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一种兼容两种不同直流供电的驱动电路

阅读：753发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种兼容两种不同直流供电的驱动电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，包括高压直流电源、低压直流电源、电压检测电路、第一隔离二极管、第二隔离二极管、电流控制电路以及恒流控制电路，电压检测电路的输入端分别与高压直流电源和低压直流电源连接，电压检测电路的输出端分别与第一隔离二极管和第二隔离二极管的输入端连接；第一隔离二极管的输出端与电流控制电路的输入端连接，电流控制电路的输出端与恒流控制电路的输入端连接；第二隔离二极管的输出端与恒流控制电路的输入端连接；所述恒流控制电路的输出端与LED负载连接；本发明兼容了两种不同的直流供电方式，使得LED工作灯适用于多种不同的工作条件。，下面是一种兼容两种不同直流供电的驱动电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，包括高压直流电源、低压直流电源、电压检测电路、第一隔离二极管、第二隔离二极管、电流控制电路以及恒流控制电路，所述电压检测电路的输入端分别与所述高压直流电源和所述低压直流电源连接，所述电压检测电路的输出端分别与所述第一隔离二极管的输入端和第二隔离二极管的输入端连接；
所述第一隔离二极管的输出端与所述电流控制电路的输入端连接，所述电流控制电路的输出端与所述恒流控制电路的输入端连接；所述第二隔离二极管的输出端与所述恒流控制电路的输入端连接；所述恒流控制电路的输出端与LED负载连接；
当高压直流电输入时，所述电压检测电路将低压直流电拉到地，高压直流电经过电压检测电路、第一隔离二极管、电流控制电路以及恒流控制电路后输出至LED负载；当仅有低压直流电输入时，低压直流电经过电压检测电路、第二隔离二极管以及恒流控制电路后输出至LED负载。
2.根据权利要求1所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述高压直流电源采用12V、24V或36V的直流电源，所述低压直流电源采用若干节干电池进行供电，所述高压直流电源的电压大于所述低压直流电源的电压。
3.根据权利要求1所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述电压检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一MOS管，所述第一电阻的一端与所述高压直流电源连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和第一MOS管的门极连接，所述第二电阻的另一端与零线连接，所述第一MOS管的源极与零线连接，所述第一MOS管的栅极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述低压直流电源连接。
4.根据权利要求1所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述电流控制电路包括第二稳压二极管、第八电阻、第三MOS管和第十三电阻，所述第二稳压二极管的负极分别与第一隔离二极管和第二隔离二极管的输出端连接，所述第二稳压二极管的正极分别与所述第八电阻的一端、所述第三MOS管的门极连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极与所述第十三电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与所述恒流控制电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述第二稳压二极管的导通电压介于高压直流电源的电压和低压直流电源的电压之间。
6.根据权利要求1所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括稳压电路、单片机和信号转换补偿电路，所述稳压电路和单片机的输入端分别与所述电压检测电路的输出端连接，所述稳压电路和单片机的输出端分别与所述信号转换补偿电路的输入端连接，所述信号转换补偿电路的输出端与恒流控制电路连接。
7.根据权利要求6所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述稳压电路包括第一稳压芯片、第一电容以及第二电容，所述第一稳压芯片设有三个引脚，第一稳压芯片的第一引脚分别与第一电容和第二电容的一端连接，且公共端接地；第一稳压芯片的第二引脚分别与第二电容的另一端和信号转换补偿电路连接；第一稳压芯片的第三引脚分别与第一电容的另一端和所述电压检测电路连接。
8.根据权利要求7所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述单片机包括第二芯片、第三电容以及第一稳压二极管，所述第二芯片设有八个引脚，所述第二芯片的第一引脚分别与所述第一稳压二极管的负极和第三电容的一端连接，且公共端与所述电压检测电路连接，所述第二芯片的第二引脚、第三引脚、第四引脚、第六引脚、第七引脚悬空，所述第二芯片的第五引脚与信号转换补偿电路连接，所述第二芯片的第八引脚分别与第一稳压二极管的正极和第三电容的另一端连接，且公共端接地。
9.根据权利要求8所述的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，其特征在于，所述信号转换补偿电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二三级管以及第四电容，所述第四电阻的一端分别与第二芯片的第五引脚和第五电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第二三级管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一稳压芯片的第二引脚连接，所述第二三极管的集电极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与第四电容的一端和第七电阻的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述第七电阻的另一端与恒流控制电路连接。

