一种感应式宽电压LED灯驱动电路的制造方法与工艺

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一种感应式宽电压LED灯驱动电路的制造方法与工艺
本发明属于驱动电路技术领域,涉及一种感应式宽电压LED灯驱动电路。

背景技术:
LED是发光二极管的英文简称,是一种半导体组件。初时多用作指示灯、显示发光二极管板等,随着白光LED的出现,LED常作为照明使用。LED灯被称为第四代照明光源和绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。LED灯由于其具有上述特点,从而在世界上备受用户的青睐。由于LED灯工作电压普遍为直流电压,因此LED灯内需要设置驱动电路将市电的电压转换为直流电压,再进行分压后得到LED灯的工作电压供LED灯亮起。由于世界上很多国家和很多地区的市电电压不统一,如中国市电为220V,而日本为110V因此相同的LED灯驱动电路在不同市电的国家并不能通用,只能改变驱动电路或者用户买一个相适配的变压器转接,这样对生产厂家以及用户来说都十分不便。为此中国专利文献公开了申请号为CN201410190812.7的一种能工作在全电压下的高压LED驱动电路,该电路包括至少LED单元,每一组包含多个高压LED及多个开关管以及附加的一组LED模组;用于基于电源电压来输出串并控制信号的线电压检测单元、用于基于所述串并控制信号来控制各组LED单元的串并连接的串并切换控制单元、用于将接入的电源转换为LED单元所需电压的整流输出单元、用于基于整流输出电路的输出电压来控制每一组LED单元中的各开关管的开闭以及各高压LED的电流的驱动单元,由此可实现120V低电压及277V高电压均能驱动LED灯。虽然上述专利能够实现120V低电压及277V高电压市电的LED灯驱动,但是适用范围还是较小,并不能满足在任何地区LED灯插到市电后就能照明使用的效果,同时上述专利并不能在感应到有人出现时自动亮起照明的功能。

技术实现要素:
本发明针对现有的技术存在上述问题,提出了一种感应式宽电压LED灯驱动电路,本发明所要解决的技术问题是如何能够在有人时自动开启且使LED灯适用市电电压的范围广。本发明通过下列技术方案来实现:一种感应式宽电压LED灯驱动电路,包括用于连接市电的整流模块和两组LED灯模块,其特征在于,本驱动电路还包括控制器、用于设置在市电与整流模块之间的电子开关以及用于感应是否有人的感应器,所述感应器连接控制器的输入端,所述电子开关连接控制器的输出端,本驱动电路还包括用于检测判断输入的电压在低电压范围还是在高电压范围的检测模块和用于切换两组LED灯模块串联或并联并控制两组LED灯模块按额定功率工作的控制模块,所述整流模块输出端分别连接检测模块和控制模块,所述检测模块和两组LED灯模块分别连接控制模块,所述控制模块内设有切换两组LED灯串联的电压设定值。本驱动电路具有感应功能能够自动启闭LED灯模块,感应器感应在一定区域内是否有人,在有人时控制器控制电子开关导通市电与整流模块,在没有人时控制器控制电子开关断开市电与整流模块。本感应式宽电压LED灯驱动电路通过设置检测模块能够根据不同的输入电压范围来输出不同的电压信号给控制模块,控制模块能够控制两组LED灯串联或并联来符合当前输入电压的利用最大化,同时能保证两组LED灯按额定功率进行工作,从而本驱动电路能够适应较广的市电电压范围,通过设置本驱动电路LED灯产品能在大多数国家就能够即插即用。市电经过整流模块进行整流,整流后发送给检测模块以及控制模块,在整流模块输出的在低电压范围时,检测模块输出给控制模块的电压信号要小于电压设定值,此时控制模块使两组LED灯模块并联,从而使低电压也能使输入给LED灯的电压足够工作,在高电压范围时检测模块输出大于电压设定值的电压信号给控制模块,控制模块控制两组LED灯模块串联,因为此时高电压输入已经足够LED灯模块串联使用。在完成串联或者并联后,控制模块还调节LED灯模块的功率,使LED灯模块工作在额定功率上。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述电子开关为继电器,所述继电器的线圈连接控制器的输出端,所述继电器的常开开关用于连接在市电与整流模块之间。继电器根据控制器的信号进行启闭常开开关。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述感应器为雷达传感器,雷达传感器连接控制器的输入端。雷达传感器检测是否有物体移动并发送信号给控制器,在雷达传感器检测到有物体移动时控制器控制继电器的常开开关闭合,从而整流模块得电开始工作。本驱动电路还具有给控制器供电的供电模块。