本實用新型涉及一種控制電路,特別是一種LED驅(qū)動控制電路。
背景技術(shù):
隨著人們對工作生活環(huán)境要求的提高,智能樓宇得到越來越多人的關(guān)注,通過一系列智能化設(shè)計,使建筑物具有了安全、便利、高效、節(jié)能的特點。照明系統(tǒng)是智能樓宇中不可缺少的部分,在市電故障斷電或電壓不穩(wěn)定時,應(yīng)急照明燈將用來代替原有的市電照明燈對樓宇內(nèi)的樓道、樓梯間等位置提供照明,保證業(yè)主的安全。因此目前的應(yīng)急燈與普通照明電路均是單獨布線的,例如:一組普通照明設(shè)置有8個LED燈,當普通照明時該8個LED燈全亮,而應(yīng)急照明燈需要另外的設(shè)置幾個LED燈,導(dǎo)致布線時整體安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且若要實現(xiàn)應(yīng)急和照明功能必須要多設(shè)置不同的LED燈,導(dǎo)致LED燈浪費嚴重;因此如何將普通照明和應(yīng)急照明中的LED燈共用是目前降低LED燈浪費的關(guān)鍵問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、降低LED燈的浪費,降低資源利用率和成本的LED驅(qū)動控制電路。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所設(shè)計的一種LED驅(qū)動控制電路,包括市電、市電電壓檢測模塊和LED模塊,所述的LED模塊包括由一個以上LED燈串并聯(lián)構(gòu)成的第一LED燈組和由一個以上LED燈并聯(lián)構(gòu)成的第二LED燈組,所述的第一LED燈組和第二LED燈組之間連接有第一場效應(yīng)管導(dǎo)通時將第一LED燈組和第二LED燈組同時點亮作為正常照明,在應(yīng)急狀態(tài)時第一場效應(yīng)管Q1切斷第一LED燈組,并同時打開第二場效應(yīng)管Q4后點亮第二LED燈組3-2的第一場效應(yīng)管Q1和第二場效應(yīng)管Q4,所述的市電與市電電壓檢測模塊連接,市電電壓檢測模塊的輸出連接第一場效應(yīng)管Q1的G端,第一場效應(yīng)管Q1的S端連接第二LED燈組的正極,且第一場效應(yīng)管Q1的D端連接第一LED燈組的負極,在市電電壓檢測模塊上還通過充電保護電路連接有當市電正常工作時給鋰電池進行充電;當市電電源過低時給第二LED燈組供電的鋰電池,第二場效應(yīng)管Q4的S腳連接鋰電池的供電端1腳,第二場效應(yīng)管Q4的D腳連接第二LED燈組的正極,第二場效應(yīng)管Q4的G腳通過第二二極管D2連接市電電壓檢測模塊,所述的市電通過開關(guān)SW以及驅(qū)動模塊4連接第一LED燈組的正極,使用Q1等電路,在正常照明時普通照明輸出LED與應(yīng)急照明LED同時工作,對LED進行充分利用,降低物料成本;同時使用動力型鋰電池,滿足在-20至60攝氏度的照明應(yīng)用,在提供同鉛酸電池和鎳氫電池相同的應(yīng)急輸出時,極大的降低了驅(qū)動電源的體積和重量;應(yīng)急電源輸入端設(shè)有開關(guān)控制端口,對燈具照明的開啟和關(guān)閉進行靈活控制,同時在市電故障時又能自動檢測并啟動應(yīng)急輸出。
為了使電路更簡單,所述的驅(qū)動模塊包括整流器DR1、∏型濾波電路、電源驅(qū)動芯片U1和第一變壓器T1;所述的電源驅(qū)動芯片U1的型號是CL6234,其中:所述的整流器DR1的兩個輸入端通過電感L1以及控制開關(guān)SW連接市電的正負極,整流器DR1的一個輸出端連接∏型濾波電路中電感與一電容的連接端,∏型濾波電路中電感與另一電容的連接端連接電源驅(qū)動芯片U1的D端,所述電源驅(qū)動芯片U1的CS端通過兩個并聯(lián)的電阻連接第一變壓器T1的1腳,第一變壓器T1的2腳連接電源驅(qū)動芯片U1的VDD端,電源驅(qū)動芯片U1的VDD端還通過串聯(lián)兩個電阻后連接電源驅(qū)動芯片U1的D端,第一變壓器T1的8腳連接兩個并聯(lián)二極管的正極端,兩個并聯(lián)二極管的負極端連接第一LED燈組的正極端,在第一LED燈組的正極端與地GND之間還連接有第三電解電容CE3,作為普通照明輸出時使用電源芯片+雙繞組變壓器T1, 極大的降低了電路和變壓器復(fù)雜性及物料成本,同時提高了電源的安全可靠性。
