CN108495424A - 一种新型led控制电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型LED控制电路及其控制方法,该LED控制电路中的MCU处理器U2设置有P1管脚和P2管脚;所述P1管脚连接限流电阻R1,所述限流电阻R1的另一端连接所述三极管T1的基极,所述三极管T1的集电极连接所述续流二极管D0的正极端、平波电抗器L1,其三极管T1的发射极连接所述P2管脚及精密电阻R2,所述精密电阻R2的另一端接地,所述续流二极管D0的负极端连接所述电阻R3、电源U1,所述电阻R3的另一端连接多个串联的发光二极管(D1‑Dn),多个串联的发光二极管(D1‑Dn)另一端连接所述平波电抗器L1的另一端,所述电源U1的另一端接地。本发明的新型LED控制电路能为工业设备提供无闪烁的光源,避免LED频闪问题。
Description
技术领域
本发明涉及工业设备中的LED光源电路,具体的说是涉及一种新型LED控制电路及其控制方法。
背景技术
图1为现有的工业设备中的一种LED控制电路,其中开关式恒流源IS1、发光二极管D1 D2......Dn均串联在电路中。IS1输出恒定电流i1,驱动电路中所有发光二极管。此电路中的发光二极管在工作过程中存在频闪问题,不适用于对光源要求为无闪烁的工业设备。
图2为现有的工业设备中的另一种LED控制电路,其中线性恒流源IS2、发光二极管D1 D2......Dn均串联在电路中。IS2输出恒定电流i2,驱动电路中所有发光二极管。此电路中的线性恒流源IS2在工作过程中存在发热多、功耗大和效率低问题。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明要解决的技术问题在于提供了一种新型LED控制电路及其控制方法。
为解决上述技术问题,本发明通过以下方案来实现:一种新型LED控制电路,该LED控制电路包括电源U1、电阻R3、续流二极管D0、多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、限流电阻R1、三极管T1、精密电阻R2、MCU处理器U2;
所述MCU处理器U2设置有P1管脚和P2管脚;
所述P1管脚连接限流电阻R1,所述限流电阻R1的另一端连接所述三极管T1的基极,所述三极管T1的集电极连接所述续流二极管D0的正极端、平波电抗器L1,其三极管T1的发射极连接所述P2管脚及精密电阻R2,所述精密电阻R2的另一端接地,所述续流二极管D0的负极端连接所述电阻R3、电源U1,所述电阻R3的另一端连接多个串联的发光二极管(D1-Dn),多个串联的发光二极管(D1-Dn)另一端连接所述平波电抗器L1的另一端,所述电源U1的另一端接地。
一种新型LED控制电路的控制方法,在控制方法如下:
i1为电源U1的输出电流;
i2为流过所述多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、电阻R3的支路电流;
i3为流过续流二极管D0的电流;
i4为流过精密电阻R2的电流;
所述LED控制电路根据三极管T1是否通断,可分为以下两种工作状态:
当三极管T1导通时,此时续流二极管D0截止,所述平波电抗器L1储蓄能量,i3=0,i1=i2=i4,且i3与i1、i2、i4的值逐渐增大;
当三极管T1截止时,此时续流二极管D0导通,所述平波电抗器L1释放能量,i2=i3且两者值逐渐减小;
通过调节所述三极管T1导通和截止时间,能够使用得i2在发光二极管(D1-Dn)的目标驱动电流值iN上下浮动,从而避免LED频闪问题;
MCU处理器U2、限流电阻R1、三极管T1和精密电阻R2组成闭环***,根据实际需要,设置目标值,该目标值作为所述MCU处理器U2的PID控制的输入,所述MCU处理器U2经过PID控制环节后,在P1管脚输出PWM波,令三极管T1导通或截止,而在三极管T1导通时,所述MCU处理器U2利用ADC模块得P2管脚上点c的电压值,然后根据精密电阻R2的电阻值,得到实际流经精密电阻R2的电流i4,该电流i4也为流经发光二极管(D1-Dn)的实际驱动电流i2,然后,所述MCU处理器U2把电流i2作为反馈量与目标值比较,通过调节PWM的占空比和频率,即可调节电流i2在电流iN上下浮动的幅值。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:本发明的新型LED控制电路能为工业设备提供无闪烁的光源,避免LED频闪问题,并且,本发明的新型LED控制电路只需要普通的电源,相比运用线性恒流电源,具有发热少、功耗小和效率高的优点。
附图说明
图1为现有技术中的工业设备中的一种LED控制电路;
图2为现有技术中的工业设备中的另一种LED控制电路;
图3为本发明的应用于工业设备中的一种新型LED控制电路;
图4为本发明MCU处理器U2、限流电阻R1、三极管T1和精密电阻R2组成的闭环***图;
图5为本发明电流和PWM的坐标图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1:
请参照附图3-5,本发明的一种新型LED控制电路,该LED控制电路包括电源U1、电阻R3、续流二极管D0、多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、限流电阻R1、三极管T1、精密电阻R2、MCU处理器U2;
所述MCU处理器U2设置有P1管脚和P2管脚;
