專利名稱：三基色led混光控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三基色LED混光控制電路。
背景技術(shù)：
LED用作一般照明，對(duì)其光源質(zhì)量有如下要求相同類型的燈應(yīng)有相同的出光特 性，輸出光強(qiáng)具有相對(duì)穩(wěn)定性，不同應(yīng)用場(chǎng)所應(yīng)當(dāng)具有特定的色彩、色溫和顯色指數(shù)。 LED照明光源的產(chǎn)生有多種途徑， 一種方法是利用藍(lán)光或紫外光激勵(lì)磷元素產(chǎn)生， 改變加磷量調(diào)節(jié)LED色溫、色彩以及顯色指數(shù)，由于制造工藝的限制，該方法制造的LED的 出光特性存在較大的隨機(jī)性，輸出光強(qiáng)和波長(zhǎng)具有分散性，光效低且工作溫度和工作時(shí)間 也會(huì)引起LED出光特性的變化?；谌淼募有曰旃馐橇硪环NLED照明光源產(chǎn)生的 有效途徑，三基色加性混光是指利用紅光LED、綠光LED和藍(lán)光LED進(jìn)行混光，產(chǎn)生各種照明 色彩，根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)色度圖得知，光的色彩與三基色的比例量r(入)、g(A)、 b(入)有光，并且滿足條件r(A)+g(A)+b(A) = l，因此，三基色加性混光法不僅可以通過(guò) 改變LED電流的脈寬實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)，而且可以根據(jù)用戶的喜好改變?nèi)髅鞯谋壤@得 LED的色彩調(diào)節(jié)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種三基色LED混光控制電路，以高效率開(kāi)關(guān)電源 控制芯片為供電核心，以具有強(qiáng)抗干擾能力的單片機(jī)控制模塊為智能控制中心，結(jié)合溫度 傳感器、光電傳感器檢測(cè)信息為反饋，對(duì)三基色LED陣列的恒流芯片進(jìn)行P麗控制，從而有 效實(shí)現(xiàn)三基色LED的自適應(yīng)混光控制。 本實(shí)用新型的三基色LED混光控制電路，包括LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊、恒流控制芯 片、紅、綠、藍(lán)三色LED陣列和單片機(jī)控制模塊； 所述紅、綠、藍(lán)三色LED陣列分別由紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組成，所述LED開(kāi)關(guān)電 源驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)恒流控制芯片分別向紅、綠、藍(lán)三色LED陣列提供驅(qū)動(dòng)電源并實(shí)現(xiàn)三基色 LED的混光控制； 所述單片機(jī)控制模塊上的P麗控制輸出端與三路恒流控制芯片的P麗控制輸入端 電連接并對(duì)其進(jìn)行P麗控制。 進(jìn)一步，所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊1包括整流電路、開(kāi)關(guān)管Ql、高頻變壓/整流 電路、開(kāi)關(guān)電源管理芯片、輸出電流檢測(cè)電路、輸出電壓檢測(cè)電路和光耦反饋電路，所述整 流電路為橋式整流電路，輸入的市電通過(guò)整流電路整流濾波后輸出到高頻變壓/整流電路 的初級(jí)線圈，所述高頻變壓/整流電路的初級(jí)線圈與開(kāi)關(guān)管Ql相連且受開(kāi)關(guān)管Ql控制，所 述輸出電壓檢測(cè)電路和輸出電流檢測(cè)電路與高頻變壓/整流電路的輸出端相連，通過(guò)光耦 反饋電路把相關(guān)檢測(cè)信息送回開(kāi)關(guān)電源管理芯片進(jìn)行處理并對(duì)開(kāi)關(guān)管Ql進(jìn)行控制，所述 高頻變壓/整流電路的輔助線圈一端接地，另一端經(jīng)二極管D4為開(kāi)關(guān)電源管理芯片和光耦 反饋電路供電；
