一种调节LED电流曲线的控制电路的制作方法

本实用新型涉及led控制电路设计领域，尤其涉及一种调节led电流曲线的控制电路。

背景技术：

led被认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、相应速度快等诸多有点，目前已在城市景观装、交通信号与商业广告上广泛运用。

led调光一般采用可控硅电路，由于可控硅半控开关的属性，只有开启电流的功能，而不能完全关断电流，即使调至最低仍有弱电流通过，而led微电流发光的特性，使得可控硅调光大量存在关断后led仍然有微弱发光的现象存在，成为目前这种免布线led调光方式推广的难题，现急需一种可实现led任意时间开启和关断的控制电路。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，现提供一种调节led电流曲线的控制电路。

具体技术方案如下：

一种调节led电流曲线的控制电路，所述控制电路中串联复数个led灯，其中包括：

一供电模块；

一调节模块，所述调节模块的输入端与所述供电模块的输出端连接；

一检测模块，所述检测模块的输入端与所述供电模块的输出端连接；

一控制模块，所述控制模块的信号采集端与所述检测模块的输出端连接，所述控制模块的电源端连接所述调节模块的输出端。

优选的，所述供电模块包括：

一第一电阻，连接于火线与一整流桥的第一输入端之间；

一第一电感，连接于零线与所述整流桥的第二输入端之间。

优选的，所述调节模块包括：

一第一芯片，所述第一芯片包括七个引脚，所述第一芯片的第四引脚连接接地端，所述第一芯片的第七引脚连接所述供电模块的输出端；

一第二电阻，通过一第三电阻连接于所述供电模块的输出端与所述第一芯片的第一引脚之间；

一第一二极管，通过一第四电阻连接于所述第一芯片的第一引脚与一第一支点之间；

一第一电容，连接于所述供电模块的输出端与接地端之间；

一第五电阻，连接于所述第一芯片的第二引脚与接地端之间；

一第二电容，连接于所述第一芯片的第三引脚与接地端之间；

一第三电容，连接于所述第一芯片的第五引脚与接地端之间；

一第六电阻，通过一第七电阻连接于所述第一支点与接地端之间；

一第二二极管，通过一第八电阻连接于所述第一芯片的第六引脚与接地端之间；

一第九电阻，连接于所述第六引脚与接地端之间；

一第一线圈，连接于所述第一支点与接地端之间；

一第一电解容，连接于所述第一支点与接地端之间；

一第十电阻，连接于所述第一支点与接地端之间；

一第十一电阻，通过一第十二电阻连接于所述第一支点与接地端之间；

一三极管，所述三极管的发射极与一第二芯片的第一引脚连接；

一第十三电阻，通过一第十四电阻连接于所述三极管的集电极与所述第一支点之间；

一第四电容，连接于所述三极管的基极与接地端之间；

一第五电容，连接于所述第一支点与所述第一芯片的第七引脚之间；

一第一稳压二极管，连接于所述三极管的基极与接地端之间。

优选的，所述检测模块包括：

一第六电容，连接于所述供电模块的输出端与接地端之间；

一第十五电阻，通过一第十六电阻连接于所述供电模块的输出端与接地端之间；

一第二稳压二极管，连接于所述第二芯片的第二引脚与接地端之间。

优选的，所述控制模块包括：

所述第二芯片的第二引脚与一第二支点连接；

所述第二芯片的第三引脚与接地端连接；

一第二电解容，连接于所述三极管的发射极与接地端之间；

一第一mos管，所述第一mos管的栅极通过一第十七电阻与所述第二芯片的第四引脚连接；所述第一mos管的漏极与第一发光二极管连接；所述第一mos管的源极与接地端连接；

一第十八电阻，连接于所述mos管的栅极与接地端之间；

一第二mos管，所述第二mos管的栅极通过一第十九电阻与所述第二芯片的第五引脚连接；所述第二mos管的漏极与一第二发光二极管连接；所述第二mos管的源极与接地端连接；

一第二十电阻，连接于所述第二mos管的栅极与接地端之间。

优选的，所述三极管为npn型三极管。

优选的，所述整流桥包括四个二极管首尾相连。

本实用新型的技术方案有益效果在于：通过可编程逻辑芯片采集相线电压信号的压差和交流电压信号的过零检测时序综合模拟信号，转换为数字逻辑信号，用数字逻辑信号驱动控制led任意时间开启和关断。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型的实施例中调节led电流曲线的控制电路图；

