专利名称：一种模块化的led驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED驱动电路，尤其涉及一种模块化的LED驱动电路。
背景技术：
LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为照明光源被广泛使用，随之也出现了各种各样的LED驱动电路。尤其是客户的需求不断变化，要求的照度和配光形式也不一致，这就需要多种LED组合形式来实现，相对应也就产生了不同的驱动电路，由此产生了开发商就不断的开发新的驱动电路来满足市场需求，造成了开发周期长、研发资源浪费的问题。因此，现有技术需要改进。
发明内容有鉴于此，有必要提出一种模块化的LED驱动电路。本发明的一个技术方案是，一种模块化的LED驱动电路,其包括稳压模块、恒流模块以及带载等级标记；其中，所述稳压模块为一滤波整流降压电路，其接入交流电，输出电压为12V至60V的直流电；根据所述带载等级标记以及需要负载LED灯点数量，设置所述恒流模块的数量；所述稳压模块的输出端与各所述恒流模块并联；所述恒流模块设置串联接口，用于与外部LED光源组件串联。应用于上述方案，所述的LED驱动电路中，各所述恒流模块独立设置。应用于上述方案，所述的LED驱动电路中，所述恒流模块包括一单片机和若干组单组恒流驱动模块；所述单片机设置若干组控制信号输出端，每一组控制信号输出端包括PWM电平逻辑信号与芯片工作控制信号，用于控制一组单组恒流驱动模块；每一组单组恒流驱动模块中设置一 LED驱动控制芯片，该LED驱动控制芯片的开关信号输出端通过电感连接外部LED光源组件的正极输入端，该LED驱动控制芯片的准时控制端通过电阻连接该LED光源组件的负极输入端；并且，该正极输入端与该负极输入端之间还通过电容相连接。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述串联接口嵌入式设置。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述滤波整流降压电路包括串联的滤波模块、整流模块、以及降压模块。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述带载等级标记设置为逐级对应额外4个所述恒流模块。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述带载等级标记设置为带载I个至4个恒流模块的滤波整流降压电路定义为A级，带载5个至8个恒流模块的滤波整流降压电路定义为B级，带载9个至12个恒流模块的滤波整流降压电路定义为C级。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，其还包括设置模块，用于存储所述带载等级标记，接收输入负载LED灯点数量信息，输出包括所述恒流模块的数量以及连接的设置信息。
应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，其还包括指示模块，用于根据所述设置信息，指使用户进行连接各所述恒流模块。应用于上述各方案，所述的LED驱动电路中，所述稳压模块的输出端设置若干插头部，所述恒流模块设置与插头部相适配的插座部，用于快速连接；优选的，所述插座部还设置一紧扣件，用于在所述插座部与所述插头部适配连接后，牢固紧扣两者。上述方案，把常用的LED驱动电路通过滤波整流降压电路和恒流模块电路的组合，实现模块化LED驱动，有利于缩短终端产品开发周期，降低了维修维护成本，极大增强了用户的使用效果，经济效益高。
图I是本发明一个实施例的示意图；图2是本发明实施例前端交流转直流的电路示意图； 图3是本发明实施例中恒流模块的具体电路设计示意图。
具体实施方式下面结合附图，对本发明的具体实施方式
进行详细描述。如图I所示，本发明的一个实施例是，一种模块化的LED驱动电路，其包括稳压模块、恒流模块以及带载等级标记；其中，所述稳压模块为一滤波整流降压电路，其接入交流电，输出电压为12V至60V的直流电；根据所述带载等级标记以及需要负载LED灯点数量，设置所述恒流模块的数量；所述稳压模块的输出端与各所述恒流模块并联；所述恒流模块设置串联接口，用于与外部若干LED光源组件串联，例如，LED光源组件为一 LED灯点、两个串联的LED灯点或多个串联的LED灯点。其中，一个例子是，采用射频识别芯片作为带载等级标记的存储体，或者，采用纸质标签作为带载等级标记，又如，采用二维条码或二位图形码作为带载等级标记，本实施例对此不作额外限制，只需能够标记该模块化的LED驱动电路的带载等级即可；优选计算机自动读取产品，这样有利于大规模流水化工业生产应用。这样，通过利用一种简单的组合电路形式、采用增加或减少恒流模块的数量，就可以解决不同LED组合形式需要不同电路的问题，在本例中，模块化的LED驱动电路采用稳压和恒流模块两大部分组成，有着电路简单、模块化程度高、可靠性高、开发周期短等优点，可通过直接增加或减少恒流模块的个数来实现不同LED组合形式，可克服开发周期长、研发资源浪费的缺点。 应用于上例，所述的LED驱动电路中，各所述恒流模块独立设置。独立设置各所述恒流，独立安装，在工业生产中，能够快速对于各个产品、以及具体的连接应用进行有效控制，还能够避免浪费资源。