节模块的负极上。

所述色温调节模块含有色温调节场效应管q5和q6、色温调节场效应管的驱动分压电阻r8和r13、双联电阻器rw2,其中两组led灯组并联后的两个输出端子、分别通过导线连接在色温调节场效应管q5和q6的d极,色温调节场效应管q5和q6的s极均通过导线连接采样电阻r14的高电位一端,色温调节场效应管的驱动分压电阻r8、双联电阻器rw2的两个静触头和驱动分压电阻r13依次串联后,并联在滤波电容c2的正极和采样电阻r14高电位一端,其中滤波电容c2和采样电阻r14互相串联,双联电阻器rw2的动触头通过导线分别连接色温调节场效应管q5和q6的g极。

所述led灯过热保护模块含有限流电阻r1、限流电阻r2、限流电阻r4、稳压二极管z1和z3风机mg1、风机温控开关st1、二极管d5,其中限流电阻r1、限流电阻r2、场效应管q4依次串联后电阻r1的一端接入led灯组的高电位,场效应管q4的s极接入pwm控制芯片vcc管脚,其中稳压二极管z1和z3依次串联后,稳压二极管z1的正极连接限流电阻r2的高电位,稳压二极管z3的负极连接场效应管q4的s极,风机温控开关st1和风机mg1依次串联后,并联在限流电阻r2的高电位和场效应管q4的s极,其中led灯组的高电位串联电阻r4和二极管d5后接入场效应管q4的g极。

所述led灯过流保护模块含有电阻r4、、电阻r5、运算放大器u2b、驱动三极管q3、电阻r6、电阻r7和稳压二极管z2,其中电阻r6和电阻r7串联连接,电阻r7的低电位连接在取电模块的负极,电阻r6的高电位连接在稳压二极管z3的负极,电阻r6的低电位连接在运算放大器u2b的反相端,运算放大器u2b的同相端串联连接采样电阻r14的高电位端,运算放大器u2b的输出端串联电阻r5后和三极管q3的b极连接,三极管q3的c极接电阻r4和二极管d5的连接处,三极管q3的e极接稳压二极管z2的负极。

所述开关模块含有单刀双掷开关s1,其中两个静触点一个连接各路直流电流调节模块中的pwm控制芯片的供电管脚vcc,另一个通过限流电阻r16后连接交流电流调节模块中的pwm控制芯片的供电管脚vcc,动触点连接各路直流取电模块的负极。

本发明中包括两路直流升压变化器和一路宽范围交流降压变换器,输出驱动led灯组的电流可调,并且可以调节两组不同颜色的大功率led灯组,其中led灯珠的数量不受附图中显示数量的限制,生产中可以通过实验后,进行调整。led灯珠的连接形式包括串联形式和并联形式。

本发明包括两个直流升压模块,一个交流降压模块,驱动电流调节模块,超低静音风机驱动控制模块,色温调节模块,大功率led灯模块等几个模块组成。

直流升压单元1:包含直流输入端子j1,电感l1,电容c1、c2、c3、c4,二极管d1,稳压管z2,场效应管q1、q2,u1控制芯片mp4000;其中l1、q1、d1、u1、c4如图所示组成升压回路,q2是用作采样电阻的场效应管,z2、c2是主控芯片的稳压电源。u1的7脚连接10v电源,u1的1脚控制驱动q1,u1的2脚节采样场效应管q2的d极,采样场效应管q2用驱动电流调节模块输出的可变电压驱动,导通后ds等效为一个采样电阻,u1采样反馈后通过1脚来控制q1的通断,从而在c4和d1连接处输出恒定电流驱动led灯组件,并且输出电流可调。

直流升压单元2:结构和原理和直流升压单元1相同,如果采用多路直流供电,直流升压单元重复布置即可。电路中公共部分也不会增多,驱动电路扩展性比较强大。

交流降压模块包括:交流输入端子j3,热敏电阻rt1,保险管f1,电容c10,电感l3,二极管桥bd1,电容c11,限流电阻r16,稳压管z3,电容c12,mp4000主控芯片u3,光耦u5,电阻r15、r17,电容c13,场效应管q9、q10,二极管d4,电感l4,电容c9;该模块的电流调节,采用直流电路的电流调节中的u2a输出的电压,通过光耦u5、电阻r15耦合,并从主控芯片的10v供电电源(u3的7脚)与光耦的输出端相连经r17,到主控芯片的10v电源地(u3的4脚),随着u2a输出的电压的变化,在r17的高电位上得到一个可变的电压,连接到q10的g端,驱动q10导通,在q10的ds两端就可等效一个随着此驱动电压变化的电阻,u3的7脚连接10v电源,u3的1脚控制驱动q9,u3的2脚节采样场效应管q10的d极,采样场效应管q10用驱动电流调节模块输出的可变电压驱动,导通后ds等效一个采样电阻,u3采样反馈后通过1脚来控制q9的通断,输出可调电流。

