CN106941751A - 一种可变电压的驱动电路 - Google Patents

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程思明
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Abstract

本发明公开了一种可变电压的驱动电路，所述驱动电路包括单片机、升压电路、检测电路、保护电路和灯串。在不超过驱动电路额定功率的前提下，所述驱动电路能适用于驱动各种功率、各种连接方式的LED灯串，并且能够根据LED灯串负载变化，通过单片机、变压电路和检测电路的控制提供驱动电路灯串所需的工作电压。

Description

一种可变电压的驱动电路
技术领域
本发明涉及灯具领域，尤其涉及到一种可变电压的驱动电路。
背景技术
随着时代的进步和科技的发展，目前LED灯串的应用已经普及到家庭装修，节日气氛、城市亮化以及娱乐场所。与传统的装饰灯相比，LED灯串的能耗较低，色彩绚丽，可实现色彩变化，而且能够根据实际装饰需求对长度进行任意裁剪，满足人们的辅助照明以及装饰需求。一般来说，目前市场上的LED灯串的驱动方式分为恒压驱动和恒流驱动两类；恒压驱动时，输出电压保持恒定，当LED灯串负载变化时，回路电流随之改变，恒压驱动电路的输出电压必须与LED灯串的额定电压需求完全一致。恒流驱动时，输出电流保持恒定，当LED灯串负载变化时，回路电压随之改变，恒流驱动电路的输出电流必须与LED灯串的额定电流需求完全一致。在实际使用中，因为LED灯串的电路连接方式多种多样，要求的额定电压和额定电流也不一样，造成与之匹配的驱动就需要多种规格，并不能匹配错误。如果要达到LED灯串在实际使用过程中可以任意裁剪的目的，负载电路只能全并(采用恒压驱动)或全串(采用恒流驱动)做法，并且驱动电压或电流要与LED单体的额定电压或电流完全一致。全并联或全串联的做法，限制了LED灯串的装饰效果。当采用混联方式做成的LED灯串，虽然能够有效保证LED亮度的一致性，达到各种装饰效果，但是如果其中某个LED坏了，其他LED的电压或电流则会随之变化，有可能影响整个LED装饰灯串的亮度状态。当在安装调试LED灯串时，一旦将稳压器和稳流器搞混，则会把整个LED灯串烧坏，因此，一个能够自动监测各种联接方式的LED灯串的最佳工作电压，并能自动调节并固定驱动电压，在此基础上，再根据工作负载对工作电流进行自动调整的万能驱动成为急需解决的难题。
发明内容
有鉴于此，为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可变电压的驱动电路，所述驱动电路包括：单片机、升压电路、检测电路和灯串，其特征在于，通过单片机输出信号、检测电路反馈信号、单片机计算并调节信号使变压电路输出LED灯串的能正常工作所需求的电压。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机输出信号为低占比的PWM信号，变压电路能将电压自动调节至点亮所述LED灯串所需的电压。
作为本发明的一种优选实施方式，所述检测电路反馈信号为所述检测电路检测所述灯串所需电压并将该所需电压的信号反馈给单片机。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机计算并调节信号为所述单片机通过计算并根据D＝(V0-Vi)/V0调节PWM的占空比使调压电路输出灯串的工作电压。
作为本发明的一种优选实施方式，还包括所述驱动电路还包括保护电路，所述保护电路由稳压二极管D1和两个电阻RES构成。
作为本发明的一种优选实施方式，调压电路由电感L1、电阻R2、电阻R6、电容C2、二极管D2和金氧半场效晶体管Q1构成。
作为本发明的一种优选实施方式，所述检测电路由电容C1、电阻R1和电阻R3构成。
作为本发明的一种优选实施方式，所述灯串为多组LED灯串，优选2-50组，每组2-30个，更优选2-10组，每组2-15个。
作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动电路连接USB接口。
与现有技术相比，本发明的驱动电路能够输出根据电路负载情况从而输出可变的电压，即通过单片机输出一低占比的PWM信号，使得灯串在开启电压前有电流，低占比的变压控制就能将电压调整至点亮所述的灯串所需的电压，检测电路检测开启电压，反馈给所述的单片机，所述的单片机进行计算并根据D＝(V0-Vi)/V0调节所述PWM的占空比，使得升压电路提供所述的灯串的正常工作电压，且通过在驱动电路中设置保护电路，在出现异常时能够断开变压电路输出以确保LED灯串安全使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明USB接口供电电路示意图；
