一种LED驱动控制电路

1.一种LED驱动控制电路，其特征在于，包括：
单片机，其电源输入脚、输出脚分别与电源输入端的正极、负极连接；
三极管，其基极与所述单片机连接，发射极连接电源输入端的负极，由所述单片机控制开启或关断；
MOS管，其栅极通过第一分压电阻与所述三极管的集电极连接，源极连接至电源输入端的正极，起开关作用；
功率电感，其一端连接所述MOS管的漏极，另一端连接二极管的阳极，所述二极管的阴极连接至LED的正极；以及
恒流集成芯片，其工作使能脚与所述单片机连接，由所述单片机控制其工作状态，其反馈脚连接至LED的负极，进行电流采样；所述恒流集成芯片的功率脚连接至所述功率电感与所述二极管的阳极之间的节点，用于根据其反馈脚的采样结果通过所述功率电感和所述二极管控制LED的电流恒定；
所述单片机的开关状态检测脚通过第一上拉电阻与电源输入端的正极连接，所述单片机的开关状态检测脚与第一上拉电阻的连接点通过开关按键接地；该连接点还通过第一滤波电容与所述单片机的接地脚连接；
所述单片机的电源输出脚与所述恒流集成芯片的使能脚连接，控制所述恒流集成芯片的工作状态；
所述单片机的控制信号输出脚通过第一限流电阻与所述三极管的基极连接；
所述单片机的输入检测脚与LED的负极连接；
所述单片机的基准电压输出脚通过第二限流电阻与三端稳压芯片的阴极和反馈极连接，该连接点与所述单片机的A／D转换模拟参考脚连接；所述三端稳压芯片的阳极接地。
2.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，电源输入端的正极与地之间连接有第一储能电容和／或第二滤波电容。
3.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述MOS管的栅极和源极之间连接有第二分压电阻。
4.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述单片机的A／D转换模拟参考脚通过第三滤波电容接地。
5.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述单片机的电源输入脚通过滤波电容接地。
6.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于：
所述恒流集成芯片的补偿脚通过补偿电路接地；
所述恒流集成芯片的反馈脚与LED的负极连接，该连接点与地之间并联连接有第一电流采样电阻和第二电流采样电阻，所述反馈脚同时通过第四滤波电容接地；
所述恒流集成芯片的工作使能脚与所述单片机连接，由所述单片机控制其工作状态，该工作使能脚同时通过第二上拉电阻接地；
所述恒流集成芯片的电源脚与所述二极管的阴极连接，并通过第五滤波电容接地；
所述恒流集成芯片的频率选择脚接地；
所述恒流集成芯片的软启动脚通过软启动电容接地。
7.如权利要求6所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述补偿电路包括：
补偿电容，其一端与所述恒流集成芯片的补偿脚连接；
补偿电阻，其连接在所述补偿电容的另一端与地之间。
8.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述二极管的阴极与地之间并联连接有第二储能电容和第六滤波电容。
9.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述单片机采用ATMEGA48型号；所述恒流集成芯片采用MP3213型号。

一种LED驱动控制电路\n技术领域\n[0001] 本发明属于照明电路领域，尤其涉及一种LED驱动控制电路。\n背景技术\n[0002] 随着科学技术的不断发展，新产品新技术不断革新，LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为信号指示光源被广泛使用，随之也出现了各种各样的LED驱动电路。目前在低电压的场所都是采用DC-DC斩波技术来驱动LED，它有着功耗小、效率高、稳定可靠、单位功率体积小、重量轻等优点，但是其成本高、电路复杂、易损坏、有较强的高频干扰等缺点，给使用者带来了不便。\n发明内容\n[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种LED驱动控制电路，旨在以高效、可靠、廉价、简单的驱动控制电路来安全可靠地驱动LED工作。