具有光敏感应开关的LED驱动电路及方法与流程

具有光敏感应开关的led驱动电路及方法
技术领域
1.本技术涉及电路设计技术领域，具体涉及一种具有光敏感应开关的led驱动电路及方法。


背景技术：

2.带光感的led在开机和感光的瞬间，led会出现闪烁的问题。这是由于光敏电阻在感应光的同时，阻值发生变化，电路电流也跟随发生变化，但是电流在爬升的阶段会使三极管处于临界导通状态，此时mcu检测的信号就是杂乱的高低电平信号，从而控制led的逻辑也是亮灭闪烁。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种没有闪烁的具有光敏感应开关的led驱动电路及方法。
4.为实现上述目的，本技术提供一种具有光敏感应开关的led驱动电路，包括：整流变压模块、供电模块、光敏感应控制模块以及led负载模块；
5.所述整流变压模块，输入端与外部交流电相连，输出端与所述led负载模块相连，接收外部交流电输入，转换为所述led负载模块所需的第一直流电压输出；
6.所述供电模块，输入端与所述整流变压模块相连，输出端与所述光敏感应控制模块相连，接收所述整流变压模块输出的第一直流电压，输出所述光敏感应控制模块所需的第二直流电压；
7.所述光敏感应控制模块，包括光敏感应单元和控制器单元；所述光敏感应单元接受光敏感应操作，输出检测信号；所述控制器单元同时与所述光敏感应单元和led负载模块相连，接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮。
8.进一步，所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值。
9.进一步，所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号为杂乱的高低电平。
10.进一步，所述整流变压模块包括整流桥，所述整流桥的第一输入端通过并联的第一电容、第六电阻作为所述整流变压模块的输入端的第一端，与所述外部交流电的零线相连；所述整流桥的第二输入端通过串联的熔断器、开关作为所述整流变压模块的输入端的第二端，与所述外部交流电的火线相连；所述整流桥的第一输出端通过第一电解电容与所述整流桥的第二输出端相连，且通过第一电阻作为所述整流变压模块的输出端的第一端，与所述led负载模块相连；所述整流桥的第二输出端作为所述整流变压模块的输出端的第二端，与地相连。
11.进一步，所述整流变压模块的输出端的第一端通过第一稳压二极管与所述整流变
压模块的输出端的第二端相连。
12.进一步，所述led负载模块包括多组并联和/或串联的led串，各并联的led串的阳极连接到一起形成共阳极，各并联的led串的阴极连接到一起形成共阴极，所述共阳极通过第二电阻作为所述led负载模块的第一输入端，与所述整流变压模块的输出端的第一端相连，所述共阴极与第一三极管的集电极相连，所述第一三极管的发射极作为所述led负载模块的第二输入端，与所述整流变压模块的输出端的第二端相连；所述第一三极管的基极作为所述led负载模块的第三输入端，与所述光敏感应控制模块的控制器单元相连，接收所述控制器单元输出的使能信号。
13.进一步，所述供电模块包括供电芯片，所述供电芯片的第三端作为所述供电模块的输入端，与所述整流变压模块的输出端的第一端相连，并通过第二电容与所述供电芯片的第一端相连；所述供电芯片的第二端作为所述供电模块的输出端，通过第三电容与所述供电芯片的第一端相连；所述供电芯片的第一端为接地端，与地相连。
14.进一步，所述控制器单元包括主控芯片，所述主控芯片的第一端为电源端，与所述供电模块的输出端相连，并通过第四电容与地相连；所述主控芯片的第二端为检测端，与所述光敏感应单元相连；所述主控芯片的第五端为输出端，与所述led负载模块的第三输入端相连；所述主控芯片的第八端为接地端，与地相连。
15.进一步，所述光敏感应单元包括光敏感应芯片，所述光敏感应芯片的第一端与所述供电模块的输出端相连，所述光敏感应芯片的第二端通过第十三电阻与地相连，且所述光敏感应芯片的第二端与第十四电阻的一端相连；所述第十四电阻的另一端与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极作为所述光敏感应单元的输出端，与所述主控芯片的第二端相连，向所述主控芯片提供检测信号，所述第二三极管的集电极还通过第十五电阻与所述供电模块的输出端相连，所述第二三极管的发射极与地相连。
16.进一步，所述主控芯片u3的型号为cs98p154co，所述光敏感应芯片u4的型号为ucs31061r，所述预设条件中预设阀值为500ms。
17.一种具有光敏感应开关的led驱动方法，采用如前所述的具有光敏感应开关的led驱动电路，所述控制器单元接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮；所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值；所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号为杂乱的高低电平。
