CN205812466U

CN205812466U - Led驱动控制电路

Info

Publication number: CN205812466U
Application number: CN201620769136.3U
Authority: CN
Inventors: 张晓辉
Original assignee: NINGBO QICHI ILLUMINATION LAMP CO Ltd
Current assignee: NINGBO QICHI ILLUMINATION LAMP CO Ltd
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2026-07-21

Abstract

本实用新型所公开的一种LED驱动控制电路，包括市电、市电电压检测模块和LED模块,LED模块包括两组分别由一个以上LED灯并联构成的灯组，两灯组之间连接有Q1和Q4，市电与市电电压检测模块连接，市电电压检测模块的输出连接场效应管的G端，Q1的S端连接第二LED灯组的正极，场效应管Q1的D端连接第一LED灯组的负极，在市电电压检测模块上还通过充电保护电路连接有当市电正常工作时给锂电池进行充电；当市电电源过低时给第二LED灯组供电的锂电池，市电通过开关SW以及驱动模块连接第一LED灯组的正极。本实用新型在正常照明时主输出LED与应急照明LED同时工作，对LED进行充分利用，降低物料成本。

Description

LED驱动控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，特别是一种LED驱动控制电路。

背景技术

随着人们对工作生活环境要求的提高，智能楼宇得到越来越多人的关注，通过一系列智能化设计，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。照明系统是智能楼宇中不可缺少的部分，在市电故障断电或电压不稳定时，应急照明灯将用来代替原有的市电照明灯对楼宇内的楼道、楼梯间等位置提供照明，保证业主的安全。因此目前的应急灯与普通照明电路均是单独布线的，例如：一组普通照明设置有8个LED灯，当普通照明时该8个LED灯全亮，而应急照明灯需要另外的设置几个LED灯，导致布线时整体安装结构复杂，而且若要实现应急和照明功能必须要多设置不同的LED灯，导致LED灯浪费严重；因此如何将普通照明和应急照明中的LED灯共用是目前降低LED灯浪费的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种结构简单、安装方便、降低LED灯的浪费，降低资源利用率和成本的LED驱动控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种LED驱动控制电路，包括市电、市电电压检测模块和LED模块，所述的LED模块包括由一个以上LED灯串并联构成的第一LED灯组和由一个以上LED灯并联构成的第二LED灯组，所述的第一LED灯组和第二LED灯组之间连接有第一场效应管导通时将第一LED灯组和第二LED灯组同时点亮作为正常照明，在应急状态时第一场效应管Q1切断第一LED灯组，并同时打开第二场效应管Q4后点亮第二LED灯组3-2的第一场效应管Q1和第二场效应管Q4，所述的市电与市电电压检测模块连接，市电电压检测模块的输出连接第一场效应管Q1的G端，第一场效应管Q1的S端连接第二LED灯组的正极，且第一场效应管Q1的D端连接第一LED灯组的负极，在市电电压检测模块上还通过充电保护电路连接有当市电正常工作时给锂电池进行充电；当市电电源过低时给第二LED灯组供电的锂电池，第二场效应管Q4的S脚连接锂电池的供电端1脚，第二场效应管Q4的D脚连接第二LED灯组的正极，第二场效应管Q4的G脚通过第二二极管D2连接市电电压检测模块，所述的市电通过开关SW以及驱动模块4连接第一LED灯组的正极，使用Q1等电路，在正常照明时普通照明输出LED与应急照明LED同时工作，对LED进行充分利用，降低物料成本；同时使用动力型锂电池，满足在-20至60摄氏度的照明应用，在提供同铅酸电池和镍氢电池相同的应急输出时，极大的降低了驱动电源的体积和重量；应急电源输入端设有开关控制端口，对灯具照明的开启和关闭进行灵活控制，同时在市电故障时又能自动检测并启动应急输出。

为了使电路更简单，所述的驱动模块包括整流器DR1、∏型滤波电路、电源驱动芯片U1和第一变压器T1；所述的电源驱动芯片U1的型号是CL6234，其中：所述的整流器DR1的两个输入端通过电感L1以及控制开关SW连接市电的正负极，整流器DR1的一个输出端连接∏型滤波电路中电感与一电容的连接端，∏型滤波电路中电感与另一电容的连接端连接电源驱动芯片U1的D端，所述电源驱动芯片U1的CS端通过两个并联的电阻连接第一变压器T1的1脚，第一变压器T1的2脚连接电源驱动芯片U1的VDD端，电源驱动芯片U1的VDD端还通过串联两个电阻后连接电源驱动芯片U1的D端，第一变压器T1的8脚连接两个并联二极管的正极端，两个并联二极管的负极端连接第一LED灯组的正极端，在第一LED灯组的正极端与地GND之间还连接有第三电解电容CE3，作为普通照明输出时使用电源芯片+双绕组变压器T1,极大的降低了电路和变压器复杂性及物料成本，同时提高了电源的安全可靠性。