4[0009] 進(jìn)一步，所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊還包括輸入電壓補(bǔ)償電路和溫度檢測(cè)補(bǔ)償電 路，所述輸入電壓補(bǔ)償電路與整流電路的輸出端相連，通過(guò)電阻R1和電阻R5串聯(lián)接地，電 阻R5的電壓輸入到開(kāi)關(guān)電源管理芯片的MUL引腳實(shí)現(xiàn)輸入電壓補(bǔ)償；所述溫度檢測(cè)補(bǔ)償電 路并聯(lián)在電阻R5兩端，所述溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路由電阻R4和具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻RT 串聯(lián)構(gòu)成，所述電阻R4與電阻R5的接點(diǎn)與電源管理芯片的MUL引腳相連接，將檢測(cè)值送入 電源管理芯片實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償； 進(jìn)一步，所述輸出電流檢測(cè)電路包括電流采樣電阻R18和三極管Q3，所述R18串接 在高頻變壓/整流電路的輸出接地端，另一端與三極管Q3的基極相連，所述三極管Q3的集 電極與光耦發(fā)光二極管PC817的陰極相連，發(fā)射極接地；所述電壓檢測(cè)電路包括包括采樣 電阻R15、 R17、精密可調(diào)三端穩(wěn)壓管TL431，所述采樣電阻R15與R17串聯(lián)，其中，采樣電阻 R15的一端接高頻變壓/整流電路低壓輸出端，所述采樣電阻R17 —端接地，采樣電阻R15 與R17的連接點(diǎn)接精密可調(diào)三端穩(wěn)壓管TL431的參考端；所述光耦反饋電路包括采樣部分 和輸出部分，所述采樣部分包括采樣電阻R16和光耦發(fā)光二極管，所述采樣電阻R16 —端接 高頻變壓/整流電路輸出端，另一端接光耦發(fā)光二極管PC817的陽(yáng)極，所述光耦發(fā)光二極管 PC817的陰極接可調(diào)穩(wěn)壓管TL431的陰極，同時(shí)接三極管Q3的集電極；所述光耦反饋電路 的輸出部分包括光耦的光敏三極管Q4，所述光敏三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)二極管D4與高頻變 壓器的輔助繞組的輸出端連接，所述光敏三極管Q4的集電極經(jīng)采樣電阻R10接地，同時(shí)通 過(guò)電阻R9接開(kāi)關(guān)電源管理芯片的INV引腳，將采集到的信息送入電源管理芯片，實(shí)現(xiàn)輸出 電壓和輸出電流的調(diào)整控制； 進(jìn)一步，所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊還包括恒流控制芯片功率檢測(cè)電路，所述恒 流控制芯片功率檢測(cè)電路包括采樣電阻R3和三極管Q2 ;所述采樣電阻R3的一端經(jīng)采樣電 阻R15接高頻變壓/整流電路輸出端，另一端與三極管Q2的集電極相連，三極管Q2的發(fā)射 極接地，基極經(jīng)電阻R2與恒流控制芯片的P麗功率檢測(cè)引腳相連； 進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片為SA7527芯片，所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VDD引 腳經(jīng)二極管D4接高頻變壓/整流電路的輔助線圈的輸出端，得到電源供電，所述開(kāi)關(guān)電源 管理芯片的IDET引腳接高頻變壓/整流電路的輔助線圈的輸出端，實(shí)現(xiàn)零電流檢測(cè)，所述 開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VSS引腳接地； 進(jìn)一步，所述恒流控制芯片為NU4001芯片，所述恒流控制芯片的P麗功率控制端 與開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊的功率檢測(cè)電路相連；進(jìn)一步，所述單片機(jī)控制模塊為AVR8535控制芯片及其外圍電路，所述AVR8535控 制芯片的P麗控制輸出端口分別與三路NU4001芯片的P麗控制輸入端口相連； 進(jìn)一步，還包括用于檢測(cè)LED光強(qiáng)的光電傳感器單元，所述光電傳感器單元的輸 出端與AVR8535控制芯片的8路模擬輸入端相連； 所述控制電路還包括用于檢測(cè)LED芯片溫度的溫度檢測(cè)單元，所述溫度檢測(cè)單元 的輸出端與AVR8535控制芯片的8路模擬輸入端相連； 所述控制電路還包括外部顯示設(shè)備和外部輸入設(shè)備，所述外部顯示設(shè)備和外部輸 入設(shè)備與AVR8535控制芯片的對(duì)應(yīng)I/O端口電連接。 