所述P1管脚连接限流电阻R1,所述限流电阻R1的另一端连接所述三极管T1的基极,所述三极管T1的集电极连接所述续流二极管D0的正极端、平波电抗器L1,其三极管T1的发射极连接所述P2管脚及精密电阻R2,所述精密电阻R2的另一端接地,所述续流二极管D0的负极端连接所述电阻R3、电源U1,所述电阻R3的另一端连接多个串联的发光二极管(D1-Dn),多个串联的发光二极管(D1-Dn)另一端连接所述平波电抗器L1的另一端,所述电源U1的另一端接地。
实施例2:
如图3-5所示,一种新型LED控制电路的控制方法,其特征在于,在控制方法如下:
i1为电源U1的输出电流;
i2为流过所述多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、电阻R3的支路电流;
i3为流过续流二极管D0的电流;
i4为流过精密电阻R2的电流;
所述LED控制电路根据三极管T1是否通断,可分为以下两种工作状态:
当三极管T1导通时,此时续流二极管D0截止,所述平波电抗器L1储蓄能量,i3=0,i1=i2=i4,且i3与i1、i2、i4的值逐渐增大;
当三极管T1截止时,此时续流二极管D0导通,所述平波电抗器L1释放能量,i2=i3且两者值逐渐减小;
通过调节所述三极管T1导通和截止时间,能够使用得i2在发光二极管(D1-Dn)的目标驱动电流值iN上下浮动,从而避免LED频闪问题;
MCU处理器U2、限流电阻R1、三极管T1和精密电阻R2组成闭环***,根据实际需要,设置目标值,该目标值作为所述MCU处理器U2的PID控制的输入,所述MCU处理器U2经过PID控制环节后,在P1管脚输出PWM波,令三极管T1导通或截止,而在三极管T1导通时,所述MCU处理器U2利用ADC模块得P2管脚上点c的电压值,然后根据精密电阻R2的电阻值,得到实际流经精密电阻R2的电流i4,该电流i4也为流经发光二极管(D1-Dn)的实际驱动电流i2,然后,所述MCU处理器U2把电流i2作为反馈量与目标值比较,通过调节PWM的占空比和频率,即可调节电流i2在电流iN上下浮动的幅值。
本发明的新型LED控制电路能为工业设备提供无闪烁的光源,避免LED频闪问题,并且,本发明的新型LED控制电路只需要普通的电源,相比运用线性恒流电源,具有发热少、功耗小和效率高的优点。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种新型LED控制电路,其特征在于:该LED控制电路包括电源U1、电阻R3、续流二极管D0、多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、限流电阻R1、三极管T1、精密电阻R2、MCU处理器U2;
所述MCU处理器U2设置有P1管脚和P2管脚;
所述P1管脚连接限流电阻R1,所述限流电阻R1的另一端连接所述三极管T1的基极,所述三极管T1的集电极连接所述续流二极管D0的正极端、平波电抗器L1,其三极管T1的发射极连接所述P2管脚及精密电阻R2,所述精密电阻R2的另一端接地,所述续流二极管D0的负极端连接所述电阻R3、电源U1,所述电阻R3的另一端连接多个串联的发光二极管(D1-Dn),多个串联的发光二极管(D1-Dn)另一端连接所述平波电抗器L1的另一端,所述电源U1的另一端接地。
2.一种以权利要求1所述的新型LED控制电路的控制方法,其特征在于,在控制方法如下:
i1为电源U1的输出电流;
i2为流过所述多个串联的发光二极管(D1-Dn)、平波电抗器L1、电阻R3的支路电流;
i3为流过续流二极管D0的电流;
i4为流过精密电阻R2的电流;
所述LED控制电路根据三极管T1是否通断,可分为以下两种工作状态:
当三极管T1导通时,此时续流二极管D0截止,所述平波电抗器L1储蓄能量,i3=0,i1=i2=i4,且i3与i1、i2、i4的值逐渐增大;
当三极管T1截止时,此时续流二极管D0导通,所述平波电抗器L1释放能量,i2=i3且两者值逐渐减小;
通过调节所述三极管T1导通和截止时间,能够使用得i2在发光二极管(D1-Dn)的目标驱动电流值iN上下浮动,从而避免LED频闪问题;
MCU处理器U2、限流电阻R1、三极管T1和精密电阻R2组成闭环***,根据实际需要,设置目标值,该目标值作为所述MCU处理器U2的PID控制的输入,所述MCU处理器U2经过PID控制环节后,在P1管脚输出PWM波,令三极管T1导通或截止,而在三极管T1导通时,所述MCU处理器U2利用ADC模块得P2管脚上点c的电压值,然后根据精密电阻R2的电阻值,得到实际流经精密电阻R2的电流i4,该电流i4也为流经发光二极管(D1-Dn)的实际驱动电流i2,然后,所述MCU处理器U2把电流i2作为反馈量与目标值比较,通过调节PWM的占空比和频率,即可调节电流i2在电流iN上下浮动的幅值。
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CN204559937U (zh) * | 2015-02-26 | 2015-08-12 | 山东新力拓节能服务工程科技有限公司 | 一种led降压驱动电路 |
CN204810598U (zh) * | 2015-05-20 | 2015-11-25 | 深圳尚莱特照明技术有限公司 | 战术灯的强弱光控制电路 |
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