为了提高安全性，所述的市电电压检测模块包括电源管理芯片U2和第二变压器T2，所述的电源管理芯片U2的M端通过第十六二极管D16连接第一整流器D5的2脚利用D16的稳压值和U2,完成对市电电压的检测，且第十六二极管D16的正极与电源管理芯片U2连接，第一整流器D5的1脚接地GND，第一整流器D5的4脚和3脚分别连接市电的正负极，所述电源管理芯片U2的D端连接第二变压器T2的2脚，第二变压器T2的1脚通过第三电感L3连接第十六二极管D16的负极，第二变压器T2的8脚通过第三二极管D3连接场效应管Q1的G脚，所述第二变压器T2的7脚通过第十二二极管D12连接电池充电保护芯片U3的IN脚，电池充电保护芯片U3的OUT脚连接锂电池正极，电池充电保护芯片U3的IN脚还通过第六电解电容CE6连接第二变压器T2的9脚，所述第二变压器T2的7脚连接第二二极管（D2）的正极，第二二极管D2的负极连接第二场效应管Q4的G端，第二场效应管Q4的G端与地GND之间并联有第九电容C9和第十电阻R10。利用锂电池充电电路使用了高可靠的充放电芯片U3,对锂电池进行过充电，过放电的完善保护。

为了降低体积和提高工作效率，所述的电源管理芯片U2的型号是TOP258PN，且电源管理芯片U2的M端与第十六二极管D16的正极连接，第十六二极管D16的负极与第一整流器D5的2脚连接，电源管理芯片U2的S1、S2、S3、S4分别接地GND，电源管理芯片U2的C脚连接光电耦合器U4的3脚，光电耦合器U4的4脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极连接第二变压器T2的4脚，光电耦合器U4的1脚通过第十三电阻R13连接第十二二极管D12的负极，第十二二极管D12的正极连接第二变压器T2的7脚，光电耦合器U4的2脚连接稳压二极管ZD1的正极，稳压二极管ZD1的负极连接第二变压器T2的9脚，光电耦合器U4的2脚与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的基极通过第二十一电阻R21接地GND，第二三极管Q2的发射极与电源地GND之间并联有第一电阻R1和第十一电阻R11，第二三极管Q2的发射极和基极之间连接有第十二电容C12；同时使用D16+U2电路，完成对市电电压检测，确保在不低于0.6倍额定电压时启动应急照明，在高于0.85倍额定电压时恢复正常照明，由于传统的市电应急电压识别是用普通的工频变压器隔离采集信号，重量体积大，效率低。