图2为本发明可变电压驱动电路示意图。
附图标号：
1-保护电路；2-检测电路；3-LED；4-驱动电路；5-单片机；6-USB接口；7-升压电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明提供了一种可变电压的驱动电路，所述驱动电路(4)包括单片机(5)、升压电路(7)、检测电路(2)和灯串(3)，通过单片机(5)输出信号、检测电路(2)反馈信号、单片机(5)计算并调节信号使升压电路(7)输出灯串(3)的工作电压。所述单片机(5)输出信号为低占比的PWM信号，升压电路(7)能将电压升至点亮所述灯串(3)所需的电压。所述检测电路(2)反馈信号为所述检测电路(2)检测所述灯串(3)所需电压并将该所需电压的信号反馈给单片机(5)。所述单片机(5)计算并调节信号为所述单片机(5)通过计算并根据D＝(V0-Vi)/V0调节PWM的占空比使升压电路(7)输出灯串(3)的工作电压。所述驱动电路(4)还包括保护电路(1)，保护电路(1)由稳压二极管D1和两个电阻RES构成，稳压二极管D1的阴极接电阻R1，另一端通过两个电阻RES串联接地。所述升压电路(7)由电感L1、电阻R2、电阻R6、电容C2、二极管D2和金氧半场效晶体管Q1构成，电感L1一端接电源，另一端接金氧半场效晶体管Q1的D极和二极管D2的阳极；电阻R6的一端接单片机的输出端，另一端接金氧半场效晶体管Q1的G极和电阻R2；电阻R2一端接电阻R6和金氧半场效晶体管Q1的G极，另一端接地；金氧半场效晶体管Q1的S极接地；二极管D2的阴极接电容C2，电容C2的另一端接地。所述检测电路(2)由电容C1、电阻R1和电阻R3构成，电阻R1的一端接二极管的阴极和电容C2，另一端通过电阻R3和电容C1并联接地。所述灯串(3)为多组LED灯串，驱动电路(4)连接USB接口。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变型和改进；所有的变型或改进均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可变电压的驱动电路，所述驱动电路(4)包括单片机(5)、变压电路(7)、检测电路(2)和灯串(3)，其特征在于，通过单片机(5)输出信号、检测电路(2)反馈信号、单片机(5)计算并调节信号使变压电路(7)输出灯串(3)的工作电压。
2.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述单片机(5)输出信号为低占比的PWM信号，变压电路(7)能将电压调节至点所述灯串(3)正常工作所需的电压。
3.如权利要求1-2之一所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述检测电路(2)反馈信号为所述检测电路(2)检测所述灯串(3)所需电压并将该所需电压的信号反馈给单片机(5)。
4.如权利要求3所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述单片机(5)计算并调节信号为所述单片机(5)通过计算并根据D＝(V0-Vi)/V0调节PWM的占空比使变压电路(7)输出灯串(3)的工作电压。
5.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路(4)还包括保护电路(1)。
6.如权利要求5所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述保护电路(1)由稳压二极管D1和两个电阻RES构成。
7.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述变压电路(7)由电感L1、电阻R2、电阻R6、电容C2、二极管D2和金氧半场效晶体管Q1构成。
8.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述检测电路(2)由电容C1、电阻R1和电阻R3构成。
9.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述灯串(3)为多组LED灯串。
10.如权利要求1所述的一种可变电压的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路(4)连接USB接口。
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