一种LED光控电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种LED光控电路。

背景技术：

现在使用电池的电动工具越来越多，由于种种原因，电池容量不能做得无限大，这就需要负载尽可能少。电动工具往往都会有一个照明LED灯，此LED灯一般情况下只要开机都会点亮，在一些光照条件比较好的场合，照明LED灯就没必要点亮，因此，现有的这种电动工具上的LED灯在开机后一直处于点亮状态，大大浪费了电池的电量。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED光控电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED光控电路，包括：限流电路、导通电路、第一分压电路、比较电路以及光敏元件；

所述导通电路的第一端连接所述比较电路的输出端，所述导通电路的第二端连接所述限流电路的第一端，所述限流电路的第二端连接所述光敏元件的第一端，所述限流电路的第二端与所述光敏元件的第一端的连接节点还连接所述比较电路的第一输入端，所述光敏元件的第二端接地；

所述第一分压电路的第一端连接电源，所述第一分压电路的第二端接地，所述第一分压电路的第三端连接所述比较电路的第二输入端。

优选地，所述限流电路包括限流电阻R2；

所述限流电阻R2的第一端作为所述限流电路的第一端连接所述导通电路的第二端，所述限流电阻R2的第二端作为所述限流电路的第二端连接所述光敏元件的第一端。

优选地，所述光敏元件包括照明LED灯；

所述照明LED灯的正极作为所述光敏元件的第一端连接所述限流电路的第一端，所述照明LED灯的负极作为所述光敏元件的第二端接地。

优选地，所述第一分压电路包括分压电阻R1和分压电阻R5；

所述分压电阻R1的第一端作为所述第一分压电路的第一端连接电源，所述分压电阻R1的第二端连接所述分压电阻R5的第一端，且所述分压电阻R1的第二端和所述分压电阻R5的第一端的连接节点作为所述第一分压电路的第三端连接所述比较电路的第二输入端，所述分压电阻R5的第二端作为所述第一分压电路的第二端接地。

优选地，所述导通电路包括二极管D1；

所述二极管D1的阳极作为所述导通电路的第一端连接所述比较电路的输出端，所述二极管D1的阴极作为所述导通电路的第二端连接所述限流电路的第一端。

优选地，还包括：第二分压电路；

所述第二分压电路的第一端连接所述限流电路的第二端和所述光敏元件的第一端的连接节点，所述第二分压电路的第二端连接所述比较电路的第一输入端，所述第二分压电路的第三端接地。

优选地，所述第二分压电路包括：第三分压电阻R3和第四分压电阻R4；

所述第三分压电阻R3的第一端作为所述第二分压电路的第一端连接所述限流电路的第二端和所述光敏元件的第一端的连接节点，所述第三分压电阻R3的第二端连接所述第四分压电阻R4的第一端，所述第四分压电阻R4的第二端作为所述第二分压电路的第三端接地；

所述第三分压电阻R3的第二端和所述第四分压电阻R4的第一端的连接节点作为所述第二分压电路的第二端连接所述比较电路的第一输入端。

优选地，还包括：放大电路；

所述放大电路的第一端连接所述比较电路的输出端，所述放大电路的第二端连接所述限流电路的第一端。

优选地，所述放大电路包括：第一放大管、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9第二放大管；

所述第一放大管的第一端通过所述第六电阻R6连接所述比较电路的输出端，所述第一放大管的第二端接地，所述第七电阻R7连接在所述第一放大管的第一端和地之间；

所述第一放大管的第三端通过所述第八电阻连接所述第二放大管的第一端，所述第二放大管的第二端连接电源，所述第二放大管的第三端连接所述限流电路的第一端；所述第九电阻R9连接在所述第二放大管的第二端和第一端之间。

优选地，所述放大电路包括：第三放大管、第十电阻R10和第十一电阻R11；

所述第三放大管的第一端通过所述第十电阻R10连接所述比较电路的输出端，所述第三放大管的第二端连接电源，所述第三放大管的第三端连接所述导通电路的第一端；所述第十一电阻R11连接在所述第三放大管的第一端和第二端之间。

实施本实用新型的LED光控电路，具有以下有益效果：本实用新型的LED光控电路可以根据环境光照强度的强度自动开启或关闭LED灯，有效节省能耗。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种LED光控电路的结构示意图；

图2是本实用新型一种LED光控电路第一实施例的电路原理图；

图3是本实用新型一种LED光控电路第二实施例的电路原理图；

图4是本实用新型一种LED光控电路第三实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图进行详细说明。

