KR200270644Y1 - Development of Device of Variable Current Supply for LEDs Control - Google Patents

Abstract

LED 제어용 가변전류공급장치는 고휘도 LED를 이용한 일반 조명장치나, R, G, B 고휘도 LED의 조합으로 광색을 가변시키는 광고용 조명장치등에 사용하기 위한것이다.각각의 LED를 개별적으로 제어하는것은 제어장치가 너무 복잡하게 되며, 전체의 LED를 직렬이나 병렬로 연결하게 되면 다양한 광색 가변의 효과를 만들 수 없게되므로, 8개의 LED를 하나의 모듈로 구성하여 제어하고자 하였다. 개발한 가변전류공급장치는 이러한 모듈들을 제어할 수 있는장치로서, 하나의 모듈마다, 하나의 트랜지스터를 이용한 펄스폭 제어를 행하여 20단계로 밝기를 제어하였다. 고휘도 R, G, B LED들을 이러한 각각의 모듈로 구성하여, 각각의 모듈별로 밝기를 조절함으로써 다양한 광색가변 및 제어가 가능하도록 하는것에 본 개발장치의 목적이 있다.Variable current supply device for LED control is used for general lighting device using high brightness LED or advertising lighting device that changes light color by combination of R, G, B high brightness LED. Is too complicated, and when the entire LED is connected in series or in parallel, it is not possible to create a variety of light color variable effects, it was intended to control the eight LEDs in one module configuration. The developed variable current supply device is a device that can control these modules. For each module, the brightness is controlled in 20 steps by performing pulse width control using one transistor. The purpose of this development apparatus is to configure high brightness R, G, B LEDs into each of these modules, and to enable various light color variations and control by adjusting brightness for each module.

Description

엘이디 제어용 가변전류 공급장치의 개발{Development of Device of Variable Current Supply for LEDs Control}Development of Variable Current Supply for LED Control {Development of Device of Variable Current Supply for LEDs Control}

기존의 LED제어장치는 각각의 LED를 제어하거나 행렬 형태로 만들어진 LED매트릭스 모듈을 제어하는 장치들이 대부분이었다. 그러나 현재는 고휘도 LED를 이용한 조명장치나 광고판등으로까지 그 이용범위가 확대됨에 따라 새로운 제어장치가 필요하게 되었다.Conventional LED controllers are mostly devices that control each LED or control an LED matrix module made in a matrix form. However, as the scope of use extends to lighting devices and billboards using high-brightness LEDs, new control devices are needed.

1. 빨강색(R), 초록색(G), 파란색(B)의 고휘도 LED를 이용한 조명시스템 장치의 가변색을 제어하기 위한 전류제어장치 개발1. Development of current controller to control variable color of lighting system device using high brightness LEDs of red (R), green (G) and blue (B)

2. 가변색을 위하여 트랜지스터의 베이스단에 펄스폭(PWM)제어를 실시하여 고휘도 LED에 흐르는 전류를 제어할 수 있게 한다.2. Pulse width (PWM) control is performed at the base of the transistor for variable color to control the current flowing through the high-brightness LED.

3. 고휘도 LED에 흐르는 최대 전류를 트랜지스터의 컬렉터단의 가변저항과 에미터단의 고정저항을 통하여 결정하여 LED에 과전류가 흐르지 않도록 한다.3. The maximum current flowing through the high-brightness LED is determined through the variable resistance of the collector stage of the transistor and the fixed resistance of the emitter stage to prevent the overcurrent from flowing through the LED.

4. 고휘도 LED를 오프할때 신속히 오프가 될수 있도록 고휘도 LED와 병렬로 저항을 연결한다.4. Connect a resistor in parallel with the high brightness LED so that it can be turned off quickly when the high brightness LED is turned off.

5. 트랜지스터 베이스단에 PWM 신호를 인가하는 마이크로프로세서의 입력신호는 버튼신호와 리모콘 신호, 그리고 컴퓨터장치의 신호를 입력으로 할수 있게 한다.5. The input signal of the microprocessor that applies the PWM signal to the transistor base stage enables the input of the button signal, the remote control signal, and the signal of the computer device.

6. 트랜지스터 베이스단에 PWM 신호를 인가하는 마이크로프로세서의 출력신호는 여러개의 트랜지스터를 구동할 수 있도록 여러개의 출력라인을 갖추고 있도록 한다.6. The output signal of the microprocessor that applies the PWM signal to the transistor base stage has several output lines to drive several transistors.

[도 1]은 LED를 제어하기 위한 가변전류공급장치의 블럭도를 나타내고 있으며, 신호입력장치와 마이크로프로세서 그리고 가변저항, 트랜지스터, LED등으로 구성되어있다.1 shows a block diagram of a variable current supply device for controlling an LED, and is composed of a signal input device, a microprocessor, a variable resistor, a transistor, and an LED.

[도 1]은 LED를 제어하기 위한 가변전류공급장치의 블럭도를 나타내고 있다.1 shows a block diagram of a variable current supply device for controlling an LED.

(1)은 입력신호부를 나타내고 있다.(1) shows the input signal part.

(2)는 마이크로프로세서를 나타내고 있다.(2) shows a microprocessor.

(a), (b)는 마이크로프로세서의 출력단자이면서 각 트랜지스터의 베이단을 나타내고 있다.(a) and (b) show the output terminals of the microprocessor and the bay ends of the transistors.

(3)은 가변저항을 나타내고 있다.(3) shows a variable resistor.

(4)는 고정저항을 나타내고 있다.(4) shows the fixed resistance.