为了使状态清晰一目了然，在第二变压器T2的7脚还连接有通过不同颜色LED作为指示作用的指示控制电路。

本实用新型提供的LED驱动控制电路，使用Q1等电路，在正常照明时主输出LED与应急照明LED同时工作，对LED进行充分利用，降低物料成本。

附图说明

图1是本实施例中所提供一种LED驱动控制电路的电路原理框图；

图2是本实施例中所提供一种LED驱动控制电路中普通照明的电路原理图；

图3是本实施例中所提供一种LED驱动控制电路中应急照明的电路原理图；

图4是本实施例中所提供一种LED驱动控制电路中指示控制电路的电路原理图。

图中：市电1、市电电压检测模块2、LED模块3、第一LED灯组3-1、第二LED灯组3-2、驱动模块4、锂电池5、∏型滤波电路6、充电保护电路7、指示控制电路8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1、图2、图3所示，本实施例中所提供的一种LED驱动控制电路，包括市电1、市电电压检测模块2和LED模块3，所述的LED模块3包括由一个以上LED灯串并联构成的第一LED灯组3-1和由一个以上LED灯并联构成的第二LED灯组3-2，所述的第一LED灯组3-1和第二LED灯组3-2之间连接有第一场效应管Q1导通时将第一LED灯组3-1和第二LED灯组3-2同时点亮作为正常照明，在应急状态时第一场效应管Q1切断第一LED灯组3-1，并同时打开第二场效应管Q4后点亮第二LED灯组3-2的第一场效应管Q1和第二场效应管Q4，所述的市电1与市电电压检测模块2连接，市电电压检测模块2的输出连接第一场效应管Q1的G端，第一场效应管Q1的S端连接第二LED灯组3-2的正极，且第一场效应管Q1的D端连接第一LED灯组3-1的负极，在市电电压检测模块2上还通过充电保护电路7连接有当市电1正常工作时给锂电池5进行充电；当市电1电源过低时给第二LED灯组3-2供电的锂电池5，第二场效应管Q4的S脚连接锂电池5的供电端1脚，第二场效应管Q4的D脚连接第二LED灯组3-2的正极，第二场效应管Q4的G端通过第二二极管D2连接市电电压检测模块2，所述的市电1通过开关SW以及驱动模块4连接第一LED灯组3-1的正极；使用Q1等电路，在正常照明时普通照明输出LED与应急照明LED同时工作，对LED进行充分利用，降低物料成本；同时使用动力型锂电池，满足在-20至60摄氏度的照明应用，在提供同铅酸电池和镍氢电池相同的应急输出时，极大的降低了驱动电源的体积和重量；应急电源输入端设有开关控制端口，对灯具照明的开启和关闭进行灵活控制，同时在市电故障时又能自动检测并启动应急输出。

为了使电路更简单，所述的驱动模块3包括整流器DR1、∏型滤波电路6、电源驱动芯片U1和第一变压器T1；所述的电源驱动芯片U1的型号是CL6234，其中：所述的整流器DR1的两个输入端通过电感L1以及控制开关SW连接市电1的正负极，整流器DR1的一个输出端连接∏型滤波电路6中电感与一电容的连接端，∏型滤波电路6中电感与另一电容的连接端连接电源驱动芯片U1的D端，所述电源驱动芯片U1的CS端通过两个并联的电阻连接第一变压器T1的1脚，第一变压器T1的2脚连接电源驱动芯片U1的VDD端，电源驱动芯片U1的VDD端还通过串联两个电阻后连接电源驱动芯片U1的D端，第一变压器T1的8脚连接两个并联二极管的正极端，两个并联二极管的负极端连接第一LED灯组的正极端，在第一LED灯组的正极端与地GND之间还连接有第三电解电容CE3。

为了提高安全性，所述的市电电压检测模块2包括电源管理芯片U2和第二变压器T2，所述的电源管理芯片U2的M端通过第十六二极管D16连接第一整流器D5的2脚，且第十六二极管D16的正极与电源管理芯片U2连接利用D16的稳压值和U2完成对市电电压的检测，第一整流器D5的1脚接地GND，第一整流器D5的4脚和3脚分别连接市电1的正负极，所述电源管理芯片U2的D端连接第二变压器T2的2脚，第二变压器T2的1脚通过第三电感L3连接第十六二极管D16的负极，第二变压器T2的8脚通过第三二极管D3连接场效应管Q1的G脚，所述第二变压器T2的7脚通过第十二二极管D12连接电池充电保护芯片U3的IN脚，电池充电保护芯片U3的OUT脚连接锂电池5正极，电池充电保护芯片U3的IN脚还通过第六电解电容CE6连接第二变压器T2的9脚，所述第二变压器T2的7脚连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接第二场效应管Q4的G端，第二场效应管Q4的G端与地GND之间并联有第九电容C9和第十电阻R10。

为了提高安全性，所述的电源管理芯片U2的型号是TOP258PN，且电源管理芯片U2的M端与第十六二极管D16的正极连接，第十六二极管D16的负极与第一整流器D5的2脚连接，电源管理芯片U2的S1、S2、S3、S4分别接地GND，电源管理芯片U2的C脚连接光电耦合器U4的3脚，光电耦合器U4的4脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极连接第二变压器T2的4脚，光电耦合器U4的1脚通过第十三电阻R13连接第十二二极管D12的负极，第十二二极管D12的正极连接第二变压器T2的7脚，光电耦合器U4的2脚连接稳压二极管ZD1的正极，稳压二极管ZD1的负极连接第二变压器T2的9脚，光电耦合器U4的2脚与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的基极通过第二十一电阻R21接地GND，第二三极管Q2的发射极与电源地GND之间并联有第一电阻R1和第十一电阻R11，第二三极管Q2的发射极和基极之间连接有第十二电容C12。

为了使状态清晰一目了然，在第二变压器T2的7脚还连接有通过不同颜色LED作为指示作用的指示控制电路8；如图4所示为具体的电路结构，通过使用绿色LED灯对充电指示，红色应急输出指示，状态清晰一目了然。

