一种led驱动的恒压控制器的制作方法

文档序号:8163472阅读:343来源:国知局
专利名称:一种led驱动的恒压控制器的制作方法
技术领域
本实用新型属于LED照明技术领域,涉及一种LED驱动的恒压控制器。
背景技术
现有技术的LED驱动控制器主要是根据企业自身产品的需要而设计的,不具有统一的标准方案,且电路复杂,功耗较大,可靠性较低,体积大,不宜于安装和运输。其LED驱动的供电电压稳定性也较差,LED的亮度也不恒定。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题,提供一种具有通用性高、功 耗小、可靠性高、体积小、供电电压稳定的LED驱动恒压控制器。一种LED驱动的恒压控制器,由蓄电池充电控制电路、蓄电池放电保护电路、负载开关电路、定时电路和恒压电路等组成。其中蓄电池充电控制电路包括比较集成电路U2-1及周围电阻R12、R13和R14、电容C1、C2的过充保护电路,包括比较器U1-4、电阻R9、R10和RlI、稳压二极管U4和U8的集成运算比较电路,还包括二极管D2、D4和场效应管COMl的充电电路以及三极管Q1、集成稳压管U6、电阻R15和二极管D3,主电源的正极通过并联的两个二极管D2和D4,一路连接场效应管COMl的S极,另一路通过电阻R15后,一路连接场效应管COMl的G极,另一路连接三极管Ql的集电极,蓄电池的正极通过保险丝FU —路连接场效应管COMl的D极,一路通过二极管D3连接集成稳压管U6的输入端3,蓄电池的负极与集成稳压管U6的2端接地,其输出端I输出稳定电压VDD1,蓄电池电源VCC通过电阻R9 —路连接在比较器U1-4的同相输入端5,另一路通过电阻Rll接地,电源VDDl通过电阻RlO连接比较器U1-4的反相输入端4,反相输入端4反接串联的稳压二极管U4和U8后接地,比较器U1-4的电源脚接电源VDD1,接地脚接地,其输出端2 —路串联电阻Rl3后连接电源VDDl,一路连接电阻Rl2后,一路连接比较集成电路U2-1的触发电压端8脚,一路通过电容Cl接地,比较集成电路U2-1的复位端10脚连接电源VDD1,触发电压端8脚与阈值电压端12脚连接,控制电压端11脚通过电容C2接地,13脚接地,输出端9脚Q通过电阻R14后连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地。蓄电池放电保护电路包括施密特触发器U2-2、电阻R16、R17、R20和R21、电位器R18和R19,蓄电池电源VCC通过电阻R16 —路连接施密特触发器U2-2阈值电压端2脚,一路通过电位器R18接地,蓄电池电源VCC通过电阻R17 —路连接施密特触发器U2-2触发电压端6脚,一路通过电位器R19接地,施密特触发器U2-2的复位端4脚电源端14脚连接电源VDDl,输出端5脚Q通过R21连接比较器U1-3的反相输入端8脚,I脚和7脚接地,控制电压端3脚CO接比较器U1-4的反相输入端4,电源VDDl通过电阻R20连接比较器U1-3的反相输入端8脚。[0008]负载开关电路包括比较器Ul-U U1-2和U1-3、电阻RU R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、二极管D1、电容C3和场效应管COM2,比较器Ul-I的同相输入端11 一路通过电阻Rl连接电源VDD1,另一路顺接二极管Dl后接地,其反相输入端10通过电阻R7连接主电源的正极,其输出端13 —路通过电阻R2连接电源VDDl,另一路通过电阻R6后连接比较器UI-2的同相输入端7,比较器U1-2的同相输入端7还通过电容C3接地,比较器U1-2的反相输入端6连接比较器U1-4的反相输入端4,其输出端I 一路通过电阻R3连接电源VDD1,另一路通过电阻R4连接比较器U1-3的同相输入端9,比较器U1-3的同相输入端还通过电阻R 5接地,其输出端14 一路连接场效应管COM2的G极,另一路通过电阻R8接蓄电池电源VCC,场效应管COM2的S极接地,D极连接LED的负极 。