專利名稱:基于數(shù)字pwm的恒流源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子技術領域,尤其是涉及一種基于數(shù)字PWM的恒流源。
背景技術:
脈沖寬度調制波通常由一列占空比不同的矩形脈沖構成,其占空比與信號的瞬時采樣值成比例。脈沖寬度調制系統(tǒng)通常包括一個比較器和一個周期為Ts的鋸齒波發(fā)生器。 亮度信號如果大于鋸齒波信號,比較器輸出正常數(shù)A,否則輸出0。因此,比較器輸出一列下降沿調制的脈沖寬度調制波。通過上述分析可以看出,生成的矩形脈沖的寬度取決于脈沖下降沿某時刻時的亮度信號幅度值。因而,采樣值之間的時間間隔是非均勻的。在系統(tǒng)的輸入端插入一個采樣保持電路可以得到均勻的采樣信號。中國專利文獻公開了一種穩(wěn)定型LED驅動電源[申請?zhí)朇N200920033718. 5],主要包括Atmega64芯片、DA轉換器、LED負載、PWM、恒流源電路,采用Atmel公司的Atmega64 為主要的控制部分,通過DA轉換器TLV5618實現(xiàn)數(shù)字量到模擬量的轉換。在PWM方面,應用ATmega64的計數(shù)器輸出和MAX4544與74123控制和保護。恒流源電路是系統(tǒng)重要的組成部分,因為要保證2A電流的輸出,所以采用大功率三極管和運放構成,Rs是采樣電阻,應選用大功率電阻⑴s是經DA輸出的模擬信號。MOSFET管選用了 P溝道的IRF9540 ;運放則選用了 0P37,穩(wěn)壓管的作用是電壓鉗制和對紅外管的保護。上述方案在一定程度上改進了系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高了 LED負載工作的穩(wěn)定性和可靠性。但是仍然存在著整體結構復雜,造價成本較高,工作穩(wěn)定性難以保障等技術問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述問題,提供一種設計合理,結構簡單,能使LED在相同光亮度和色度的狀態(tài)下提供的電流最小,有效節(jié)約能源和延長使用壽命的基于數(shù)字PWM 的恒流源。為達到上述目的,本實用新型采用了下列技術方案本基于數(shù)字PWM的恒流源,其特征在于,本恒流源包括依次串聯(lián)的AC/DC變換器、PWM發(fā)生器和LED光源,所述的PWM發(fā)生器上連接有單片機數(shù)字控制系統(tǒng),所述的LED光源上連接有電流取樣單元和亮度取樣單元,所述的電流取樣單元和亮度取樣單元均與單片機數(shù)字控制系統(tǒng)相連。在上述的基于數(shù)字PWM的恒流源中,所述的LED光源為LED陣列。在上述的基于數(shù)字PWM的恒流源中,所述的亮度取樣單元為光敏管。與現(xiàn)有的技術相比,本基于數(shù)字PWM的恒流源的優(yōu)點在于1、輸出電流穩(wěn)定性好, 能源損耗少,有效保證輸出電流的穩(wěn)定性。2、能夠使LED工作在最佳狀態(tài),即在相同光亮度和色度的狀態(tài)下提供的電流最小,以達到節(jié)約能源和延長壽命的效果。
圖1是本實用新型提供的結構示意圖。[0011]圖中,AC/DC變換器1、PWM發(fā)生器2、LED光源3、單片機數(shù)字控制系統(tǒng)4、電流取樣單元5、亮度取樣單元6。
具體實施方式
如圖1所示,本基于數(shù)字PWM的恒流源包括依次串聯(lián)的AC/DC變換器1、PWM發(fā)生器2和LED光源3,所述的PWM發(fā)生器2上連接有單片機數(shù)字控制系統(tǒng)4,所述的LED光源 3上連接有電流取樣單元5和亮度取樣單元6,所述的電流取樣單元5和亮度取樣單元6均與單片機數(shù)字控制系統(tǒng)4相連。LED光源3為LED陣列。亮度取樣單元6為光敏管。由AC/DC變換器1變換使交流電網的輸入功率因數(shù)接近1,而輸出驅動電流由PWM 發(fā)生器2經過平滑濾波器連接LED光源3。單片機數(shù)字控制系統(tǒng)4通過電流取樣單元5和亮度取樣單元6對輸出電流和光亮度進行采樣,經A/D轉換成數(shù)字量,然后通過與給定值進行比較得出PWM脈沖寬度,從而保證輸出電流的穩(wěn)定性。其中亮度取樣單元6的作用是對 LED光源3的光通量進行采樣,使得LED光源3工作在最佳狀態(tài),即在相同光亮度和色度的狀態(tài)下提供的電流最小,以達到節(jié)約能源和延長壽命的效果。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了 AC/DC變換器1、PWM發(fā)生器2、LED光源3、單片機數(shù)字控制系統(tǒng)4、電流取樣單元5、亮度取樣單元6等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種基于數(shù)字PWM的恒流源,其特征在于,本恒流源包括依次串聯(lián)的AC/DC變換器 (1)、PWM發(fā)生器(2)和LED光源(3),所述的PWM發(fā)生器⑵上連接有單片機數(shù)字控制系統(tǒng) G),所述的LED光源C3)上連接有電流取樣單元( 和亮度取樣單元(6),所述的電流取樣單元( 和亮度取樣單元(6)均與單片機數(shù)字控制系統(tǒng)(4)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)字PWM的恒流源,其特征在于,所述的LED光源(3)為 LED陣列。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于數(shù)字PWM的恒流源,其特征在于,所述的亮度取樣單元(6)為光敏管。
專利摘要本實用新型涉及電子技術領域,尤其是涉及一種基于數(shù)字PWM的恒流源。它解決了現(xiàn)有技術設計不夠合理等技術問題。本恒流源包括依次串聯(lián)的AC/DC變換器、PWM發(fā)生器和LED光源,所述的PWM發(fā)生器上連接有單片機數(shù)字控制系統(tǒng),所述的LED光源上連接有電流取樣單元和亮度取樣單元,所述的電流取樣單元和亮度取樣單元均與單片機數(shù)字控制系統(tǒng)相連。與現(xiàn)有的技術相比,本基于數(shù)字PWM的恒流源的優(yōu)點在于1、輸出電流穩(wěn)定性好,能源損耗少,有效保證輸出電流的穩(wěn)定性。2、能夠使LED工作在最佳狀態(tài),即在相同光亮度和色度的狀態(tài)下提供的電流最小,以達到節(jié)約能源和延長壽命的效果。
文檔編號H05B37/02GK202026513SQ201120148809
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權日2011年5月10日
發(fā)明者嚴素蓉, 朱桂林, 李紅, 韓偉 申請人:韓偉