本实施例的工作原理是：当市电1正常工作时，通过驱动模块3中的整流器DR1、∏型滤波电路6、电源驱动芯片U1和第一变压器T1将输出稳定的电压给第一LED灯组3-1，使第一LED灯组3-1正常工作，此时由于市电1还是会通过第一整流器DB1整流后的电压作为第十六二极管D16的负极电压，且高于第十六二极管D16的正极，因此此时第十六二极管D16截止，导致电源管理芯片U2不工作，此时市电1的电压通过第二变压器T2再经过第十二二极管D12后流入电池充电保护芯片U3后给锂电池B1进行充电；在充电过程中电池充电保护芯片U3对锂电池5的过充及过放进行实时监测，从而起到有效的保护作用，同时第二变压器T2的电压还会通过第三二极管D3流入场效应管Q1的G脚，此时场效应管Q1的G脚电压高于S脚的电压，使得场效应管Q1导通，相当于开关闭合，此时使得场效应管Q1的D脚与S脚连通，此时流经第一LED灯组3-1的电压也流过第二LED灯组3-2；使得第一LED灯组3-1和第二LED灯组3-2同时电亮，并作为普通照明使用；一旦市电1的电压不稳定，或者过低时，普通照明上的驱动模块3不工作，导致第一LED灯组3-1无电压停止，此时第十六二极管D16的正极电压高于负极电压，使得第十六二极管D16的导通，触发电源管理芯片U2工作，将信号传输给第二变压器U2，而此时第一变压器U1由于电压不稳定或断电，导致不工作，此时导致第一LED灯组3-1正极无电压，从而导致第一场效应管Q1截止断开而第一LED灯组3-1，而此时锂电池5工作；作为应急电源，给第二场效应管Q4供电，使得第二场效应管Q4导通打开，此时电流流经第二LED灯组3-2，使得第二LED灯组点亮，作为应急照明使用，通过上述结构的设计使本电路完成对市电电压检测，确保在不低于0.6倍额定电压时启动应急照明，从而使整体电路结构更加简单，元器件选择更少，从而降低成本，而且锂电池充电电路使用了高可靠的充放电芯片U3，在正常照明时，对锂电池进行过充电，过放电的完善保护，使整体电路更加安全。

本实用新型具有以下优点：1、使用动力型锂电池，满足在-20至60摄氏度的照明应用，在提供同铅酸电池和镍氢电池相同的应急输出时，极大的降低了驱动电源的体积和重量。

2、主输出使用电源芯片U1+第一变压器T1, 极大的降低了电路和变压器复杂性及物料成本，同时提高了电源的安全可靠性。

3、使用D16+U2电路，完成对市电电压检测，确保在不低于0.6倍额定电压时启动应急照明，在高于0.85倍额定电压是恢复正常照明。

4、应急电源输入端设有开关控制端口，对灯具照明的开启和关闭进行灵活控制，同时在市电故障时又能自动检测并启动应急输出。

5、使用Q1等电路，在正常照明时主输出LED与应急照明LED同时工作，对LED进行充分利用，降低物料成本。

6、锂电池充电电路使用了高可靠的电池充电保护芯片U3,对锂电池进行过充电，过放电的完善保护；而且对内部电池提供过压，过流，欠压，过温完善的保护功能。

7、使用绿色对充电指示，红色应急输出指示，状态清晰一目了然。

Claims

1.一种LED驱动控制电路，包括市电（1）、市电电压检测模块（2）和LED模块（3），所述的LED模块（3）包括由一个以上LED灯串并联构成的第一LED灯组（3-1）和由一个以上LED灯并联构成的第二LED灯组（3-2），其特征是：所述的第一LED灯组（3-1）和第二LED灯组（3-2）之间连接有第一场效应管（Q1）导通时将第一LED灯组（3-1）和第二LED灯组（3-2）同时点亮作为正常照明，在应急状态时第一场效应管（Q1）切断第一LED灯组（3-1），并同时打开第二场效应管（Q4）后点亮第二LED灯组（3-2）的第一场效应管（Q1）和第二场效应管（Q4），所述的市电（1）与市电电压检测模块（2）连接，市电电压检测模块（2）的输出连接第一场效应管（Q1）的G端，第一场效应管（Q1）的S端连接第二LED灯组（3-2）的正极，且第一场效应管（Q1）的D端连接第一LED灯组（3-1）的负极，在市电电压检测模块（2）上还通过充电保护电路（7）连接有当市电（1）正常工作时给锂电池（5）进行充电；当市电（1）电源过低时给第二LED灯组（3-2）供电的锂电池（5），第二场效应管（Q4）的S脚连接锂电池（5）的供电端1脚，第二场效应管（Q4）的D脚连接第二LED灯组（3-2）的正极，第二场效应管（Q4）的G端通过第二二极管（D2）连接市电电压检测模块（2），所述的市电（1）通过开关（SW）以及驱动模块（4）连接第一LED灯组（3-1）的正极。