优选的，所述恒流模块包括一单片机和若干组单组恒流驱动模块；所述单片机设置若干组控制信号输出端，每一组控制信号输出端包括PWM电平逻辑信号与芯片工作控制信号，用于控制一组单组恒流驱动模块；每一组单组恒流驱动模块中设置一 LED驱动控制芯片，该LED驱动控制芯片的开关信号输出端通过电感连接外部LED光源组件的正极输入端，该LED驱动控制芯片的准时控制端通过电阻连接该LED光源组件的负极输入端；并且，该正极输入端与该负极输入端之间还通过电容相连接。应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，所述串联接口嵌入式设置，这样，在安装LED灯点时，可以采用直插式安装结构，并且能够保持外观的平整度，有利于产品的大规模显示应用；优选的，可以在串联接口设置夹持件，直接夹持LED灯点。应用于上述各例及其 组合，所述的LED驱动电路中，所述滤波整流降压电路包括串联的滤波模块、整流模块、以及降压模块。可以采用桥式电路进行滤波，还可以采用LRC电路进行滤波整流等等，一个例子如图2A至图2G所示，交流电，例如220V市电，经过滤波整流降压电路后，输出60V的直流电。应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，所述带载等级标记设置为逐级对应额外4个所述恒流模块。例如，所述带载等级标记设置为带载I个至4个恒流模块的滤波整流降压电路定义为A级，带载5个至8个恒流模块的滤波整流降压电路定义为B级，带载9个至12个恒流模块的滤波整流降压电路定义为C级，带载13个至16个恒流模块的滤波整流降压电路定义为D级，依次类推。或者，还可以将所述带载等级标记设置为逐级对应额外3个或5个所述恒流模块，这样，就能够根据实际应用情况，由用户或者管理人员字形灵活设定带载等级，有利于现场安装使用。应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，其还包括设置模块，用于存储所述带载等级标记，接收输入负载LED灯点数量信息，输出包括所述恒流模块的数量以及连接的设置信息。例如，设置或者调整带载等级，或者，设置或者调整所述带载等级标记，计算需要负载的LED灯点数量，输出设置信息。一个例子是，将所述设置信息输出到外接的一个显示屏上，供用户分析、调整。优选的，所述的LED驱动电路中，其还包括指示模块，用于根据所述设置信息，指使用户进行连接各所述恒流模块。例如，在外接的一个显示屏上，显示如何连接恒流模块、连接多少恒流模块等等。应用于上述各例及其组合，所述的LED驱动电路中，所述稳压模块的输出端设置若干插头部，所述恒流模块设置与插头部相适配的插座部，用于快速连接；这样有利于安装和拆卸各恒流模块；或者，类似的，所述稳压模块的输出端设置若干插座部，所述恒流模块设置与插座部相适配的插头部，用于快速连接所述稳压模块和各个恒流模块。优选的，所述插座部还设置一紧扣件，用于在所述插座部与所述插头部适配连接后，牢固紧扣所述插座部与所述插头部，从而使得所述稳压模块和各个恒流模块相互保持稳固的位置。又一个具体的例子是，提供一种LED多组合形式、模块化的LED驱动解决方案，电路示意图如图2至图3所示，整体来说，所述解决方案是由滤波整流降压电路和恒流模块两大部分组成；如图2所示，前端交流电依次经过由电感和电容组成干扰隔离电路、整流电路、功率因数校正电路后通过变压器的副边输出，图2中变压器的副边通过设置多组副边绕组获得不同等级的输出电压，从而通过不同形式的直流输出级电路获得不同大小的滤波整流降压电路的输出电压Uo，比如，输入电压85V至265V通过滤波、整流、降压电路后，转换为直流12V至60V电压，12V电压是为保证最小串联LED颗数为6颗，由于LED单颗电压最小为2. 8V，6颗串联最小电压为16. 8V，因此，考虑到余量选择最低为12V;60V电压是为保证最大串联LED颗数为15颗，由于LED单颗电压最大为3. 8V，15颗串联最大电压为57V，因此，考虑到余量选择最大为60V，且符合国际直流安全电压标准。12V至60V的直流电压通过恒流模块后，为6颗至15颗LED提供恒定的电流。单个恒流模块实现6颗至15颗LED的任意串联要求；并且，每个恒流模块独立工作。如图3所示，单个恒流模块可以由一单片机和多组单组恒流驱动模块构成，其中，单片机输出两类控制信号，一类为PWM电平逻辑信号，另一类为芯片工作控制信号，单片机的多路PWM电平逻辑信号和芯片工作控制信号分别输入至多组单组恒流驱动模块，用以选择及驱动其工作。图3中，每一个单组恒流驱动模块包括LED驱动控制芯片ICl，LED驱动控制芯片ICl的额定输入工作电压输入端VIN连接上述滤波整流降压电路的输出电压Uo的输出端，LED驱动控制芯片ICl的线性控制端RON连接一三极管TR7的集电极，此三极管TR7的发射极接地且通过电阻R79连接三极管TR7的基极，三极管TR7的基极还通过电阻R80连接单片机的一路芯片工作控制信号输出端，且三极管TR7的基极还通过电阻R85连接一偏置工作电压，如5V，所述线性控制端RON还通过电阻R38连接额定输入工作电压输入端VIN，LED驱动控制芯片ICl的逻辑电平信号输入端DM连接单片机的一路PWM电平逻辑信号输出端，LED驱动控制芯片ICl的开关信号输出端SW与准时控制引脚CS之间通过电感L4和电容C16的滤波电路连接被驱动的LED光源组件。其中LED驱动控制芯片ICl的开关信号输出端SW通过电感L4连接LED光源组件的正极输入，LED驱动控制芯片ICl的准时控制引脚CS通 过电阻R51连接LED光源组件的负极输入。