一种铁路LED光源信号机的驱动电路的制作方法

文档序号:11620122阅读:1229来源:国知局

本实用新型属于LED技术领域。



背景技术:

近几年随着LED照明技术的不断发展和普及,LED涉及的领域越来越广,尤其在铁路信号指示上得到了广泛的应用。

现有的铁路LED光源信号机是由透镜、LED发光盘、电子线路、外壳组成,铁路LED光源信号机有多种颜色,如红、黄、绿、蓝或月白等,对于不同颜色的铁路LED光源信号机,LED发光盘的设计会直接影响铁路LED光源信号机的出光角度、强度以及使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种铁路LED光源信号机的驱动电路,解决了利用4个控制端即可控制15个LED灯的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种铁路LED光源信号机的驱动电路,包括驱动装置和LED灯单元;

驱动装置包括LED驱动器U1、电阻R1、二极管D1、电感L1、电容C1、电阻R4、三极管Q1、电阻R2、电阻R41、电阻R3、快速恢复二极管D2、快速恢复二极管D4、4针接线端子P1、电阻R54、电阻R7、电阻R6、三极管Q2、电容C5、电感L2、电阻R8、二极管D9、LED驱动器U2、电阻R5、电阻R9、LED驱动器U3、二极管D5、电感L3、电容C6、三极管Q3、电阻R10、电阻R55、电阻R11和4针接线端子P2,LED驱动器U1的2脚连接地线,LED驱动器U1的3脚通过电阻R1连接地线,LED驱动器U1的1脚通过电阻R4连接三极管Q1的集电极,LED驱动器U1的5脚连接二极管D1的负极,LED驱动器U1的4脚连接二极管D1的正极,LED驱动器U1的5脚还连接正电源,LED驱动器U1的4脚通过电感L1连接三极管Q1的发射极,三极管Q1的发射极通过电容C1连接正电源,三极管Q1的发射极还连接4针接线端子P2的2脚,三极管Q1的发射极通过电阻R2连接三极管Q1的基极,三极管Q1的基极通过电阻R3连接快速恢复二极管D2的2脚,三极管Q1的基极还连接电阻R41的1脚,电阻R41的2脚通过电阻R54连接三极管Q2的基极,LED驱动器U2的2脚连接地线,LED驱动器U2的3脚通过电阻R5连接地线,LED驱动器U2的1脚通过电阻R8连接三极管Q2的集电极,LED驱动器U2的5脚连接二极管D9的负极,LED驱动器U2的4脚连接二极管D9的正极,LED驱动器U2的5脚还连接正电源,LED驱动器U2的4脚通过电感L2连接三极管Q2的发射极,三极管Q2的发射极通过电容C5连接正电源,三极管Q2的发射极还连接4针接线端子P2的3脚,三极管Q2的发射极通过电阻R6连接三极管Q2的基极,三极管Q2的基极通过电阻R7连接快速恢复二极管D2的1脚,LED驱动器U3的2脚连接地线,LED驱动器U3的3脚通过电阻R9连接地线,LED驱动器U3的1脚通过电阻R12连接三极管Q3的集电极,LED驱动器U3的5脚连接二极管D5的负极,LED驱动器U3的4脚连接二极管D5的正极,LED驱动器U3的5脚还连接正电源,LED驱动器U3的4脚通过电感L3连接三极管Q3的发射极,三极管Q3的发射极通过电容C6连接正电源,三极管Q3的发射极还连接4针接线端子P2的2脚,三极管Q3的发射极通过电阻R10连接三极管Q3的基极,三极管Q3的基极通过电阻R11连接快速恢复二极管D4的1脚,三极管Q3的基极还通过电阻R55连接4针接线端子P1的1脚;快速恢复二极管D4的2脚连接快速恢复二极管D2的3脚,快速恢复二极管D4的3脚连接4针接线端子P1的4脚,4针接线端子P1的3脚连接电阻R41的2脚,4针接线端子P1的2脚连接正电源,4针接线端子P2的1脚连接正电源;

LED灯单元包括LED灯D10、LED灯D11、LED灯D12、LED灯D13、LED灯D14、LED灯D15、LED灯D16、LED灯D17、LED灯D18、LED灯D19、LED灯D20、LED灯D21、LED灯D22、LED灯D23和LED灯D24,LED灯D10、LED灯D11、LED灯D12、LED灯D13和LED灯D14串联连接,LED灯D15、LED灯D16、LED灯D17、LED灯D18和LED灯D19串联连接,LED灯D20、LED灯D21、LED灯D22、LED灯D23和LED灯D24串联连接,LED灯D10的正极、LED灯D15的正极和LED灯D20的正极均连接4针接线端子P2的1脚,LED灯D14的负极连接4针接线端子P2的2脚,LED灯D19的负极连接4针接线端子P2的3脚,LED灯D24的负极连接4针接线端子P2的4脚。

所述LED驱动器U1、所述LED驱动器U2和所述LED驱动器U3的型号均为CAT4201。

所述快速恢复二极管D2和所述快速恢复二极管D4的型号为BAV70。

本实用新型所述的一种铁路LED光源信号机的驱动电路,解决了利用4个控制端即可控制15个LED灯的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

如图1所示的一种铁路LED光源信号机的驱动电路,包括驱动装置和LED灯单元;

