CN205610986U - 一种led工作电路及其生产控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LED工作电路及其生产控制系统，该LED工作电路包括LED灯，LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，LED灯的负极与三极管的集电极相连，LED灯与第一电阻并联，三极管的发射极通过第二电阻接地，三极管的基极与MCU相连，MCU内预设有PWM信号，MCU向三极管的基极发送预设的PWM信号，控制三极管的导通与截止，实现LED工作的控制。本实用新型在固定驱动电压情况下，采用限流电阻和PWM相接合的控制方式，PWM的预设值在产品下线前完成预设，既保证了PWM控制下LED亮度一致性高的优点，色度稳定；同时，克服了固定PWM对LED高度一致性的苛刻要求，成本低。

Description

一种LED工作电路及其生产控制系统

技术领域

本实用新型涉及LED照明光路调节及产品质量控制技术领域，具体涉及一种的LED光路调节设计及生产控制过程，特别适用于车载多媒体产品的按键背光灯。

背景技术

随着LED灯的普遍使用，特别是在汽车等多媒体产品中的普及应用，市场对于产品的质量要求的提高，对车内灯光的亮度和色度一致性的要求越来越高。

目前，低端产品中对灯光亮度及色坐标的一致性要求较低的情况下，普遍采用固定驱动电压条件下串联限流电阻和LED(发光二极管，light emittingdiode)的驱动方式，采用这种方式成本低，但是灯光亮度及色坐标不一致，灯具的整体质量差。

在要求稍高的应用中，采用了PWM(脉冲宽度调制，Pulse WidthModulation)调节的方式调节亮度并选用一致性要求极高的LED灯，这种方式PWM占空比固定，LED的一致性要求较高，导致LED的成本较高。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种LED工作电路及LED生产控制系统，克服现有固定PWM信号占空比固定而由此对LED亮度色坐标等参数高度一致所导致LED成本高的问题。

为实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种LED工作电路，其包括LED灯，所述LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，所述LED灯的负极与三极管的集电极相连，所述LED灯与第一电阻并联，所述三极管的发射极通过第二电阻接地，所述三极管的基极与MCU(微控制单元，Microcontroller Unit)相连，所述MCU内预设有PWM信号，所述MCU向三极管的基极发送预设的PWM信号，控制三极管的导通与截止，实现LED工作的控制。

本实用新型在固定驱动电压情况下，采用限流电阻和PWM相接合的控制方式，既保证了PWM控制下LED亮度一致性高的优点，色度稳定；PWM的预设值在产品下线前完成预设，并通过测试。保证了产品的品质。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一电阻不是与LED灯并联，而是串接在LED灯负极与三极管集电极之间。

本实用新型既可以采用LED与电阻串联的调节方式，设计灵活。

为实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种LED工作电路生产控制系统，其包括LED工作电路部分和生产控制部分；所述LED工作电路部分包括LED灯，所述LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，所述LED灯的负极与三极管的集电极相连，所述LED灯与第一电阻并联，所述三极管的发射极通过第二电阻接地，所述三极管的基极与MCU相连，所述MCU向三极管的基极发送PWM信号，控制三极管的导通与截止；所述生产控制部分包括处理器和亮度测试系统，所述处理器分别与亮度测试系统和MCU相连，所述亮度测试系统对LED的亮度进行测量，并将测得的数据传送到处理器，处理器比较LED的亮度与预先设定的亮度并向MCU发送PWM调节信号，调节PWM信号的输出。

本实用新型的LED工作电路生产控制系统向MCU内预设合适的PWM信号，保证LED工作电路部分正常工作。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述处理器中包括存储器，所述存储器内存储有亮度预设值，处理器与亮度测试系统的输出端相连，当输入处理器的亮度信号小于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调大信号；当亮度信号大于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调小信号；当亮度信号等于预设值时，处理器输出端输出存储信号，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存。

