专利名称：一种led驱动装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路及其控制方法，尤其涉及一种LED驱动装置及其控制方法。
背景技术：
LED (Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成， 一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。 但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。目前市场上的LED驱动装置，大部分存在着亮度不够，功率太高，散热效果差，光衰减快，成本高等问题。因此，有必要改进LED驱动装置及其控制方法，减少功耗并提高亮度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED驱动装置及其控制方法，能够改善散热效果，减少功耗并提闻売度。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种LED驱动装置，包括电源转换单元、微处理控制器和LED电路，其中，所述电源转换单元包括脉冲变压器和开关控制电路，所述脉冲变压器输入侧的初级绕组通过开关控制电路和整流滤波电路相连，输出侧的次级绕组和辅助绕组通过恒压控制电路和微处理控制器的电源端相连，所述微处理控制器的输出端和LED电路相连。上述的LED驱动装置，其中，所述整流滤波电路包括前级电容CXl、整流桥BDl和初级H形滤电路，所述初级H形滤电路由电容Cl、电容C2和电感LI组成。上述的LED驱动装置，其中，所述开关控制电路包括主控开关频率芯片，所述主控开关频率芯片的漏极端D和突波吸收电路相连，所述突波吸收电路由电容C3，电阻R4和二极管D4组成，所述突波吸收电路的两端和脉冲变压器的初级绕组的两端相连。上述的LED驱动装置，其中，所述恒压控制电路包括稳压输出电路和辅助电压控制电路；所述稳压输出电路的正极端Vo+通过电感L3、整流管D6和脉冲变压器的次级绕组的一端相连，负极端Vo-和脉冲变压器的次级绕组的另一端相连，所述整流管D6两端并联有由电阻R6和电容C8组成的滤波电路，电感L3的两端通过输出滤波电容C6，C7和次级绕组的另一端相连；整流管D6的输出端通过恒压稳压管VR2，检测电阻R7和光电耦合器U2的输出端相连，所述光电耦合器U2的输入端和主控开关频率芯片的输出端FB相连；所述辅助电压控制电路由二极管D5，电容C4和电阻R5组成，所述二极管D5，电容C4和脉冲变压器的辅助绕组的两端相连形成闭合回路，所述电容C4的一端通过电阻R5和主控开关频率芯片的旁路端BP相连，另一端接地；所述主控开关频率芯片的旁路端BP通过电容C5接地。上述的LED驱动装置，其中，所述微处理控制器的电源端Vcc通过三端稳压器和稳压输出电路的正极端Vo+相连，允许使能端K通过脉冲电平判断电路和稳压输出电路相连， 所述脉冲电平判断电路由二极管Dl，电阻Rl和R2组成，所述二极管Dl和电阻R2并联后再与电阻Rl串联。上述的LED驱动装置，其中，所述微处理控制器的输出端通过多组由双三极管组成的恒流控制电路和LED电路相连，每组恒流控制电路驱动一路LED电路。上述的LED驱动装置，其中，所述LED电路包括CL1、CL2、CL3三路LED灯串，每路 LED灯串由多个LED串并联而成。本发明为解决上述技术问题还提供一种上述LED驱动装置的控制方法，包括如下步骤a)电源转换单元采集机械式开关控制灯具的开关信号；b)微处理控制器接受来自电源转换单元的开关信号，并输出控制信号对LED电路进行通或断的控制。上述的LED驱动装置的控制方法，其中，所述开关信号一次通断时间间隔为O. I 6秒，所述微处理控制器通过脉冲电平判断电路接受来自电源转换单元的开关信号，所述脉冲电平判断电路由二极管D1，电阻Rl和R2组成，所述二极管Dl和电阻R2并联后再与电阻 Rl串联。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明提供的LED驱动装置及其控制方法，利用开关控制电路采集机械式灯具的开关信号，通过微处理控制器驱动LED电路进行调光，从而改善散热效果，减少功耗并提_壳度。
