LED驱动电路.pdf

《LED驱动电路.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED驱动电路.pdf（10页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921082241.X (22)申请日 2019.07.11 (73)专利权人 宁波来和圣诞礼品有限公司 地址 315315 浙江省宁波市慈溪市观海卫 镇工业园西区 (72)发明人 王斌 (74)专利代理机构 杭州敦和专利代理事务所 (普通合伙) 33296 代理人 滕牧 (51)Int.Cl. H05B 45/30(2020.01) (54)实用新型名称 一种LED驱动电路 (57)摘要 一种LED驱动电路， 所述驱动电路包括控制 芯片、 LED发光灯组、 红外模块和发声。

2、模块， 所述 控制芯片与发声模块、 LED发光灯组和红外模块 电连接， 所述红外模块用于感应环境红外信号并 以电平信号的形式发送至控制芯片， 以电平信号 的形式反映是否检测到红外信号； 所述控制芯片 基于红外模块发送的电平信号对用于驱动所述 发光元件的PWM信号的占空比以及用于驱动所述 发光元件的驱动电流进行控制。 具有简易控制， 低用电量， 高可靠性的特点。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 211090049 U 2020.07.24 CN 211090049 U 1.一种LED驱动电路， 包括控制芯片、 LED发光灯组、 红外模块和发声模块， 所述控制芯 片与发声模块、 LED。

3、发光灯组和红外模块电连接， 其特征在于： 所述红外模块用于感应环境红外信号并以电平信号的形式发送至控制芯片， 以电平信 号的形式反映是否检测到红外信号； 所述控制芯片基于红外模块发送的电平信号对用于驱动发光元件的PWM信号的占空比 以及用于驱动所述发光元件的驱动电流进行控制。 2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路， 其特征在于： 所述红外模块包括第一电阻、 第二电阻、 第三电阻、 第七电阻、 第一电压比较器、 第一滤波电容和热释电红外传感器； 所述 热释电红外传感器的第一端连接VCC， 第二端连接第七电阻的第一端， 第三端连接第一滤波 电容的第二端； 所述第一电阻的第一端与VCC连接， 。

4、第二端与所述第三电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第一端连接所述第七电阻的第二端， 所述第二电阻的第二端与GND连接， 所 述第三电阻的第二端连接GND； 所述第一滤波电容的第一端与所述热释电红外传感器的第 二端连接， 所述第一滤波电容的第二端与GND连接； 所述第一电压比较器的反相输入端与第七电阻的第二端连接， 所述第一电压比较器的 同相输入端与第三电阻的第一端连接， 所述第一电压比较器的输出端与单片机的4脚连接， 所述第一电压比较器的VCC脚连接VCC， GND脚连接GND。 3.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路， 其特征在于： 所述LED驱动电路还包括振动 模块， 所述振动模块用于。

5、感应物体表面振动物理量并以电平信号的形式发送至控制芯片， 以电平信号的形式反映是否检测到振动信号。 4.根据权利要求3所述的一种LED驱动电路， 其特征在于： 所述振动模块包括第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第二电压比较器、 振动传感器； 所述第四电阻的第一端连接VCC， 第二 端连接振动传感器的第一端， 所述振动传感器的第二端连接GND， 所述第六电阻的第一端连 接VCC， 所述第六电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端； 所述第五电阻的第二端连接 GND， 所述第六电阻的第二端连接所述第二电压比较器的反相输入端； 所述第二电压比较器 的同相输入端与第四电阻的第二端连接， 所述第二电压比较。

6、器的VCC脚连接VCC， GND脚连接 GND。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211090049 U 2 一种LED驱动电路 技术领域 0001 本实用新型涉及照明领域， 更具体的是涉及一种LED驱动电路。 背景技术 0002 目前， LED照明在我国的发展极其迅速， LED光源的主要性能指标一年一个台阶的 不断提高， 相应的价格却一年一个台阶的不断降低， 其性价比的快速攀升预示LED灯将不仅 停留在家用室内照明领域， 更可以在大部分商业场所取代白炽灯代表的照明装潢功能， LED 灯串可以被单片机等控制器以数字信号的形式控制的特性使得商家可以减少布设电线长 度， 降低安全的隐患。 而市面。

7、上缺乏的是将传感器模块与LED灯串联动的驱动电路。 实用新型内容 0003 为了解决上述技术问题的至少一方面， 本实用新型提供了如下解决方案。 0004 一种LED驱动电路， 包括控制芯片、 LED发光灯组、 红外模块和发声模块， 所述控制 芯片与发声模块、 LED发光灯组和红外模块电连接， 0005 所述红外模块用于感应环境红外信号并以电平信号的形式发送至控制芯片， 以电 平信号的形式反映是否检测到红外信号； 0006 所述控制芯片基于红外模块发送的电平信号对用于驱动所述发光元件的PWM信号 的占空比以及用于驱动所述发光元件的驱动电流进行控制。 0007 进一步地讲， 所述红外模块包括第一电。

