[發(fā)明專利]一種LED可調(diào)光驅(qū)動控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410097354.2
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103857154B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玉杰;鄭培
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導體照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED可調(diào)光驅(qū)動控制器，該裝置帶總線通信接口、LED亮度調(diào)節(jié)以及過溫檢測功能。

背景技術(shù)

LED（Light?Emitting?Diode）作為新型高效固體光源，由于高效、環(huán)保、壽命長等優(yōu)點，在當今環(huán)境污染日益嚴重，氣候變暖和能源日益緊張的背景下，基于大功率LED發(fā)展起來的半導體照明技術(shù)已經(jīng)被公認為是21世紀最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一，廣泛應(yīng)用在室內(nèi)外照明、景觀設(shè)計、指示燈等方面，目前LED照明迅速成為最熱門的第四代電光源之一，成為未來照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。

與傳統(tǒng)光源不同，LED需要專用驅(qū)動電源才能使其高效持續(xù)的工作，驅(qū)動電源是LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障，它的效率、功率因數(shù)、控制方式等直接決定了LED的性能。LED屬于非線性器件，所以微小的電壓反應(yīng)也會極大的影響LED工作情況，如電流過大極易發(fā)熱損壞。LED驅(qū)動的最佳方式是采用恒流源驅(qū)動，對LED采用恒流驅(qū)動方式較之恒壓驅(qū)動具有更高的可靠性。

但傳統(tǒng)恒流源LED照明系統(tǒng)主要存在以下幾點不足：

（1）不具有PWM調(diào)光功能；（2）LED驅(qū)動電源和控制器分開，使得體積過大，不利于安裝維護；（3）不具有總線通信接口，不便于LED的組網(wǎng)及智能控制。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種LED可調(diào)光驅(qū)動控制器，在保證可靠性及高效性的同時，最大限度的控制了開發(fā)成本，使得在低廉成本下，實現(xiàn)了裝置的最佳調(diào)控性能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種LED可調(diào)光驅(qū)動控制器，包括：

一LED控制器，所述LED控制器采用I/O口模擬UART的發(fā)送端和接收端，實現(xiàn)與串行通信模塊的數(shù)據(jù)交互，

一LED恒流驅(qū)動器，所述LED恒流驅(qū)動器提供調(diào)光接口和LED輸出接口；所述調(diào)光接口與所述LED控制器的PWM輸出引腳相連接，通過改變PWM信號的占空比改變LED驅(qū)動負載電流的大小；所述LED輸出接口與所述LED燈具相連接，

還包括一串行通信模塊，所述串行通信模塊提供總線通信接口以及TTL電平通信接口；所述總線通信接口實現(xiàn)與總線數(shù)據(jù)的交互；所述TTL電平通信接口用于與所述LED控制器的模擬UART的I/O口相連。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述LED恒流驅(qū)動器采用非隔離降壓型Buck電路，使用AD-DC通用輸入高亮度LED驅(qū)動芯片PT4207專用電路設(shè)計可調(diào)光恒流源，產(chǎn)生電流大小適當?shù)暮懔鞴┙oLED燈具使用，

通過LED控制器向LED驅(qū)動芯片PT4207的DIM管腳提供PWM信號，改變LED驅(qū)動負載電流的大小，從而實現(xiàn)LED燈具的亮度調(diào)節(jié)；

驅(qū)動電路中的電感器改為具有2個繞組的變壓器，利用變壓器的初級繞組代替電感器，而次級繞組經(jīng)線性穩(wěn)壓器LM78L09和LM78L05穩(wěn)壓后，為控制部分提供電源，輸出+9V和+5V的穩(wěn)定電壓，確保控制器及通信電路的可靠工作。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述串行通信模塊采用二極管、三極管以及電阻搭建串行收發(fā)電路，提供TTL電平通信接口和總線通信接口。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述LED燈具安裝于LED發(fā)光板上，在LED發(fā)光板上連接一RC測溫模塊，所述測溫模塊實時檢測LED發(fā)光板的溫度。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述RC測溫模塊包括一標準電阻和一熱敏電阻，根據(jù)公式Rt=(Rs*Ts)/Tt，求得熱敏電阻阻值后，通過二分法查表即可求得當前的溫度值；

其中Rs為標準電阻阻值，Ts為標準電阻的充電時間，Tt為熱敏電阻的充電時間。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果：

本發(fā)明在保證可靠性及高效性的同時，最大限度的控制了開發(fā)成本，低成本主要體現(xiàn)在以下幾點：

第一、LED恒流驅(qū)動器采用非隔離降壓型Buck電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，元器件少；

第二、LED控制器采用RISC架構(gòu)的通用低價單片機，用普通I/O口模擬UART時序，實現(xiàn)本發(fā)明與控制終端的通信，單片機不需要有專門的硬件UART電路；

第三、串行通信電路采用附圖2中的電路，而沒有使用具有差分電路的專用集成收發(fā)芯片；

第四、使用RC充放電方式來測量LED發(fā)光板溫度，防止LED燈具過熱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體系統(tǒng)框圖。

圖2為LED恒流驅(qū)動器的電路圖。

圖3為串行通信模塊的電路圖。