在这里，单片机最优选择ATMEGA88，LED驱动控制芯片ICl最优选择LM3402HV，其额定输入电压范围达到6V 75V。若要增加LED的颗数，可通过保持滤波整流降压电路不变，增加恒流模块的数量来实现。例如，要带载20颗LED，则可增加一个恒流模块、使用两个恒流模块，每单个恒流模块带载10颗LED来实现。若要带载60颗LED，则使用4个恒流模块，每单个恒流模块带载15颗来实现，依此类推。但考虑到滤波整流降压电路的带载能力，增加恒流模块的数量是有限的。另从成本角度考虑，本方案将滤波整流降压电路按能带载的恒流模块数量分为多个等级，即每增加4个恒流模块即滤波整流降压电路带载能力调整一个等级。例如带载I个至4个恒流模块的滤波整流降压电路定义为A级；带载5个至8个恒流模块的滤波整流降压电路定义为B级；带载9个至12个恒流模块的滤波整流降压电路定义为C级，依此类推。采用上述各实施例，可实现以下技术效果一个等级的滤波整流降压电路和增减恒流模块数量，就可以实现带载LED6-60颗、61-120颗、121-180颗、181-240颗、可依此类推，应用非常方便，无需重新调整、测试LED的驱动电路；这样，有效解决了 LED数量不断变化，而产生许多电路、导致开发周期长、研发资源浪费的问题，提高了产品开发效率。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；并且，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，应被视为属于本发明说明书记载的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种模块化的LED驱动电路，其特征在于，包括稳压模块、恒流模块以及带载等级标记；其中， 所述稳压模块为一滤波整流降压电路，其接入交流电，输出电压为12V至60V的直流电； 根据所述带载等级标记以及需要负载LED灯点数量，设置所述恒流模块的数量； 所述稳压模块的输出端与各所述恒流模块并联； 所述恒流模块设置串联接口，用于与外部若干LED光源组件串联。
2.根据权利要求I所述的LED驱动电路，其特征在于，各所述恒流模块独立设置。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流模块包括一单片机和若干组单组恒流驱动模块； 所述单片机设置若干组控制信号输出端，每一组控制信号输出端包括PWM电平逻辑信号与芯片工作控制信号，用于控制一组单组恒流驱动模块； 每一组单组恒流驱动模块中设置一 LED驱动控制芯片，该LED驱动控制芯片的开关信号输出端通过电感连接外部LED光源组件的正极输入端，该LED驱动控制芯片的准时控制端通过电阻连接该LED光源组件的负极输入端； 并且，该正极输入端与该负极输入端之间还通过电容相连接。
4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其特征在于，所述串联接口嵌入式设置。
5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波整流降压电路包括串联的滤波模块、整流模块、以及降压模块。
6.根据权利要求I至5任一所述的LED驱动电路，其特征在于，所述带载等级标记设置为逐级对应额外4个所述恒流模块。
7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，所述带载等级标记设置为带载I个至4个恒流模块的滤波整流降压电路定义为A级，带载5个至8个恒流模块的滤波整流降压电路定义为B级，带载9个至12个恒流模块的滤波整流降压电路定义为C级。
8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，其还包括设置模块，用于存储所述带载等级标记，接收输入负载LED灯点数量信息，输出包括所述恒流模块的数量以及连接的设置信息。
9.根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，其还包括指示模块，用于根据所述设置信息，指使用户进行连接各所述恒流模块。
10.根据权利要求9所述的LED驱动电路，其特征在于，所述稳压模块的输出端设置若干插头部，所述恒流模块设置与插头部相适配的插座部，用于快速连接；并且，所述插座部还设置一紧扣件，用于在所述插座部与所述插头部适配连接后，牢固紧扣两者。
全文摘要
本发明涉及一种模块化的LED驱动电路，其包括稳压模块、恒流模块以及带载等级标记；其中，所述稳压模块为一滤波整流降压电路，其接入交流电，输出电压为12V至60V的直流电；根据所述带载等级标记以及需要负载LED灯点数量，设置所述恒流模块的数量；所述稳压模块的输出端与各所述恒流模块并联；所述恒流模块设置串联接口，用于与外部若干LED灯点串联。上述方案，把常用的LED驱动电路通过滤波整流降压电路和恒流模块电路的组合，实现模块化LED驱动，有利于缩短终端产品开发周期，降低了维修维护成本，极大增强了用户的使用效果，经济效益高。
文档编号H05B37/02GK102740526SQ20111008064
公开日2012年10月17日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者周明杰, 郑平 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司