8、阻、 第二电阻、 第三电阻、 第七电阻、 第一电 压比较器、 第一滤波电容和热释电红外传感器； 所述热释电红外传感器的第一端连接VCC， 第二端连接第七电阻的第一端， 第三端连接第一滤波电容的第二端； 所述第一电阻的第一 端与VCC连接， 第二端与所述第三电阻的第一端连接； 所述第二电阻的第一端连接所述第七 电阻的第二端， 所述第二电阻的第二端与GND连接， 所述第三电阻的第二端连接GND； 所述第 一滤波电容的第一端与所述热释电红外传感器的第二端连接， 所述第一滤波电容的第二端 与GND连接； 0008 所述第一电压比较器的反相输入端与第七电阻的第二端连接， 所述第一电压比较 器的同相输入端。

9、与第三电阻的第一端连接， 所述第一电压比较器的输出端与单片机的4脚 连接， 所述第一电压比较器的VCC脚连接VCC， GND脚连接GND。 0009 进一步地讲， 所述LED驱动电路还包括振动模块， 所述振动模块用于感应物体表面 振动物理量并以电平信号的形式发送至控制芯片， 以电平信号的形式反映是否检测到振动 信号。 0010 更进一步地讲， 所述振动模块包括第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第二电压比较 器、 振动传感器； 所述第四电阻的第一端连接VCC， 第二端连接振动传感器的第一端， 所述振 动传感器的第二端连接GND， 所述第六电阻的第一端连接VCC， 所述第六电阻的第二端连接 所述。

10、第五电阻的第一端， 所述第五电阻的第二端连接GND； 所述第六电阻的第二端连接所述 第二电压比较器的反相输入端； 所述第二电压比较器的同相输入端与第四电阻的第二端连 说明书 1/5 页 3 CN 211090049 U 3 接， 所述第二电压比较器的VCC脚连接VCC， GND脚连接GND。 0011 该实用新型的优点： 通过使用多个滤波电路使模拟量在本实用新型的电路中传递 减少了失真的程度； 振动传感器所感应到的外界物体表面振动物理量可以通过振动传感器 的导通截止状态变化， 通过比较器输出高低电平， 来判定当前振动状况； 红外模块则是通过 将热释电红外传感器作为感知元件， 接收到的红外信号使。

11、比较器输出高低电平形式来表明 当前红外信号的探测状况。 附图说明 0012 图1是本实用新型的控制芯片连接原理图。 0013 图2是本实用新型的红外模块电路原理图。 0014 图3是本实用新型的振动模块电路原理图。 0015 图4是本实用新型的一个实施例的流程图。 具体实施方式 0016 为使本实用新型要解决的技术问题、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图 及具体实施例进行详细描述。 在下面的描述中， 提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅 仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。 因此， 本领域技术人员应该清楚， 可以对这里 描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。。

12、 另外， 为了清楚和 简洁， 省略了对已知功能和构造的描述。 0017 应理解， 说明书通篇中提到的 “一个实施例” 或 “一实施例” 意味着与实施例有关的 特定特征、 结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。 因此， 在整个说明书各处出 现的 “在一个实施例中” 或 “在一实施例中” 未必一定指相同的实施例。 此外， 这些特定的特 征、 结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。 0018 在本实用新型的各种实施例中， 应理解， 下述各过程的序号的大小并不意味着执 行顺序的先后， 各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定， 而不应对本实用新型实施 例的实施过程构成任何限定。。

13、 0019 应理解， 本文中术语 “和/或” ， 仅仅是一种描述关联对象的关联关系， 表示可以存 在三种关系， 例如， A和/或B， 可以表示： 单独存在A， 同时存在A和B， 单独存在B这三种情况。 另外， 本文中字符 “/” ， 一般表示前后关联对象是一种 “或” 的关系。 0020 在本申请所提供的实施例中， 应理解，“与A相应的B” 表示B与A相关联， 根据A可以 确定B。 但还应理解， 根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B， 还可以根据A和/或其它信息 确定B。 0021 应理解， 本文中术语 “A与B连接” ， 大部分情况可以指代A与B通过导线进行电连接， 而控制芯片通过导线传输。

