LED驱动控制电路、LED灯具和LED驱动系统的制作方法

本申请属于led技术领域，尤其涉及一种led驱动控制电路、led灯具和led驱动系统。

背景技术：

随着照明技术发展，不同场合对led灯亮度和色温要求不同，当前照明场所为了得到所需的亮度和色温，通常采用不同色温的调光led灯具实现，例如，一个场所依据不同的场景需要有2700k、4000k、5700k的色温照明，则需要配置3种不同色温的led灯以及对应的驱动电路来实现，这样不同色温配置的灯具数量太多，导致成本增加且灯具的利用率降低。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种led驱动控制电路，旨在解决当前led灯和驱动电路组合成本高以及灯具利用率低的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种led驱动控制电路，led驱动控制电路包括整流滤波电路、恒流驱动电路、色温控制电路、第一电子开关电路和第二电子开关电路；

所述整流滤波电路的电源输入端连接交流电源，所述整流滤波电路的电源输出端和所述恒流驱动电路的电源输入端连接，所述恒流驱动电路的电源输入端与两组不同色温的第一led模组的输入端和第二led模组的输入端互连，所述第一led模组的输出端与所述第一电子开关电路的输入端连接，所述第二led模组的输出端与所述第二电子开关电路的输入端连接，所述第一电子开关电路的输出端和所述第二电子开关电路的输出端均接地，所述色温控制电路的控制端分别与所述第一电子开关电路的受控端和所述第二电子开关电路的受控端连接；

所述整流滤波电路，用于对所述交流电源进行整流滤波转换，并输出直流电源至所述恒流驱动电路；

所述恒流驱动电路，用于对所述直流电源进行电压转换，并输出恒流电源至所述第一led模组和所述第二led模组；

所述色温控制电路，用于根据终端设备输出的无线遥控信号对应输出第一占空比的pwm信号至所述第一电子开关电路以及输出第二占空比的pwm信号至所述第二电子开关电路，以对所述第一led模组和第二led模组的色温进行调节，其中，所述第一占空比和所述第二占空比总和为1。

在一个实施例中，所述led驱动控制电路还包括电池管理电路和备用电池，所述电池管理电路的第一电源端与所述恒流驱动电路的电源输入端连接，所述电池管理电路的第二电源端与所述恒流驱动电路的电源输出端连接，所述电池管理电路的第三电源端与所述备用电池的电源端连接；

所述电池管理电路，用于在所述第一电源端带电时对所述直流电源进行电源转换并输出充电电源至所述备用电池，以及在所述第一电源端掉电时控制所述备用电池输出放电电源至所述第一led模组和所述第二led模组。

在一个实施例中，所述电池管理电路包括电压采样模块、充电模块、放电模块和第一控制器；

所述电压采样模块的信号输入端和所述充电模块的电源输入端连接构成所述电池管理电路的第一电源端，所述电压采样模块的信号输出端、所述充电模块的受控端和所述放电模块的受控端分别与所述第一控制器的控制端连接，所述充电模块的电源输出端、所述备用电池的电源端和所述放电模块的电源输入端互连构成所述电池管理电路的第二电源端，所述放电模块的电源输出端为所述电池管理电路的第三电源端；

所述电压采样模块，用于检测所述直流电源的电压，并反馈电压采样信号至所述第一控制器；

所述第一控制器，用于：

在所述电压采样信号的电压大于零时输出充电控制信号至所述充电模块，以控制所述充电模块对所述直流电源进行电源转换并输出充电电源至所述备用电池；以及

在所述电压采样信号的电压等于零时输出放电控制信号至所述放电模块，以控制所述放电模块对所述备用电池的电源进行电源转换并输出放电电源至所所述第一led模组和所述第二led模组。