恒压电路包括集成稳压管U7、取样放大器U3、场效应管COM3,二极管D4、稳压二极管U9、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R34和R35、三极管Q2和Q3和电位器R27,电源VCC顺接二极管D4后连接在集成稳压管U7的输入端3,集成稳压管U7的2端连接LED的负极,输出端I输出电压VDD2,电源VCC通过电阻R22后,一路连接三极管Q3的集电极,另一路连接场效应管COM3的G极,三极管Q3的发射极连接LED负极,基极通过电阻R35连接取样放大器U3的输出端1,场效应管COM3的S极接蓄电池电源VCC,其D极LED的正极,电源VDD2通过电阻R24 —路连接取样放大器U3的同相输入端3,另一路通过稳压二极管U9接LED的负极,取样放大器U3的4脚接LED的负极,8脚接电源VDD2,反相输入端2通过电阻R23连接其输出端1,LED正极通过电阻R25后,一路连接取样放大器U3的反相输入端2,另一路通过电阻R26后LED的负极,取样放大器U3的反相输入端2还通过电阻R34和电位器R27后连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接LED的负极。定时电路包括定时集成块U5、场效应管0)114、电阻1 28、1 29、1 30、1 31、1 32和R33、电容C4,定时集成块U5的12脚、13脚和14脚互连后,连接在电源VDDl上,I脚连接电阻R28后、2脚连接电容C4后、3脚连接电阻R29后互连在一起,5脚连接10脚后接地,6脚通过电阻R30接地,9脚电源VDDI,电源VDDl串联电阻R31后,一路连接6脚,一路连接场效应管COM4的D极,8脚通过电阻R33后连接三极管Q2的基极,场效应管COM4的S极接地,G极通过电阻R32连接比较器U1-2的输出端I。首先,电源端通过场效应管COMl、二极管D2和D4向蓄电池充电,电源在向蓄电池充电时,二极管D2和D4并联扩大充电电流,同时也防止在停电或电压不稳定时电池组反向放电。在电源不稳定时,当负载开关电路的比较器Ul-I的10脚电压降低到O. 4V时,其13脚输出高电平送入比较器U1-2的7脚,通过比较器U1-2的I脚再经比较器U1-3打开场效应管COM 2,蓄电池向LED供电,LED发亮。场效应管COMl由过充保护电路和集成运算比较电路控制,集成运算比较电路将坚持的通过电阻R9和Rl I分压后的蓄电池电压VCC送至比较器U1-4的5脚与4脚基准电压比较,当蓄电池组电压充至18. 8V或14. 4V时,比较器U1-4的2脚输出高电平,集成运算比较电路U2-1输出低电平,使三极管Ql截止,三极管Ql的集电极C为高电平,关断场效应管C0M1,停止对蓄电池组充电,防止蓄电池组过压损坏。当蓄电池组的电压回落到28. 8V或14. 4V以下,比较器U1-4的2脚反转,比较集成电路U2-1打开场效应管COMl,继续对蓄电池组充电。蓄电池向LED供电时,蓄电池放电保护电路启动,即比较集成电路U2-2的3脚CO设定基准电压,电阻R16和电位器R18分别设定阈值电压,电阻R17和电位器R19分别设定触发电压,蓄电池电压VCC低于触发电压21. 6V或10. 8V时,施密特触发电路U2-2的5脚Q端输出高电平,送到比较器U1-3,关闭LED负载,VCC电压回升至23—25V或I. 15—12. 5V,U2-2的5脚Q端反转输出低电平解除屏蔽,恢复正常工作。定时电路的主要功能是定时关闭LED负载或使LED微功率输出,定时元件由R28、C4构成,定时时间T=2. 