一种led频闪和爆闪的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种LED频闪和爆闪的电路，包括控制模块、频闪恒流驱动模块、爆闪驱动模块、LED阵列以及电源模块，所述控制模块分别输出频闪控制信号和爆闪控制信号，所述频闪恒流驱动模块根据所述频闪控制信号驱动所述LED阵列，所述爆闪驱动模块根据所述爆闪控制信号驱动所述LED阵列，所述电源模块输出电信号分别至所述频闪恒流驱动模块和所述爆闪驱动模块。相比于现有技术，本实用新型将原来的两个电源供电减少为只用一个电源供电，从而节约了成本，并且采用的恒流驱动芯片提高了产品稳定性并且增加了产品的使用寿命。
【专利说明】—种LED频闪和爆闪的电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控领域，尤其涉及一种LED频闪和爆闪的电路。
【背景技术】
[0002]随着交通压力的增加，监控相机一般是昼夜不停的在进行监控工作，当光线条件较暗的时候，通常需要补光灯来为相机补光。补光灯按照灯管的不同，可分为LED补光灯和气体补光灯。现今LED补光灯相对于早期的气体补光灯来说，具有节能、环保、使用寿命长等优点，已经得到了越来越广泛的应用。
[0003]补光灯按照用途不同又分为频闪灯和爆闪灯，其中频闪灯用于视频补光，爆闪灯用于抓拍补光，两者缺一不可。
[0004]请参见图1，在现有技术一中，LED补光灯一般用作频闪灯，气体补光灯一般用作爆闪灯。其缺点在于，LED补光灯仅能实现频闪功能，而无法在频闪的同时实现爆闪功能。因此，频闪控制电路和爆闪控制电路通常被分开控制两盏补光灯进行频闪和爆闪的补光，但是这显然会增加生产成本，并且浪费电路空间。
[0005]请参见图2，在现有技术二中，虽然部分厂家的LED补光灯能够同时具有频闪和爆闪的功能，但是该方案虽然实现了 LED的频闪和爆闪，但是仍存在不足之处。首先，LED频闪驱动模块为恒压驱动型，非恒流驱动，因此对供电电源的要求较高，电源只要稍有波动，就会改变LED的工作电流，所以对LED的寿命和长期可靠性有一定影响；其次，频闪电源和爆闪电源分别需要使用单独的电源供电，从而导致电路设计复杂度和成本的大幅增加；再次，恒压控制使得LED的频闪电流无法自由调节，整体控制电路的灵活性较差。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型提供一种LED频闪和爆闪电路，包括频闪驱动模块、爆闪驱动模块、电源模块以及LED阵列，由频闪控制信号驱动频闪驱动模块，使得频闪驱动模块驱动电源模块为LED阵列频闪供电；由爆闪控制信号驱动爆闪驱动模块，使得爆闪驱动模块驱动电源模块为LED阵列爆闪供电；在电源模块为LED阵列爆闪供电时，通过储能电容提供LED阵列瞬间爆闪的电能。
[0007]优选的，所述频闪驱动模块包括恒流驱动芯片、电感和二极管，所述频闪控制信号通过所述恒流驱动芯片的受控管脚使得频闪驱动模块驱动电源模块为LED阵列频闪供电；所述电感的一端连接所述LED阵列，另一端连接所述频闪驱动模块；所述二极管的阳极连接所述恒流驱动芯片，阴极连接所述LED阵列。
[0008]优选的，所述频闪驱动模块还包括可变电阻，所述可变电阻一端连接所述恒流驱动芯片的电流调整管脚，另一端接地。
[0009]优选的，所述爆闪驱动模块为开关电路。
[0010]优选的，所述开关电路包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管，所述MOS管G栅极受控于所述爆闪控制信号，D漏极连接所述LED阵列，S源极接地。[0011]优选的，所述电路还包括单向导通器件，所述单向导通器件的阳极与所述爆闪驱动模块相连，阴极与所述频闪驱动模块相连。
[0012]优选的，所述单向导通器件为二极管。
[0013]优选的，所述电源模块并接不小于50000 μ F的电容。
[0014]相比于现有技术，本实用新型可以仅使用一个电源为频闪控制模块和爆闪控制模块供电，通过频闪驱动和爆闪驱动使LED补光灯能够实现频闪、爆闪的功能，因此，本实用新型将原来的两个电源供电减少为只用一个电源供电，从而节约了成本，并且采用的恒流驱动芯片提高了产品稳定性并且增加了产品的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有技术一的LED频闪电路图；
[0016]图2是现有技术二的LED频闪、爆闪电路图；
[0017]图3是本实用新型提供的一种LED频闪和爆闪的电路框图；
[0018]图4是本实用新型实施例中一种LED频闪和爆闪的电路图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图具体说明本实用新型实现。
[0020]请参见图3，是本实用新型提供的一种LED频闪和爆闪的电路框图。所述电路包括:电源模块10、频闪驱动模块20、爆闪驱动模块30以及LED阵列40，由频闪控制信号驱动频闪驱动模块20，使得频闪驱动模块20驱动电源模块10为LED阵列40频闪供电；由爆闪控制信号驱动爆闪驱动模块30，使得爆闪驱动模块30驱动电源模块10为LED阵列40爆闪供电；在电源模块10为LED阵列40爆闪供电时，通过储能电容提供LED阵列瞬间爆闪的电能。
