一种LED多灯组控制电路及多色LED装置的制作方法

本实用新型涉及数字电路领域，特别是涉及一种LED多灯组控制电路及多色LED装置。

背景技术：

随着电子技术的快速发展，越来越多的设备采用LED灯来给用户指示设备的工作状态。为了便于区分不同的工作状态，设备上往往安装不同颜色的指示灯。由于灯位数量的限制，很多设备采用三色LED灯组来指示设备的工作状态。现有技术中，三色LED灯组需要设置三个以上的开关来实现不同灯色与设备工作状态的映射关系，这样的设计不仅会使得控制结构重复且复杂，而且还会增加设备的维护成本。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种LED多灯组控制电路及多色LED装置，旨在解决现有技术所存在的多色灯组需要多个开关对应不同的灯色的问题。

本实用新型提供了一种LED多灯组控制电路，所述电路包括恒流源、滤波单元、微处理器、开关单元、电阻R1、多个LED灯组及各灯组对应的LED驱动单元；所述滤波单元连接在所述恒流源的两端，所述恒流源的正输出端与所述微处理器的电源端及所述LED灯组的阳极连接，每个所述LED驱动单元的驱动控制端分别与所述微处理器的多个驱动端对应连接，每个所述LED驱动单元的输出端与对应所述LED灯组的阴极连接，所述开关单元连接在所述微处理器的复位端与地极端之间，所述微处理器的复位端经电阻R1与所述恒流源的正输出端连接。

具体地，所述LED驱动单元包括至少两个相互并联的稳流器，每个所述稳流器的输入端为所述LED驱动单元的驱动控制端，所述稳流器的输出端为所述LED驱动单元的输出端。

具体地，所述LED驱动单元包括：稳压器、场效应管和电阻R4；所述稳压器的电源端与所述恒流源的正输出端连接，所述稳压器的调光端为所述LED驱动单元的驱动控制端、且经过电阻R4接地，所述稳压器的驱动端与所述场效应管的栅极连接，所述场效应管的源极与所述稳压器的片选信号端连接，所述场效应管的漏极为所述LED驱动单元的输出端。

具体地，所述电路还包括电压保护单元，所述电压保护单元的输入端与所述恒流源的正输出端连接，所述电压保护单元的第一输出端与所述微处理器的时钟输出端连接，所述电压保护单元的第二输出端接地。

具体地，所述电压保护单元包括：电阻R8、电阻R9和电容C2；所述电阻R8的一端为所述电压保护单元的输入端，所述电阻R8的另一端为所述电压保护单元的第一输出端且通过所述电阻R9接地，所述电容C2与所述电阻R9并联，所述电阻R9的接地端为所述电压保护单元的第二输出端。

具体地，所述电路还包括温控保护单元，所述温控保护单元的输入端与所述微处理器的电压检测端连接，所述温控保护单元的输出端与所述微处理器的基准电压端连接。

具体地，所述温控保护单元包括：电阻R6、电阻R7、基准源、温度传感器和电容C1；所述基准源的阴极与所述电阻R6的一端连接，所述基准源的参考极与所述电阻R7的一端连接，所述基准源的阳极接地，所述电阻R7的另一端为所述温控保护单元的输入端，所述电阻R6的另一端为所述温控保护单元的输出端，所述温控保护单元的输入端经电容C1接地，所述温度传感器与所述电容C1并联。

具体地，所述电路还包括电量指示单元，所述电量指示单元的输入端与所述微处理器的电量检测端连接，所述电量指示单元的输出端与所述微处理器的地极端连接。

具体地，所述电量指示单元的输入端与所述微处理器的电量检测端之间连有电阻R5。

根据本实用新型的LED多灯组控制电路，通过微处理器、开关单元及多组LED驱动单元，能够实现一个开关单元控制驱动信号与对应LED灯组状态的映射，即用户可以根据自己的需要通过简单的开与关电的时间差达到自己想要的灯光效果，不需要不同的开关对应不同的灯色，这样的设计简化了控制电路的结构，也节约了成本。