驱动装置包括LED驱动器U1、电阻R1、二极管D1、电感L1、电容C1、电阻R4、三极管Q1、电阻R2、电阻R41、电阻R3、快速恢复二极管D2、快速恢复二极管D4、4针接线端子P1、电阻R54、电阻R7、电阻R6、三极管Q2、电容C5、电感L2、电阻R8、二极管D9、LED驱动器U2、电阻R5、电阻R9、LED驱动器U3、二极管D5、电感L3、电容C6、三极管Q3、电阻R10、电阻R55、电阻R11和4针接线端子P2,LED驱动器U1的2脚连接地线,LED驱动器U1的3脚通过电阻R1连接地线,LED驱动器U1的1脚通过电阻R4连接三极管Q1的集电极,LED驱动器U1的5脚连接二极管D1的负极,LED驱动器U1的4脚连接二极管D1的正极,LED驱动器U1的5脚还连接正电源,LED驱动器U1的4脚通过电感L1连接三极管Q1的发射极,三极管Q1的发射极通过电容C1连接正电源,三极管Q1的发射极还连接4针接线端子P2的2脚,三极管Q1的发射极通过电阻R2连接三极管Q1的基极,三极管Q1的基极通过电阻R3连接快速恢复二极管D2的2脚,三极管Q1的基极还连接电阻R41的1脚,电阻R41的2脚通过电阻R54连接三极管Q2的基极,LED驱动器U2的2脚连接地线,LED驱动器U2的3脚通过电阻R5连接地线,LED驱动器U2的1脚通过电阻R8连接三极管Q2的集电极,LED驱动器U2的5脚连接二极管D9的负极,LED驱动器U2的4脚连接二极管D9的正极,LED驱动器U2的5脚还连接正电源,LED驱动器U2的4脚通过电感L2连接三极管Q2的发射极,三极管Q2的发射极通过电容C5连接正电源,三极管Q2的发射极还连接4针接线端子P2的3脚,三极管Q2的发射极通过电阻R6连接三极管Q2的基极,三极管Q2的基极通过电阻R7连接快速恢复二极管D2的1脚,LED驱动器U3的2脚连接地线,LED驱动器U3的3脚通过电阻R9连接地线,LED驱动器U3的1脚通过电阻R12连接三极管Q3的集电极,LED驱动器U3的5脚连接二极管D5的负极,LED驱动器U3的4脚连接二极管D5的正极,LED驱动器U3的5脚还连接正电源,LED驱动器U3的4脚通过电感L3连接三极管Q3的发射极,三极管Q3的发射极通过电容C6连接正电源,三极管Q3的发射极还连接4针接线端子P2的2脚,三极管Q3的发射极通过电阻R10连接三极管Q3的基极,三极管Q3的基极通过电阻R11连接快速恢复二极管D4的1脚,三极管Q3的基极还通过电阻R55连接4针接线端子P1的1脚;快速恢复二极管D4的2脚连接快速恢复二极管D2的3脚,快速恢复二极管D4的3脚连接4针接线端子P1的4脚,4针接线端子P1的3脚连接电阻R41的2脚,4针接线端子P1的2脚连接正电源,4针接线端子P2的1脚连接正电源;

LED灯单元包括LED灯D10、LED灯D11、LED灯D12、LED灯D13、LED灯D14、LED灯D15、LED灯D16、LED灯D17、LED灯D18、LED灯D19、LED灯D20、LED灯D21、LED灯D22、LED灯D23和LED灯D24,LED灯D10、LED灯D11、LED灯D12、LED灯D13和LED灯D14串联连接,LED灯D15、LED灯D16、LED灯D17、LED灯D18和LED灯D19串联连接,LED灯D20、LED灯D21、LED灯D22、LED灯D23和LED灯D24串联连接,LED灯D10的正极、LED灯D15的正极和LED灯D20的正极均连接4针接线端子P2的1脚,LED灯D14的负极连接4针接线端子P2的2脚,LED灯D19的负极连接4针接线端子P2的3脚,LED灯D24的负极连接4针接线端子P2的4脚。

所述LED驱动器U1、所述LED驱动器U2和所述LED驱动器U3的型号均为CAT4201。

所述快速恢复二极管D2和所述快速恢复二极管D4的型号为BAV70。

工作时,本发明将LED灯单元中的15个LED灯分为3路,每路均有5个LED灯,通过所述LED驱动器U1、所述LED驱动器U2和所述LED驱动器U3对每一路LED灯进行恒流驱动。

本发明对LED灯的控制电路可以模拟控制每路灯管损坏情况:正常情况下,Q1,Q2,Q3三极管(PNP型)处于截止状态,需要模拟控制某一路LED灯管损坏时,只需将4针接线端子P1的2脚与1脚短路,此时三极管Q3导通,LED灯D10、LED灯D11、LED灯D12、LED灯D13和LED灯D14就被模拟熄灭,同时正电源VIN处的电压降低,同理,LED灯D15、LED灯D16、LED灯D17、LED灯D18和LED灯D19熄灭的方法是将4针接线端子P1的2脚与3脚短路,LED灯D20、LED灯D21、LED灯D22、LED灯D23和LED灯D24熄灭的方法是4针接线端子P1的2脚与4脚短路,这样可以有效直观的反映LED灯的状态,操作方便,为稳定性提供了保障,可靠性大大提高

本实用新型的LED驱动器采用专业的驱动芯片,外围被动器件少,成本低,驱动方式为恒流驱动,驱动电流大,能达到250mA,远远能满足要求。对于不同场合,其电路中的电流可以按照用户的需要改进,只要改变芯片复位脚的电阻,就可以满足要求。

本实用新型可以模拟LED灯管损坏状态,从而达到控制的效果。解决了利用4个控制端即可控制15个LED灯的技术问题。

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