一种MCU与LED电源串联供电电路的制作方法

一种mcu与led电源串联供电电路
技术领域
1.本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种mcu与led电源串联供电电路。


背景技术：

2.目前给mcu（单片机）供电的传统方式是利用桥堆整流，然后通过电阻降压后，利用稳压管稳压和电解电容滤波的方式来给mcu（单片机）进行供电。虽然能提供稳定的电压供mcu(单片机)工作，但是电路结构较为复杂，元器件数量多而且对元器件的匹配要求较高，单独的电源电路的体积较大，价格较高，不便在圣诞灯饰等产品中大范围使用。
3.例如，中国专利cn201911402769.5公开了一种基于蓝牙mesh技术的调光调色及状态监控的led驱动电源，包括emi滤波电路、交流整流电路、pfc电路、限压恒流电路、关断控制电路、12v辅助供电电路、led驱动电源主控、5v辅助供电电路、ad监测电路、调光调色控制电路、蓝牙soc、匹配谐波抑制电路和射频天线，本发明可以实现高功率、高效率的恒流源输出，通过蓝牙soc和led驱动电源主控，实现led灯具的亮度调节(调光)、色温调节和关断控制功能。其存在电路结构较为复杂，元器件数量多而且对元器件的匹配要求较高，单独的电源电路的体积较大，因此，目前亟需一种小型化、适用性强、结构简单的供电电路，对以mcu（单片机）为核心的led灯串进行稳定供电。