为了达到目的，本实用新型还提供了一种多色LED装置，所述装置包括上述所述的LED多灯组控制电路。

根据本实用新型的多色LED装置，解决了现有技术中的多色LED装置需要多个不同的开关来实现不同灯色与设备工作状态的映射关系，简化了多色LED装置的控制方式。

附图说明

图1为本实用新型LED多灯组控制电路的结构框图；

图2为图1所示的第一实施例的LED多灯组控制电路的结构示意图；

图3为图1所示的第二实施例的LED多灯组控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的LED多灯组控制电路，通过微处理器、开关单元及多组LED驱动单元，能够实现一个开关单元控制驱动信号与对应LED灯组状态的映射，即用户可以根据自己的需要通过简单的开与关电的时间差达到自己想要的灯光效果，不需要不同的开关对应不同的灯色，这样的设计简化了控制电路的结构，也节约了成本。

图1示出了本实用新型实施例提供的LED多灯组控制电路的结构框图，为了便于说明，仅使出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例，该LED多灯组控制电路包括：

恒流源10、滤波单元20、微处理器U1、开关单元50、电阻R1、多个LED灯组40及各灯组对应的LED驱动单元30；

滤波单元20连接在恒流源10的两端，恒流源10的正输出端与微处理器U1的电源端及LED灯组40的阳极连接，每个LED驱动单元30的驱动控制端分别与微处理器U1的多个驱动端对应连接，每个LED驱动单元30的输出端与对应LED灯组40的阴极连接，开关单元50连接在微处理器U1的复位端与地极端之间，微处理器U1的复位端经电阻R1与恒流源10的正输出端连接。

在本实用新型实施例中，恒流源10给微处理器U1、LED灯组40提供电源，滤波单元20用来滤去输出电压中的纹波，电阻R1使得微处理器U1的复位端根据开关单元50的断开或闭合分别处于高电平、低电平的状态，从而实现微处理器U1的复位，用户控制开关单元50的通断时间，微处理器U1根据开关单元50的通断时间生成相应的控制信号，从而驱动对应的LED驱动单元30，进而点亮对应的LED灯组40。

本实用新型实施例通过微处理器U1、开关单元50及多组LED驱动单元30，能够实现一个开关单元50控制驱动信号与对应LED灯组40状态的映射，即用户可以根据自己的需要通过简单的开与关电的时间差达到自己想要的灯光效果，不需要不同的开关对应不同的灯色，这样的设计简化了控制电路的结构，也节约了成本。

特别地，开关单元50包括按钮开关、光电开关、旋转开关、轻触开关、无线开关、总线开关和接近开关中的一种。

在本实施例中，微处理器U1采用PIC12F1823或PIC16F684。

图2示出了本实用新型提供的LED多灯组控制电路的结构示意图。

作为本实用新型第一实施例，该LED多灯组控制电路可以包括两个LED驱动单元30和对应的两个LED灯组40，即包括：LED灯组41及对应的LED驱动单元31，LED灯组42及对应的LED驱动单元32。

其中，LED驱动单元31包括至少两个相互并联(相同的功能接口相连)的稳流器U2和U3，稳流器U2的电源端与稳流器U3的电源端相连，稳流器U2的接地端与稳流器U3的接地端均接地，稳流器U2的输出端与稳流器U3的输出端相连、且连接LED灯组41的阴极，稳流器U2和U3的电源端为LED驱动单元31的驱动控制端，稳流器U2和U3的输出端为LED驱动单元31的输出端。

其中，LED驱动单元32包括稳压器U6、场效应管Q和电阻R4；稳压器U6的电源端与恒流源10的正输出端连接，稳压器U6的调光端为LED驱动单元32的驱动控制端、且经过电阻R4接地，稳压器U6的驱动端与场效应管Q的栅极连接，场效应管Q的源极与稳压器U6的片选信号端连接，场效应管Q的漏极为LED驱动单元32的输出端。

