带光控定时的led灯驱动电路的制作方法
【专利摘要】一种带光控定时的LED灯驱动电路，其控制电路的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端用于连接LED灯；开关电源给控制电路和驱动电路供电。控制电路包括控制芯片、晶振、触发开关，控制芯片的电源正极端通过稳压电路与开关电源的正极连接，晶振的两端连接在控制芯片的两个时钟信号端，触发开关的两端分别连接在控制芯片的触发端和地之间；控制芯片的输出端与所述的驱动电路的输入端连接；在控制芯片的一个输入端与地之间连接一光敏传感器。本实用新型的优点是：本实用新型可以智能感光根据光环境自动识别是否开机，开机后自动定时，时间满若干小时后自动关机，由于光控和时控的双重作用，使本实用新型产品更加智能、节能、环保。
【专利说明】 带光控定时的LED灯驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带光控定时的LED灯驱动电路，主要应用于LED灯照明、LED指不、LED灯串等的驱动电源。
【背景技术】
[0002]当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。随着社会的发展和智能技术的提高，人们的生活水平提高，城市亮化照明和节日彩灯成了人们生活中必不可少的一部分，以前的灯亮的时间是一整夜或靠人工控制后半夜关掉，很浪费和不方便。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种带光控定时的LED灯驱动电路，以解决现有技术存在的靠人工控制后半夜关掉电源，很不方便；如果不关电源则造成电力浪费的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种带光控定时的LED灯驱动电路，包括开关电源、控制电路和驱动电路，控制电路的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端用于连接LED灯；开关电源给控制电路和驱动电路供电，其特征在于，所述的控制电路包括控制芯片、晶振、触发开关，控制芯片的电源正极端通过一稳压电路与开关电源的正极连接，晶振的两端连接在控制芯片的两个时钟信号端，触发开关的两端分别连接在控制芯片的触发端和地之间；控制芯片的一个或两个输出端与所述的驱动电路的输入端连接；在控制芯片的一个输入端与地之间连接一光敏传感器。
[0005]本实用新型的优点是:本实用新型可以智能感光根据光环境自动识别是否开机，开机后自动定时，时间满若干小时后自动关机，由于光控和时控的双重作用，使本新型产品更加智能、节能、环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的第一实施例的电路原理图；
[0007]图2是本实用新型的第二实施例的电路原理图；；
[0008]图3是本实用新型的第三实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0009]参见图1?图3，本实用新型一种带光控定时的LED灯驱动电路，包括开关电源1、控制电路2、稳压电路3和驱动电路4，控制电路2的输出端与驱动电路4的输入端连接，驱动电路4的输出端用于连接LED灯；开关电源I直接为驱动电路4供电，并通过稳压电路3给控制电路2供电。
[0010]所述的控制电路2包括控制芯片U2、晶振XL1、触发开关SW，控制芯片U2的电源正极端通过一稳压电路3与开关电源I的正极连接，晶振XLl的两端连接在控制芯片U2的两个时钟信号端，触发开关SW的两端分别连接在控制芯片U2的触发端和地之间；控制芯片U2的一个或两个输出端与所述的驱动电路4的输入端连接；在控制芯片U2的一个输入端与地之间连接一光敏传感器Rg。
[0011]所述的稳压电路3由稳压电阻R8、稳压电容C6和稳压二极管ZDI组成，稳压电阻R8的上端与该开关电源I的正极输出端连接，稳压电容C6和稳压二极管ZDl并联在稳压电阻R8的下端与地之间，稳压二极管ZDl为反向连接(即正极接地)；稳压电阻R8的下端还与控制芯片U2的电源正极端连接。
[0012]所述的开关电源I最好采用单端反激电路开关电源，该开关电源I的控制芯片Ul采用PWM集成电路。开关电源I也可采用普通的直流电源或电池。
[0013]所述的控制芯片U2采用为单片机或LED控制专用集成电路，控制芯片U2的两个输出端出、7脚)送出矩形脉冲信号去控制所述的驱动电路4，触发开关SW每触发一次，控制芯片U2输出矩形脉冲信号的占空比就改变一次，使LED灯发光效果发生相应的改变。
[0014]所述的开关电源I的主要作用是为本实用新型提供高压市电转换成安全低电压。其工作原理是:交流电源AC从输入端子ACIN输入，通过电阻保险丝FRl，经过整流桥BDl整流和由电容Cl、电感LI和电容C2组成的π型滤波器滤波，降低差模和共模干扰，提供直流电压。通过电阻R2、R3给电容C5充电，为芯片Ul的VDD端提供电压，芯片Ul的驱动被打开，这时变压器Tl原边开始储存能量，因线路采用是反激架构，这时变压器Tl次级不导通，开关电源I的输出由C4供电(之前储存的电量)；当三极管Ql关断，变压器Tl原边电感电流不会突变，电势会反转，二极管D3正偏导通，Tl的次级传输能量，附助为芯片Ul提供能量，完成开通到结束，为下次开通做好准备，这样周而复始。图中R1、C3、D1组成尖峰吸收电路，保护Ql三极管不被压尖峰击穿。R4、R5组成串联分压采样电路为芯片Ul提供采样参考。D2与C5组成整流滤波电路为芯片Ul提供电源电压。CYl是滤除高频噪声干扰的。