参考图1，为本实用新型一种LED光控电路的结构示意图。本实用新型的LED光控电路可以应用于具备LED光照的电动工具、楼道灯、小夜灯等需要根据环境光照强度的变化而自动控制照明灯的开启或关闭的产品或者照明领域中。

如图1所示，该LED光控电路可以包括：限流电路20、导通电路10、第一分压电路40、比较电路50以及光敏元件30。其中，导通电路10的第一端连接比较电路50的输出端，导通电路10的第二端连接限流电路20的第一端，限流电路20的第二端连接光敏元件30的第一端，限流电路20的第二端与光敏元件30的第一端的连接节点还连接比较电路50的第一输入端，光敏元件30的第二端接地；第一分压电路40的第一端连接电源，第一分压电路40的第二端接地，第一分压电路40的第三端连接比较电路50的第二输入端。

可选的，该限流电路20可以通过电阻实现。

该导通电路10可以通过二极管实现，其中，二极管的阳极连接比较电路50的输出端，二极管的阴极连接限流电路20。通过在比较电路50与限流电路20之间设置该二极管，既可以起到导通的作用，也可以起到防反的作用，即可以在光敏元件30点亮时，避免电流从限流电流反灌至比较电路50的输出端。

该第一分压电路40可以包括多个串联的分压电阻，通过多个串联的分压电阻对电源输出的供电电压进行分压，并将该分压提供给比较电路50的第二输入端，以作为比较电路50的第二输入端的基准电压。可以理解地，第一分压电路40中所采用的分压电阻的数量及阻值可根据实际电路进行选择确定，本实用新型不作具体限定。

该比较电路50可以包括比较器。

该光敏元件30可以包括LED灯，其中，LED灯的数量可以为一个或者多个，本实用新型不作具体要求。

本实用新型通过设置上述LED光控电路，由LED灯的特性可知，LED灯在受到光照时会产生一定的电压，这个电压会随着光照强度的增加而升高。且该电压进入比较电路50，通过比较电路50将该电压与比较电路50接入的基准电压进行比较，当该电压大于基准电压(环境光照强度较好)时，比较电路50输出高电平信号，并通过导通电路10、限流电路20流入LED灯，进而点亮LED灯；当该电压小于基准电压(环境光照强度较弱)时，比较电路50输出低电平信号，导通电路10处于截止状态，LED灯关断。从而实现了根据环境光照强度自动控制开启或关闭LED灯的目的，有效节省电量。

如图2所示，为本实用新型一种LED光控电路第一实施例的电路原理图。

在该实施例中，限流电路20包括限流电阻R2，导通电路10包括二极管D1，第一分压电路40包括分压电阻R1和分压电阻R5，比较电路50包括比较器U1，光敏元件30包括LED1。

其中，限流电阻R2的第一端作为限流电路20的第一端连接导通电路10的第二端，限流电阻R2的第二端作为限流电路20的第二端连接光敏元件30的第一端。二极管D1的阳极作为导通电路10的第一端连接比较电路50的输出端，二极管D1的阴极作为导通电路10的第二端连接限流电路20的第一端。分压电阻R1的第一端作为第一分压电路40的第一端连接电源，分压电阻R1的第二端连接分压电阻R5的第一端，且分压电阻R1的第二端和分压电阻R5的第一端的连接节点作为第一分压电路40的第三端连接比较电路50的第二输入端，分压电阻R5的第二端作为第一分压电路40的第二端接地。

进一步地，该实施例中，还包括第二分压电路60。其中，第二分压电路60的第一端连接限流电路20的第二端和光敏元件30的第一端的连接节点，第二分压电路60的第二端连接比较电路50的第一输入端，第二分压电路60的第三端接地。可选的，第二分压电路60包括第三分压电阻R3和第四分压电阻R4；

第三分压电阻R3的第一端作为第二分压电路60的第一端连接限流电路20的第二端和光敏元件30的第一端的连接节点，第三分压电阻R3的第二端连接第四分压电阻R4的第一端，第四分压电阻R4的第二端作为第二分压电路60的第三端接地；第三分压电阻R3的第二端和第四分压电阻R4的第一端的连接节点作为第二分压电路60的第二端连接比较电路50的第一输入端。照明LED灯的正极作为光敏元件30的第一端连接限流电路20的第一端，照明LED灯的负极作为光敏元件30的第二端接地。