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述检测模块包括三极管Q1和三极管Q2,所述控制模块输出基准电压给三极管Q1和三极管Q2,整流模块输出检测电压给三极管Q1和三极管Q2,在低电压范围时三极管Q1和三极管Q2均关闭能使两组LED灯模块并联;在高电压范围时三极管Q1和三极管Q2均开启能使两组LED灯模块串联,所述检测模块还包括用于分压的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及至少具有一个电阻的电阻单元一,电阻单元一的一端连接整流模块的输出端,所述三极管Q1的集电极连接控制模块并通过电阻R1连接电阻单元一的另一端,三极管Q1发射极连接控制模块,三极管Q1基极通过电阻R2连接控制模块,所述三极管Q2的集电极通过电阻R3连接三极管Q1的基极,三极管Q2的发射极通过电阻R4连接控制模块,三极管Q2的基极连接电阻单元一的另一端,三极管Q2的基极还连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端接地,三极管Q2的发射极还连接有电阻R6,电阻R6的另一端接地。电阻单元一包括串联的电阻R7和电阻R8。电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5以及电阻R7和电阻R8均是分压作用,在输入的是低电压范围内的电压时,不符合三极管Q1和三极管Q2导通条件,从而三极管Q1和三极管Q2闭合,整流模块输出的电压经过电阻R7、电阻R8以及电阻R1分压后,变成一个小于电压设定值的电压信号给控制模块。在输入的是低电压范围内的电压时三极管Q1和三极管Q2导通,整流模块输出的电压经过电阻R7、电阻R8以及电阻R1分压后再加上经过三极管Q1流出的电压,变成一个大于电压设定值的电压信号给控制模块。三极管Q1为PNP型三极管,三极管Q2为NPN型三极管。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述检测模块还包括三极管Q3、电阻R9以及电阻单元二,所述三极管Q3的基极连接电阻单元二的一端以及电阻R9的一端,电阻单元二的另一端连接整流模块的输出端,电阻R9的另一端接地,三极管Q3的发射极连接三极管Q2的发射极,所述三极管Q3的集电极连接三极管Q2的集电极,所述电阻单元二的总电阻值大于电阻单元一的总电阻值。电阻单元二包括电阻R10。通过设置三极管Q3能够增加高电压检测范围提高本驱动电路的适用范围。由于电阻单元二的总电阻值大于电阻单元一的总电阻值,三极管Q3的连接点与三极管Q2的连接点相同,因此在符合三极管Q2条件时还不符合三极管Q3的导通条件,直到整流模块输出的电压大于一定值时,此时三极管Q3导通,三极管Q4也导通,直到电压再变大的情况下,三极管Q4关闭,三极管Q3保持导通,直到超过高电压范围。三极管Q3为NPN型三极管。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述控制模块包括MOS管Q4、MOS管Q5和电阻R13,在低电压范围时检测模块输出小于电压设定值的电压信号给MOS管Q4,使MOS管Q4关断,MOS管Q5打开;在高电压范围时,检测模块输出大于电压设定值的电压信号给MOS管Q4,使MOS管Q4打开,MOS管Q5关断,所述MOS管Q4的漏极连接MOS管Q5的栅极,MOS管Q4的源极连接有电阻R11,电阻R11的另一端接地,所述MOS管Q4的栅极分别连接电阻R1和三极管Q1的集电极,MOS管Q4的栅极还连接有电阻R12,电阻R12的另一端接地,所述MOS管Q5的漏极连接整流模块的输出端,MOS管Q5的源极连接有二极管D1,二极管D1的阳极连接MOS管Q5,阴极连接两组LED灯模块的其中一组的输入端,另一组LED灯模块的输入端通过电阻R13连接整流模块的输出端且输出端连接二极管D1的阴极,所述MOS管Q5的栅极连接有电阻单元三,电阻单元三连接整流模块的输出端。MOS管Q4的栅极接收检测模块发送的电压信号,在低电压范围时不满足MOS管Q4的导通条件,此时MOS管Q4关断,电流从电阻单元三流至MOS管Q5的栅极,MOS管Q5具有较高电压满足导通条件,此时电流一路从MOS管流过至两组LED灯的其中一组,另一路从电阻R13经过至另一组LED灯上,实现两组LED等单元并联。在高电压范围时满足MOSQ4管的导通条件,此时MOS管Q4导通,MOS管Q5关闭,此时只有一路电流,从而两组LED灯模块串联。电阻单元三包括电阻R14、电阻R15和电阻R16。电压设定值既MOS管Q4导通的最低值。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述控制模块包括用于调节LED灯模块工作功率的控制芯片,所述控制芯片的检测输入端连接有采样单元,所述控制芯片的控制输出端连接有功率调节单元,两组LED灯模块的输出端分别连接功率调节单元的输入端,所述功率调节单元的输出端连接采样单元,所述控制芯片的电源供电端连接有电阻R17,电阻R17连接整流模块的输出端,所述控制芯片的电源输出端分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极,所述控制芯片根据采样单元发送的电压信号进行判断控制功率调节单元调节LED灯模块的工作功率。控制芯片输出基准电压给三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极,供三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3检测整流模块输入电压所用,同时控制芯片通过控制功率调节单元使LED灯模块不管串联还是并联均工作在额定功率。