在一个实施例中，所述恒流驱动电路包括第二控制器、变压器、第一二极管、第二二极管、第一电子开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述变压器的初级线圈的第一端、第一电阻的第一端共接构成所述恒流驱动电路的输入端正极，所述变压器的初级线圈的第二端、所述第三电阻开关管的输入端和所述第一二极管的阳极互连，所述第一二极管的阴极和所述第三电阻的第一端共接构成所述恒流驱动电路的第一输出端正极，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端及所述第二控制器的第一信号端互连，所述第二电阻的第二端、所述第二控制器的接地端、所述第一电子开关管的输出端和所述第四电阻的第一端共接接地构成所述恒流驱动电路的输入端负极和第一输出端负极，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端及所述第二控制器的第二信号端互连，所述变压器的次级线圈的第一端接地，所述次级线圈的第二端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第二控制器的电源端连接构成所述恒流驱动电路的第二电源输出端，所述第二控制器的控制端与所述第一电子开关管的受控端连接。

在一个实施例中，所述色温控制电路包括第三控制器和第一无线模块；

所述第三控制器的电源端和所述第一无线模块的电源端分别与所述恒流驱动电路的第二电源输出端连接，所述第一无线模块的信号输出端与所述第三控制器的信号输入端连接，所述第三控制器的信号输出端分别与所述第一电子开关电路的受控端和所述第二电子开关电路的受控端连接；

所述第一无线模块，用于接收所述无线遥控信号并反馈至所述第三控制器；

所述第三控制器，用于根据所述无线遥控信号对应输出第一占空比的pwm信号至所述第一电子开关电路以及输出第二占空比的pwm信号至所述第二电子开关电路，以对所述第一led模组和第二led模组的色温进行调节。

在一个实施例中，所述色温控制电路还包括用于输出复位信号控制所述第三控制器复位的复位电路，所述复位电路包括第六电阻、第七电阻和复位开关，所述第六电阻的第一端与所述恒流驱动电路的第二电源输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述复位开关的第一端连接，所述复位开关的第二端、所述第七电阻的第一端和所述第三控制器的信号端互连，所述第七电阻的第二端接地。

在一个实施例中，所述恒流驱动电路还包括第二无线模块，所述第二无线模块的信号输出端与所述第二控制器的信号端连接；

所述第二无线模块，用于接收所述终端设备输出的无线遥控信号并反馈至所述第二控制器；

所述第二控制器，还用于根据所述无线遥控信号启动工作或者停止工作。

本申请实施例的第二方面提了一种led灯具，led灯具包括两组色温不同的第一led模组和第二led模组，以及如上所述的led驱动控制电路；

所述led驱动控制电路分别与所述第一led模组和所述第二led模组电性连接。

在一个实施例中，所述第一led模组和/或所述第二led模组包括多个串联连接的led灯。

本申请实施例的第三方面提了一种led驱动系统，led驱动系统包括终端设备和如上所述的led驱动控制电路，或者包括终端设备和如上所述的led灯具。

本申请实施例通过整流滤波电路、恒流驱动电路、色温控制电路、第一电子开关电路和第二电子开关电路组成led驱动控制电路，不同色温的第一led模组和第二led模组连接在恒流驱动电路的输出回路中，色温控制电路输出不同占空比的pwm信号至第一电子开关管和第二电子开关电路以改变流经第一led模组和第二led模组的电流，进而改变第一led模组和第二led模组的亮度实现混色，以显示出不同色温，无需配置多种不同颜色的led模组和驱动电路，降低了设计成本以及灯具的利用率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的led驱动控制电路的第一种模块结构示意图；

图2为本申请实施例提供的led驱动控制电路的第二种模块结构示意图；

图3为本申请实施例提供的led驱动控制电路的第三种模块结构示意图；

图4为本申请实施例提供的恒流驱动电路的第一种电路结构示意图；

图5为本申请实施例提供的led驱动控制电路的第四种模块结构示意图；

图6为本申请实施例提供的led驱动控制电路的第五种模块结构示意图；

图7为本申请实施例提供的复位电路的电路结构示意图；

图8为本申请实施例提供的恒流驱动电路的第二种电路结构示意图；

图9为本申请实施例提供的led灯具的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例的第一方面提了一种led驱动控制电路100。

如图1所示，图1为本申请第一实施例提供的led驱动控制电路的模块示意图，包括整流滤波电路10、恒流驱动电路20、色温控制电路30、第一电子开关电路40和第二电子开关电路50；