本实用新型的处理器根据LED亮度信号与预设值的比较结果调节PWM信号的占空比，当LED亮度信号与预设值相同时，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存，保证LED工作电路部分工作时，LED都能达到规定的亮度。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，还包括电压测试模块，所述电压测试模块的测试探针与第二电阻的正极可以电相连，电压测试模块的测试探针检测第二电阻的正极的电压，所述电压测试模块的输出端与处理器相连，处理器接收电压测试值并与预设值进行比较，预设值以下判定为合格产品，预设值以上判定为不合格产品并发出警示信号。

通过电压测试模块，测试第二电阻的电压，进而得到LED灯的工作电流，筛除工作电流大的LED灯，保证使用寿命。

在本实用新型的再一种优选实施方式中，还包括警示模块，所述警示模块的输出端与处理器的合格/非合格产品输出端相连，当处理器判断LED为非合格产品时，处理器向警示模块发送工作信号，警示模块报警。

通过警示模块发出警示信号，提高了检出非合格产品的便利性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一种优选实施方式中LED工作电路的电路结构示意图；

图2是本实用新型一种优选实施方式中LED工作电路生产控制系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型在采用固定驱动电压的条件下，采用LED串联电阻和PWM调节相结合的控制方式。

本实用新型提供了一种LED工作电路，如图1所示，其包括LED灯，LED灯采用固定驱动电压供电，LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，LED灯的负极与三极管的集电极相连。在本实施方式中，LED灯与第一电阻并联，三极管的发射极通过第二电阻接地。在本实用新型另外的优选实施方式中，LED灯与第一电阻串联，第一电阻连接三极管的集电极，三极管的发射极通过第二电阻接地。

三极管的基极与MCU相连，MCU内预设有PWM信号，MCU向三极管的基极发送预设的PWM信号，控制三极管的导通与截止，实现LED工作的控制。

在本实施方式中，第一电阻可以与LED灯并联，也可以串接在LED灯负极与三极管集电极之间。本实用新型既可以采用LED与电阻串联的调节方式，也可以采用与电阻并联的调节方式，设计灵活。

本实用新型在固定驱动电压情况下，采用限流电阻和PWM相接合的控制方式，既保证了PWM控制下LED亮度一致性高的优点，色度稳定；同时，PWM信号为预设信号，克服了实时调节费用高的问题，成本低。

基于以上LED工作电路，本实用新型提供了一种LED工作电路生产控制系统，如图2所示，其包括LED工作电路部分和生产控制部分。

具体LED工作电路部分采用本实用新型上述的结构，在此不作赘述。

生产控制部分包括处理器和亮度测试系统，处理器分别与亮度测试系统和MCU相连，亮度测试系统对LED的亮度进行测量，并将测得的数据传送到处理器，处理器比较LED的亮度与预先设定的亮度并向MCU发送PWM调节信号，调节PWM信号的输出。本实用新型的LED工作电路生产控制系统向MCU内预设合适的PWM信号，保证LED工作电路部分正常工作。

在本实施方式中，处理器中包括存储器，存储器内存储有亮度预设值，处理器与亮度测试系统的输出端相连，当输入处理器的亮度信号小于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调大信号；当亮度信号大于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调小信号；当亮度信号等于预设值时，处理器输出端输出存储信号，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存。

在本实施方式中，具体处理器输出的调节PWM占空比信号可以采用现有的步进调节方法。

本实用新型的处理器根据LED亮度信号与预设值的比较结果调节PWM信号的占空比，当LED亮度信号与预设值相同时，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存，保证LED工作电路部分工作时，LED都能达到规定的亮度。

在本实施方式中，还包括电压测试模块，电压测试模块的测试探针与第二电阻的正极可以电相连，所述电压测试模块的测试探针检测第二电阻的正极的电压，电压测试模块的输出端与处理器相连，处理器接收电压测试值并与预设值进行比较，预设值以下判定为合格产品，预设值以上判定为不合格产品并发出警示信号。通过电压测试模块，测试第二电阻的电压，进而得到LED灯的工作电流，筛除工作电流大的LED灯，保证使用寿命。