图2为本实用新型的实施例中交流电的电流大小与时间的关系图；

图3为本实用新型的实施例中交流电的电压大小与时间的关系图；

图4为本实用新型的实施例中第二芯片编程的第一种调光方式得到的led电流曲线图；

图5为本实用新型的实施例中第二芯片编程的第二种调光方式得到的led电流曲线图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型包括一种调节led电流曲线的控制电路，所述控制电路中串联复数个led灯，其中包括：

一供电模块1；

一调节模块2，调节模块2的输入端与供电模块1的输出端连接；

一检测模块3，检测模块3的输入端与供电模块1的输出端连接；

一控制模块4，控制模块4的信号采集端与检测模块3的输出端连接，控制模块4的电源端连接调节模块2的输出端。

通过上述的调节led电流曲线的控制电路，如图1所示，供电模块1将交流电转换为直流电分别供给调节模块2和检测模块3，通过图2和图3发现交流电压会在180°和360°相位时过零，60hzd周期为0.083ms，所以检测模块3经过第十五电阻r15和第十六电阻r16分压检测过零电压，再利用第二芯片u2编程计时每个周期0.083ms，随着调节模块2的电压变化，第十五电阻r15和第十六电阻r16之间的压差不同，从而产生模拟信号，控制模块4采集检测模块3产生的模拟信号。

进一步地，经过控制模块4的第二芯片u2内部运算，将采集到的模拟信号转换为pwm逻辑信号，通过第二芯片u2的第四引脚u24和第五引脚u25输出pwm逻辑信号驱动第一mos管g1和第二mos管g2分别导通，最终可以通过第二芯片编程不同的调光方式实现led任意时间开启和关断。

在一种较优的实施例中，供电模块包括：

一第一电阻r1，连接于火线l与一整流桥z1的第一输入端之间；

一第一电感l1，连接于零线n与所述整流桥z1的第二输入端之间。

具体地，整流桥z1作为一种功率元器件，非常广泛，应用于各种电源设备，如图1所示，整流桥z1主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压，在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二极管进行工作，通过二极管的单向导通功能，把交流电转换成单向的直流脉动电压。

在一种较优的实施例中，调节模块2包括：

一第一芯片u1，第一芯片u1包括七个引脚，第一芯片u1的第四引脚u14连接接地端，第一芯片u1的第七引脚u17连接供电模块1的输出端；

一第二电阻r2，通过一第三电阻r3连接于供电模块1的输出端与第一芯片u1的第一引脚u11之间；

一第一二极管d1，通过一第四电阻r4连接于第一芯片u1的第一引脚u11与一第一支点f1之间；

一第一电容c1，连接于供电模块1的输出端与接地端gnd之间；

一第五电阻r5，连接于第一芯片u1的第二引脚u12与接地端cnd之间；

一第二电容c2，连接于第一芯片u1的第三引脚u13与接地端gnd之间；

一第三电容c3，连接于第一芯片u1的第五引脚u15与接地端gnd之间；

一第六电阻r6，通过一第七电阻r7连接于第一支点f1与接地端gnd之间；

一第二二极管d2，通过一第八电阻r8连接于第一芯片u1的第六引脚u16与接地端gnd之间；

一第九电阻r9，连接于第一芯片u1的第六引脚u16与接地端gnd之间；

一第一线圈t1，连接于第一支点f1与接地端gnd之间；

一第一电解容e1，连接于第一支点f1与接地端gnd之间；

一第十电阻r10，连接于第一支点f1与接地端gnd之间；

一第十一电阻r11，通过一第十二电阻r12连接于第一支点f1与接地端gnd之间；

一三极管s，三极管s的发射极与一第二芯片u的第一引脚u21连接；

一第十三电阻r13，通过一第十四电阻r14连接于三极管s的集电极与第一支点f1之间；

一第四电容c4，连接于三极管s的基极与接地端gnd之间；

一第五电容c5，连接于第一支点f1与第一芯片u1的第七引脚u17之间；

一第一稳压二极管w1，连接于三极管s的基极与接地端gnd之间。

具体地，如图1所示，调节模块的第一芯片u1为可调光降压式led驱动器，第一芯片u1内部使用降压或升压斩波器(buck-boost电路)，将固定的直流电压转换成可变的直流电压，用来调节第一发光二极管led1和第二发光二极管led2的亮度。