18.本技术所述具有光敏感应开关的led驱动电路及方法，具有以下有益效果：
19.本技术所述控制器单元接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮；其中，所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值；而所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号为杂乱的高低电平，持续为高电平的时间不会大于预设阀值，所以就不会点亮led负载模块，也不会立即又关掉，亦即不会产生闪烁。如此提升了用户体验。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
21.图1是本技术提供的一种具有光敏感应开关的led驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。
23.本技术提供一种具有光敏感应开关的led驱动电路，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
24.请参阅图1所示，本技术所提供一种具有光敏感应开关的led驱动电路，包括：整流变压模块、供电模块、光敏感应控制模块以及led负载模块；
25.所述整流变压模块，输入端与外部交流电相连，输出端与所述led负载模块相连，接收外部交流电输入，转换为所述led负载模块所需的第一直流电压输出；
26.所述供电模块，输入端与所述整流变压模块相连，输出端与所述光敏感应控制模块相连，接收所述整流变压模块输出的第一直流电压，输出所述光敏感应控制模块所需的第二直流电压；
27.所述光敏感应控制模块，包括光敏感应单元和控制器单元；所述光敏感应单元接受光敏感应操作，输出检测信号；所述控制器单元同时与所述光敏感应单元和led负载模块相连，接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮。
28.其中，在一实施方式中，所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值。亦即，只有当检测信号是持续保持足够长时间高电平，才认为是一个真实有效的信号，方才使能led负载模块点亮，否则，均认为是无效信号，而不点亮led负载模块。当然，根据实际需要，所述预设条件也可以为所述检测信号持续为低电平的时间大于预设阀值，或者是其他参数其他阀值，本领域一般技术人员可根据实际应用情况进行适应调整设置。预设阀值也可以根据实际使用情况进行调整选择，在一具体实施例中，为500ms。
29.另外，具体的，所述整流变压模块包括整流桥bd1，所述整流桥bd1的第一输入端通过并联的第一电容c1、第六电阻r6作为所述整流变压模块的输入端的第一端，与所述外部
交流电的零线n1相连；所述整流桥bd1的第二输入端通过串联的熔断器f1、开关sw1作为所述整流变压模块的输入端的第二端，与所述外部交流电的火线l1相连；所述整流桥bd1的第一输出端通过第一电解电容ec1与所述整流桥的第二输出端相连，且通过第一电阻r1作为所述整流变压模块的输出端的第一端，与所述led负载模块相连；所述整流桥bd1的第二输出端作为所述整流变压模块的输出端的第二端，与地gnd相连。即，所述外部交流电，经过并联的第一电容c1、第六电阻r6进行降压，然后经过整流桥bd1变成直流，再经第一电阻r1、第一电解电容ec1滤波，变成所述led负载模块所需的第一直流电压输出，比如5v。
30.进一步，所述整流变压模块的输出端的第一端还通过第一稳压二极管zd1与所述整流变压模块的输出端的第二端相连，以对所述整流变压模块输出的第一直流电压进行稳压，防止因外部交流电的变化而对所述led负载模块造成影响。
31.所述led负载模块包括多组并联和/或串联的led串，各并联的led串的阳极连接到一起形成共阳极，各并联的led串的阴极连接到一起形成共阴极。首先说明的是，本技术所述多组并联和/或串联的led串需要扩大理解，甚至可以根据实际需要，也可以包括仅具体一个led的情形。而在一般实际使用中，往往是多组led串，而且可能是单纯并联、或单纯串联、或是并联串联混合。比如，在图1所示实施例中，为四个led，其中第一led led1与第四led led4串联，第二led led2与第三led led3串联，然后两者再并联。并联的led串，则所有的阳极连在一起，称为共阳极，所有的阴极连在一起，称为共阴极。
32.进一步，所述共阳极通过第二电阻r2作为所述led负载模块的第一输入端，与所述整流变压模块的输出端的第一端相连，所述共阴极与第一三极管q1的集电极相连，所述第一三极管q1的发射极作为所述led负载模块的第二输入端，与所述整流变压模块的输出端的第二端相连，亦即与地gnd相连；所述第一三极管q1的基极作为所述led负载模块的第三输入端，与所述光敏感应控制模块的控制器单元相连，接收所述控制器单元输出的使能信号。