本實(shí)用新型的有益效果是 1.本實(shí)用新型以高效率開(kāi)關(guān)電源控制芯片為核心，結(jié)合強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)控制模塊作為智能控制中心，對(duì)連接三基色LED陣列的恒流芯片進(jìn)行P麗控制，不僅滿足白光LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要求，而且能夠根據(jù)各種反饋信息，對(duì)三基色LED陣列實(shí)現(xiàn)適時(shí)控制，并且保持色溫、色彩點(diǎn)和流明數(shù)的穩(wěn)定性，從而有效實(shí)現(xiàn)了三基色LED的自適應(yīng)控制；[0020] 2.本實(shí)用新型的LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)a.采用輸入電壓補(bǔ)償電路，具有寬電壓的輸入范圍，保證了在寬輸入電壓條件下的輸出穩(wěn)定；b.具有溫度調(diào)節(jié)功能，能夠有效緩解溫度升高后LED光強(qiáng)降低的問(wèn)題；c.具有自動(dòng)調(diào)整恒流/恒壓的特性，從而有效地避免了當(dāng)LED出現(xiàn)開(kāi)路以及短路時(shí)，常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路可能導(dǎo)致的連鎖性破壞；d.具有后級(jí)保護(hù)功能，通過(guò)檢測(cè)后級(jí)芯片的功率大小作為調(diào)節(jié)參數(shù)，用于控制該開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際電壓輸出，使其工作時(shí)不會(huì)超過(guò)極限損耗功率。 本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用
新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中 圖1為本實(shí)用新型的控制框圖； 圖2為L(zhǎng)ED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊的電路連接圖； 圖3為三色LED配置安裝面板圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)
施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 如圖1所示，本實(shí)用新型包括LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊1、恒流控制芯片2、紅色LED
陣列31、綠色LED陣列32、藍(lán)色LED陣列33和單片機(jī)控制模塊4 ; 紅、綠、藍(lán)三色LED陣列分別由紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組成，LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊1通過(guò)三路恒流控制芯片2分別向三基色紅、綠、藍(lán)三色LED陣列提供驅(qū)動(dòng)電源并實(shí)現(xiàn)三基色LED的混光控制； 單片機(jī)控制模塊4上的P麗控制輸出端與三路恒流控制芯片2的P麗控制輸入端電連接并對(duì)其進(jìn)行P麗控制。 本實(shí)施例中，單片機(jī)控制模塊4采用AVR8535控制芯片及其外圍電路，AVR8535控制芯片的P麗控制輸出端分別與三路NU4001芯片的P麗控制輸入端相連。AVR單片機(jī)具有高速度、高保密性、低功耗的特點(diǎn)，內(nèi)含可反復(fù)編程的FLASH程序存儲(chǔ)器、SRAM和EPROM兩種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、方向可定義的I/O 口 、 A/D轉(zhuǎn)換器及P麗等豐富的內(nèi)部資源，通常只需一塊便可搭建功能強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。 本實(shí)用新型還包括用于檢測(cè)LED光強(qiáng)的光電傳感器單元5以及用于檢測(cè)LED芯片溫度的溫度檢測(cè)單元6，光電傳感器單元5的輸出端與溫度檢測(cè)單元6的輸出端均與AVR8535控制芯片的8路模擬開(kāi)關(guān)輸入端相連。