3*32768*R28*C4负载电子开关打开的同时也启动定时电路,启动由场效应管COM4的D极到定时集成块U5的6脚,使之与LED灯头同步时间控制信号由定时集成块U5的8脚输出,使LED在小的恒定压力下工作,由大功率转为小功率工作,减少能耗。恒压电路由大功率场效应管COM 3和取样放大器U3等组成,R25、R26、R34、R27分压组成取样回路,取样电压送到运算取样放大器U3的2脚,经比例放大,控制大功率场效应管COM 3,使其工作在线性调整范围,输出稳定;三极管Q2的作用是改变取样分压比,由定时电路控制,定时时间到后增大分压比,降低输出电压,减小放电电路,使LED工作在小恒定电压下。这样,无论供电电压的波动大小都始终供给LED恒定电压,使LED得亮度恒定。本实用新型具有发光效果好、LED寿命长、通用性高、功耗小、可靠性高、体积小、 重量轻和易安装等特点。

图I是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
请参照图1,本实用新型由蓄电池充电控制电路、蓄电池放电保护电路、负载开关电路、定时电路和恒压电路等组成。蓄电池充电控制电路。主电源的正极通过并联的两个二极管D2和D4,一路连接场效应管COMl的S极,另一路通过电阻Rl5后,一路连接场效应管COMl的G极,另一路连接三极管Ql的集电极,蓄电池的正极通过保险丝FU —路连接场效应管COMl的D极,一路通过二极管D3连接集成稳压管U6的输入端3,蓄电池的负极与集成稳压管U6的2端接地,其输出端I输出稳定电压VDD1,蓄电池电源VCC通过电阻R9 —路连接在比较器U1-4的同相输入端5,另一路通过电阻Rll接地,电源VDDl通过电阻RlO连接比较器U1-4的反相输入端4,反相输入端4反接串联的稳压二极管U4和U8后接地,比较器U1-4的电源脚接电源VDD1,接地脚接地,其输出端2 —路串联电阻R13后连接电源VDD1,一路连接电阻R12后,一路连接比较集成电路U2-1的触发电压端8脚,一路通过电容Cl接地,比较集成电路U2-1的复位端10脚连接电源VDD1,触发电压端8脚与阈值电压端12脚连接,控制电压端11脚通过电容C2接地,13脚接地,输出端9脚Q通过电阻R14后连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地。蓄电池放电保护电路。蓄电池电源VCC通过电阻R16 —路连接施密特触发器U2-2阈值电压端2脚,一路通过电位器R18接地,蓄电池电源VCC通过电阻Rl7 —路连接施密特触发器U2-2触发电压端6脚,一路通过电位器R19接地,施密特触发器U2-2的复位端4脚电源端14脚连接电源VDDl,输出端5脚Q通过R21连接比较器U1-3的反相输入端8脚,I脚和7脚接地,控制电压端3脚CO接比较器U1-4的反相输入端4,电源VDDl通过电阻R20连接比较器U1-3的反相输入端8脚。负载开关电路。比较器Ul-I的同相输入端11 一路通过电阻Rl连接电源VDDl,另一路顺接二极管Dl后接地,其反相输入端10通过电阻R7连接主电源的正极,其输出端13一路通过电阻R2连接电源VDD1,另一路通过电阻R6后连接比较器U1-2的同相输入端7,比较器U1-2的同相输入端7还通过电容C3接地,比较器U1-2的反相输入端6连接比较器UI-4的反相输入端4,其输出端I 一路通过电阻R3连接电源VDDl,另一路通过电阻R4连接比较器U1-3的同相输入端9,比较器U1-3的同相输入端还通过电阻R 5接地,其输出端14一路连接场效应管COM2的G极,另一路通过电阻R8接蓄电池电源VCC,场效应管COM2的S极接地,D极连接LED的负极。恒压电路。