整流滤波电路10的电源输入端连接交流电源，整流滤波电路10的电源输出端和恒流驱动电路20的电源输入端连接，恒流驱动电路20的电源输入端与两组不同色温的第一led模组200的输入端和第二led模组300的输入端互连，第一led模组200的输出端与第一电子开关电路40的输入端连接，第二led模组300的输出端与第二电子开关电路50的输入端连接，第一电子开关电路40的输出端和第二电子开关电路50的输出端均接地，色温控制电路30的控制端分别与第一电子开关电路40的受控端和第二电子开关电路50的受控端连接；

整流滤波电路10，用于对交流电源进行整流滤波转换，并输出直流电源至恒流驱动电路20；

恒流驱动电路20，用于对直流电源进行电压转换，并输出恒流电源至第一led模组200和第二led模组300；

色温控制电路30，用于根据终端设备输出的无线遥控信号对应输出第一占空比的pwm信号至第一电子开关电路40以及输出第二占空比的pwm信号至第二电子开关电路50，以对第一led模组200和第二led模组300的色温进行调节，其中，第一占空比和第二占空比总和为1。

本实施例中，整流滤波电路10将输入的交流电源进行整流滤波，整流滤波电路10包括整流桥、滤波电容等，恒流驱动电路20用于输出恒流电源保证第一led模组200和第二led模组300稳定工作，第一电子开关电路40和第二电子开关电路50的具体实现方式可以是一个电子开关管、至少两个电子开关管的组合或者电子开关管与电阻的组合，电子开关管具体可以是场效应管或三极管，在一个实施例中，第一电子开关电路40为第一nmos管，第二电子开关电路50为第二nmos管。

色温控制电路30接收终端设备发出的无线遥控信号，终端设备可为移动手机、pc机、遥控器等，并输出对应大小的占空比的pwm信至第一电子开关电路40和第二电子开关电路50，第一pwm信号和第二pwm信号反向，占空比总和为1，假设第一led模组200满电流工作时色温为2500k，第二led模组300满电流工作时色温为6500k，当第一pwm信号的占空比为0时，第二pwm信号的占空比为100％，第一电子开关电路40关断，对应的第一led模组200熄灭不工作，第二电子开关电路50保持常通，第二led模组300满电流工作，光的色温为6500k，当第一pwm信号的占空比为100时，第二pwm信号的占空比为0时，第二电子开关电路50关断，第二led模组300熄灭不工作，第一led模组200则满电流工作，光的色温为2500k，当第一pwm信号和第一pwm信号的占空比均为50％时，灯具色温为4500k，因此，通过输出不同占空比的pwm信号至第一电子开关电路40和第二电子开关电路50，进而改变流经第一led模组200和第二led模组300的电流，两个led模组混色显示出不同的色温，无需设置多个led模组，也无需设置多个驱动电路，降低了设计成本，同时提高了灯具的利用率。

同时，根据显示亮度和色温需求，第一led模组200和第二led模组300可包括不同数量的led灯，具体数量可根据需求进行设计。

本申请实施例通过整流滤波电路10、恒流驱动电路20、色温控制电路30、第一电子开关电路40和第二电子开关电路50组成led驱动控制电路100，不同色温的第一led模组200和第二led模组300连接在恒流驱动电路20的输出回路中，色温控制电路30输出不同占空比的pwm信号至第一电子开关管q1和第二电子开关电路50以改变流经第一led模组200和第二led模组300的电流，进而改变第一led模组200和第二led模组300的亮度实现混色，以显示出不同色温，无需配置多种不同颜色的led模组和驱动电路，降低了设计成本以及灯具的利用率。

如图2所示，为了提高led模组的显示稳定性，在一个实施例中，led驱动控制电路100还包括电池管理电路60和备用电池70，电池管理电路60的第一电源端与恒流驱动电路20的电源输入端连接，电池管理电路60的第二电源端与恒流驱动电路20的电源输出端连接，电池管理电路60的第三电源端与备用电池70的电源端连接；