在本实施方式中，还包括警示模块，所述警示模块的输出端与处理器的合格/非合格产品输出端相连，当处理器判断LED为非合格产品时，处理器向警示模块发送工作信号，警示模块报警。通过警示模块发出警示信号，提高了检出非合格产品的便利性。

在本实用新型的一种优选实施方式中，主要工作流程为：

1、为组装好的LED工作电路通电。

2、MCU采用其内预先设定的参数进行PWM波的输出，三极管导通将LED点亮。

3、亮度测试系统对LED的亮度进行测量，并将测得的数据传送到处理器。处理器对LED的亮度与预先设定的亮度参数进行对比并作出反馈至MCU，具体可以但不限于采用比较器对LED的亮度与预先设定的亮度参数进行对比并作出反馈信号。

5、MCU接收反馈信息，调整PWM波占空比调节LED亮度。亮度测试系统再次测试亮度进行判别并反馈再次测试，直至LED亮度达到预设亮度要求。

6、电压测试模块通过探针探测测试点test2处的电压，降电压值传送至处理器，处理器对电压值进行判定，电压值在预设值以下判定为合格产品，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存。电压值不能高于预设值，高于预设值说明流过LED的电流较大才能达到设定的要求亮度，较大的电流将影响LED的寿命，影响产品的使用寿命。测试系统将通过提示并判定产品不合格并通过预警系统进行预警。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种LED工作电路，其特征在于，包括LED灯，所述LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，所述LED灯的负极与三极管的集电极相连，所述LED灯与第一电阻并联，所述三极管的发射极通过第二电阻接地，所述三极管的基极与MCU相连，所述MCU内预设有PWM信号，所述MCU向三极管的基极发送预设的PWM信号，控制三极管的导通与截止，实现LED工作的控制。

2.如权利要求1所述的LED工作电路，其特征在于，所述第一电阻不是与LED灯并联，而是串接在LED灯负极与三极管集电极之间。

3.一种LED工作电路生产控制系统，其特征在于，包括LED工作电路部分和生产控制部分；

所述LED工作电路部分包括LED灯，所述LED灯的正极与固定驱动电压正极端相连，所述LED灯的负极与三极管的集电极相连，所述LED灯与第一电阻并联，所述三极管的发射极通过第二电阻接地，所述三极管的基极与MCU相连，所述MCU向三极管的基极发送PWM信号，控制三极管的导通与截止；

所述生产控制部分包括处理器和亮度测试系统，所述处理器分别与亮度测试系统和MCU相连，所述亮度测试系统对LED的亮度进行测量，并将测得的数据传送到处理器，处理器比较LED的亮度与预先设定的亮度并向MCU发送PWM调节信号，调节PWM信号的输出。

4.如权利要求3所述的LED工作电路生产控制系统，其特征在于，所述第一电阻不是与LED灯并联，而是串接在LED灯负极与三极管集电极之间。

5.如权利要求3所述的LED工作电路生产控制系统，其特征在于，所述处理器中包括存储器，所述存储器内存储有亮度预设值，处理器与亮度测试系统的输出端相连，当输入处理器的亮度信号小于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调大信号；当亮度信号大于预设值时，处理器输出端输出PWM占空比调小信号；当亮度信号等于预设值时，处理器输出端输出存储信号，MCU对当前的PWM占空比参数进行保存。

6.如权利要求3所述的LED工作电路生产控制系统，其特征在于，还包括电压测试模块，所述电压测试模块的测试探针检测第二电阻的正极的电压，所述电压测试模块的输出端与处理器相连，处理器接收电压测试值并与预设值进行比较，预设值以下判定为合格产品，预设值以上判定为不合格产品。

7.如权利要求6所述的LED工作电路生产控制系统，其特征在于，还包括警示模块，所述警示模块的输出端与处理器的合格/非合格产品输出端相连，当处理器判断LED为非合格产品时，处理器向警示模块发送工作信号，警示模块报警。