一种LED照明灯智能驱动控制器的制作方法

一种led照明灯智能驱动控制器
技术领域
1.本发明属于led照明技术领域，特别是涉及一种led照明灯智能驱动控制器。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，简称led)光源由于具有体积小、高亮度、耗电量低以及使用寿命长等优点，得到了广泛关注及应用，使得采用led灯管替代传统荧光灯灯管逐渐成为一种趋势。
3.现有技术中，led灯管替代传统荧光灯灯管有两种主要的方式：
4.第一种方式是完全移除原有的荧光灯灯管和镇流器，直接将市电输入到led灯管，但是这种方式需要修改灯具内部接线，因此会产生额外的人工费用；
5.第二种方式是无需更改灯具内部线路，只是替换原有的荧光灯灯管，但是要求安装的led灯管需要兼容原有的镇流器工作，这种替换优点在于非常简单方便，用户可以自己操作而无需聘请专业人员，因此省去相关的人工费用。但是，在荧光灯镇流器中，电子镇流器有相当大的比例，因而替代荧光灯灯管的一大挑战在于兼容电子镇流器工作。
6.尽管白光led是当今的大规模照明的一个理想方案，但若要把驱动led的电子设备普及到每一个灯泡中，其主要问题是目前led驱动电路的性能还没有实现高效率转换，其中关键的技术问题是驱动电子系统的电子能量转换效率由于离散范围极大、参数难于控制，其高低和稳定性是整个led实用技术与产品参数的主要问题。其次，还要考虑散热和emi(电磁干扰)因素，两者对于照明设备的可靠性有重要影响，给设计密度带来了限制。另外，由于led正向伏安特性非常陡即正向动态电阻非常小，要给led供电就比较困难。不能像普通白炽灯一样，直接用电压源供电，否则电压波动稍增，电流就会增大到将led烧毁的程度。为了稳住led的工作电流，保证led能正常可靠地工作，各种各样的led驱动电路就应运而生。
7.目前，原有的电路存在下述问题：
8.1)现有的led驱动控制器仅具有恒流或仅具有稳压电路，其功能单一；
9.2)传统的led驱动控制器电压范围窄，驱动功率小；
10.3)散热不好，使用寿命短；
11.4)电源利用率小。