6[0032] 為便于外部操作，本實(shí)用新型還包括外部顯示設(shè)備7和外部輸入設(shè)備8，所述外部
顯示設(shè)備7和外部輸入設(shè)備8與AVR8535控制芯片的對(duì)應(yīng)I/O端口電連接。 本實(shí)施例中，恒流控制芯片2選用NUD4001，該芯片具有寬范圍、低功耗、體積小、
內(nèi)含精密基準(zhǔn)電源等特點(diǎn)，只需提供外部電阻便可實(shí)現(xiàn)恒流幅值大小的設(shè)定，通過(guò)提供的
P麗引腳可實(shí)現(xiàn)恒流P麗輸出。 如圖2所示，LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊1包括整流電路、開(kāi)關(guān)管Ql、高頻變壓/整流
電路、開(kāi)關(guān)電源管理芯片、輸出電流檢測(cè)電路、輸出電壓檢測(cè)電路和光耦反饋電路， 其中，開(kāi)關(guān)電源管理芯片采用SA7527芯片，SA7527為8腳封裝，除了一般的P麗控
制芯片的功能外，還提供了開(kāi)機(jī)緩啟動(dòng)、電流檢測(cè)濾波以及乘法器，因此，可以得到高密度、
低浪涌電流、高功率因素的開(kāi)關(guān)電源，并且其周邊的電路非常簡(jiǎn)潔。 整流電路為橋式整流電路，從圖中可以看出，本實(shí)施例中的橋式整流電路由4個(gè) 整流管IN4007組成，輸入的市電通過(guò)整流電路整流濾波后輸出到高頻變壓/整流電路的初 級(jí)線圈，高頻變壓/整流電路的初級(jí)線圈與開(kāi)關(guān)管Ql相連且受開(kāi)關(guān)管Ql控制，輸出電壓檢 測(cè)電路和輸出電流檢測(cè)電路均與高頻變壓/整流電路的輸出端相連，通過(guò)光耦反饋電路把 相關(guān)檢測(cè)信息送回開(kāi)關(guān)電源管理芯片進(jìn)行處理并對(duì)開(kāi)關(guān)管Ql進(jìn)行控制，高頻變壓/整流電 路的輔助線圈一端接地，另一端經(jīng)二極管D4為開(kāi)關(guān)電源管理芯片和光耦反饋電路供電。 輸出電流檢測(cè)電路包括電流采樣電阻R18和三極管Q3， R18串接在高頻變壓/整 流電路的輸出接地端，另一端與三極管Q3的基極相連，三極管Q3的集電極與光耦發(fā)光二極 管PC817的陰極相連，發(fā)射極接地；當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電路輸出電流在采樣電阻R18的壓降超過(guò) 0.7V時(shí)，三極管Q3導(dǎo)通。電流檢測(cè)電路的工作原理為流過(guò)光耦發(fā)光二極管PC817的電流 主要受開(kāi)關(guān)電源輸出電流大小控制，當(dāng)輸出電流增大時(shí)，電阻R18上的電壓增大，三極管Q3 導(dǎo)通，流過(guò)光耦管PC817的電流增大，使反饋到電源管理芯片的信號(hào)加強(qiáng)。 電壓檢測(cè)電路包括采樣電阻R15、 R17、可調(diào)穩(wěn)壓管TL431，采樣電阻R15與R17串 聯(lián)，其中，采樣電阻R15的一端接高頻變壓/整流電路低壓輸出端，采樣電阻R17—端接地， 采樣電阻R15與R17的連接點(diǎn)接可調(diào)穩(wěn)壓管TL431的參考端。 光耦反饋電路包括采樣部分和輸出部分，采樣部分包括采樣電阻R16和光耦發(fā)光 二極管，采樣電阻R16 —端接高頻變壓/整流電路輸出端，另一端接光耦發(fā)光二極管PC817 的陽(yáng)極，光耦發(fā)光二極管PC817的陰極接可調(diào)穩(wěn)壓管TL431的陰極，同時(shí)接三極管Q3的集 電極；光耦反饋電路的輸出部分包括光耦的光敏三極管Q4，光敏三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)二極 管D4與高頻變壓器的輔助繞組的輸出端連接，光敏三極管Q4的集電極經(jīng)采樣電阻R10接 地，同時(shí)通過(guò)電阻R9接開(kāi)關(guān)電源管理芯片的INV引腳，將采集到的信息送入電源管理芯片， 實(shí)現(xiàn)輸出電壓和輸出電流的調(diào)整控制。光耦反饋電路的工作原理是，輸出經(jīng)過(guò)TL431反饋 并將誤差放大，TL431驅(qū)動(dòng)光耦PC817的發(fā)光部分，而光耦感光部分得到反饋電壓，通過(guò)調(diào) 整P麗控制芯片的開(kāi)關(guān)時(shí)間，得到穩(wěn)定的輸出。 LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊還包括輸入電壓補(bǔ)償電路和溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路，輸入電壓 補(bǔ)償電路與整流電路的輸出端相連，通過(guò)電阻R1和電阻R5串聯(lián)接地，電阻R5的電壓輸入 到電源管理芯片的MUL引腳實(shí)現(xiàn)輸入電壓補(bǔ)償；輸入電壓補(bǔ)償電路的工作原理是將整流 采樣信號(hào)與檢測(cè)到的輸出電壓分別輸入SA7527乘積運(yùn)算的兩輸入端(3腳和2腳)，運(yùn)算結(jié) 果作為P麗的控制信號(hào)，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，乘積運(yùn)算的結(jié)果減小，使P麗脈寬輸出增大，保證了在寬輸入范圍條件下LED驅(qū)動(dòng)電路輸出的穩(wěn)定。 溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路并聯(lián)在電阻R5兩端，溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路由電阻R4和具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻RT串聯(lián)構(gòu)成，電阻R4與電阻R5的接點(diǎn)與電源管理芯片的MUL引腳相連接，將檢測(cè)值送入電源管理芯片實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償電路的工作原理是當(dāng)RT檢測(cè)到LED工作溫度升高時(shí)，SA7527芯片的乘法器輸入端子MUL輸入信號(hào)變大，使得輸出電流大小隨溫度的升高而降低，有效地補(bǔ)償了溫度升高后LED可靠工作壽命降低的矛盾。[0042] LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊還包括恒流控制芯片功率檢測(cè)電路，恒流控制芯片功率檢測(cè)電路包括采樣電阻R3和三極管Q2 ;采樣電阻R3的一端經(jīng)采樣電阻R15接高頻變壓/整流電路輸出端，另一端與三極管Q2的集電極相連，三極管Q2的發(fā)射極接地，基極經(jīng)電阻R2與恒流控制芯片2的P麗功率檢測(cè)引腳相連。通過(guò)檢測(cè)恒流控制芯片的功率大小作為調(diào)節(jié)參數(shù)，用于控制該開(kāi)關(guān)電源的實(shí)際電壓輸出，使其工作時(shí)不會(huì)超過(guò)極限損耗功率。[0043] 開(kāi)關(guān)電源管理芯片SA7527的VDD引腳經(jīng)二極管D4接高頻變壓/整流電路的輔助線圈的輸出端，得到電源供電，開(kāi)關(guān)電源管理芯片SA7527的IDET引腳接高頻變壓/整流電路的輔助線圈的輸出端，實(shí)現(xiàn)零電流檢測(cè)，開(kāi)關(guān)電源管理芯片SA7527的VSS引腳接地。[0044] 本實(shí)用新型在使用時(shí)，用戶通過(guò)外部輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的設(shè)定輸入，信息可以通過(guò)外部顯示設(shè)備顯示，光電傳感器單元和溫度檢測(cè)單元檢測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)放大后，輸入到AVR8535，經(jīng)由8通道模擬輸入連接到10位內(nèi)部A/D采樣，根據(jù)檢測(cè)得到的溫度信息、光強(qiáng)信息以及用戶設(shè)定值控制P麗的脈寬輸出，達(dá)到調(diào)節(jié)LED色度和光度的目的。[0045] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、自適應(yīng)性好，非常適合于在LED控制領(lǐng)域推廣使用。圖3為形成產(chǎn)品的三色LED配置安裝面板圖，其中R代表紅色LED， B代表藍(lán)色LED, G代表綠色LED, 9為溫度傳感器，10為硅光電傳感器，基底板材為鋁板。三色LED利用704環(huán)氧樹(shù)脂固定在鉆孔的鋁板上，其分布采用典型的正六邊形蜂窩分布。 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