在本实用新型实施例中，用户控制开关单元50的通断时间，微处理器U1根据开关单元50的通断时间生成相应的控制信号，或驱动LED驱动单元31以点亮LED灯组41，或驱动LED驱动单元32以点亮LED灯组42。当微处理器U1驱动LED驱动单元31时，两个相互并联的稳流器U2与U3能够稳定通过LED灯组31的电流；当微处理器U1驱动LED驱动单元32时，稳压器U6和场效应管Q构成一个恒流电路，稳压器U6根据调光端输入的信号驱动并保持场效应管Q处于放大状态，从而为LED灯组42提供电流。

本实用新型实施例，通过微处理器U1、开关单元50及两组LED驱动单元30，能够实现一个开关单元50控制驱动信号与两个LED灯组40状态的映射，即用户可以根据自己的需要通过简单的开与关电的时间差达到自己想要的灯光效果，不需要不同的开关对应不同的灯色，这样的设计简化了控制电路的结构，也节约了成本。

图3示出了本实用新型提供的LED多灯组控制电路的结构示意图。

作为本实用新型第二实施例，该LED多灯组控制电路可以包括三个LED驱动单元30和对应的三个LED灯组40，即包括：LED灯组41及对应的LED驱动单元31，LED灯组42及对应的LED驱动单元32，LED灯组43及对应的LED驱动单元33。

其中，LED驱动单元31与LED驱动单元33的结构与作用相同，以下仅对LED驱动单元33进行介绍。LED驱动单元33包括至少两个相互并联(相同的功能接口相连)的稳流器U4和U5，稳流器U4的电源端与稳流器U5的电源端相连，稳流器U4的接地端与稳流器U5的接地端均接地，稳流器U4的输出端与稳流器U5的输出端相连、且连接LED灯组43的阴极，稳流器U4和U5的电源端为LED驱动单元33的驱动控制端，稳流器U4和U5的输出端为LED驱动单元33的输出端。

在本实施例中，稳流器U2-U5为AMC7235(350毫安高级电流调节器)。

其中，LED驱动单元32包括稳压器U6、场效应管Q和电阻R4；稳压器U6的电源端与恒流源10的正输出端连接，稳压器U6的调光端为LED驱动单元32的驱动控制端、且经过电阻R4接地，稳压器U6的驱动端与场效应管Q的栅极连接，场效应管Q的源极与稳压器U6的片选信号端连接，场效应管Q的漏极为LED驱动单元32的输出端。

在本实施例中，稳压器U6为HT7131(电源管理IC)，场效应管Q为IRLR3802(HEXFET功率MOSFET)。

特别地，场效应管Q的源极经电阻R2、电阻R3接地。

优选地，该电路还包括电压保护单元60，电压保护单元60的输入端与恒流源10的正输出端连接，电压保护单元60的第一输出端与微处理器U1的时钟输出端连接，电压保护单元60的第二输出端接地。

优选地，电压保护单元60可以包括：电阻R8、电阻R9和电容C2；电阻R8的一端为电压保护单元60的输入端，电阻R8的另一端为电压保护单元60的第一输出端且通过电阻R9接地，电容C2与电阻R9并联，电阻R9的接地端为电压保护单元60的第二输出端。

优选地，该电路还包括温控保护单元70，温控保护单元70的输入端与微处理器U1的电压检测端连接，温控保护单元70的输出端与微处理器U1的基准电压端连接。

优选地，温控保护单元70可以包括：电阻R6、电阻R7、基准源U7、温度传感器71和电容C1；基准源U7的阴极与电阻R6的一端连接，基准源U7的参考极与电阻R7的一端连接，基准源U7的阳极接地，电阻R7的另一端为温控保护单元70的输入端，电阻R6的另一端为温控保护单元70的输出端，温控保护单元70的输入端经电容C1接地，温度传感器71与电容C1并联。