电池管理电路60，用于在第一电源端带电时对直流电源进行电源转换并输出充电电源至备用电池70，以及在第一电源端掉电时控制备用电池70输出放电电源至第一led模组200和第二led模组300。

本实施例中，在交流电源正常输入时，由恒流驱动电路20为led模组供电，同时通过电池管理电路60对应为备用电池70充电，在交流电源掉电时，恒流驱动电路20无电源输出，此时电池管理电路60开始放电工作，并将备用电池70的直流电源进行转换输出至led模组，保证led模组的持续工作，备用电池70可选用多个串并联连接的蓄电池单元，具体数量不限，电池管理电路60可为bms模块，或者pms模块，还可包括对应的检测模块，具体结构根据需求进行设计，如图3所示，在一个实施例中，电池管理电路60包括电压采样模块61、充电模块62、放电模块63和第一控制器64；

电压采样模块61的信号输入端和充电模块62的电源输入端连接构成电池管理电路60的第一电源端，电压采样模块61的信号输出端、充电模块62的受控端和放电模块63的受控端分别与第一控制器64的控制端连接，充电模块62的电源输出端、备用电池70的电源端和放电模块63的电源输入端互连构成电池管理电路60的第二电源端，放电模块63的电源输出端为电池管理电路60的第三电源端；

电压采样模块61，用于检测直流电源的电压，并反馈电压采样信号至第一控制器64；

第一控制器64，用于：

在电压采样信号的电压大于零时输出充电控制信号至充电模块62，以控制充电模块62对直流电源进行电源转换并输出充电电源至备用电池70；以及

在电压采样信号的电压等于零时输出放电控制信号至放电模块63，以控制放电模块63对备用电池70的电源进行电源转换并输出放电电源至所第一led模组200和第二led模组300。

本实施例中，电压采样模块61采样整流滤波电路10输出的直流电源，电压采样模块61可采用电压互感器、电阻分压电路等结构，第一控制器64根据电压采样信号的有无对应控制充电模块62和放电模块63工作，进而控制备用电池70充电或者放电。

充电模块62可根据备用电池70的充电电压进行设计，可包括升压电路或者降压电路、稳压电路等，放电模块63可根据恒流驱动电路20输出电压进行设计，可包括升压电路、稳压电路等，同时，第一控制器64可为mcu、cpu等控制器。

如图4所示，在一个实施例中，恒流驱动电路20包括第二控制器21、变压器t1、第一二极管d1、第二二极管d2、第一电子开关管q1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5；

变压器t1的初级线圈的第一端、第一电阻r1的第一端共接构成恒流驱动电路20的输入端正极，变压器t1的初级线圈的第二端、第三电阻r3开关管的输入端和第一二极管d1的阳极互连，第一二极管d1的阴极和第三电阻r3的第一端共接构成恒流驱动电路20的第一输出端正极，第一电阻r1的第二端、第二电阻r2的第一端及第二控制器21的第一信号端互连，第二电阻r2的第二端、第二控制器21的接地端、第一电子开关管q1的输出端和第四电阻r4的第一端共接接地构成恒流驱动电路20的输入端负极和第一输出端负极，第三电阻r3的第二端、第四电阻r4的第二端及第二控制器21的第二信号端互连，变压器t1的次级线圈的第一端接地，次级线圈的第二端与第二二极管d2的阳极连接，第二二极管d2的阴极与第五电阻r5的第一端连接，第五电阻r5的第二端与第二控制器21的电源端连接构成恒流驱动电路20的第二电源输出端，第二控制器21的控制端与第一电子开关管q1的受控端连接。

本实施例中，变压器t1的初级线圈、第一二极管d1和第一电子开关管q1组成boost电路，并根据第二控制器21输出的pwm信号输出对应大小的驱动电压至led模组，第二控制器21通过变压器t1的次级线圈和第二二极管d2供电，变压器t1的次级线圈进行电压互感输出低压交流电源至第二二极管d2，第二二极管d2起到半波整流作用并输出第二直流电源至第二控制器21，同时，第一电阻r1和第二电阻r2组成输入电压采样电路，第三电阻r3和第四电阻r4组成输出电压采样电路，并分别对整流滤波电路10输出的直流电源和恒流驱动电路20输出的直流电源进行电压采样，第二控制器21根据输入电压采样信号和输出电压采样信号输出对应大小的pwm信号至第一电子开关管q1，从而输出对应大小的驱动电压，实现恒流驱动，第二控制器21可为mcu、cpu等控制器，第一电子开关管q1为第三nmos管。