进一步地，随着调节模块2的电压变化，检测模块3中的第十五电阻r15和第十六电阻r16检测到的压差不同，从而产生模拟信号，经过控制模块4的第二芯片u2内部运算后，形成pwm逻辑信号驱动第一mos管g1和第二mos管g2分别导通，通过第二芯片u2编程两种不同的通过方式分别可以得到图4和图5两种led电流曲线，进一步地实现了通过编程实现led任意时间开启和关断。

在一种较优的实施例中，检测模块3包括：

一第六电容c6，连接于供电模块1的输出端与接地端gnd之间；

一第十五电阻r15，通过一第十六电阻r16连接于供电模块1的输出端与接地端gnd之间；

一第二稳压二极管w1，连接于所述第二芯片u2的第二引脚u22与接地端gnd之间。

具体地，如图1所示，检测模块3的输入端与供电模块1的输出端连接，供电模块1将交流电转换为直流电，检测模块3中的第六电容c6用于给直流电滤波；如图2和图3所示，交流电压的大小随时间的变化而不断变化，交流电压会在180°和360°相位时过零，60hzd周期为0.083ms。

进一步地，通过第十五电阻r15和第十六电阻r16分压检测过零电压，在led控制电路中为了实现调压、调光的目的，需要一个基准点作为起点，这个起点就是交流电源电压为零时的瞬间，检测过零电压就是要在交流电压为零时向控制电路发出一个模拟信号，该模拟信号经过第二芯片u2内部运算后转换为pwm逻辑信号，用来驱动第一mos管g1和第二mos管g2分别导通，检测过零电压还有一个重要的作用就是同步功能，第一发光二极管led1和第二发光二极管led2由复数个led串联组成，检测过零电压可以让这些led同时亮或者同时熄灭。

在一种较优的实施例中，控制模块4包括：

第二芯片u2的第二引脚u22与一第二支点f2连接；

第二芯片u2的第三引脚u23与接地端gnd连接；

一第二电解容e2，连接于三极管s的发射极与接地端gnd之间；

一第一mos管g1，第一mos管g1的栅极通过一第十七电阻r17与第二芯片u2的第四引脚u24连接；第一mos管g1的漏极与第一发光二极管led1连接；第一mos管g1的源极与接地端gnd连接；

一第十八电阻r18，连接于第一mos管g1的栅极与接地端gnd之间；

一第二mos管g2，第二mos管g2的栅极通过一第十九电阻r19与第二芯片u2的第五引脚u25连接；第二mos管g2的漏极与一第二发光二极管led2连接；第二mos管g2的源极与接地端gnd连接；

一第二十电阻r20，连接于第二mos管g2的栅极与接地端gnd之间。

具体地，mos管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，如图1所示，第一mos管g1和第二mos管g2在led控制电路中充当开关的作用，用来控制电路的导通和关断状态，mos管输入电阻高、噪声低、热稳定性好、抗干扰能力强、功耗低、体积较小，可以利用电压控制mos管的开闭。

具体地，第二芯片u2为可编程逻辑芯片，通过可编程逻辑芯片u2可以编程不同的调光方式，图4为第一种调光方式得到的led电流曲线，在第一种调光方式中，调光比例从最大调到50％时，第二mos管g2关断，当调光器关到最小时，第一mos管g1关断；图5为第二种调光方式得到的led电流曲线，在第二种调光方式中，调光比例从最大调到30％时，第二mos管g2关断，当调光器关到最小时，第一mos管g1关断。

进一步地，通过第二芯片u2编程不同的调光方式，实现了led任意时间开启和关断。

在一种较优的实施例中，三极管s为npn型三极管。

在一种较优的实施例中，整流桥包括四个二极管首尾相连。

本实用新型的技术方案有益效果在于：通过可编程逻辑芯片采集相线电压信号的压差和交流电压信号的过零检测时序综合模拟信号，转换为数字逻辑信号，用数字逻辑信号驱动控制led任意时间开启和关断。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。