本实用新型涉及电子电路领域,尤其涉及一种新型调节LED灯电流电路。
背景技术:
LED发光源寿命长,效率高,能耗低。目前的LED供电方式大多采用的都是通过市电,然后再通过整流桥将交流转换成直流。常用的方式是利用专用的 LED调光装置调节LED的亮度。但这种专用的调光装置结构复杂且成本较高,同时专用的调光装置多是针对交流输入电压而设计的,直流电压输入的调光装置很少,这样就增加了LED驱动电路的成本。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足,提供一种新型调节LED 灯电流电路,包括电源、电子开关、第一限流电阻、第二限流电阻、发光二级管、储能电感、滤波电容,续流二级管以及控制信号输入端;
所述电子开关包括控制端、输出端、输入端;
所述电子开关的输入端与所述电源相连接;
所述电子开关的控制端通过所述第二限流电阻与所述控制信号输入端相连接;
所述电子开关输出端分别与所述电感正极端、所述续流二极管负极端相连接,所述续流二级管正极端接地;
所述电感负极端分别与所述滤波电容正极端、所述第一限流电阻正极端相连接,所述滤波电容负极端接地;
所述发光二极管正极端与所述第一限流电阻负极端相连接,所述发光二极管负极接地。
本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善:
作为进一步改进,所述电子开关为PNP三极管,所述控制端为基极,所述输入端为发射极,所述输出端为集电极,所述控制信号输入端与所述控制端基极连接。
作为进一步改进,所述电子开关为P沟道MOS管;所述控制端为栅极,所述输入端为源极;所述输出端为漏极,所述控制信号输入端与所述控制端栅极
作为进一步改进,所述电子开关为NPN三级管,所述控制端为基极,所述输入端为发射极,所述输出端为集电极,所述控制信号输入端与所述控制端基极连接。
作为进一步改进,所述电子开关为N沟道MOS管;所述控制端为栅极,所述输入端为源极;所述输出端为漏极,所述控制信号输入端与所述控制端栅极连接。
作为进一步改进,所述控制信号输入端采用PWM脉冲宽度信号控制。
作为进一步改进,所述控制信号输入端为PWM电路或I/O口。
作为进一步改进,所述二极管为续流二极管,优选为肖特基二极管。
作为进一步改进,所述储能电感电压输出电压与所述发光二极管LED1电流的计算公式为:
VO=[VDD-VCE(SAT)]*(1-D)
ILED=(VO-VF)/R1
所述VO为所述电感输出电压;所述VCE(SAT)为三极管Q1的E极与C极间的饱和电压;所述D为PWM占空比;所述VF为LED的正向导通电压。
与现有技术相比较,本实用新型具有以下优点:本实用新型提供一种新型调节LED灯电流电路,采用PWM控制,根据PWM占空的高低调节LED灯亮度,与一般使用的电位器控制灯亮度相比,效率提高,具有很高的精度调节。
附图说明
图1是本实用新型一种新型调节LED灯电流电路原理图。
主要元件符号说明
电源VDD
电压输出端VO
电子开关Q1
电子开关Q1的控制端b
电子开关Q1的输入端e
电子开关Q1的输出端c
电感L1
续流二级管D1
滤波电容C1
第一限流电阻R1
第二限流电阻R2
发光二极管LED
PWM控制信号输入端:10
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语″包括″、″包含″或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句″包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素″。
如图1所示,本实施例中一种新型调节LED灯电流电路,包括电源VDD、电子开关Q1、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、发光二级管LED1、电感 L1、滤波电容C1,续流二级管D1以及PWM控制信号输入端10;
所述电子开关为PNP型三极管;
所述电子开关Q1包括控制端b、输出端c、输入端e;
所述电子开关Q1的输入端e与所述电源VDD相连接;
所述电子开关Q1的控制端b通过所述第二限流电阻R2与所述控制信号输入端10相连接;
所述电子开关Q1的输出端分别与所述电感L1的正极端、所述续流二极管 D1的负极端相连接,所述续流二级管D1的正极端接地;
所述电感L1的负极端分别与所述滤波电容C1的正极端、所述第一限流电阻R1的正极端相连接,所述滤波电容C1的负极端接地;
在所述电子开关Q1的控制端b前串联所述第二限流电阻作用是防止信号源过载,也使得所述PNP型三极管Q1的控制端b电流工作在允许范围之内,确保所述PNP三极管Q1和整体电路工作的可靠稳定性。
所述第一限流电阻R1,串联在所述发光二极管LED1之前,作用是起降压作用,防止电源电压高于LED电压,导致发光二极管烧坏。
当在PWM控制信号输入端10输入不同的PWM占空比信号,驱动该电路后,在所述电压输出端VO会输出不同的直流电压,得到不同的所述发光二极管LED1的电流。
当所述电子开关Q1为低电平时,所述电子开关Q1导通,所述电感L1被充磁,流经所述电感L1的电流线性增加,同时给所述滤波电容C1充电,给所述发光二极管LED1提供能量。
当所述电子开关Q1为高电平时,所述电子开关Q1断开,所述电感L1通过所述续流二极管D1放电,所述电感L1的电流线性减少,所述电压输出端 VO的电压靠输出滤波电容C1放电以及较少的所述电感L1的电流维持。
所述电压输出端VO的输出电压与所述发光二极管LED1电流的计算公式为:
Vo=[VDD-VCE(SAT)]*(1-D)
ILED=(VO-VF)/R1
VCE(SAT):三极管Q1的E极与C极间的饱和电压
D:PWM占空比;
VF:LED的正向导通电压
所述发光二极管LED的电压及电流可以根据实际情况选型,
LED1 Vf=1.6V@If=20mA
所述第二限流电阻R2取值范围为510Ω-3.3K,优选为1K,用于使所述电子开关Q1工作在放大区或者饱和区。
所述PWM控制信号输入端10频率范围为10K-1Mhz优选为100Khz,用于在同等输出效果的情况下,频率越快,L1及C1取值可以越小,节约成本。
所述储能电感L1取值范围为1uH~100uH,优选为,47uH,用户可以根据自己对纹波的要求,根据电感公式L=U*dt/di,选择不同大小的电感,电感值越大,纹波越小。
所述滤波电容C1取值为0.1uF-10uF,优选为1uF,以便考虑到该电路实际上是工作在DCDC的断续模式下,因此C1越大,输出电压Vo越稳定,纹波越小。
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。