图I为本发明LED驱动装置电路方框示意图2为本发明LED驱动装置中电源转换单元电路示意图3为本发明LED驱动装置中微处理控制器电路示意图4为本发明LED驱动装置中LED电路示意图。
图中
I整流滤波电路2开关控制电路 3脉冲变压器
4恒压控制电路5微处理控制器 6LED电路
41稳压输出电路42辅助电压控制电路具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图I为本发明LED驱动装置电路方框示意图；图2为本发明LED驱动装置中电源转换单元电路示意图。
请参见图I和图2，本发明提供的LED驱动装置包括电源转换单元、微处理控制器
5和LED电路6，其中，微处理控制器5的电源端和电源转换单元相连，输出端和LED电路6 相连，所述电源转换单元包括脉冲变压器3和开关控制电路2，脉冲变压器3输入侧的初级绕组通过开关控制电路2和整流滤波电路I相连，输出侧的次级绕组和辅助绕组通过恒压控制电路4和LED电路6相连。电源转换单元输入220V交流市电，通过变压器转化输出 4 20V直流电压，转为LED电路6和微控制处理器5工作所需要的电压及电流。高频开关控制电路2可以和微控制处理器5相连实现整灯断电一通电控制(一次通断时间在5秒以内)，改变LED发光亮度，微控制处理器5可以设定为一段调光或N(整灯发光亮度的分段数字)段调光。开关控制电路2中的主控开关频率芯片可以选用PI公司的TNY系列芯片，比如 TNY278PN、TNY279PN。该芯片包括源极端S、使能端EN、旁路端BP和漏极端D，如图2所示； 主控开关频率芯片的漏极端D和突波吸收电路相连，所述突波吸收电路由电容C3，电阻R4 和二极管D4组成，所述突波吸收电路的两端和脉冲变压器的初级绕组的两端相连。图3为本发明LED驱动装置中微处理控制器电路示意图。请继续参见图3，微控制处理器5选用的主芯片型号为LB308NJ，主芯片的允许使能端K(2脚)外接脉冲电平判断电路，所述脉冲电平判断电路由二极管D1，电阻Rl和R2 组成，所述二极管Dl和电阻R2并联后再与电阻Rl串联。主芯片的电源端Vcc通过U2和稳压输出电路的正极端Vo+相连，U2为5V的三端稳压器，将驱动电源产生的电压转变为控制IC正常工作所需要的5V电压，并在IC的电压输入端VCC外接了一个IOOOuF的电解电容C3来给芯片做一个持续行的供电，ACU AC2是电源控制器的交流接入端(220V AC开关信号)。当开关断掉后，ACU AC2没有交流输入，常规情况是整个电路没有电流了 ；图3中的Rl、R2、Dl组成的电路会产生一个低电平记录进芯片，电解电容C3可以给芯片持续供电几秒钟。当驱动电源因为传统式机械开关的一次动作由开-关-开，主芯片的K脚会接收到来自电平判断电路所捕捉到的电平变化信号，从而做出一次记录，并会对输出的三个引脚CL1/CL2/CL3进行通或是断的控制。三组由双三极管搭建起来的恒流电路分别控制着三路LED输出，如图4所示。从而形成，在传统式机械开关动作的次数不一样的情况下，会出现一路或者是多路LED发光的效果；最终形成了 LED球泡灯可以通过传统机械式开关来完成不同亮度的照明效果。综上所述，本发明提供的LED驱动装置及其控制方法，可以通过使用固有的机械式灯具开关对新型的LED灯亮度处理，通过开关的关断与开通来决定一次亮度的控制。对于人们在固定场所的不同时段对照明有着不同的需求，比如工作需要较明亮的光线、娱乐时需要相对适中的光线、休息前需要的是比较弱的照明。同样的一颗LED节能灯，可以在不同需求的时候表现出不同的光通量，同时功率也会不同(强光对应相对较高功率消耗、弱光对应相对较低功率消耗)，从而避免了电能的多余消耗，利于节能环保。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种LED驱动装置，包括电源转换单元、微处理控制器和LED电路，其特征在于，所述电源转换单元包括脉冲变压器和开关控制电路，所述脉冲变压器输入侧的初级绕组通过开关控制电路和整流滤波电路相连，输出侧的次级绕组和辅助绕组通过恒压控制电路和微处理控制器的电源端相连，所述微处理控制器的输出端和LED电路相连。