\n[0004] 本发明实施例是这样实现的，一种LED驱动控制电路，包括：\n[0005] 单片机，其电源输入脚、输出脚分别与电源输入端的正极、负极连接；\n[0006] 三极管，其基极与所述单片机连接，发射极连接电源输入端的负极，由所述单片机控制开启或关断；\n[0007] MOS管，其栅极通过第一分压电阻与所述三极管的集电极连接，源极连接至电源输入端的正极，起开关作用；\n[0008] 功率电感，其一端连接所述MOS管的漏极，另一端连接二极管的阳极，所述二极管的阴极连接至LED的正极；以及\n[0009] 恒流集成芯片，其工作使能脚与所述单片机连接，由所述单片机控制其工作状态，其反馈脚连接至LED的负极，进行电流采样；所述恒流集成芯片的功率脚连接至所述功率电感与所述二极管的阳极之间的节点，用于根据其反馈脚的采样结果通过所述功率电感和所述二极管控制LED的电流恒定；\n[0010] 所述单片机的开关状态检测脚通过第一上拉电阻与电源输入端的正极连接，所述单片机的开关状态检测脚与第一上拉电阻的连接点通过开关按键接地；该连接点还通过第一滤波电容与所述单片机的接地脚连接；\n[0011] 所述单片机的电源输出脚与所述恒流集成芯片的使能脚连接，控制所述恒流集成芯片的工作状态；\n[0012] 所述单片机的控制信号输出脚通过第一限流电阻与所述三极管的基极连接；\n[0013] 所述单片机的输入检测脚与LED的负极连接；\n[0014] 所述单片机的基准电压输出脚通过第二限流电阻与三端稳压芯片的阴极和反馈极连接，该连接点与所述单片机的A／D转换模拟参考脚连接；所述三端稳压芯片的阳极接地。\n[0015] 本发明实施例提供的LED驱动控制电路，采用成本低廉且高效的恒流集成芯片实现，能确保LED稳定可靠工作，而且整个电路结构也非常简单。\n附图说明\n[0016] 图1是本发明实施例提供的LED驱动控制电路的结构图；\n[0017] 图2是图1所示电路的一种具体实现结构图。\n具体实施方式\n[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0019] 本发明实施例中，在LED驱动控制电路中采用恒流集成芯片实现，并通过一单片机来控制该恒流集成芯片的工作。\n[0020] 图1示出了本发明实施例提供的LED驱动控制电路的结构，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。\n[0021] 参照图1，LED驱动控制电路包括单片机U1、MOS管Q1、三极管Q2、恒流集成芯片U2、功率电感L1、二极管D1。其中单片机U1连接在电源B的两个输入端之间，三极管Q2的基极与单片机U1连接，发射极连接在电源B的负极，由单片机U1控制开启或关断；MOS管Q1的栅极通过分压电阻R1与三极管Q2的集电极连接，源极则连接至电源B的输入端的正极，起开关作用；功率电感L1的一端连接MOS管Q1的漏极，另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极则连接至LED的正极；恒流集成芯片U2的工作使能脚与单片机U1连接，由所述单片机U1控制其工作状态，其反馈脚连接至LED进行电流采样，功率脚连接至功率电感L1与二极管D1的阳极之间的节点，用于根据其反馈脚的采样结果通过功率电感L1和二极管D1一并控制LED的电流恒定。\n[0022] 上述控制电路中由单片机U1直接控制三极管Q2的开关状态，进而控制MOS管Q1的通断和恒流集成芯片U2的工作，由恒流控制芯片U2、功率电感L1、二极管D1共同完成恒流工作，输出稳定的工作电流，使LED得以稳定可靠工作。\n[0023] 图2是图1所示电路的一种具体实现结构。该控制电路采用3.7V锂-亚硫酰氯电池作为工作电源，单片机U1采用ATMEGA48型号，恒流集成芯片U2采用MP3213型号。\n[0024] 其中ATMEGA48型号的单片机U1的各引脚定义如下(仅介绍图2中用到的引脚的定义，悬空引脚不作介绍)：\n[0025] 2脚：PD4，开关状态检测脚；\n[0026] 3脚、5脚、21脚：GND，地脚；\n[0027] 4脚、6脚、18脚：VCC／VACC，电源输入脚；\n[0028] 16脚：PB4，电源输出脚；\n[0029] 20脚：AREF，A／D转换模拟参考脚；\n[0030] 23脚：PC0，控制信号输出脚；\n[0031] 24脚：PC1，输入检测脚；\n[0032] 25脚：PC2，基准电压输出脚。\n[0033] 而MP3213型号的恒流集成芯片U2的各引脚定义如下：\n[0034] 1脚：COMP，补偿脚；\n[0035] 2脚：FB，反馈脚；\n[0036] 3脚：EN，工作使能脚；\n[0037] 4脚：GND，地脚；\n[0038] 5脚：SW，功率脚；\n[0039] 6脚：IN，电源脚；\n[0040] 7脚：FSEL，频率选择脚；\n[0041] 8脚：SS，软启动脚。