14、电信号至各个元件， 使扬声器和LED灯组可以按照一定规律进行 工作。 0022 一个实施例中， 将本实用新型的技术以电路图的形式表述， 第一电阻第七电阻 对应电阻R1R7， 第一滤波电容对应滤波电容C1， 第一电压比较器第二电压比较器对应 电压比较器Y1Y2， 振动传感器对应振动传感器S1， 控制芯片对应控制芯片P1,扬声器对应 扬声器LS1， 第一程序第四程序对应程序14。 说明书 2/5 页 4 CN 211090049 U 4 0023 如图1所示本实用新型为控制芯片P1与功放模块、 振动模块、 LED发光灯组和红外 模块电连接， 控制芯片P1以PWM输出的形式来控制LED发光灯组， 通。

15、过调节高电平在脉冲信 号中的占空比来实现所述控制芯片P1控制LED发光灯组亮暗。 0024 控制芯片P1是51单片机， 它的1脚接vcc通5V直流电， 2脚接GND， 3脚连接LED灯串， 4 脚连接红外模块， 5脚连接振动模块， 6脚和7脚输出声音模拟量， 分别为sound+， sound-形 式， 连接扬声器LS1输出声音。 4脚、 5脚作为接收端， 接收红外模块和振动模块输出的电平信 号， 通过高电平信号的变化来判定是否有人经过和振动状况， 通过扬声器发出声音。 0025 在一种实施方式中， 如图2所示， 所述红外模块的核心为热释电红外传感器， 所述 热释电红外传感器J1的第一端连接VC。

16、C， 所述热释电红外传感器J1的第二端与电阻R7、 滤波 电容C1的第一端连接， 且滤波电容C1的第二端与第一电压比较器Y1的GND脚连接， 电阻R7的 第二端连接电压比较器Y1的反相输入端， 电阻R2的第一端连接电阻R7的第二端， 电阻R2的 第二端连接GND； 热释电红外传感器J1的第三端连接GND。 电阻R1的第二端连接电阻R3的第 一端并连接电压比较器Y1的同相输入端， 电阻R3的第二端连接电压比较器Y1的GND脚， 电阻 R3与电阻R1串联连接形成分压电路； 单片机的4脚连接电压比较器Y1的输出端5脚， 所述电 阻R1的第一端连接vcc。 0026 电压比较器Y1同相输入端由电阻R1。

17、跟电阻R3分压获取， 作为基准电压。 电压比较 器Y1的反相输入端将热释电红外传感器所发送的电平信号跟同相输入端基准电平作比较。 当人体经过时， 反相入端电压大于同相输入端的电压， Y1输出低电平。 当没人经过时， 反相 入端电压小于同相输入端的电压， Y1输出高电平， 由此判定是否有人经过。 并由比较器Y1的 输出端5脚输出到控制芯片P1的4脚。 0027 在另一种实施方式中， 如图3所示， 所述振动模块包括电阻R4、 电阻R6、 电阻R5、 电 压比较器Y2、 振动传感器； 所述电阻R4的第一端连接VCC， 第二端连接振动传感器S1的第一 端， 所述振动传感器S1的第二端连接GND， 所述。

18、电阻R6的第一端连接VCC， 所述电阻R6的第二 端连接所述电阻R5的第一端， 电阻R5的第二端连接GND； 所述电阻R6的第二端连接电压比较 器Y2的反相输入端； 所述电压比较器Y2的同相输入端与电阻R4的第二端连接， 所述电压比 较器Y2的VCC脚连接VCC， GND脚连接GND。 0028 振动传感器S1工作原理是感应到外界物体表面的振动， 当物体表面形变程度达到 检测范围时， 振动传感器闭合。 在本实用新型的技术方案中， 电压比较器Y2反相输入端由电 阻R5跟电阻R6分压获取， 作为基准电压。 可以将振动传感器S1看做为负载开关， 当没有检测 到振动， 负载开关的开启， 同相端电压大于。

19、反相端的基准电压， 电压比较器Y2输出脚5输出 高电平。 当检测到振动时， 负载开关关闭， 同相端电压小于反相端的基准电压， 电压比较器 Y2输出脚5输出低电平， 由此判定是否有振动产生。 并由比较器Y2的输出端5脚输出到控制 芯片P1的5脚。 0029 如图4所示， 在另一种实施方式， 有本实用新型进一步提供一种结合方案的控制方 法， 具体流程如下： 0030 步骤一： 在控制芯片内输入第一程序、 第二程序、 第三程序、 第四程序， 所述程序用 于驱动LED灯组及扬声器； 0031 步骤二： 当红外模块跟振动模块都感应到信号时， 通过导线连接传输至控制芯片， 控制芯片切换至第一程序输出； 说。