电源VCC顺接二极管D4后连接在集成稳压管U7的输入端3,集成稳压管U7的2端连接LED的负极,输出端I输出电压VDD2,电源VCC通过电阻R22后,一路连接三极管Q3的集电极,另一路连接场效应管COM3的G极,三极管Q3的发射极连接LED负极,基极通过电阻R35连接取样放大器U3的输出端1,场效应管COM3的S极接蓄电池电源VCC,其D极LED的正极,电源VDD2通过电阻R24 —路连接取样放大器U3的同相输入端3,另一路通过稳压二极管U9接LED的负极,取样放大器U3的4脚接LED的负极,8脚接电源VDD2,反相输入端2通过电阻R23连接其输出端1,LED正极通过电阻R25后, 一路连接取样放大器U3的反相输入端2,另一路通过电阻R26后LED的负极,取样放大器U3的反相输入端2还通过电阻R34和电位器R27后连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接LED的负极。定时电路。定时集成块U5的12脚、13脚和14脚互连后,连接在电源VDDl上,I脚连接电阻R28后、2脚连接电容C4后、3脚连接电阻R29后互连在一起,5脚连接10脚后接地,6脚通过电阻R30接地,9脚电源VDD1,电源VDDl串联电阻R31后,一路连接6脚,一路连接场效应管COM4的D极,8脚通过电阻R33后连接三极管Q2的基极,场效应管COM4的S极接地,G极通过电阻R32连接比较器U1-2的输出端I。其中,比较集成电路U2-1和施密特触发器U2-2均为C7556,集成稳压管U6和U7为78L12,集成电路U5为CD4541。
权利要求1.一种LED驱动的恒压控制器,其特征在于由蓄电池充电控制电路、蓄电池放电保护电路、负载开关电路、定时电路和恒压电路组成;其中蓄电池充电控制电路包括比较集成电路U2-1及周围电阻R12、R13和R14、电容C1、C2的过充保护电路,包括比较器U1-4、电阻R9、R10和R11、稳压二极管U4和U8的集成运算比较电路,还包括二极管D2、D4和场效应管COMl的充电电路以及三极管Q1、集成稳压管U6、电阻R15和二极管D3 ;主电源的正极通过并联的两个二极管D2和D4,一路连接场效应管COMl的S极,另一路通过电阻R15后,一路连接场效应管COMl的G极,另一路连接三极管Ql的集电极,蓄电池的正极通过保险丝FU —路连接场效应管COMl的D极,一路通过二极管D3连接集成稳压管U6的输入端3,蓄电池的负极与集成稳压管U6的2端接地,其输出端I输出稳定电压VDD1,蓄电池电源VCC通过电阻R9 —路连接在比较器U1-4的同相输入端5,另一路通过电阻Rll接地,电源VDDl通过电阻RlO连接比较器U1-4的反相输入端4,反相输入端4反接串联的稳压二极管U4和U8后接地,比较器U1-4的电源脚接电源VDD1,接地脚接地,其输出端2—路串联电阻R13后连接电源VDDl,一路连接电阻R12后,一路连接比较集成电路U2-1的触发电压端8脚,一路通过电容Cl接地,比较集成电路U2-1的复位端10脚连接电源VDDl,触发电压端8脚与阈值电压端12脚连接,控制电压端11脚通过电容C2接地,13脚接地,输出端9脚Q通过电阻R14 后连接在三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地;蓄电池放电保护电路包括施密特触发器U2-2、电阻R16、R17、R20和R21、电位器R18和R19,蓄电池电源VCC通过电阻R16 —路连接施密特触发器U2-2阈值电压端2脚,一路通过电位器R18接地,蓄电池电源VCC通过电阻R17 —路连接施密特触发器U2-2触发电压端6脚,一路通过电位器R19接地,施密特触发器U2-2的复位端4脚电源端14脚连接电源VDD1,输出端5脚Q通过R21连接比较器U1-3的反相输入端8脚,I脚和7脚接地,控制电压端3脚CO接比较器U1-4的反相输入端·4,电源VDDl通过电阻R20连接比较器U1-3的反相输入端8脚;负载开关电路包括比较器Ul-I、U1-2 和 U1-3、电阻 RU R2、R3、R4、R5、R6、R7 和 R8、二极管 D1、电容 C3 