\n[0042] 参照图2，为了保证电池电压不受外界影响而波动，在输入侧放置储能电容C1和滤波电容C2，其中储能电容C1和滤波电容C2均连接在电源输入端的正极与地之间。通过单片机U1为恒流集成芯片U2、三极管Q2和MOS管Q1提供工作使能电压。恒流集成芯片U2内部集成MOS管，经其反馈脚FB(2脚)进行输出电流采样，对输出电流进行恒流控制，经过MOS管Q1、功率电感L1、二极管D1给负载(LED)提供电能，并经电流采样电阻R5、电流采样电阻R6为LED提供一个通路；同时，恒流驱动芯片U2根据电流采样电阻R6和电流采样电阻R5给2脚FB反馈端的信号，恒流驱动芯片U2内部产生的PWM脉冲驱动集成在内部的MOS管，通过外部功率电感L1和二极管D2一并完成恒流工作，输出稳定的驱动电流，使LED稳定可靠工作。\n[0043] 单片机U1的4脚、6脚和18脚为电源输入脚，为了保证单片机U1能够可靠工作，所以在上述3个电源输入脚和地之间分别放置滤波电容C41、C61、C181，开关状态检测脚2脚通过上拉电阻R3和电池B的正极连接，该开关状态检测脚与接地之间并联连接有开关按键S1和滤波电容C3，滤波电容C3可以防止外界信号对2脚的干扰，保证检测信号的正确性。电源输出脚16脚直接和恒流集成芯片U2的3脚、上拉电阻R9连接，为恒流集成芯片U2提供工作使能电压。控制信号输出脚23脚通过限流电阻R4和三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极连接到地，集电极通过分压电阻R1和MOS管Q1的的栅极连接，MOS管Q1栅极通过分压电阻R2和源极、电池B的正极连接，MOS管Q1的漏极和功率电感L1连接。输入检测脚24脚与LED的负极连接，连接点与地之间并联连接有电流采样电阻R5、电流采样电阻R6；恒流驱动芯片U2根据电流采样电阻R6和电流采样电阻R5给2脚FB反馈端的信号，恒流驱动芯片U2内部产生的PWM脉冲驱动集成在内部的MOS管，通过外部功率电感L1和二极管D2一并完成恒流工作，输出稳定的驱动电流，使LED稳定可靠工作。基准电压输出脚25脚通过限流电阻R7与三端稳压芯片U3的阴极连接，三端稳压芯片U3的阳极接地，三端稳压芯片U3的反馈极与单片机U1的基准电压输入脚20及其阴极连接，为基准电压输入脚20脚提供2.5V基准电压，基准电压输入脚20脚又通过滤波电容C4和地连接，虑除干扰信号，保证2.5V基准电压不受外界影响。\n[0044] 恒流集成芯片U2的补偿脚1脚通过一补偿电路接地，本实施例中，该补偿电路包括补偿电容C5和补偿电阻R8，其中补偿电容C5的一端与恒流集成芯片U2的补偿脚连接，而补偿电阻R8则连接在补偿电容C5的另一端与地之间；反馈脚2脚与LED的负极连接，连接点与地之间并联连接有电流采样电阻R5、电流采样电阻R6，反馈脚同时通过滤波电容C6接地，反馈脚基准电压为1.25V；工作使能脚3脚通过上拉电阻R9接地，同时与单片机U1连接，由单片机U1控制其工作状态，例如设置高电平有效，当有高电平到达3脚时，恒流集成芯片U2开始工作。地脚4脚直接接地；电源脚6脚与所述二极管D1的阴极连接，并通过滤波电容C7接地；功率脚5脚接二极管D1的阳极和功率电感L1之间的节点；频率选择脚7脚直接接地，工作频率为700KHz；软启动脚8脚通过软启动电容C8接地。\n[0045] 当按键被按下时，单片机U1的16、23和25脚均输出高电平，其中16脚为恒流集成芯片U2的3脚提供使能电压，使U2开始工作，23脚通过电阻R4使三极管Q2导通工作并控制MOS管Q1导通工作，为后续电路提供电源，25脚为三端稳压芯片U3提供电源，使其产生2.5V基准电压提供给单片机U1的20脚。当有高电平到达3脚时，恒流集成芯片U2开始工作，根据电流采样电阻R5和电流采样电阻R6给2脚反馈的电压信号，恒流集成芯片U2内部产生的PWM脉冲驱动集成在内部的MOS管，通过外部功率电感L1和二极管D1一并完成恒流工作，输出稳定的工作电流，使LED稳定可靠工作。\n[0046] 工作过程中单片机U1的24脚实时检测恒流集成芯片U2的2脚电压情况，当LED出现开路的情况，恒流集成芯片U2的2脚电压为0，当单片机U1的24脚检测到0电压后，就会关闭所有输出，进入低功耗状态。\n[0047] 本发明实施例提供的LED驱动控制电路，采用成本低廉且高效的恒流集成芯片实现，并通过一单片机来控制该恒流集成芯片的工作，整个电路能确保LED稳定可靠工作，而且整个电路结构也非常简单。\n[0048] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。