如图2所示，在该实施例中，比较器U1的负输入端为比较电路50的第一输入端，比较器U1的正输入端为比较电路50的第二端，比较器U1的输出端为比较电路50的输出端。

可以理解地，LED1在受到光照时会产生一定的电压，该电压会随着光照强度的增加而升高。如图2所示，LED1在受到光照时产生的电压，通过第三分压电阻R3和第四分压电阻R4进行分压后得到V1，V1接入比较器U1的负输入端。分压电阻R1和分压电阻R5对电源电压(5V)进行分压后得到V2，V2接入比较器U1的正输入端。由比较器U1将负输入端的V1与正输入端的V2进行比较，当LED1产生的电压使V1小于V2时(即环境光照强度较弱)，比较器U1输出高电平，通过二极管D1和限流电阻R2来驱动LED1，此时，点亮后的LED1的电压会把V1电压抬高到大于基准电压V2，此时，比较器U1输出低电平，LED1关断，进入下一个检测周期。如果LED1受到光照时输出的电压使V1比较基准电压V2高，又继续点亮LED1，反之，则不会再点亮LED1。其中，在该实施例中，第三分压电阻R3和第四分压电阻R4可以调整LED1产生的电压的分压值V1，分压电阻R1和分压电阻R5可以调整比较器U1的基准电压V2，通过调整这四个电阻值来调整自动点亮LED1的环境亮度阈值。

参考图3，为本实用新型一种LED光控电路第二实施例的电路原理图。

该第二实施例在第一实施例的基础上，进一步还包括放大电路70。

该放大电路70的第一端连接比较电路50的输出端，放大电路70的第二端连接限流电路20的第一端。

在该实施例中，该放大电路70包括：第一放大管Q1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9第二放大管Q2。

第一放大管Q1的第一端通过第六电阻R6连接比较电路50的输出端，第一放大管Q1的第二端接地，第七电阻R7连接在第一放大管Q1的第一端和地之间；第一放大管Q1的第三端通过第八电阻连接第二放大管Q2的第一端，第二放大管Q2的第二端连接电源，第二放大管Q2的第三端连接限流电路20的第一端；第九电阻R9连接在第二放大管Q2的第二端和第一端之间。

在该实施例中，第一放大管Q1为NPN型三极管，第二放大管Q2为PNP型三极管。

如图3所示，LED1在受到光照时产生的电压，通过第三分压电阻R3和第四分压电阻R4进行分压后得到V1，V1接入比较器U1的负输入端。分压电阻R1和分压电阻R5对电源电压(5V)进行分压后得到V2，V2接入比较器U1的正输入端。由比较器U1将负输入端的V1与正输入端的V2进行比较，当LED1产生的电压使V1小于V2时(即环境光照强度较弱)，比较器U1输出高电平，驱动NPN型第一放大管Q1导通，再驱动PNP型第二放大管Q2导通，电源电压通过第二放大管Q2、二极管D1和限流电阻R2驱动LED1，此时点亮后的LED1的电压使V1电压抬高到大于基准电压V2，则比较器U1输出低电平，第一放大管Q1和第二放大管Q2关断，LED1也跟着掉电(关断)，接着电路又进入下一个检测周期。如果LED1受到光照时输出的电压使V1小于基准电压V2，又继续点亮LED1，反之，则不会再点亮LED1。

参考图4，为本实用新型一种LED光控电路第三实施例的电路原理图。该实施例在第一实施例的基础上进一步还包括放大电路70，且在该实施例中，比较器U1的正输入端为比较电路50的第一输入端，比较器U1的负输入端为比较电路50的第二输入端。在该实施的放大电路70包括：第三放大管Q3、第十电阻R10和第十一电阻R11；且第三放大管Q3为PNP型三极管。

具体的，第三放大管Q3的第一端通过第十电阻R10连接比较电路50的输出端，第三放大管Q3的第二端连接电源，第三放大管Q3的第三端连接导通电路10的第一端；第十一电阻R11连接在第三放大管Q3的第一端和第二端之间。

如图3所示，LED1在受到光照时产生的电压，通过第三分压电阻R3和第四分压电阻R4进行分压后得到V1，V1接入比较器U1的正输入端。分压电阻R1和分压电阻R5对电源电压(5V)进行分压后得到V2，V2接入比较器U1的负输入端。由比较器U1将正输入端的V1与负输入端的V2进行比较，当LED1产生的电压使V1小于V2时(即环境光照强度较弱)，比较器U1输出低电平，驱动PNP型第三放大管Q3导通，电源电压通过第三放大管Q3、二极管D1和限流电阻R2驱动LED1，LED1点亮，此时点亮后的LED1产生的电压会使V1的电压抬高到大于基准电压V2，比较器U1输出高电平，第三放大管Q3关断，LED1也关断，接着电路又进入下一个检测周期。如果LED1受到光照时输出的电压使V1小于基准电压V2，以继续点亮LED1，反之则不再点亮LED1。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。