和场效应管COM2,比较器Ul-I的同相输入端11 一路通过电阻Rl连接电源VDDl,另一路顺接二极管Dl后接地,其反相输入端10通过电阻R7连接主电源的正极,其输出端13 —路通过电阻R2连接电源VDDl,另一路通过电阻R6后连接比较器U1-2的同相输入端7,比较器U1-2的同相输入端7还通过电容C3接地,比较器U1-2的反相输入端6连接比较器U1-4的反相输入端·4,其输出端I 一路通过电阻R3连接电源VDD1,另一路通过电阻R4连接比较器U1-3的同相输入端9,比较器U1-3的同相输入端还通过电阻R 5接地,其输出端14 一路连接场效应管COM2的G极,另一路通过电阻R8接蓄电池电源VCC,场效应管COM2的S极接地,D极连接LED的负极;恒压电路包括集成稳压管U7、取样放大器U3、场效应管COM3,二极管D4、稳压二极管U9、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R34和R35、三极管Q2和Q3和电位器R27,电源VCC顺接二极管D4后连接在集成稳压管U7的输入端3,集成稳压管U7的2端连接LED的负极,输出端I输出电压VDD2,电源VCC通过电阻R22后,一路连接三极管Q3的集电极,另一路连接场效应管COM3的G极,三极管Q3的发射极连接LED负极,基极通过电阻R35连接取样放大器U3的输出端1,场效应管COM3的S极接蓄电池电源VCC,其D极LED的正极,电源VDD2通过电阻R24 —路连接取样放大器U3的同相输入端3,另一路通过稳压二极管U9接LED的负极,取样放大器U3的4脚接LED的负极,8脚接电源VDD2,反相输入端2通过电阻R23连接其输出端1,LED正极通过电阻R25后,一路连接取样放大器U3的反相输入端.2 ,另一路通过电阻R26后LED的负极,取样放大器U3的反相输入端2还通过电阻R34和电位器R27后连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的发射极连接LED的负极;定时电路包括定时集成块U5、场效应管COM4、电阻R28、R29、R30、R31、R32和R33、电容C4,定时集成块U5的12脚、13脚和14脚互连后,连接在电源VDDl上,I脚连接电阻R28后、2脚连接电容C4后、3脚连接电阻R29后互连在一起,5脚连接10脚后接地,6脚通过电阻R30接地,9脚电源VDDl,电源VDDl串联电阻R31后,一路连接6脚,一路连接场效应管COM4的D极,8脚通过电阻R33后连接三极管Q2的基极,场效应管COM4的S极接地,G极通过电阻R32连接比较器U1-2的输出端I。
专利摘要一种LED驱动的恒压控制器,由蓄电池充电控制电路、蓄电池放电保护电路、负载开关电路和恒压电路等组成。蓄电池充电控制电路包括过充保护电路、集成运算比较电路、充电电路;蓄电池放电保护电路包括施密特触发器、电阻R16、R17、R20和R21、电位器R18和R19;恒压电路包括集成稳压管、取样放大器、场效应管,二极管、稳压二极管、电阻R22、R23、R24、R25、R26、R34和R35、三极管和电位器R27;负载开关电路包括比较器、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、二极管、电容和场效应管。本实用新型具有自动识别电压,始终供给LED恒定电压,使LED发光亮度恒定以及通用性高、功耗小、可靠性高、体积小、重量轻、易安装等优点。
文档编号H05B37/02GK202634791SQ20122019775
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月5日 优先权日2012年5月5日
发明者谢庆生 申请人:谢庆生
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