為了提高安全性,所述的市電電壓檢測模塊包括電源管理芯片U2和第二變壓器T2,所述的電源管理芯片U2的M端通過第十六二極管D16連接第一整流器D5的2腳利用D16的穩(wěn)壓值和U2,完成對市電電壓的檢測,且第十六二極管D16的正極與電源管理芯片U2連接,第一整流器D5的1腳接地GND,第一整流器D5的4腳和3腳分別連接市電的正負極,所述電源管理芯片U2的D端連接第二變壓器T2的2腳,第二變壓器T2的1腳通過第三電感L3連接第十六二極管D16的負極,第二變壓器T2的8腳通過第三二極管D3連接場效應(yīng)管Q1的G腳,所述第二變壓器T2的7腳通過第十二二極管D12連接電池充電保護芯片U3的IN腳,電池充電保護芯片U3的OUT腳連接鋰電池正極,電池充電保護芯片U3的IN腳還通過第六電解電容CE6連接第二變壓器T2的9腳,所述第二變壓器T2的7腳連接第二二極管(D2)的正極,第二二極管D2的負極連接第二場效應(yīng)管Q4的G端,第二場效應(yīng)管Q4的G端與地GND之間并聯(lián)有第九電容C9和第十電阻R10。利用鋰電池充電電路使用了高可靠的充放電芯片U3,對鋰電池進行過充電,過放電的完善保護。
為了降低體積和提高工作效率,所述的電源管理芯片U2的型號是TOP258PN,且電源管理芯片U2的M端與第十六二極管D16的正極連接,第十六二極管D16的負極與第一整流器D5的2腳連接,電源管理芯片U2的S1、S2、S3、S4分別接地GND,電源管理芯片U2的C腳連接光電耦合器U4的3腳,光電耦合器U4的4腳連接第七二極管D7的負極,第七二極管D7的正極連接第二變壓器T2的4腳,光電耦合器U4的1腳通過第十三電阻R13連接第十二二極管D12的負極,第十二二極管D12的正極連接第二變壓器T2的7腳,光電耦合器U4的2腳連接穩(wěn)壓二極管ZD1的正極,穩(wěn)壓二極管ZD1的負極連接第二變壓器T2的9腳,光電耦合器U4的2腳與第二三極管Q2的集電極連接,第二三極管Q2的基極通過第二十一電阻R21接地GND,第二三極管Q2的發(fā)射極與電源地GND之間并聯(lián)有第一電阻R1和第十一電阻R11,第二三極管Q2的發(fā)射極和基極之間連接有第十二電容C12;同時使用D16+U2電路,完成對市電電壓檢測,確保在不低于0.6倍額定電壓時啟動應(yīng)急照明,在高于0.85倍額定電壓時恢復(fù)正常照明,由于傳統(tǒng)的市電應(yīng)急電壓識別是用普通的工頻變壓器隔離采集信號,重量體積大,效率低。
為了使狀態(tài)清晰一目了然,在第二變壓器T2的7腳還連接有通過不同顏色LED作為指示作用的指示控制電路。
本實用新型提供的LED驅(qū)動控制電路,使用Q1等電路,在正常照明時主輸出LED與應(yīng)急照明LED同時工作,對LED進行充分利用,降低物料成本。
附圖說明
圖1是本實施例中所提供一種LED驅(qū)動控制電路的電路原理框圖;
圖2是本實施例中所提供一種LED驅(qū)動控制電路中普通照明的電路原理圖;
圖3是本實施例中所提供一種LED驅(qū)動控制電路中應(yīng)急照明的電路原理圖;
圖4是本實施例中所提供一種LED驅(qū)動控制電路中指示控制電路的電路原理圖。
圖中:市電1、市電電壓檢測模塊2、LED模塊3、第一LED燈組3-1、第二LED燈組3-2、驅(qū)動模塊4、鋰電池5、∏型濾波電路6、充電保護電路7、指示控制電路8。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
實施例:
如圖1、圖2、圖3所示,本實施例中所提供的一種LED驅(qū)動控制電路,包括市電1、市電電壓檢測模塊2和LED模塊3,所述的LED模塊3包括由一個以上LED燈串并聯(lián)構(gòu)成的第一LED燈組3-1和由一個以上LED燈并聯(lián)構(gòu)成的第二LED燈組3-2,所述的第一LED燈組3-1和第二LED燈組3-2之間連接有第一場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通時將第一LED燈組3-1和第二LED燈組3-2同時點亮作為正常照明,在應(yīng)急狀態(tài)時第一場效應(yīng)管Q1切斷第一LED燈組3-1,并同時打開第二場效應(yīng)管Q4后點亮第二LED燈組3-2的第一場效應(yīng)管Q1和第二場效應(yīng)管Q4,所述的市電1與市電電壓檢測模塊2連接,市電電壓檢測模塊2的輸出連接第一場效應(yīng)管Q1的G端,第一場效應(yīng)管Q1的S端連接第二LED燈組3-2的正極,且第一場效應(yīng)管Q1的D端連接第一LED燈組3-1的負極,在市電電壓檢測模塊2上還通過充電保護電路7連接有當市電1正常工作時給鋰電池5進行充電;當市電1電源過低時給第二LED燈組3-2供電的鋰電池5,第二場效應(yīng)管Q4的S腳連接鋰電池5的供電端1腳,第二場效應(yīng)管Q4的D腳連接第二LED燈組3-2的正極,第二場效應(yīng)管Q4的G端通過第二二極管D2連接市電電壓檢測模塊2,所述的市電1通過開關(guān)SW以及驅(qū)動模塊4連接第一LED燈組3-1的正極;使用Q1等電路,在正常照明時普通照明輸出LED與應(yīng)急照明LED同時工作,對LED進行充分利用,降低物料成本;同時使用動力型鋰電池,滿足在-20至60攝氏度的照明應(yīng)用,在提供同鉛酸電池和鎳氫電池相同的應(yīng)急輸出時,極大的降低了驅(qū)動電源的體積和重量;應(yīng)急電源輸入端設(shè)有開關(guān)控制端口,對燈具照明的開啟和關(guān)閉進行靈活控制,同時在市電故障時又能自動檢測并啟動應(yīng)急輸出。
為了使電路更簡單,所述的驅(qū)動模塊3包括整流器DR1、∏型濾波電路6、電源驅(qū)動芯片U1和第一變壓器T1;所述的電源驅(qū)動芯片U1的型號是CL6234,其中:所述的整流器DR1的兩個輸入端通過電感L1以及控制開關(guān)SW連接市電1的正負極,整流器DR1的一個輸出端連接∏型濾波電路6中電感與一電容的連接端,∏型濾波電路6中電感與另一電容的連接端連接電源驅(qū)動芯片U1的D端,所述電源驅(qū)動芯片U1的CS端通過兩個并聯(lián)的電阻連接第一變壓器T1的1腳,第一變壓器T1的2腳連接電源驅(qū)動芯片U1的VDD端,電源驅(qū)動芯片U1的VDD端還通過串聯(lián)兩個電阻后連接電源驅(qū)動芯片U1的D端,第一變壓器T1的8腳連接兩個并聯(lián)二極管的正極端,兩個并聯(lián)二極管的負極端連接第一LED燈組的正極端,在第一LED燈組的正極端與地GND之間還連接有第三電解電容CE3。
為了提高安全性,所述的市電電壓檢測模塊2包括電源管理芯片U2和第二變壓器T2,所述的電源管理芯片U2的M端通過第十六二極管D16連接第一整流器D5的2腳, 且第十六二極管D16的正極與電源管理芯片U2連接利用D16的穩(wěn)壓值和U2完成對市電電壓的檢測,第一整流器D5的1腳接地GND,第一整流器D5的4腳和3腳分別連接市電1的正負極,所述電源管理芯片U2的D端連接第二變壓器T2的2腳,第二變壓器T2的1腳通過第三電感L3連接第十六二極管D16的負極,第二變壓器T2的8腳通過第三二極管D3連接場效應(yīng)管Q1的G腳,所述第二變壓器T2的7腳通過第十二二極管D12連接電池充電保護芯片U3的IN腳,電池充電保護芯片U3的OUT腳連接鋰電池5正極,電池充電保護芯片U3的IN腳還通過第六電解電容CE6連接第二變壓器T2的9腳,所述第二變壓器T2的7腳連接第二二極管D2的正極,第二二極管D2的負極連接第二場效應(yīng)管Q4的G端,第二場效應(yīng)管Q4的G端與地GND之間并聯(lián)有第九電容C9和第十電阻R10。
為了提高安全性,所述的電源管理芯片U2的型號是TOP258PN,且電源管理芯片U2的M端與第十六二極管D16的正極連接,第十六二極管D16的負極與第一整流器D5的2腳連接,電源管理芯片U2的S1、S2、S3、S4分別接地GND,電源管理芯片U2的C腳連接光電耦合器U4的3腳,光電耦合器U4的4腳連接第七二極管D7的負極,第七二極管D7的正極連接第二變壓器T2的4腳,光電耦合器U4的1腳通過第十三電阻R13連接第十二二極管D12的負極,第十二二極管D12的正極連接第二變壓器T2的7腳,光電耦合器U4的2腳連接穩(wěn)壓二極管ZD1的正極,穩(wěn)壓二極管ZD1的負極連接第二變壓器T2的9腳,光電耦合器U4的2腳與第二三極管Q2的集電極連接,第二三極管Q2的基極通過第二十一電阻R21接地GND,第二三極管Q2的發(fā)射極與電源地GND之間并聯(lián)有第一電阻R1和第十一電阻R11,第二三極管Q2的發(fā)射極和基極之間連接有第十二電容C12。