2.根据权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征是：所述的驱动模块（4）包括整流器（DR1）、∏型滤波电路（6）、电源驱动芯片（U1）和第一变压器（T1）；所述的驱动芯片（U1）的型号是CL6234，其中：所述的整流器（DR1）的两个输入端通过电感L1以及控制开关（SW）连接市电（1）的正负极，整流器（DR1）的一个输出端连接∏型滤波电路（6）中电感与一电容的连接端，∏型滤波电路（6）中电感与另一电容的连接端连接电源驱动芯片（U1）的D端，所述电源驱动芯片（U1）的CS端通过两个并联的电阻连接第一变压器（T1）的1脚，第一变压器（T1）的2脚连接电源驱动芯片（U1）的VDD端，电源驱动芯片（U1）的VDD端还通过串联两个电阻后连接电源驱动芯片（U1）的D端，第一变压器（T1）的8脚连接两个并联二极管的正极端，两个并联二极管的负极端连接第一LED灯组（3-1）的正极端，在第一LED灯组（3-1）的正极端与地（GND）之间还连接有第三电解电容（CE3）。

3.根据权利要求1或2所述的LED驱动控制电路，其特征是：所述的市电电压检测模块（2）包括电源管理芯片（U2）和第二变压器（T2），所述的电源管理芯片（U2）的M端通过第十六二极管（D16）连接第一整流器（D5）的2脚，且第十六二极管（D16）的正极与电源管理芯片（U2）连接，第一整流器（D5）的1脚接地（GND），第一整流器（D5）的4脚和3脚分别连接市电（1）的正负极，所述电源管理芯片（U2）的D端连接第二变压器（T2）的2脚，第二变压器（T2）的1脚通过第三电感（L3）连接第十六二极管（D16）的负极，第二变压器（T2）的8脚通过第三二极管（D3）连接第一场效应管（Q1）的G脚，所述第二变压器（T2）的7脚通过第十二二极管（D12）连接电池充电保护芯片（U3）的IN脚，电池充电保护芯片（U3）的OUT脚连接锂电池（5）正极，电池充电保护芯片（U3）的IN脚还通过第六电解电容（CE6）连接第二变压器（T2）的9脚，所述第二变压器（T2）的7脚连接第二二极管（D2）的正极，第二二极管（D2）的负极连接第二场效应管（Q4）的G端，第二场效应管（Q4）的G端与地（GND）之间并联有第九电容（C9）和第十电阻（R10）。

4.根据权利要求3所述的LED驱动控制电路，其特征是：所述的电源管理芯片（U2）的型号是TOP258PN，且电源管理芯片（U2）的M端与第十六二极管（D16）的正极连接，第十六二极管（D16）的负极与第一整流器（D5）的2脚连接，电源管理芯片（U2）的S1、S2、S3、S4分别接地（GND），电源管理芯片（U2）的C脚连接光电耦合器（U4）的3脚，光电耦合器（U4）的4脚连接第七二极管（D7）的负极，第七二极管（D7）的正极连接第二变压器（T2）的4脚，光电耦合器（U4）的1脚通过第十三电阻（R13）连接第十二二极管（D12）的负极，第十二二极管（D12）的正极连接第二变压器（T2）的7脚，光电耦合器（U4）的2脚连接稳压二极管（ZD1）的正极，稳压二极管（ZD1）的负极连接第二变压器（T2）的9脚，光电耦合器（U4）的2脚与第二三极管（Q2）的集电极连接，第二三极管（Q2）的基极通过第二十一电阻（R21）接地（GND），第二三极管（Q2）的发射极与电源地（GND）之间并联有第一电阻（R1）和第十一电阻（R11），第二三极管（Q2）的发射极和基极之间连接有第十二电容（C12）。

5.根据权利要求4所述的LED驱动控制电路，其特征是：在第二变压器（T2）的7脚还连接有通过不同颜色LED作为指示作用的指示控制电路（8）。