2.如权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述整流滤波电路包括前级电容 CXl、整流桥BDl和初级π形滤电路，所述初级形滤电路由电容Cl、电容C2和电感LI组成。
3.如权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述开关控制电路包括主控开关频率芯片，所述主控开关频率芯片的漏极端D和突波吸收电路相连，所述突波吸收电路由电容C3，电阻R4和二极管D4组成，所述突波吸收电路的两端和脉冲变压器的初级绕组的两端相连。
4.如权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述恒压控制电路包括稳压输出电路和辅助电压控制电路；所述稳压输出电路的正极端Vo+通过电感L3、整流管D6和脉冲变压器的次级绕组的一端相连，负极端Vo-和脉冲变压器的次级绕组的另一端相连，所述整流管D6两端并联有由电阻R6和电容CS组成的滤波电路，电感L3的两端通过输出滤波电容C6，C7和次级绕组的另一端相连；整流管D6的输出端通过恒压稳压管VR2，检测电阻R7 和光电I禹合器U2的输出端相连,所述光电I禹合器U2的输入端和主控开关频率芯片的输出端FB相连；所述辅助电压控制电路由二极管D5，电容C4和电阻R5组成，所述二极管D5，电容C4和脉冲变压器的辅助绕组的两端相连形成闭合回路，所述电容C4的一端通过电阻R5 和主控开关频率芯片的旁路端BP相连，另一端接地；所述主控开关频率芯片的旁路端BP通过电容C5接地。
5.如权利要求4所述的LED驱动装置，其特征在于，所述微处理控制器的电源端Vcc通过三端稳压器和稳压输出电路的正极端Vo+相连，允许使能端K通过脉冲电平判断电路和稳压输出电路相连，所述脉冲电平判断电路由二极管Dl，电阻Rl和R2组成，所述二极管Dl 和电阻R2并联后再与电阻Rl串联。
6.如权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述微处理控制器的输出端通过多组由双三极管组成的恒流控制电路和LED电路相连，每组恒流控制电路驱动一路LED电路。
7.如权利要求6所述的LED驱动装置，其特征在于，所述LED电路包括CLl、CL2、CL3 三路LED灯串，每路LED灯串由多个LED串并联而成。
8.—种如权利要求I所述的LED驱动装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤a)电源转换单元采集机械式开关控制灯具的开关信号；b)微处理控制器接受来自电源转换单元的开关信号，并输出控制信号对LED电路进行通或断的控制。
9.如权利要求8所述的LED驱动装置的控制方法，其特征在于，所述开关信号一次通断时间间隔为O. I 6秒，所述微处理控制器通过脉冲电平判断电路接受来自电源转换单元的开关信号，所述脉冲电平判断电路由二极管D1，电阻Rl和R2组成，所述二极管Dl和电阻 R2并联后再与电阻Rl串联。
全文摘要
本发明公开了一种LED驱动装置及其控制方法，所述驱动装置包括电源转换单元、微处理控制器和LED电路，其中，所述电源转换单元包括脉冲变压器和开关控制电路，所述脉冲变压器输入侧的初级绕组通过开关控制电路和整流滤波电路相连，输出侧的次级绕组和辅助绕组通过恒压控制电路和微处理控制器的电源端相连，所述微处理控制器的输出端和LED电路相连。本发明提供的LED驱动装置及其控制方法，利用开关控制电路采集机械式灯具开关的开关信号，通过微处理控制器驱动LED电路进行调光，从而改善散热效果，减少功耗并提高亮度，从而改善散热效果，减少功耗并提高亮度。
文档编号H05B37/02GK102612223SQ201210054050
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者吴孝明, 张虹, 成伟, 辜小斌, 陈来剑, 龚汉牛 申请人:苏州浩森电子科技有限公司