為了使狀態(tài)清晰一目了然,在第二變壓器T2的7腳還連接有通過不同顏色LED作為指示作用的指示控制電路8;如圖4所示為具體的電路結(jié)構(gòu),通過使用綠色LED燈對充電指示,紅色應(yīng)急輸出指示,狀態(tài)清晰一目了然。
本實施例的工作原理是:當市電1正常工作時,通過驅(qū)動模塊3中的整流器DR1、∏型濾波電路6、電源驅(qū)動芯片U1和第一變壓器T1將輸出穩(wěn)定的電壓給第一LED燈組3-1,使第一LED燈組3-1正常工作,此時由于市電1還是會通過第一整流器DB1整流后的電壓作為第十六二極管D16的負極電壓,且高于第十六二極管D16的正極,因此此時第十六二極管D16截止,導(dǎo)致電源管理芯片U2不工作,此時市電1的電壓通過第二變壓器T2再經(jīng)過第十二二極管D12后流入電池充電保護芯片U3后給鋰電池B1進行充電;在充電過程中電池充電保護芯片U3對鋰電池5的過充及過放進行實時監(jiān)測,從而起到有效的保護作用,同時第二變壓器T2的電壓還會通過第三二極管D3流入場效應(yīng)管Q1的G腳,此時場效應(yīng)管Q1的G腳電壓高于S腳的電壓,使得場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通,相當于開關(guān)閉合,此時使得場效應(yīng)管Q1的D腳與S腳連通,此時流經(jīng)第一LED燈組3-1的電壓也流過第二LED燈組3-2;使得第一LED燈組3-1和第二LED燈組3-2同時電亮,并作為普通照明使用;一旦市電1的電壓不穩(wěn)定,或者過低時,普通照明上的驅(qū)動模塊3不工作,導(dǎo)致第一LED燈組3-1無電壓停止,此時第十六二極管D16的正極電壓高于負極電壓,使得第十六二極管D16的導(dǎo)通,觸發(fā)電源管理芯片U2工作,將信號傳輸給第二變壓器U2,而此時第一變壓器U1由于電壓不穩(wěn)定或斷電,導(dǎo)致不工作,此時導(dǎo)致第一LED燈組3-1正極無電壓,從而導(dǎo)致第一場效應(yīng)管Q1截止斷開而第一LED燈組3-1,而此時鋰電池5工作;作為應(yīng)急電源,給第二場效應(yīng)管Q4供電,使得第二場效應(yīng)管Q4導(dǎo)通打開,此時電流流經(jīng)第二LED燈組3-2,使得第二LED燈組點亮,作為應(yīng)急照明使用,通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計使本電路完成對市電電壓檢測,確保在不低于0.6倍額定電壓時啟動應(yīng)急照明,從而使整體電路結(jié)構(gòu)更加簡單,元器件選擇更少,從而降低成本,而且鋰電池充電電路使用了高可靠的充放電芯片U3,在正常照明時,對鋰電池進行過充電,過放電的完善保護,使整體電路更加安全。
本實用新型具有以下優(yōu)點:1、使用動力型鋰電池,滿足在-20至60攝氏度的照明應(yīng)用,在提供同鉛酸電池和鎳氫電池相同的應(yīng)急輸出時,極大的降低了驅(qū)動電源的體積和重量。
2、 主輸出使用電源芯片U1+第一變壓器T1, 極大的降低了電路和變壓器復(fù)雜性及物料成本,同時提高了電源的安全可靠性。
3、使用D16+U2電路,完成對市電電壓檢測,確保在不低于0.6倍額定電壓時啟動應(yīng)急照明,在高于0.85倍額定電壓是恢復(fù)正常照明。
4、應(yīng)急電源輸入端設(shè)有開關(guān)控制端口,對燈具照明的開啟和關(guān)閉進行靈活控制,同時在市電故障時又能自動檢測并啟動應(yīng)急輸出。
5、 使用Q1等電路,在正常照明時主輸出LED與應(yīng)急照明LED同時工作,對LED進行充分利用,降低物料成本。
6、鋰電池充電電路使用了高可靠的電池充電保護芯片U3,對鋰電池進行過充電,過放電的完善保護;而且對內(nèi)部電池提供過壓,過流,欠壓,過溫完善的保護功能。
7、 使用綠色對充電指示,紅色應(yīng)急輸出指示,狀態(tài)清晰一目了然。