33.所述供电模块包括供电芯片u1，将所述整流变压模块输出的第一直流电压，比如5v，转变为所述光敏感应控制模块所需的第二直流电压，比如3.3v。所述供电芯片u1的第三端作为所述供电模块的输入端，与所述整流变压模块的输出端的第一端相连，并通过第二电容c2与所述供电芯片u1的第一端相连；所述供电芯片u1的第二端作为所述供电模块的输出端，通过第三电容c3与所述供电芯片u1的第一端相连；所述供电芯片u1的第一端为接地端gnd，与地gnd相连。在一具体实施例中的，所述供电芯片u1的型号为ap2210n-3.3tre1。
34.所述控制器单元包括主控芯片u3，所述主控芯片u3的第一端为电源端vdd，与所述供电模块的输出端相连，并通过第四电容c4与地gnd相连；所述主控芯片u3的第二端为检测端osci，与所述光敏感应单元相连；所述主控芯片u3的第五端为使能端en，与所述led负载模块的第三输入端相连；所述主控芯片u3的第八端为接地端gnd，与地gnd相连。在一具体实施例中的，所述主控芯片u3的型号为cs98p154co。
35.所述光敏感应单元包括光敏感应芯片u4，所述光敏感应芯片u4的第一端与所述供电模块的输出端相连，所述光敏感应芯片u4的第二端通过第十三电阻r13与地gnd相连，且所述光敏感应芯片u4的第二端与第十四电阻r14的一端相连；所述第十四电阻r14的另一端与第二三极管q2的基极相连，所述第二三极管q2的集电极作为所述光敏感应单元的输出端，与所述主控芯片u3的第二端相连，向所述主控芯片u3提供检测信号，所述第二三极管q2
的集电极还通过第十五电阻r15与所述供电模块的输出端相连，所述第二三极管q2的发射极与地gnd相连。在一具体实施例中的，所述光敏感应芯片u4的型号为ucs31061r。
36.在一实施方式中，所述光敏感应单元正常稳定的感应到光而需要将led负载模块点亮时，所述第二三极管q2的集电极输出的检测信号为高电平。但所述光敏感应单元在感光的瞬间，所述光敏感应芯片的阻值发生变化，电路电流也跟随发生变化，电流在爬升的阶段会使第二三极管q2处于临界导通状态，此时第二三极管q2的集电极输出的检测信号就是忽高忽低的杂乱的高低电平。按一般的逻辑如果不加以特别控制，在所述第二三极管q2的集电极输出的检测信号是高电平时，则所述主控芯片的使能端就输出高电平，所述第一三极管q1就导通，所述led负载模块就点亮；而在所述第二三极管q2的集电极输出的检测信号是低电平时，则所述主控芯片的使能端就输出低电平，所述第一三极管q1就关闭，所述led负载模块就不点亮；如此如果所述第二三极管q2的集电极输出的检测信号就是忽高忽低的杂乱的高低电平，则所述主控芯片的使能端也就输出忽高忽低的杂乱的高低电平，所述led负载模块就在不停的亮灭，此即所谓的闪烁。而所述led驱动电路在打开开关进行开机的瞬间，也是如此；尤其是在如果当前环境光本应该让led负载模块点亮，此时打开开关，闪烁非常明显；而即使在当前环境光本不应该让led负载模块点亮，此时打开开关，闪烁也时常发生。
37.而本技术如前所述，所述主控芯片会判断所述检测信号持续为高电平的时间是否大于预设阀值。大于预设阀值才认为这是一个真实有效的检测信号，方才使能led负载模块点亮，否则，均认为是无效信号，而不点亮led负载模块。而所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号在高低电平之间变化，其持续为高电平的时长一般不会超过预设阀值(需要将预设阀值设定得足够合适)，所以就不会点亮led负载模块，也不会立即又关掉，亦即不会产生闪烁。如此提升了用户体验。
38.另外，本技术还提供一种具有光敏感应开关的led驱动方法，采用如前所述的具有光敏感应开关的led驱动电路，所述控制器单元接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮；所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值；所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号为杂乱的高低电平。
39.本技术所述具有光敏感应开关的led驱动电路及方法，具有以下有益效果：
40.本技术所述控制器单元接收所述光敏感应单元输出的检测信号，判断所述检测信号是否满足预设条件，满足预设条件则输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块点亮；不满足预设条件则不输出使能信号给所述led负载模块，所述led负载模块不点亮；其中，所述预设条件为所述检测信号持续为高电平的时间大于预设阀值；而所述led驱动电路开机的瞬间和所述光敏感应单元感光的瞬间，所述检测信号为杂乱的高低电平，持续为高电平的时间不会大于预设阀值，所以就不会点亮led负载模块，也不会立即又关掉，亦即不会产生闪烁。如此提升了用户体验。
41.以上对本技术所提供一种具有光敏感应开关的led驱动电路及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申
请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。