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權(quán)利要求三基色LED混光控制電路，其特征在于所述控制電路包括LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊、恒流控制芯片、紅、綠、藍(lán)三色LED陣列和單片機(jī)控制模塊；所述紅、綠、藍(lán)三色LED陣列分別由紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組成，所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)三路恒流控制芯片分別向紅、綠、藍(lán)三色LED陣列提供驅(qū)動(dòng)電源并實(shí)現(xiàn)三基色LED的混光控制；所述單片機(jī)控制模塊上的PWM控制輸出端與三路恒流控制芯片的PWM控制輸入端電連接并對(duì)其進(jìn)行PWM控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述LED開(kāi)關(guān)電源 驅(qū)動(dòng)模塊包括整流電路、開(kāi)關(guān)管Ql、高頻變壓/整流電路、開(kāi)關(guān)電源管理芯片、輸出電流檢 測(cè)電路、輸出電壓檢測(cè)電路和光耦反饋電路，所述整流電路為橋式整流電路，輸入的市電通 過(guò)整流電路整流濾波后輸出到高頻變壓/整流電路的初級(jí)線圈，所述高頻變壓/整流電路 的初級(jí)線圈與開(kāi)關(guān)管Ql相連且受開(kāi)關(guān)管Ql控制，所述輸出電壓檢測(cè)電路和輸出電流檢測(cè) 電路與高頻變壓/整流電路的輸出端相連，通過(guò)光耦反饋電路把相關(guān)檢測(cè)信息送回開(kāi)關(guān)電 源管理芯片進(jìn)行處理并對(duì)開(kāi)關(guān)管Ql進(jìn)行控制，所述高頻變壓/整流電路的輔助線圈一端接 地，另一端經(jīng)二極管D4為開(kāi)關(guān)電源管理芯片和光耦反饋電路供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū) 動(dòng)模塊還包括輸入電壓補(bǔ)償電路和溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路，所述輸入電壓補(bǔ)償電路與整流電路 的輸出端相連，通過(guò)電阻R1和電阻R5串聯(lián)接地，電阻R5的電壓輸入到開(kāi)關(guān)電源管理芯片 的MUL引腳實(shí)現(xiàn)輸入電壓補(bǔ)償；所述溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路并聯(lián)在電阻R5兩端，所述溫度檢測(cè) 補(bǔ)償電路由電阻R4和具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻RT串聯(lián)構(gòu)成，所述電阻R4與電阻R5的 接點(diǎn)與電源管理芯片的MUL引腳相連接，將檢測(cè)值送入電源管理芯片實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述輸出電流檢測(cè) 電路包括電流采樣電阻R18和三極管Q3，所述R18串接在高頻變壓/整流電路的輸出接地 端，另一端與三極管Q3的基極相連，所述三極管Q3的集電極與光耦發(fā)光二極管PC817的陰 極相連，發(fā)射極接地；所述電壓檢測(cè)電路包括包括采樣電阻R15、 R17、精密可調(diào)三端穩(wěn)壓管 TL431，所述采樣電阻R15與R17串聯(lián)，其中，采樣電阻R15的一端接高頻變壓/整流電路低 壓輸出端，所述采樣電阻R17 —端接地，采樣電阻R15與R17的連接點(diǎn)接精密可調(diào)三端0穩(wěn) 壓管TL431的參考端；所述光耦反饋電路包括采樣部分和輸出部分，所述采樣部分包括采 樣電阻R16和光耦發(fā)光二極管，所述采樣電阻R16 —端接高頻變壓/整流電路輸出端，另一 端接光耦發(fā)光二極管PC817的陽(yáng)極，所述光耦發(fā)光二極管PC817的陰極接可調(diào)穩(wěn)壓管TL431 的陰極，同時(shí)接三極管Q3的集電極；所述光耦反饋電路的輸出部分包括光耦的光敏三極管 Q4，所述光敏三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)二極管D4與高頻變壓器的輔助繞組的輸出端連接，所述 