20、明书 3/5 页 5 CN 211090049 U 5 0032 步骤三： 当仅红外模块感应到信号时， 通过导线连接传输至控制芯片， 控制芯片切 换至第二程序输出； 0033 步骤四： 当仅振动模块感应到信号时， 控制芯片切换至第三程序输出； 0034 步骤五： 当控制芯片感应不到红外模块跟振动模块的信号时， 控制芯片切换至第 四程序输出。 0035 需要说明的是， 预存于控制芯片的驱动LED灯组的程序， 通过PWM形式改变LED灯组 发光亮度。 预存于控制芯片声音程序通过D/A转化模拟信号通过功放输出至扬声器播放。 0036 本技术方案中所指的PWM是对控制芯片对LED灯组外围驱动通过高低电。

21、平时间长 短， 按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制来控制灯串的电流达到控制亮暗效果。 0037 计算公式为F(2M-X)*12/fosc； 0038 M为51单片机计数器位数； X为装入计数器初值； fosc为51单片机晶振频率； 0039 F值为高或低电平持续时间最小倍数， LED灯串为PWM输出， 通过电平信号中高低电 平信号持续时间长短来控制输出电流大小， 实现LED灯组的亮度变换； 扬声器需要播放的声 音和LED灯串亮度及闪烁频率换通过工作人员以程序的形式输入， 预置于控制芯片中。 本实 用新型通过PWM输出的形式控制LED的亮度变化。 0040 通过步骤二至步骤五实际是完全契合本实用。

22、新型的实际情况， 将红外模块和振动 模块检测到的电平信号作为判定条件， 当振动模块/红外模块感应到信号， 即可认为是振动 模块/红外模块感应到检测信号并以低电平信号的形式发送至控制芯片。 0041 为方便理解， 设置灯串亮度值及闪烁频率为第一亮度及闪烁频率， 第二亮度及闪 烁频率， 第三亮度及闪烁频率。 从亮度来看： 第一亮度及闪烁频率 第二亮度及闪烁频率 第 三亮度及闪烁频率。 设置声音类型为第一类型， 第二类型， 第三类型。 0042 LED驱动电路都感应到人体的红外信号跟振动信号时， 通过调用预存于控制芯片 中的程序1驱动扬声器发出第一类型声音， 灯串输出至第一亮度及闪烁频率的效果； 当。

23、检测 到人体的红外信号时， 控制芯片调用程序2驱动扬声器发出第二类型声音， 灯串亮度调至第 二亮度及闪烁频率； 当检测到振动信号时， 控制芯片调用程序3驱动扬声器发出第三类型声 音， 使灯串亮度达到第三亮度及闪烁频率； 当检测不到红外信号跟振动信号时， 控制芯片调 用程序4， 驱动扬声器不发声并将灯串不亮。 通过四种不同的灯光声音变换效果以期实现万 圣节恐吓效果。 0043 本技术方案中播放的声音为不同的惊恐类型音频程序。 在本实施例中， 传感器检 测信号的间隔为10s后， 重新开始检测。 0044 在另一个实施方式中， 例如： 走红毯活动， 提前录入伴奏曲， 音量的变化辅以灯光 的不同变换可。

24、以使整个活动的进行变得更加有趣。 0045 LED驱动电路首先通过热释电红外传感器和振动传感器感应到人体的红外信号、 振动信号， 通过调用预存于控制芯片中的程序1实现扬声器播放伴奏曲1， 灯串输出为第一 亮度的效果； 当仅检测到红外信号后， 控制芯片调用程序二， 驱动扬声器播放伴奏曲2， 灯串 亮度调至第二亮度的效果； 当仅检测到振动信号时， 控制芯片调用程序三， 驱动扬声器播放 伴奏曲3， 使灯串亮度达到第三亮度； 当检测不到红外和振动信号时， 即可认为人体已经远 离灯组， 控制芯片调用程序四， 驱动扬声器播放伴奏曲4并将灯串的亮度变为第四亮度。 通 过设置不同的伴奏曲可以方便现场的工作人员。

25、， 工作人员只用听到特定的伴奏曲目即可获 说明书 4/5 页 6 CN 211090049 U 6 知当前红毯的行进状况， 如听到伴奏曲1即可得知人员已经进入红毯， 听到伴奏曲2即可得 知人员行进至红毯定位点， 此时仅检测到了人体的红外信号， 定位点用于拍照， 这样方便了 摄影工作人员在抓拍完上一个走红毯人员的背景照后及时掉头拍摄行进至定位点的人员， 播放至伴奏曲3即可得知人已经走远， 工作人员可以安排下一个走红毯的人进场， 这样子等 伴奏曲4结束后， LED驱动电路会再次检测到红毯上的人体红外信号， 即又开始播放伴奏曲 1。 如此是整个活动避免出错， 减少了人员需求。 0046 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释， 其并不是对本实用新型的限制， 本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改， 但 只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。 说明书 5/5 页 7 CN 211090049 U 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 211090049 U 8 图3 说明书附图 2/3 页 9 CN 211090049 U 9 图4 说明书附图 3/3 页 10 CN 211090049 U 10 。