基于物联网的半桥式LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及一种灯具驱动电路，尤其是涉及一种基于物联网的半桥式led驱动电路。

背景技术：

在大力发展物联网的趋势下，灯光的智能控制的有良好的应用前景。进一步的，传统的灯具通常采用220v直接供电或是经过降压、整流后直接供电，存在频闪问题，即灯光以50hz或100hz频率闪烁，长期在这样的灯光下工作容易造成眼睛疲倦；且灯具的供电受电网电压波动的影响，发出的灯光忽明忽暗。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于物联网的半桥式led驱动电路，解决了led灯具的驱动控制问题，其技术方案如下所述：

一种基于物联网的半桥式led驱动电路，包括依次相连接的降压整流电路、半桥式驱动电路、led列阵，所述半桥式驱动电路串联有电流采集模块，所述半桥式驱动电路、电流采集模块都与主控芯片相连接。

所述降压整流电路包括依次相连接的降压变压器、整流桥整流电路、滤波电容，所述降压变压器对220v交流电进行降压，降压后的交流电通过整流桥整流电路的整流桥进行整流，再通过滤波电容进行滤波处理后，得到18-24v直流电。

所述半桥式驱动电路包括依次相连接的mos管栅极驱动电路、半桥、lc滤波器，所述mos管栅极驱动电路与主控芯片相连接。

主控芯片向mos管栅极驱动电路提供50khz驱动信号，驱动信号被半桥放大为占空比根据亮度改变的功率矩形波。

lc滤波器包括电感l和电容c2。

所述电流采集模块将输出电流值以i2c信号的方式反馈到主控芯片。

所述主控芯片根据电流采集模块采集到的电流值对半桥式驱动电路进行反馈调整。

反馈调整通过调节输出信号的占空比实现。

所述主控芯片连接有蓝牙模块，用于实现无线通信。

所述主控芯片采用单片机。

所述基于物联网的半桥式led驱动电路是能够进行远程控制的led驱动电路，该电路主要采用了半桥式的拓扑，通过独特的数字式电流传感器实现电流反馈，能够实现对输出电流的精确控制，同时，该系统内加入了蓝牙通信模块，具有远程遥控，自动调整亮度等特性。

附图说明

图1是所述基于物联网的半桥式led驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供的基于物联网的半桥式led驱动电路，包括降压变压器1、整流桥整流电路2、滤波电容3、半桥驱动电路4、半桥5、lc滤波器6、led列阵7、电流采集模块8、单片机10。

降压变压器1、整流桥整流电路2、滤波电容3依次相连接，用于获取所需直流电。对220v交流电通过降压变压器1进行降压后，再通过整流桥整流电路2设置的整流桥进行整流、滤波电容3设置的电容c1进行滤波处理，可以将市电转换为18-24v直流电。

所述直流电接下来经过由mos管栅极驱动电路4驱动的半桥5，所述半桥5包括第一半桥件q1和第二半桥件q2。mos管栅极驱动电路4与主控单片机10进行连接，所述主控单片机10向mos管栅极驱动电路4提供50khz驱动信号，驱动信号被半桥5(q1、q2)放大为占空比根据亮度改变的功率矩形波。

功率矩形波经过lc滤波器6后转换成直流信号，给led列阵7提供电流。所述lc滤波器6包括电感l和电容c2。

这样，由mos管栅极驱动电路4、半桥5、lc滤波器6组成的半桥式驱动电路的输出功率为30～60w，效率可达85％～95％。

半桥式驱动电路的输出端还串联了数字信号输出的电流采集模块8，电流采集模块8将输出电流值以i2c信号的方式反馈到主控单片机10，单片机10根据输出电流的大小，调节输出信号的占空比，输出到半桥驱动电路4，控制半桥5输出的电流。

这样，半桥驱动电路4、半桥5、lc滤波器6、led列阵7、电流采集模块8、单片机10形成回路闭环，从而达到负反馈调节输出电流的目的。

在此基础上，主控单片机10还能够驱动与其相连接的蓝牙模块11，实现无线通信的功能，配合通信程序算法，能够在蓝牙终端上控制整个系统的输出电流，从而控制led列阵7的开关和和亮度调节。

本实用新型具有以下特点：

1)驱动电路输出为直流，led不会出现在交流供电下的频闪，对人的眼睛更友好。

2)整个电路采用闭环控制，输出电流不受输入电压波动的影响，即在市电电压波动的情况下保持led亮度恒定。

3)由于驱动为高频开关式设计，电路效率较高，相较于传统灯具，在相同功率下能得到更高的亮度。

4)本实用新型可以在手机上通过配套的app实现联网自动控制，或是在手机上遥控灯的开关和亮度。

本实用新型利用半桥结构和电流反馈实现恒流输出，消除了频闪，且亮度不受输入电压影响，同时输出电流可以通过蓝牙实现远程无级调节，易用性高。

技术特征：

1.基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：包括依次相连接的降压整流电路、半桥式驱动电路、led列阵，所述半桥式驱动电路串联有电流采集模块，所述半桥式驱动电路、电流采集模块都与主控芯片相连接，所述半桥式驱动电路包括依次相连接的mos管栅极驱动电路、半桥、lc滤波器，所述mos管栅极驱动电路与主控芯片相连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：所述降压整流电路包括依次相连接的降压变压器、整流桥整流电路、滤波电容，所述降压变压器对220v交流电进行降压，降压后的交流电通过整流桥整流电路的整流桥进行整流，再通过滤波电容进行滤波处理后，得到18-24v直流电。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：主控芯片向mos管栅极驱动电路提供50khz驱动信号，驱动信号被半桥放大为占空比根据亮度改变的功率矩形波。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：lc滤波器包括电感l和电容c2。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：所述电流采集模块将输出电流值以i2c信号的方式反馈到主控芯片。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：所述主控芯片根据电流采集模块采集到的电流值对半桥式驱动电路进行反馈调整。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：反馈调整通过调节输出信号的占空比实现。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的半桥式led驱动电路，其特征在于：所述主控芯片连接有蓝牙模块，用于实现无线通信。

技术总结
本实用新型提供一种基于物联网的半桥式LED驱动电路，包括依次相连接的降压整流电路、半桥式驱动电路、LED列阵，所述半桥式驱动电路串联有电流采集模块，所述半桥式驱动电路、电流采集模块都与主控芯片相连接。所述半桥式驱动电路包括依次相连接的MOS管栅极驱动电路、半桥、LC滤波器，所述MOS管栅极驱动电路与主控芯片相连接。本实用新型利用半桥结构和电流反馈实现恒流输出，消除了频闪，且亮度不受输入电压影响，同时输出电流可以通过蓝牙实现远程无级调节，易用性高。

技术研发人员：贺喜;许晏铭;胥攀;陈超
受保护的技术使用者：贺喜;许晏铭;胥攀;陈超
技术研发日：2019.12.16
技术公布日：2020.07.14