光敏三極管Q4的集電極經(jīng)采樣電阻R10接地，同時(shí)通過(guò)電阻R9接開(kāi)關(guān)電源管理芯片的INV 引腳，將采集到的信息送入電源管理芯片，實(shí)現(xiàn)輸出電壓和輸出電流的調(diào)整控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū) 動(dòng)模塊還包括恒流控制芯片功率檢測(cè)電路，所述恒流控制芯片功率檢測(cè)電路包括采樣電阻 R3和三極管Q2 ;所述采樣電阻R3的一端經(jīng)采樣電阻R15接高頻變壓/整流電路輸出端，另 一端與三極管Q2的集電極相連，三極管Q2的發(fā)射極接地，基極經(jīng)電阻R2與恒流控制芯片 的P麗功率檢測(cè)引腳相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電源管理 芯片為SA7527芯片，所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VDD引腳經(jīng)二極管D4接高頻變壓/整流電 路的輔助線圈的輸出端，得到電源供電，所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的IDET引腳接高頻變壓/ 整流電路的輔助線圈的輸出端，實(shí)現(xiàn)零電流檢測(cè)，所述開(kāi)關(guān)電源管理芯片的VSS引腳接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述恒流控制芯片 為NU4001芯片，所述恒流控制芯片的P麗功率控制端與開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊的功率檢測(cè)電路 相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于所述單片機(jī)控制模 塊為AVR8535K控制芯片及其外圍電路，所述AVR8535K控制芯片的P麗控制輸出端口分別 與三路NU4001芯片的P麗控制輸入端口相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的三基色LED混光控制電路，其特征在于還包括用于檢測(cè)LED 光強(qiáng)的光電傳感器單元，所述光電傳感器單元的輸出端與AVR8535K控制芯片的模擬輸入 端相連，所述AVR8535K控制芯片自帶8路模數(shù)轉(zhuǎn)換功能；所述控制電路還包括用于檢測(cè)LED芯片溫度的溫度檢測(cè)單元，所述溫度檢測(cè)單元的輸 出端與AVR8535K控制芯片的模擬輸入端相連；所述控制電路還包括外部顯示設(shè)備和外部輸入設(shè)備，所述外部顯示設(shè)備和外部輸入設(shè) 備與AVR8535K控制芯片的對(duì)應(yīng)I/O端口電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三基色LED混光控制電路，包括LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊、恒流控制芯片、紅、綠、藍(lán)三色LED陣列和單片機(jī)控制模塊；紅、綠、藍(lán)三色LED陣列分別由紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組成，LED開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)三路恒流控制芯片分別向紅、綠、藍(lán)三色LED陣列提供驅(qū)動(dòng)電源并實(shí)現(xiàn)三基色LED的混光控制；單片機(jī)控制模塊上的PWM控制輸出端與三路恒流控制芯片的PWM控制輸入端電連接并對(duì)其進(jìn)行PWM控制，本實(shí)用新型不僅滿足白光LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要求，而且能夠根據(jù)各種反饋信息，對(duì)三基色LED陣列實(shí)現(xiàn)適時(shí)控制，并且保持色溫、色彩點(diǎn)和流明數(shù)的穩(wěn)定性，從而有效實(shí)現(xiàn)三基色LED的自適應(yīng)控制。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201499349SQ200920128508
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者龍興明 申請(qǐng)人:重慶師范大學(xué)