新型led光源电源驱动器的制造方法

文档序号:9436792阅读:667来源:国知局
新型led光源电源驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明技术涉及到电源驱动器,特别涉及到一种新型LED光源驱动器。
【背景技术】

[0002]LED产业近来在全球得到突飞猛进的发展,发展LED照明已成为全球产业的焦点,与其它光源相比,高亮度的LED具有不同的特性和需求,因此对于电源提出了新的挑战。电源是影响LED光源可靠性和适应性的一个重要组成部分,是LED照明装置的关键所在,LED电源与驱动电路,既要有一定的供LED所需的接近恒流的正向电流输出,又要有较高的转换效率,电光转化效率是半导体照明的一个重要因素,否则就会失去LED节能的优点,目前商业化的LED电源其效率约为85%左右,作为LED照明用电源,其转换效率仍须进一步提升。
[0003]当我们用LED制作照明灯具时,就不是用单个的LED,而是用多个、上百甚至更多的LED成阵列接入电路,因LED的差异总有一个最先损坏,当有几个坏掉时(通常是短路),会使电流增大而损坏其他的LED。这就是不一致性带的结果,也是制约其发展的因素之一。由于每个LED的驱动电压都有一点差异,所以避免LED电压的不均匀是一项很重要的设
i+o
[0004]驱动电路复杂的问题:
[0005]A、在电压匹配方面,LED不象普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。LED是2-3.伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源。
[0006]B、在电流供应方面,LED的正常工作电流在18mA-20mA,供电电流小于15mA时LED的发光强度不够,而大于20mA时,发生光衰而导致LED老化,同时发热大增,老化加快、寿命缩短,当超过50mA时会很快损坏,为了延长LED照明灯的使用寿命,常用集成电路电源、电子变压器、分离元件电源等,大电流驱动时,要配大功率管或可控硅器件,另加保护电路,要恒流、恒压电路供电,这样电源电路复杂,故障率、元件成本、生产成本、服务成本都将升高。这就大大地限制了市场的竞争力与购买群体。
[0007]当代社会,城市LED照明已经成为展示城市魅力的名片和窗口,但是照明在带来辉煌、绚丽和方便的同时,也遇到了诸多预料不到的问题,如:费用问题、用电问题、管理问题,故障回报问题等。如何来解决以上问题呢?采用LED照明电源远程监控管理系统可以实现对公路、广场、车站码头、隧道等需要长时间照明的场合的LED灯具控制,远程控制LED灯具的开关、检测LED具的工作状态,从而实现高效率、低成本的管理,但一般LED电源是做不到的。