交流模块的输出端与两路直流输出连接,三个电路统一到一个输出端,同时连接其他公共部分模块。本发明所采用的交流驱动是降压型非隔离型驱动电路,具体在灯体上做了足够的绝缘措施:1、输出端led铝基板组件中,铝基板与散热器间有绝缘导热的硅胶板隔离;2、固定铝基板与散热器的螺钉用普通的绝缘离子隔离;3、散热器与壳体是塑料绝缘;4、用于固定灯或直接手提用的u型架与灯体连接的锁紧旋钮螺钉注塑在塑料与外面完全隔离。

本发明所用的降压型非隔离型驱动电路电器方面的优点在于:直接将交流电通过整流后来驱动led灯组件,输出电压可以很高,输入交流220v,输出驱动led灯的电压可以达到200v,这样就可以驱动串联数量更多的led灯珠,效率要比将交流电转换成稳压电源后再升压变换成led驱动电路至少高出一倍;第一,可以省去中间一级变化电路,可以不计中间电路的功率损耗;第二,200v左右的高电压驱动led灯要比几十伏电压驱动led灯效率要高,因为只要降压就要损耗能量,降的越多损耗的能量越大,功率越大损耗的能量也越大;第三,同样数量的led灯,串联多了,并联就少,驱动电流也会成倍减小,小电流驱动要比大电流驱动效率高。

因此,本发明所用的电路,在同样的驱动功率下,要比普通的电路效率高,效率高所产生的热量就小,因而可以再很小体积内,用一般普通的器件就可以代替大功率器件完成大功率驱动驱动led灯的功能。驱动电流调节模块包括:r3、r11、r12、rw1、r14和运放u2a组成,u2a为普通双运放芯片,r11、rw1、r12电阻串从10v到系统地连接,通过电位器的中间抽头给运放u2a同相端一个可变的电压基准,u2a反相端连接输出的采样电阻r14的高电位端,u2a输出端通过电阻r3驱动第一路直流升压单元中场效应管q2和第二路直流升压单元中场效应管q8,这样调节电位器rw1,就可以使场效应管q2、q8的驱动电压改变,并且使整个电路的电流恒定,从而达到恒流驱动的效果。

led灯过热保护模块中风机的驱动电源如下设计:电路中的pwm控制芯片所需要的10v电源本来是要单独从输入采取的,用一个限流电阻和一个稳压管以及滤波电容来组成的,本发明的取电方式是:通过输出即大功率led的驱动点来取控制芯片的dc10v电源,此方法也就节省了另外单独设计一路给ic芯片供电的电路。既节省了材料费用也节省了能源的浪费并且也节省了空间。在输出端,led的电压会在一个很小范围内变动。此处常开的温控开关是固定到led灯的散热器上的,当温度升高到温控开关的温度时开关闭合,风机接通运转。相反风机不会运转;并且风机两端的电压不会超出连个稳压管z1、z3的两端的设计电压,因此风机也被控制在超低音运转状态。

led灯过流保护模块中n沟道的场效应管q3的导通或截止,也根据整个led灯的驱动电流大小来确定,驱动电流大,led灯的发热就高,需要散热,q3截止,风机两端电压为z1、z3的两端电压,风机转动;相反led灯的驱动电流小了,靠led灯的散热器就能可靠地散热,不需要风机转动。

n沟道的场效应管q4的导通或截止的实施电路是:由图上的r4、d5、q3、r5、u2b、r6、r7几个器件完成,r4从输出的高电位连接取电后串联d5以保证q4的导通,r14是整个电路的采样电阻,u2b是普通的运算放大器,r6、r7是通过ic电源10v上分压基准接u2b的反相端,u2b的同相端接电路的采样r14的高端,r8联接u2b的输出驱动三极管q3的b极,q3的c极接r4和d2的连接处,当运放u2b的反相端电压低于采样端电压时,此时led灯电流较大,运放输出端为高电平,驱动q3导通,把驱动q4的电压为低电平,q4不导通,温控开关st1闭合时风机转动;相反,风机不会转动。

色温调节模块包括:电阻r8、r13、场效应管q5、q6、双联电位器rw2,q5、q6的d极分别连接两组led灯的低电位连接,q5、q6的s极连接并连接到系统的采样电阻r14上,q5的g极同双联电位器rw2中的一组中间抽头连接,q6的g极同双联电位器rw2的另外一组中间抽头连接,两组电位器电阻体的两端分别连接后高电位端和r8连接,低电位端同r13连接,r8的高电平端连10v电源,r13的低电平端连接q5、q6的s极;按上述的方法调节电位器,q5、q6ds上间的等效电阻大小随着驱动电压的变化,压降也随之变化,这样两组led灯泡的电流也随着改变,也就可以调节相应的色温并且是连续可调。

led灯组:led灯珠的多少根据整个灯亮度选定,led灯珠的串并联根据驱动电路的输出电压电流范围来组合;灯珠的色温根据要求的输出的色温最低值选择一种色温的灯泡,要求的输出的色温最高值选择一种色温的灯泡,这样两种色温的灯珠就可以在驱动电路的驱动下调节亮度和色温。

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