[0021]相比于现有技术，本实用新型可以仅使用一个电源为频闪控制模块和爆闪控制模块供电，通过频闪驱动和爆闪驱动使LED补光灯能够具有频闪和爆闪的功能,因此,该电源既为频闪驱动模块提供能量，又为爆闪电路提供能量，即而不需要额外地再增加其他电源，即降低了单板的复杂度，又节省了电源的费用，降低了系统成本。
[0022]在优选的实施例中，所述频闪驱动模块20包括恒流驱动芯片、电感和第一二极管。所述频闪控制信号通过所述恒流驱动芯片的受控管脚使得频闪驱动模块20驱动电源模块10为LED阵列40频闪供电。所述恒流驱动芯片根据所述频闪控制信号，控制所述恒流驱动芯片输出的电流大小。加入了恒流控制后，使得电路对电源的要求降低，由于LED的电流恒定，也增加了 LED的使用寿命。所述电感的一端连接所述LED阵列40，另一端连接所述频闪驱动模块20。所述第一二极管阳极连接所述恒流驱动芯片，阴极连接所述LED阵列40。所述第一二极管和上述电感一起使用，防止电压电流突变，提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用。
[0023]优选地，所述频闪驱动模块20还包括可变电阻，所述可变电阻一端连接所述恒流驱动芯片的电流调整管脚，另一端接地。由此可见，除了恒流驱动芯片外，所述可变电阻也可以对频闪驱动模块20的输出电流进行调节，保证了该电路的稳定性。
[0024]进一步，所述爆闪驱动模块30包括开关电路。在优选的实施例中，所述开关电路包括MOS管，所述MOS管G极受控于所述爆闪控制信号，D极连接所述LED阵列40，S极接地。所述爆闪驱动模块30根据所述爆闪控制信号控制所述LED阵列40。当所述爆闪控制信号为开启爆闪信号时，所述MOS管为导通状态，则使得电源模块10、爆闪驱动模块30和LED阵列40组成的电路为通路；当所述爆闪控制管脚给出关闭爆闪信号时，所述MOS管为断开状态，则使得电源模块10、爆闪驱动模块30和LED阵列40组成的电路为断路。
[0025]在优选的实施例中，所述电感和所述爆闪驱动模块30之间还连接一单向导通器件。其中，所述单向导通器件可以为第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述爆闪驱动模块30相连，阴极与所述电感相连。这样的设计可以保证将所述爆闪驱动模块30与所述频闪驱动模块20隔离开，避免频闪驱动模块20被所述爆闪驱动模块30电压变化所影响，从而保护了电感及恒流驱动芯片。
[0026]所述电源模块10的正负极之间并接不小于50000 μ F的电容。其中，并接的电容不限个数，其电容总量不小于50000 μ F即可，当有两个或两个以上的电容时，电容之间并联连接，再并接到所述电源模块10的正负极之间。考虑到电容能够稳定工作，通常电容的额定电压要大于电源最大电压。加入大电容后，可以提供爆闪瞬间所需的能量。
[0027]下面以本实用新型电源模块包含I个电容为例。来说明本实用新型的实现。
[0028]请参见图4，是本实用新型实施例中一种LED频闪和爆闪的电路图。其中，电源模块10中只画出了 VIN电源符号，省略了详细电路，该电源实际输出DC电压，由二次电源模块转化而来，电压值的大小根据所串接LED的数量、所需要的LED爆闪电流值的大小来确定。例如单颗LED产生5Α的电流时，需要施加在LED阳极和阴极之间的电压为5V，那么若以上LED阵列串接了 5颗LED，且需要5Α的爆闪电流，那么VIN就需要25V。本实用新型中的LED阵列中的LED补光灯可以是白光补光灯，也可以是红外补光灯，相比于常见的白光补光灯，所述红外补光灯的补光效果更佳。
[0029]需要注意的是，在所述电源VIN的输出端与GND之间还并接了一个大电容Cl，Cl通常要大于等于50000 μ F，才能为所述爆闪驱动模块30提供瞬间所需的能量。
[0030]频闪驱动模块20由LED恒流驱动芯片(LED的恒流驱动能够极大地提高LED的使用寿命)和一些阻容器件构成，能够实现宽压输入(LED的工作电流不随着供电电压的变化而变化)，恒流输出，LED输出电流可灵活调节等功能。除此之外，频闪驱动模块20的电路中还包括电感LI和二极管D2。电感LI 一端连接LED阵列40，另一端连接恒流驱动芯片。所述频闪驱动模块20还包括二极管D2，所述二极管D2阳极连接所述LI，阴极连接所述LED阵列。所述二极管D2和上述电感LI 一起使用，防止电压电流突变，提供通路。电感LI可以经过二极管D2给负载提供持续的电流，以免负载电流突变，起到平滑电流的作用。
[0031]所述恒流驱动芯片的种类很多，本实施例中优选型号为LM3414的芯片。所述恒流驱动芯片LM3414的DM管脚连接CPU的频闪控制管脚，可以通过软件实现指定的恒流输出控制。