【发明内容】

[0008]本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足,提供一种新型LED光源驱动器。
[0009]为了解决上述技术问题,本发明的新型LED光源驱动器,其特征在于:它包括保护电路1、开关电路2、DC/DC电源3、V/I采样电路4、保护开关5、LED光源模组6、电源变换单元7、时控单元8、微处理器9、温度传感器10、照度传感器IUJATG接口 12、EEPR0M单元13及电源监控/复位电路14组成。
[0010]交流输入电源经AC/DC变换后的直流电压送入保护电路1,开关电路2输入信号来自保护电路I的输出,开关电路2的输出信号送入DC/DC电源3,DC/DC电源3的输出送入V/1采样电路4,V/1采样电路4的输出送入保护开关5,保护开关5输出到LED光源模组6。
[0011]交流输入电源经AC/DC变换后的直流电压送入电源变换单元7,经电源变换单元7处理后分别输出2组不同电压给相关单元电路用作工作电压。
[0012]保护开关5、温度传感器10、照度传感器11采集到的电信号、温度信号及光信号分别送入微处理器9。
[0013]微处理器9输出控制信号到开关电路2,控制其开启和关闭动作;微处理器9输出PWM信号到DC/DC电源3,控制DC/DC电源3输出大小。
[0014]微处理器9分别与JATG接口 12、EEPROM单元13及电源监控/复位电路14进行双向通信。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、采用温度传感器和微处理器,智能控制LED光源模组工作温度,延长了 LED光源模组使用寿命。
[0017]2、采用了 0E9658F照度传感器作为环境照度的检测,将照度信号处理后送到PIC18F6493微处理器的ADC 口,通过微处理器的特殊算法给出一个最佳的PffM值,用以调节LED光源模组的电流以达到调节亮度的目的。
[0018]3、时控单元连接到微处理器,为系统提供实时的时间日历信息,微处理器将时控单元提供的日历、时间和对不同季节和不同时段的开关灯时间进行分析、计算、处理、判断。实际运行时,微处理器首先检测光敏传感器的参数,然后对照本季相应时段的开关灯时间,若符合条件则执行开灯-调光。
[0019]4、过电流保护是一种电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。当电流大于限定值的时候,使用继电器常闭触点断开进行保护。用微处理器控制继电器的常开常闭的吸合,实现自动恢复电路工作的功能。
【附图说明】
[0020]图1:本发明总体框图;
[0021]图2:本发明智能温度控制框图;
[0022]图3:本发明智能调光(亮度)控制框图;
[0023]图4 =PffM控制软件流程图软件流程图;
[0024]图5:电流、电压采样电路;
[0025]图6:节能运行时序梯形图;
[0026]图7:夜晚程序节能运行软件流程;
[0027]图8:亮度运行程序;
[0028]图9:JTAG 接口;
[0029]图10:TPO管理框图:
[0030]凰I!升级主程序流程图;
[0031]图12:升级子程序流程图;
【具体实施方式】
[0032]图1中开关电路I接收来自微处理器的信号9,用于打开或关闭电源。可见光传感器采用了 0E9658F照度传感器11作为环境照度的检测,0E9658F照度传感器11是一个光电集成传感器,典型入射波长为λρ = 520nm,内置可见光通过和近红外线截止光学级滤光片、光电双敏感元接收器,可见光范围内高度敏感,输出电流随照度呈线性变化。根据《CJJ 45—2006J 627—2006城市道路照明设计标准》道路照明开灯时的天然光照度水平宜为151x ;关灯时的天然光照度水平,快速路和主干路宜为301x,次干路和支路宜为201x。0E9658F照度传感器11将照度信号处理后送到PIC18F6493微处理器9的ADC 口,微处理器进行运算处理后输出一信号到开关电路2,开关电路根据微处理器9指令打开或关闭LED灯模组6。在关闭LED灯模组6同时,微处理器9发出指令使DC/DC电源单元3处于低功耗待机状态,同时微处理器9也处于低功耗状态。
[0033]图1总体框图中7是电源变换单元XB1085,第一块XB1085芯片将输入电源变换为3.3VDC提供给微处理器9、0E9658F照度传感器11、DS18B20温度传感器10、电源监控/复位单元14、AT24C512B EEPROM芯片13 ;第二 XB1085芯片7将输入电源变换为5.0VDC提供给时控单元8 ;第三用LM7812为保护电路1、开关电路2、保护开关5提供12⑶C。
[0034]图1总体框图中14是电源监控/复位单元采用CAT1832微处理器监控器,它可以使“挂起”或者“停机”的微处理器暂停和重启,还可以使微处理器在电源失效之后重启。
[0035]图1总体框图中EEPROM采用AT24C512B芯片,容量512KB ;接口 I2C。用以存放传感器数据,系统配置信息、LED照明灯数据等,为了避免这些信息受系统偶然因素复位的影响,特选择外部非易失存储器来存放这些特殊数据。
[0036]图1总体框图中5为保护开关,它与保护电路I动作同步。
[0037]图1总体框图中12是JTAG接口,负责完成在线调试和程序下载,接口图见图9。
[0038]图1中时控单元8采用DALLAS公司生产的DS1288
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