如图5所示，在一个实施例中，色温控制电路30包括第三控制器31和第一无线模块32；

第三控制器31的电源端和第一无线模块32的电源端分别与恒流驱动电路20的第二电源输出端连接，第一无线模块32的信号输出端与第三控制器31的信号输入端连接，第三控制器31的信号输出端分别与第一电子开关电路40的受控端和第二电子开关电路50的受控端连接；

第一无线模块32，用于接收无线遥控信号并反馈至第三控制器31；

第三控制器31，用于根据无线遥控信号对应输出第一占空比的pwm信号至第一电子开关电路40以及输出第二占空比的pwm信号至第二电子开关电路50，以对第一led模组200和第二led模组300的色温进行调节。

本实施例中，恒流驱动电路20为第一无线模块32和第三控制器31提供工作电源，第一无线模块32包括蓝牙模块、wifi模块、红外模块三者中的至少一者，可用于接收终端设备输出的蓝牙信号、wifi信号或者红外信号，第三控制器31根据接收到的无线遥控信号输出对应大小的pwm信号至第一电子开关电路40和第二电子开关电路50，进而控制流经第一led模组200和第二led模组300的电流大小，以使第一led模组200和第二led模组300混色显示，从而显示出不同的色温，第三控制器31可为mcu、cpu等控制器，在一个实施例中，第一无线模块32与第三控制器31集成设置。

如图6和图7所示，在一个实施例中，色温控制电路30还包括用于输出复位信号控制第三控制器31复位的复位电路33，复位电路33包括第六电阻r6、第七电阻r7和复位开关s1，第六电阻r6的第一端与恒流驱动电路20的第二电源输出端连接，第六电阻r6的第二端与复位开关s1的第一端连接，复位开关s1的第二端、第七电阻r7的第一端和第三控制器31的信号端互连，第七电阻r7的第二端接地，在色温控制电路30工作异常时，可通过轻触复位开关s1以使第三控制器31复位工作。

如图8所示，在一个实施例中，恒流驱动电路20还包括第二无线模块22，第二无线模块22的信号输出端与第二控制器21的信号端连接；

第二无线模块22，用于接收终端设备输出的无线遥控信号并反馈至第二控制器21；

第二控制器21，还用于根据无线遥控信号启动工作或者停止工作。

本实施例中，第二无线模块22包括蓝牙模块、wifi模块、红外模块三者中的至少一者，第二无线模块22可接收终端设备的无线遥控信号并反馈至第二控制器21，第二控制器21根据无线遥控信号开始进行电源转换工作或者停止工作，终设备可根据显示需求对应控制恒流驱动电路20和色温控制电路30的工作状态。

如图9所示，本申请实施例的第二方面提了一种led灯具，该led灯具包括两组色温不同的第一led模组200和第二led模组300，以及led驱动控制电路100；该led驱动控制电路100的具体结构参照上述实施例，由于本led灯具采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，led驱动控制电路100分别与第一led模组200和第二led模组300电性连接。

本实施例中，led驱动控制电路100输出不同大小的电流至第一led模组200和第二led模组300，控制第一led模组200和第二led模组300显示出不同的色温，进而实现混色显示，整体效果呈现不同的色温，第一led模组200和第二led模组300可包括相同数量或者不同数量的led灯，在一个实施例中，第一led模组200和/或第二led模组300包括多个串联连接的led灯。

本申请实施例的第三方面提了一种led驱动系统，led驱动系统包括终端设备和如上的led驱动控制电路100，或者包括终端设备和如上的led灯具。

本实施例中，终端设备与led驱动控制电路100或者led灯具无线连接，并发出无线遥控信号至led驱动控制电路100或者led灯具，以使led驱动电路驱动第一led模组200和第二led模组300显示不同的色温。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。