[0015]芯片Ul型号为SN25，主要功能是产生频率的脉冲，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可以通过外部的一个电阻和一个电容进行调节。输出电容C4的脉冲是通过采样比较来实现，当采样信号增大时脉冲宽度将减小，以改变输出电压高低，实现自动稳定电压的目的。生产厂商有昂宝、赛威。
[0016]所述的控制电路2具有光控定时的功能，主要作用是有光环境传感器检测光并送到控制芯片U2处理，外接晶体振荡器为控制芯片U2提供高精度时基，进行精确计时。
[0017]所述的稳压电路3的主要作用是为MCU单片机提供稳定的工作电压。
[0018]所述的驱动电路4，主要作用是为LED灯提供足够的驱动功率。
[0019]上述三个实施例的区别在于驱动电路4的不同，分别说明如下。
[0020]参见图1，该实施例的驱动电路4包括一个基极电阻R9和一个NPN三极管Q2，基极电阻R9的一端与所述的控制芯片U2的一个输出端连接，另一端与NPN三极管Q2的基极连接，NPN三极管Q2的发射极接地；NPN三极管Q2的集电极和所述的开关电源I的正极作为连接LED灯串两个输出端(输出端子1、2)。
[0021]上述实施例的工作方式是:电容C4两端输出稳定的直流电压，通过稳压电路3给控制芯片U2提供稳定的工作电压，光敏传感器Rg检测光环境亮度信号送到控制芯片U2的3脚进行处理，有光时保持LED灯熄灭，无光则亮灯LED灯持续X小时。当按下触发开关SW按键后，控制芯片U2内部开始计时，输出端6脚输出高电平驱动三极管Q2导通，输出电压建立，点亮LED灯。在工作若干(X)小时后，输出端口 6脚输出低电平，驱动三极管Q2关断，输出失电，LED灯熄灭。24-X小时后会自动开机，如此反复。该驱动电路4的特点是电路简单成本低。
[0022]参见图2，该实施例的驱动电路4包括两个基极电阻R13和R14、两个PNP三极管Q3和Q4、两个NPN三极管Q5和Q6、两个上偏置电阻R15和R11、以及两个下偏置电阻RlO和R12，两个基极电阻R13、R14的一端分别与所述的控制芯片U2的两个输出端(6、7脚)连接，R13、R14的另一端分别与两个NPN三极管Q5、Q6的基极连接；两个PNP三极管Q3、Q4的集电极与两个NPN三极管Q5、Q6的集电极对应连接，并作为连接LED灯的两个输出端(输出端子1、2);在两个PNP三极管Q3、Q4的基极与发射极之间各连接一个上偏置电阻R15、R11，在两个PNP三极管Q3、Q4的基极与集电极之间分别相互交叉连接一个下偏置电阻R10、R12 (即RlO的两端分别连接在Q3的基极与Q4的集电极之间；R12的两端分别连接在Q4的基极与Q3的集电极之间)；两个PNP三极管Q3、Q4的发射极与开关电源I的正极连接，两个NPN三极管Q5、Q6的发射极接地。
[0023]上述实施例的工作方式是，电容C4两端输出稳定的直流电压，通过稳压电路3给控制芯片U2提供稳定的工作电压，光敏传感器Rg检测光环境亮度信号送到控制芯片U2的3脚进行处理，有光时保持LED灯熄灭，无光则亮灯LED灯持续X小时，24-X小时灭灯，之后进入待机检测环境亮度，依次循环。当按下触发开关SW按键后，可以改变控制芯片U2两个输出端(6、7脚)的输出模式(该芯片共有8种模式)，从而改变四只三极管Q3、Q4、Q5、Q6组成的桥式电路工作方式，把输出直流电压进行崭波，以实现对两线两路LED灯的控制，达到改变LED灯闪烁的目的。该驱动电路4的特点是把直流电压斩波成交流电驱动正负反接的单路LED灯串。
[0024]参见图3，该实施例的驱动电路4包括两个基极电阻R13、R14和两个NPN三极管Q5、Q6，两个基极电阻R13、R14的一端分别与所述的控制芯片U2的两个输出端(6、7脚)连接，另一端分别与两个NPN三极管Q5、Q6的基极连接；两个NPN三极管Q5、Q6的集电极作为连接LED灯串负极的两个输出端，所述的开关电源I的正极作为连接LED灯串正极的输出端；两个NPN三极管Q5、Q6的发射极接地。
[0025]上述实施例工作方式是:电容C4两端输出稳定的直流电压，通过稳压电路3给U2提供稳定的工作电压，光敏传感器Rg检测光环境亮度信号送到控制芯片U2的3脚进行处理，有光时保持LED灯熄灭，无光则亮灯LED灯持续X小时，24-X小时灭灯，之后进入待机检测环境亮度，依次循环。当按下触发开关SW按键后，可以改变控制芯片U2第6、7端口的输出模式(8种模式)，从而改变两只三极管Q5、Q6组成的驱动电路工作方式，把输出直流电压进行两路控制，以实现对三线两路LED灯的控制，达到改变LED灯闪烁的目的。该驱动电路4的特点是直接驱动三线两路LED灯，电路结构简单。
[0026]本实用新型还具有以下特点:
[0027]I)开关电源I的线路架构采用了现在较为流行的以原边控制的反激式拓扑，输出能够提供恒压恒流两种模式来满足LED驱动的可靠性要求，省去了光耦。
[0028]2)开关电源I的芯片Ul采用最新的控制芯片PWM 1C，可以优化线路的外围零件，芯片采用独特的PFM控制方式，可以有效的提高效率，同时芯片还提供短路保护，过压保护。
[0029]3)本实用新型采用控制芯片U2外接晶体振荡器XDl为本产品提供精确的时基信号。控制芯片U2是一种专门用于控制LED灯的微处理器，型号为JT010，生产商为:深圳市德普微电子有限公司。其功能是提供精确定时、光信号处理和LED灯驱动信号。工作原理是U2电源脚得电后，光敏传感器检测光环境，当有光时U2不工作，当无光时U2内部程序开始计时，同时输出驱动LED灯信号。按下触发开关SW后可以改变U2内部程序计时，也可以改变驱动LED灯信号的花样。
[0030]本实用新型具有恒压恒流功能，很适合作为LED灯串驱动电源的要求，而且是一款高效率、成本低、线路简单、性能安全可靠的LED驱动电路。
【权利要求】
1.一种带光控定时的LED灯驱动电路，包括开关电源(I)、控制电路(2)和驱动电路(4)，控制电路⑵的输出端与驱动电路⑷的输入端连接，驱动电路⑷的输出端用于连接LED灯；开关电源⑴给控制电路(2)和驱动电路⑷供电，其特征在于，所述的控制电路(2)包括控制芯片(U2)、晶振(XLl)、触发开关(SW)，控制芯片(U2)的电源正极端通过一稳压电路⑶与开关电源⑴的正极连接，晶振(XLl)的两端连接在控制芯片(U2)的两个时钟信号端，触发开关(SW)的两端分别连接在控制芯片(U2)的触发端和地之间；控制芯片(U2)的一个或两个输出端与所述的驱动电路(4)的输入端连接；在控制芯片(U2)的一个输入端与地之间连接一光敏传感器(Rg)。
2.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的稳压电路由稳压电阻(R8)、稳压电容(C6)和稳压二极管(ZDl)组成，稳压电阻(R8)的上端与该开关电源(I)的正极输出端连接，稳压电容(C6)和稳压二极管(ZDl)并联在稳压电阻(R8)的下端与地之间，稳压二极管(ZDl)为反向连接；稳压电阻(R8)的下端还与控制芯片(U2)的电源正极端连接。
3.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的开关电源(I)采用单端反激电路开关电源。
4.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的驱动电路(4)包括一个基极电阻(R9)和一个NPN三极管(Q2)，基极电阻(R9)的一端与所述的控制芯片(U2)的一个输出端连接，另一端与NPN三极管(Q2)的基极连接，NPN三极管(Q2)的发射极接地；NPN三极管(Q2)的集电极和所述的开关电源(I)的正极作为连接LED灯串两个输出端。
5.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的驱动电路包括两个基极电阻(R13、R14)、两个PNP三极管(Q3、Q4)、两个NPN三极管(Q5、Q6)、两个上偏置电阻(R15、R11)、以及两个下偏置电阻(R10、R12)，两个基极电阻(R13、R14)的一端分别与所述的控制芯片(U2)的两个输出端连接，另一端分别与两个NPN三极管(Q5、Q6)的基极连接；两个PNP三极管(Q3、Q4)的集电极与两个NPN三极管(Q5、Q6)的集电极对应连接，并作为连接LED灯的两个输出端；在两个PNP三极管(Q3、Q4)的基极与发射极之间各连接一个上偏置电阻(R15、Rll)，在两个PNP三极管(Q3、Q4)的基极与集电极之间分别相互交叉连接一个下偏置电阻(R10、R12);两个PNP三极管(Q3、Q4)的发射极与开关电源⑴的正极连接，两个NPN三极管(Q5、Q6)的发射极接地。
6.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的驱动电路包括两个基极电阻(R13、R14)和两个NPN三极管(Q5、Q6)，两个基极电阻(R13、R14)的一端分别与所述的控制芯片(U2)的两个输出端连接，另一端分别与两个NPN三极管(Q5、Q6)的基极连接；两个NPN三极管(Q5、Q6)的集电极作为连接LED灯串负极的两个输出端，所述的开关电源⑴的正极作为连接LED灯串正极的输出端；两个NPN三极管(Q5、Q6)的发射极接地。
7.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的开关电源(I)为单端反激式开关电源。
8.根据权利要求1所述的带光控定时的LED灯驱动电路，其特征在于，所述的控制芯片(U2)采用为单片机或LED控制专用集成电路。
【文档编号】H05B37/02GK203934081SQ201420367090
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】刘全功, 潘成前, 陈斌, 环要武 申请人:常州市巨泰电子有限公司