在本实施例中，基准源U7为TL431(三端可调分流基准源)。

优选地，该电路还包括电量指示单元80，电量指示单元80的输入端与微处理器U1的电量检测端连接，电量指示单元80的输出端与微处理器U1的地极端连接。

优选地，电量指示单元80的输入端与微处理器U1的电量检测端之间连有电阻R5。

特别地，滤波单元20包括电容C3和电容C4，电容C3和电容C4并联、且连接在恒流源10的两端。

在本实用新型实施例中，用户控制开关单元50的通断时间，微处理器U1根据开关单元50的通断时间生成相应的控制信号，或驱动LED驱动单元31以点亮LED灯组41，或驱动LED驱动单元32以点亮LED灯组42，或驱动LED驱动单元33以点亮LED灯组43；当微处理器U1驱动LED驱动单元31时，两个相互并联的稳流器U2与U3能够稳定通过LED灯组31的电流；当微处理器U1驱动LED驱动单元32时，稳压器U6和场效应管Q构成一个恒流电路，稳压器U6根据调光端输入的信号驱动并保持场效应管Q处于放大状态，从而为LED灯组42提供电流；当微处理器U1驱动LED驱动单元33时，两个相互并联的稳流器U4与U5能够稳定通过LED灯组33的电流。

在本实施例中，电压保护单元60能够定点测量恒流源10的电压，当恒流源10输入的供电电压低于预定参考电压时，启动欠压关断保护，欠压关断保护可在外界电源停止供电时间过长时，对恒流源10进行有效的保护。温控保护单元70检测LED灯组40的温度，当温度高于预设温度时，温控保护单元70输出信号驱动微处理器U1调节对应LED灯组40两端的电压，在温控保护单元70中，基准源U7为温控保护单元70提供电压基准；电量指示单元80用于检测恒流源10剩余电量，电阻R5能够限制通过电量指示单元80的电流，进而起到保护电量指示单元80的作用。

本实用新型实施例，通过微处理器U1、开关单元50及三组LED驱动单元40，能够实现一个开关单元50控制驱动信号与三个LED灯组40状态的映射，即用户可以根据自己的需要通过简单的开与关电的时间差达到自己想要的灯光效果，不需要不同的开关对应不同的灯色，这样的设计简化了控制电路的结构，也节约了成本。

在本实施例中，恒流源10是3.7V，放电范围为3.0-4.2V的锂电池，锂电池低压提示功能设定在3.0-3.3V之间(3.3V较优)；锂电池欠压保护设定在2.75-3.0V之间(3.0V较优)。特别地，LED灯组40的预设温度为45℃。

本实施例中，LED灯组41为红色灯组，其型号为XBD 2525，额定功率为3W，额定电压为1.8V，额定电流为700MA，发光效率为210lm/w；LED灯组42为白色灯组，型号为XPGBWT-L1-1A-R5(6800k)，额定电压为3.2V，额定电流为350-1500MA；LED灯组43为绿色灯组，其型号为XBD 2525，额定功率为3W，额定电压为3.2V，额定电流为700MA，发光效率为210lm/w。

部分电阻的参数如下：电阻R1的阻值为4.7K欧姆，电阻R2、电阻R3的阻值均为0.033欧姆，电阻R4的阻值为4.7k欧姆，电阻R5、R6的阻值均为510欧姆，电阻R7的阻值为22k欧姆，电阻R8的阻值为83k欧姆，电阻R9的阻值22k欧姆。部分电容的参数如下：电容C1、C2、C4的容量均为0.1uF，电容C3的容量为1uF。

本实用新型较佳实施例提供的多色LED装置，装置包括上述的LED多灯组控制电路。本实施例的多色LED装置，解决了现有技术中的多色LED装置需要多个不同的开关来实现不同灯色与设备工作状态的映射关系，简化了多色LED装置的控制方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。