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述采样单元包括电阻R18、电阻R19、电阻R20、MOS管Q6和MOS管Q7,在低电压范围时MOS管Q6关闭,MOS管Q7开启使电阻R18和电阻R20串联,控制芯片的检测输入端采样到电压为电阻R18上的电压;在高电压范围时,MOS管Q6开启,MOS管Q7关闭,控制芯片的检测输入端采样到电压为电阻R19上的电压。由于在低电压范围下和在高电压范围下两组LED灯模块的连接方式不同,在保证不同连接方式下两组LED灯模块都在额定功率,需要将增加并联时的LED灯模块工作电流。通过上述设置能在低电压下使得控制芯片通过功率调节单元调节LED灯模块的工作电流比高电压下LED灯模块的工作电流大,从而能够使在低电压范围以及高电压范围内LED灯模块的工作功率相同。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述采样单元还包括MOS管Q8,电阻R18一端分别连接控制芯片的检测输入端和电阻R20的一端,另一端分别连接电阻R19的一端以及功率调节单元,电阻R19的另一端接地,电阻R20的另一端连接MOS管Q7的漏极,所述MOS管Q7的源极接地,MOS管Q7的栅极连接控制芯片的电源输出端,MOS管Q7的栅极与电源输出端之间连接有电阻R21和电阻R22,所述MOS管Q6的漏极通过电阻R22连接控制芯片的电源输出端,MOS管Q6的栅极连接MOS管Q4的栅极,MOS管Q8的栅极连接MOS管Q7的栅极,MOS管Q8的漏极连接功率调节单元,所述MOS管Q8的源极以及MOS管Q6的源极接地。采样单元上述设置能够在低电压范围时满足Q6关闭,MOS管Q7开启且MOS管Q8开启,MOS管Q8开启使得功率调节单元对并联后的两组LED灯模块进行功率调节,在低电压范围时满足Q6开启,MOS管Q7关闭且MOS管Q8关闭,MOS管Q8关闭使得功率调节单元对串联后的两组LED灯模块进行功率调节。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述功率调节单元包括两组MOS管,每组MOS管至少包括一个MOS管,每组LED灯模块包括至少一个LED灯单元,一个LED灯单元至少具有一个LED灯,两组LED灯模块的输出端均连接其中一组MOS管,另一组MOS管连接其中一组LED灯模块。通过调节MOS管的占空比来调节LED灯模块中的工作电流。从而使LED灯模块在低电压范围与高电压范围上的工作功率一致。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,每组LED灯模块均具有三个LED灯单元,分别为LED灯单元一、LED灯单元二、LED灯单元三、LED灯单元四、LED灯单元五和LED灯单元六,每组的三个LED灯单元串联依次连接,一组MOS管具有三个MOS管,分别为MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11,另一组MOS管具有两个MOS管,分别为MOS管Q12和MOS管Q13,MOS管Q9的漏极连接分别连接LED灯单元一和LED灯单元四的电流输出端,MOS管Q10的漏极连接分别连接LED灯单元二和LED灯单元五的电流输出端,MOS管Q11的漏极分别连接LED灯单元三和LED灯单元六的电流输出端,MOS管Q12的漏极连接LED灯单元五的电流输出端,MOS管Q13的漏极连接LED灯单元六的电流输出端,MOS管Q9的栅极、MOS管Q10的栅极、MOS管Q11的栅极、MOS管Q12的栅极和MOS管Q13的栅极分别连接控制芯片的控制输出端,MOS管Q9的源极、MOS管Q10的源极、MOS管Q11的源极、MOS管Q12的源极和MOS管Q13的源极分别连接电阻R19。LED灯单元一的工作电压与LED灯单元四的工作电压一样,LED灯单元二的工作电压与LED灯单元五的工作电压一样,LED灯单元三的工作电压与LED灯单元六的工作电压一样。通过设置多个MOS管分别对LED灯单元进行对应的工作电流调节,从而使调节效率高,并且多个MOS管设置能够散热效果比较好,提高电路的稳定性。在上述的感应式宽电压LED灯驱动电路中,所述控制器的输出端连接有用于调节LED灯模块亮度的调光模块,所述调光模块连接控制芯片的调光输入端,所述调光模块还连接整流模块的输出端。在感应器感应到有人在时,控制器控制继电器导通市电与整流模块,同时控制器输出控制电压信号给调光模块,经过调光模块处理后,调光模块输出电压信号给控制芯片,控制芯片根据输入的电压信号大小控制两组LED灯模块以对应的功率进行工作。与现有技术相比,本感应式宽电压LED灯驱动电路具有以下优点:1、本发明能够通过设置检测模块能够根据不同的输入电压范围来输出不同的电压信号给控制模块,控制模块能够控制两组LED灯串联或并联来符合当前输入电压的利用最大化适用范围更广。2、本发明能够保持L...
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