技术实现要素：

4.本发明主要解决现有的以mcu为核心的led灯串的供电电路结构较为复杂、元器件数量多且适用性不高的技术问题，提出了一种mcu与led电源串联供电电路，通过设置限压led，充分利用led正向导通的电压稳定不变的特性来给mcu(单片机)的正常工作进行持续稳定的供电，使电路更加简化，实现供电模块的小型化，也提高产品的稳定性。
5.本发明具体通过以下技术方案解决上述技术问题，一种mcu与led电源串联供电电路，包括供电电源和mcu负载单元，所述mcu负载单元包括mcu、限流电阻和限压led，所述mcu包括正极引脚、负极引脚，所述供电电源正极端通过所述限流电阻分别与所述mcu正极引脚以及所述限压led正极端连接，所述mcu负极引脚以及所述限压led负极端均与所述供电电源负极端连接。本发明中通过在以mcu（单片机）为核心的led灯串单元的正极上串接限流电阻完成降压限流，并在mcu正负极两端并接一颗led灯珠，利用led正向导通的电压稳定不变的特性来给mcu(单片机)的正常工作进行持续稳定的供电。
6.作为优选，所述mcu负载单元还包括滤波电容，所述滤波电容两端分别与所述mcu正极引脚以及所述mcu负极引脚连接。通过在mcu负载单元两端并接一个电容用于滤波，使mcu能稳定工作。
7.作为优选，所述mcu负载单元还包括若干工作led，所述mcu还包括若干信号输出引脚，所述工作led与所述信号输出引脚一一对应，所述工作led正极端通过所述限流电阻与所述供电电源正极端连接，所述工作led负极端与相对应的信号输出引脚连接。可通过在mcu中设置程序指令控制工作led的亮灭，实现不同的灯光效果。
8.作为优选，所述供电电路包括至少两个mcu负载单元，所述mcu负载单元互相串联形成负载模块，所述负载模块与所述供电电源连接。负载模块正极端，即第一个mcu负载单元的mcu正极引脚通过限流电阻与供电电源正极端连接，负载模块负极端，即最后一个mcu负载单元的mcu负极引脚与供电电源负极端连接，mcu负载单元可多个串联并正常工作，通过一个电源实现对多个串接单元的持续稳定供电，解决了在高压串接灯串电路中，每个串接单元独立供电的问题。
9.作为优选，所述限压led的正向导通电压为2.9v-3.2v，在电流微小波动下，这个电压值是基本不变的。
10.作为优选，所述mcu的工作电压为2.7v-5.5v。由于发光二极管led的正向导通电压为2.9v-3.2v，在电流微小波动下，这个电压值是基本不变的，而mcu的工作电压为2.7v-5.5v,限压led正负极又与mcu正负极并接。因此当整个灯串通电后，每个以mcu为核心的led灯串上的mcu正负极两端的电压就是发光二极管的正向电压，即2.9-3.2v，在mcu正常工作电压的范围内，mcu能正常稳定的工作。
11.作为优选，所述mcu按照程序指令控制所述工作led的亮灭，可实现不同的灯光效果。
12.本发明具有以下有益效果：利用led正向导通的电压稳定不变的特性来给mcu负载单元的正常工作进行供电，保证供电持续稳定；mcu负载单元可多个串联并正常工作，并通过一个电源实现对多个串接单元的持续稳定供电；电路结构简单、实用性较强；可通过mcu控制工作led的亮灭实现不同的灯光效果。
附图说明
13.图1是本发明实施例中mcu负载单元的电路结构图。
14.图2是本发明实施例中供电电路的整体结构图。
具体实施方式
15.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
16.实施例1：本实施例提供了一种mcu与led电源串联供电电路，如图1、图2所示，包括供电电源和mcu负载单元，mcu负载单元如图1所示，包括mcu、限流电阻r和限压led7，本实施例中mcu具体为em78p153k单片机，工作电压为2.7v-5.5v，限流电阻r为2.2kω，限压led7的正向导通电压为2.9v-3.2，em78p153k单片机包括正极引脚1、负极引脚8，供电电源正极端通过限流电阻r分别与mcu正极引脚1以及限压led7正极端连接，mcu负极引脚8以及限压led7负极端均与供电电源负极端连接；mcu负载单元还包括滤波电容c，滤波电容c两端分别与mcu正极引脚1以及mcu负极引脚8连接；mcu负载单元还包括若干工作led，本实例中工作led为led1
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led6，em78p153k单片机还包括若干信号输出引脚，即引脚2-7，工作led1
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led6分别与信号输出引脚2-7一一对应，工作led1
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led6正极端均通过限流电阻r与供电电源正极端
连接，工作led1
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led6负极端分别与相对应的信号输出引脚2-7连接。
17.工作过程中，通过在以mcu为核心的led灯串单元的正极上串接限流电阻完成降压限流，并在mcu正负极两端并接一颗led灯珠，由于限压led7的正向导通电压为2.9v-3.2v，在电流微小波动下，这个电压值是基本不变的，而mcu的工作电压为2.7v-5.5v,限压led正负极又与mcu正负极并接。因此当整个灯串通电后，每个以mcu为核心的led灯串上的mcu正负极两端的电压就是发光二极管的正向电压，即2.9-3.2v，在mcu正常工作电压的范围内，mcu能正常稳定的工作，利用led正向导通的电压稳定不变的特性来给mcu(单片机)的正常工作进行持续稳定的供电，并通过在mcu负载单元两端并接一个电容用于滤波，使mcu能稳定工作。同时，可通过在mcu中设置程序指令控制工作led的亮灭，实现不同的灯光效果。
18.实施例2：本实施例与实施例1的区别之处在于：供电电路包括至少两个mcu负载单元，如图2所示，mcu负载单元互相串联形成负载模块，负载模块与供电电源连接。负载模块正极端，即第一个mcu负载单元的mcu正极引脚通过限流电阻与供电电源正极端连接，负载模块负极端，即最后一个mcu负载单元的mcu负极引脚与供电电源负极端连接，mcu负载单元可多个串联并正常工作，通过一个电源实现对多个串接单元的持续稳定供电，解决了在高压串接灯串电路中，每个串接单元独立供电的问题。
19.以上所述的实施例只是本发明的集中较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。