[0032]此外频闪电流还可由可变电阻Rl来调节。下面详细介绍电流调节方式，若通过可变电阻Rl调节电流，那么对应不同的Rl值，LED的工作电流将会不同，其中I=3125/R1，例如若R1=3125Q时，I=1A，若R1=6250Q时，1=0.5A (此时DM管脚的电压需要大于2.5V);另外一种软件调节的方式则更加灵活，即在Rl确定后，还可以通过LED恒流驱动芯片DM管脚的电压值的大小来设置LED阵列的工作电流，例如若R1=3125Q，则Imax=IA,那么当DIM管脚的电压在0.5V?2.5V之间变化时，LED的电流将会在(20%?100%) *Imax之间，可以根据实际需要，通过软件来实现对LED工作电流的设置。
[0033]爆闪驱动模块30的主要由大功率MOS管Tl构成，MOS管Tl的G极连接爆闪控制管脚，S极接地，D极连接LED阵列。爆闪驱动模块30接受CPU的控制，CPU通过高低电平来打开或关闭MOS管，从而实现LED阵列的爆闪功能。LED爆闪电流的大小由输入电压VIN决定，爆闪时间由CPU输出至MOS管Tl的G极的高电平的时间决定。
[0034]在频闪驱动模块20和爆闪驱动模块30之间还连接着二极管D1。所述二极管Dl的阳极连接所述爆闪驱动模块30，阴极连接频闪恒流驱动模块20上的电感LI。所述二极管Dl主要起到频闪和爆闪电路隔离的作用，防止LED爆闪瞬间电感LI两端电压突变，用来保护电感LI以及恒流驱动芯片不受损坏。
[0035]由上图可知，当需要所述电路实现LED频闪功能时，CPU会通过频闪控制管脚向所述恒流驱动芯片LM3414发送控制信号，使所述恒流驱动芯片以恒定电流经频闪驱动管脚驱动所述LED阵列执行频闪；当需要所述电路实现LED爆闪功能时，CPU会通过爆闪控制管脚向所述爆闪驱动模块30中MOS管Tl的G极发送控制信号，所述的控制信号就是一个开启电压(高电平)，所述MOS管Tl的G极加开启电压后，使得S极和D极之间开始形成导电沟道，也就意味着所述爆闪驱动模块30、电源模块10以及LED阵列40形成了一个通路，此时储能电容Cl也会释放电能，将供电量增大，以满足LED阵列爆闪的电量要求；爆闪的时间是由CPU通过爆闪控制管脚向所述爆闪驱动模块30中MOS管Tl的G极发送开启电压的时间决定，当G极的电压低于开启的阈值时，所述S极和D极之间的导电沟道就会断开，使爆闪结束。
[0036]相比于现有技术，本实用新型可以仅使用一个电源为频闪控制模块和爆闪控制模块供电，通过频闪驱动和爆闪驱动使LED补光灯具有频闪和爆闪的功能，因此，该电源既为频闪驱动模块提供能量，又为爆闪电路提供能量，即而不需要额外地再增加其他电源，即降低了单板的复杂度，又节省了电源的费用，降低了系统成本，并且采用的恒流驱动芯片提高了产品稳定性并且增加了产品的使用寿命。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种LED频闪和爆闪电路，包括频闪驱动模块、爆闪驱动模块、电源模块以及LED阵列，其特征在于:由频闪控制信号驱动频闪驱动模块，所述频闪驱动模块包括恒流驱动芯片，所述频闪控制信号通过所述恒流驱动芯片的受控管脚使得频闪驱动模块驱动电源模块为LED阵列频闪供电；由爆闪控制信号驱动爆闪驱动模块，使得爆闪驱动模块驱动电源模块为LED阵列爆闪供电；在电源模块为LED阵列爆闪供电时，通过储能电容提供LED阵列瞬间爆闪的电能。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于:所述频闪驱动模块包括电感和二极管，所述电感的一端连接所述LED阵列，另一端连接所述频闪驱动模块；所述二极管的阳极连接所述恒流驱动芯片，阴极连接所述LED阵列。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述频闪驱动模块还包括可变电阻，所述可变电阻一端连接所述恒流驱动芯片的电流调整管脚，另一端接地。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述爆闪驱动模块为开关电路。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管，所述MOS管G栅极受控于所述爆闪控制信号，D漏极连接所述LED阵列，S源极接地。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括单向导通器件，所述单向导通器件的阳极与所述爆闪驱动模块相连，阴极与所述频闪驱动模块相连。
7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述单向导通器件为二极管。
8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源模块并接不小于50000μ F的电容。
【文档编号】H05B37/02GK203827560SQ201420103553
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】舒仁发, 黄轶程 申请人:浙江宇视科技有限公司