技术实现要素：

12.本发明的目的在于提供一种led照明灯智能驱动控制器，通过dc/dc的照明用的led驱动控制器电路中各个元件，由muc微处理器对输出级电路的输出电压进行检测，并相应地输出过压检测信号至主控模块来控制开关控制器件的闭合，解决了现有的使用寿命短、功能单一，智能化不足的问题。
13.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
14.本发明为一种led照明灯智能驱动控制器，包括dc/dc转换电路、主控模块、led负载、电压控制电路、电流调节电路和mcu微处理器；
15.所述dc/dc转换电路依次与主控模块、开关模块、输出级电路和led负载相连；所述开关模块控制led负载的线路通断；所述输出级电路根据主控板输出的直流电驱动led负载工作；
16.所述电压控制电路、电流调节电路的输出端均与主控模块的输入端连接；所述电压控制电路通过电流采样电路和电流调节电路连接；
17.所述muc微处理器的输出端与主控模块的输入端连接；所述电流调节电路对开关模块的输出电流对应的输出电压进行检测，并将相应的输出电流检测反馈信号反馈至主控模块；所述主控模块根据电流检测反馈信号控制开关模块按照预设电流值调整输出电流；
18.所述电压控制电路对输出级电路的输出电压进行检测，并相应地输出过压检测信号至主控模块，当输出级电路的输出电压大于预设阀值时，所述主控模块根据过压检测信号控制开关模块停止输出直流电。
19.作为一种优选的技术方案，所述主控模块和开关模块之间的线路上设置有电流采样器件和开关模块的驱动电路；所述电流采样器件与开关模块连接，用于监测进行开关模块的电流；所述开关模块的驱动电路与电流采样器件耦合，用于控制开关控制器件的闭合。
20.作为一种优选的技术方案，所述开关控制器件的驱动电路包括：
21.电流判断电路，与所述电流采样器件耦合，判断经过开关模块的电流是否超过预设阈值；
22.控制逻辑及驱动电路，与所述电流判断电路和开关模块耦合，若经过开关模块的电流未超过预设阈值，则控制开关控制器件处于断开状态，所述输出级电路停止输出；若经过led负载的电流超过所述预设阈值，则控制开关控制器件处于闭合状态，输出级电路开始输出，使输出级电路以及led负载工作在指定功率范围内。
23.作为一种优选的技术方案，所述dc/dc转换电路，包括蓄电池p1，蓄电池p1管脚1接电源vcc，p1管脚1电源端并联连接两个输入电容c1和电容c2、串联连接一电感l1和两个并联的肖特基整流二极管d1和肖特基整流二极管d2；两个并联的肖特基整流二极管的输出端并接一组输出电容c3、电容c4和电容c5后接电压控制电路；所述电感l1上并联连接有管理芯片lm2587-adj，管理芯片lm2587-adj管脚1接一电阻r6和一电容c7，输入电容c1、电容c2和输出电容c3、电容c4、电容c5以及电容c7和管理芯片lm2587-adj管脚3端接地，管理芯片lm2587-adj管脚2端并接一电阻r7后接电流调节电路输出端。
24.作为一种优选的技术方案，所述电压控制电路，包括与dc/dc转换电路一组输出电容c3、电容c4和电容c5并联相接的电阻r3、电阻r4和多控开关，以及与蓄电池p1电源vcc端相接的电阻r2；所述电阻r3和电阻r4之间的节点接第三运算放大器的正输入端，第三运算放大器的输出端管脚1与其负输入端管脚2接电流调节电路的第四运算放大器旁路电阻r1；所述多控开关的管脚1、3分别接led负载，管脚2接地；所述led负载输出端接电流采样电路。
25.作为一种优选的技术方案，所述电流采样电路，包括与电压控制电路电阻r2相接的第二运算放大器，第二运算放大器的正输入端接一组相并联的电阻电容，第二运算放大器的负输入端并联连接电阻r10和电阻r11，电阻r10并接在第二运算放大器的负输入端和输出端，第二运算放大器的输出端接电流调节电路。
26.作为一种优选的技术方案，所述mcu微处理器的输出端还连接有wifi通知模块、手机app和显示模块；所述mcu微处理器的输入端还连接有定时器模块和红外接收模块。
27.本发明具有以下有益效果：
28.本发明通过dc/dc的照明用的led驱动控制器电路中各个元件，由muc微处理器对输出级电路的输出电压进行检测，并相应地输出过压检测信号至主控模块来控制开关控制器件的闭合，提高驱动控制器智能化程度，增加了led的使用寿命。
29.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
31.图1为本发明的一种led照明灯智能驱动控制器结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1所示，本发明为一种led照明灯智能驱动控制器，包括dc/dc转换电路、主控模块、led负载、电压控制电路、电流调节电路和mcu微处理器；dc/dc转换电路依次与主控模块、开关模块、输出级电路和led负载相连；开关模块控制led负载的线路通断；输出级电路根据主控板输出的直流电驱动led负载工作；电压控制电路、电流调节电路的输出端均与主控模块的输入端连接；电压控制电路通过电流采样电路和电流调节电路连接；muc微处理器的输出端与主控模块的输入端连接；电流调节电路对开关模块的输出电流对应的输出电压进行检测，并将相应的输出电流检测反馈信号反馈至主控模块；主控模块根据电流检测反馈信号控制开关模块按照预设电流值调整输出电流；电压控制电路对输出级电路的输出电压进行检测，并相应地输出过压检测信号至主控模块，当输出级电路的输出电压大于预设阀值时，主控模块根据过压检测信号控制开关模块停止输出直流电。
34.主控模块和开关模块之间的线路上设置有电流采样器件和开关模块的驱动电路；电流采样器件与开关模块连接，用于监测进行开关模块的电流；开关模块的驱动电路与电流采样器件耦合，用于控制开关控制器件的闭合。
35.开关控制器件的驱动电路包括：电流判断电路，与电流采样器件耦合，判断经过开关模块的电流是否超过预设阈值；控制逻辑及驱动电路，与电流判断电路和开关模块耦合，若经过开关模块的电流未超过预设阈值，则控制开关控制器件处于断开状态，输出级电路停止输出；若经过led负载的电流超过预设阈值，则控制开关控制器件处于闭合状态，输出级电路开始输出，使输出级电路以及led负载工作在指定功率范围内。
36.dc/dc转换电路，包括蓄电池p1，蓄电池p1管脚1接电源vcc，p1管脚1电源端并联连接两个输入电容c1和电容c2、串联连接一电感l1和两个并联的肖特基整流二极管d1和肖特基整流二极管d2；两个并联的肖特基整流二极管的输出端并接一组输出电容c3、电容c4和
电容c5后接电压控制电路；电感l1上并联连接有管理芯片lm2587-adj，管理芯片lm2587-adj管脚1接一电阻r6和一电容c7，输入电容c1、电容c2和输出电容c3、电容c4、电容c5以及电容c7和管理芯片lm2587-adj管脚3端接地，管理芯片lm2587-adj管脚2端并接一电阻r7后接电流调节电路输出端。
37.电压控制电路，包括与dc/dc转换电路一组输出电容c3、电容c4和电容c5并联相接的电阻r3、电阻r4和多控开关，以及与蓄电池p1电源vcc端相接的电阻r2；电阻r3和电阻r4之间的节点接第三运算放大器的正输入端，第三运算放大器的输出端管脚1与其负输入端管脚2接电流调节电路的第四运算放大器旁路电阻r1；多控开关的管脚1、3分别接led负载，管脚2接地；led负载输出端接电流采样电路。
38.电流采样电路，包括与电压控制电路电阻r2相接的第二运算放大器，第二运算放大器的正输入端接一组相并联的电阻电容，第二运算放大器的负输入端并联连接电阻r10和电阻r11，电阻r10并接在第二运算放大器的负输入端和输出端，第二运算放大器的输出端接电流调节电路。
39.mcu微处理器的输出端还连接有wifi通知模块、手机app和显示模块；mcu微处理器的输入端还连接有定时器模块和红外接收模块；红外接收模块可以远程通过红外遥控器进行操控，实现led负载的通断，也可通过手机app进行远程操控；定时器模块用于对设备的工作时间进行限定，显示模块用于显示当前设备的工作状态。
40.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
41.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
42.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。