(모듈 1), (모듈 2)는 직병렬로 연결된 고휘도 LED를 나타내고 있다.Module 1 and Module 2 show high brightness LEDs connected in series and parallel.

직병렬로 연결된 고휘도 LED(모듈 1)을 온상태로 하기 위해서는 입력신호버튼(1)중에서 온버튼을 누른다. 이 신호를 마이크로프로세서(2)가 감지하여 출력단자에 최대의 펄스폭 신호를 출력한다. 마이크로프로세서에서 출력되는 펄스폭신호는 최소값과 최대값을 20등분하여 단계적으로 출력할 수 있도록 한다. 즉 트랜지스터의 베이스에 인가되는 신호인 0에서 1사이의 값을 20등분하여 단계적으로 출력할 수 있게 만든것이다. 마이크로프로세서(2)에서 최대값의 펄스폭신호가 출력될때, 트랜지스터가 온 상태로 되며, 전원과 직렬로 연결된 가변저항(3)을 조절하여 고휘도 LED에 최적의 전류가 흐르도록 하여 LED는 최적의 밝은 상태를 유지한다.To turn on the high brightness LED (Module 1) connected in series and parallel, press the on button among the input signal buttons (1). This signal is detected by the microprocessor 2 and outputs the maximum pulse width signal to the output terminal. The pulse width signal output from the microprocessor divides the minimum value and the maximum value into 20 equal parts so that they can be output step by step. In other words, the value between 0 and 1, which is the signal applied to the base of the transistor, is divided into 20 equal parts and can be output stepwise. When the pulse width signal of maximum value is output from the microprocessor (2), the transistor is turned on, and by adjusting the variable resistor (3) connected in series with the power supply, the optimal current flows to the high-brightness LED so that the LED is optimally bright. Maintain state.

다음에 각 LED 모듈(모듈 1, 모듈 2, ...)의 밝기를 조절하고자 할때는 해당 입력버튼을 누르면 마이크로프로세서가 이를 감지하여 그 신호에 해당되는 펄스폭신호를 트랜지스터의 베이스에 인가하여 직병렬로 연결된 고휘도 LED(모듈 1)에 흐르는 전류를 제어하게 되어 밝기가 조절된다.Next time, if you want to adjust the brightness of each LED module (Module 1, Module 2, ...), press the corresponding input button and the microprocessor detects it and applies the pulse width signal corresponding to the signal to the base of the transistor in series and parallel. The brightness is controlled by controlling the current flowing through the high-brightness LED (Module 1) connected.

만일 LED 모듈을 오프하고 싶을때에는 해당 입력버튼을 누르면 마이크로프로세서가 이를 감지하여 펄스폭 신호의 출력이 없게되고, 트랜지스터는 오프상태가 된다. 이때 직병렬로 연결된 고휘도 LED(모듈 1, 모듈 2,...)에는 전류가 흐르지 않게 되고, 병렬로 연결된 고정저항(4)으로 인하여 LED에 충전전압이 방전하게 되어, 빠르게 오프상태에 도달하게 된다.If you want to turn off the LED module, press the corresponding input button and the microprocessor detects it and there is no output of the pulse width signal, and the transistor is turned off. At this time, the high brightness LEDs (Module 1, Module 2, ...) connected in parallel and no current flows, and the charge voltage is discharged to the LEDs due to the fixed resistors (4) connected in parallel, so that they quickly reach the off state. do.

1. 입력신호의 조작으로 LED 모듈의 밝기를 단계적으로 조절할 수 있다.1. The brightness of LED module can be adjusted step by step by input signal.

2. 마이크로프로세서(2)에서 출력되는 펄스폭 출력의 최소값과 최대값을 20등분하여 단계적으로 출력하므로 정밀한 밝기 제어를 행할 수 있다.2. Since the minimum and maximum values of the pulse width output output from the microprocessor 2 are divided into 20 equal parts and outputted in steps, precise brightness control can be performed.

3. 마이크로프로세서의 출력단자를 확장하여 여러개의 트랜지스터를 구동할 수 있도록 하였으며, 그로 인하여 여러개의 모듈의 LED들을 제어할 수 있다.3. The output terminal of the microprocessor has been extended to drive several transistors, thereby controlling the LEDs of several modules.

4. 가변저항을 이용하여 고휘도 LED의 정격전류가 변화하거나 갯수의 변동이 있을시에, LED 모듈에 흐르는 최적의 전류를 다시 조절할 수 있다.4. By using the variable resistor, it is possible to readjust the optimal current flowing through the LED module when the rated current of the high brightness LED is changed or the number is changed.

Claims (1)

1. 입력신호부의 신호를 마이크로프로세서에서 감지하고 마이크로프로세서는 최소의 펄스폭값인 영(0)에서부터 최대의 펄스폭값인 일(1)까지를 20등분한 데이터를 저장하고 있으며, 정해진 입력신호에따라 정해진 해당 펄스폭을 출력하여, 트랜지스터의 베이스에 신호를 가해준다. 이때 가변저항과 트랜지스터 그리고 고정저항를 통하여 최적의 전류 제어를 행하고, 트랜지스터의 에미터단에 직병렬로 연결된 LED모듈의 밝기를 제어하는 장치.1. The microprocessor detects the signal of the input signal part and the microprocessor stores data that is divided into 20 equal parts from the minimum pulse width value (0) to the maximum pulse width value (1). Outputs a predetermined pulse width, and applies a signal to the base of the transistor. At this time, the device performs the optimal current control through the variable resistor, the transistor and the fixed resistor, and controls the brightness of the LED module connected in parallel to the emitter terminal of the transistor.