一种led恒流驱动电路的制作方法

文档序号:10372446
一种led恒流驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种恒流驱动电路,具体是可以通过单片机控制供流关断的恒流源电路。
【背景技术】
[0002]LED驱动电路需要达到的一个基本的特性要求是保持恒流驱动特性,也即是在电源波动时,输出电流应尽量保持恒定。
[0003]为了对LED进行恒流驱动,现有技术中往往采用专用的LED驱动芯片或者集成恒流源芯片(例如NUD4001芯片)实现恒定电流输出,但是采用LED驱动芯片或者集成恒流源芯片均存是基于纯硬件思路,存在硬件电路复杂,控制不够灵活的特点,特别是不能灵活控制流经LED电流的关断(通过控制流经LED电流关断与导通便可实现对LED发光亮度的控制),因此现有技术中需要一种硬件结构简单,并且能依靠诸如单片机这样的智能芯片实现驱动电流灵活关断的LED恒流驱动电路。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的上述不足,本实用新型的目的是:怎样提供一种硬件电路结构简单,并且能灵活控制驱动电流关断的LED恒流驱动电路。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型采用了以下的技术方案。
[0006]—种LED恒流驱动电路,其特征在于:包括单片机、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和电压调节器;
[0007]所述电压调节器采用TL431芯片;
[0008]所述单片机内部设有一个PffM波发生器模块;
[0009]所述第一晶体管Ql的基极与所述电压调节器的K端相连接,第一晶体管Ql的基极还通过第一偏置电阻Rl与电源正极VDD相连接;第一晶体管Ql的发射极通过第二偏置电阻R2接地;第一晶体管Ql的集电极与第二晶体管Q2的发射极相连接;
[0010]第二晶体管Q2的基极与设置在单片机内部的HVM波发生器模块的Pmi波输出口相连接;第二晶体管Q2的的集电极与被驱动LED的阴极相连接,所述被驱动LED的阳极于电源正极VDD相连接;
[0011]所述电压调节器的R端与第一晶体管Ql的发射极相连接;电压调节器的A端接地。
[0012]进一步的,所述单片机采用MSP430G2553芯片。
[0013]相比现有技术,本实用新型具有如下优点:
[0014]本实用新型中,采用TL431芯片作为电压调节器,TL431芯片的R端电压恒定为2.5V,进而使得流经第一晶体管Ql的电流为恒定值,实现了恒流驱动,相比现有技术中采用专用的LED驱动芯片或者集成恒流源芯片实现恒流驱动的方式,本实用新型具有硬件电路结构简单的优点;并且本实用新型采用单片机控制第二晶体管Q2的导通或截止,使得驱动电流的关断能得到灵活控制,这使得本实用新型具有能灵活控制LED发光亮度的优点。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的电路结构图;
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0017]如图1所示,本实用新型从电路结构上主要可以分为两部分:恒流源部分和驱动电流通断控制部分。
[0018](一)恒流源部分
[0019]如图1所示,恒流源部分以TL431芯片为控制核心,以第一晶体管Ql和两个偏置电阻为外围元件。TL431是可控精密稳压源,内部含有一个2.5V的基准电压,它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从2.5V到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中用它代替稳压二极管。封装形式与塑封三极管相同,具有三个管脚:参考极(通常也称为R端)、阳极(通常也称为A端)和阴极(通常也称为K端)。
[0020]其原理在于,TL431芯片的R端电压恒定在2.5V,因此接在TL431芯片R端和地间的电阻中流过的电流是恒定的,也即是流经第一晶体管Ql的电流便由第二偏置电阻R2决定。第二偏置电阻R2阻值恒定则流经第一晶体管Ql的电流恒定,实现了恒流源输出。
[0021](二)驱动电流通断控制部分
[0022]驱动电流的通断控制主要是为了实现对LED灯亮度的调节。驱动电流通断控制部分主要以单片机为控制核心。
[0023]本实用新型中的单片机采用MSP430G2553芯片。电路结构非常简单:第二晶体管Q2的基极与设置在单片机内部的PWM波发生器模块的PWM波输出口相连接。
[0024]MSP430G2553芯片的定时器不仅可以完成精确定时,还能产生PWM波形输出,通常,其定时器的PWM输出有8种模式,单片机内PffM波发生器模块产生的PffM波幅值为3.6V。
[0025]其工作原理如下:
[0026]PWM波发生器模块的输出端向第二晶体管Q2的基极发送PWM波便会使得第二晶体管Q2的处于交替导通和斩断状态,如果PffM波高电平持续时间长则实际流过LED灯的驱动电流供给时间长,LED灯亮度高,而如果PWM波高电平持续时间短,则实际流过LED灯的驱动电流供给时间短,LED灯亮度低,(实际上LED灯会交替亮灭,但是交替的时间间隔足够短的话,人眼观察到的显示画面却是稳定的),而PWM波高电平持续时间(占空比)又是可以根据需要可以通过单片机灵活控制的,因而实现了对LED亮度的灵活调节。
[0027]最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种LED恒流驱动电路,其特征在于:包括单片机、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和电压调节器; 所述电压调节器采用TL431芯片; 所述单片机内部设有一个PWM波发生器模块; 所述第一晶体管Ql的基极与所述电压调节器的K端相连接,第一晶体管Ql的基极还通过第一偏置电阻Rl与电源正极VDD相连接;第一晶体管Ql的发射极通过第二偏置电阻R2接地;第一晶体管Ql的集电极与第二晶体管Q2的发射极相连接; 第二晶体管Q2的基极与设置在单片机内部的PWM波发生器模块的PWM波输出口相连接;第二晶体管Q2的的集电极与被驱动LED的阴极相连接,所述被驱动LED的阳极与电源正极VDD相连接; 所述电压调节器的R端与第一晶体管Ql的发射极相连接;电压调节器的A端接地。2.根据权利要求1所述的一种LED恒流驱动电路,其特征在于,所述单片机采用MSP430G2553芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED恒流驱动电路包括单片机、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和电压调节器;第一晶体管Q1的基极与所述电压调节器的K端相连接,第一晶体管Q1的基极还通过第一偏置电阻R1与电源正极VDD相连接;第一晶体管Q1的发射极通过第二偏置电阻R2接地;第一晶体管Q1的集电极与第二晶体管Q2的发射极相连接;第二晶体管Q2的基极与设置在单片机内部的PWM波发生器模块的PWM波输出口相连接。本实用新型具有硬件电路结构简单,并且能灵活控制驱动电流关断的优点。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205283901
【申请号】CN201520868568
【发明人】张仕海, 王渊民, 徐永忠
【申请人】乐山职业技术学院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年10月27日
再多了解一些
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