说明书全文

一种兼容两种不同直流供电的驱动电路

技术领域

[0001] 本发明涉及LED照明驱动电路技术领域，具体涉及一种兼容两种不同直流供电的驱动电路。

背景技术

[0002] LED工作灯是一种可用于室内或室外照明的灯具产品，现有的LED工作灯通常采用市电进行供电，在断电或没有市电的场所就无法使用。为此，市面上出现了可以兼容市电和直流电的LED工作灯，在有市电时，可以使用市电供电，没有市电时，可以使用直流电进行供电。但这种LED工作灯在没有市电时，通常只能选择一种直流电源进行供电，如采用直流发电机或采用车载直流电源或采用干电池进行供电，当两种或多种直流电源共存时，就无法兼容，使得直流供电的方式较为单一，在没有所需直流电源的情况下无法满足使用。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于，提供一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，为LED工作灯提供两种不同的直流供电方式，以解决背景技术中的问题。

[0004] 为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，包括高压直流电源、低压直流电源、电压检测电路、第一隔离二极管、第二隔离二极管、电流控制电路以及恒流控制电路，所述电压检测电路的输入端分别与所述高压直流电源和所述低压直流电源连接，所述电压检测电路的输出端分别与所述第一隔离二极管的输入端和第二隔离二极管的输入端连接；所述第一隔离二极管的输出端与所述电流控制电路的输入端连接，所述电流控制电路的输出端与所述恒流控制电路的输入端连接；所述第二隔离二极管的输出端与所述恒流控制电路的输入端连接；所述恒流控制电路的输出端与LED负载连接；

[0005] 当高压直流电输入时，所述电压检测电路将低压直流电拉到地，高压直流电经过电压检测电路、第一隔离二极管、电流控制电路以及恒流控制电路后输出至LED负载；当仅有低压直流电输入时，低压直流电经过电压检测电路、第二隔离二极管以及恒流控制电路后输出至LED负载。

[0006] 作为优选，所述高压直流电源采用12V、24V或36V的直流电源，所述低压直流电源采用若干节干电池进行供电，所述高压直流电源的电压大于所述低压直流电源的电压。

[0007] 进一步地，所述电压检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一MOS管，所述第一电阻的一端与所述高压直流电源连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和第一MOS管的门极连接，所述第二电阻的另一端与零线连接，所述第一MOS管的源极与零线连接，所述第一MOS管的栅极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述低压直流电源连接。当高压直流电输入时，电压经过第一电阻、第二电阻分压后输入至第一MOS管内，使第一MOS管导通，从而将低压直流电拉到地，使低压直流电源不工作。

[0008] 进一步地，所述电流控制电路包括第二稳压二极管、第八电阻、第三MOS管和第十三电阻，所述第二稳压二极管的负极分别与第一隔离二极管和第二隔离二极管的输出端连接，所述第二稳压二极管的正极分别与所述第八电阻的一端、所述第三MOS管的门极连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极与所述第十三电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与所述恒流控制电路连接。

[0009] 进一步地，所述第二稳压二极管的导通电压介于高压直流电源的电压和低压直流电源的电压之间。当高压直流电输入时，电流控制电路中的第二稳压二极管导通；当低压直流电输入时，由于输入电压小于第二稳压二极管的导通电压，因此电流控制电路不导通，使低压直流电直接输入至恒流控制电路。

[0010] 作为优选，所述驱动电路还包括稳压电路、单片机和信号转换补偿电路，所述稳压电路和单片机的输入端分别与所述电压检测电路的输出端连接，所述稳压电路和单片机的输出端分别与所述信号转换补偿电路的输入端连接，所述信号转换补偿电路的输出端与恒流控制电路连接。

[0011] 进一步地，所述稳压电路包括第一稳压芯片、第一电容以及第二电容，所述第一稳压芯片设有三个引脚，第一稳压芯片的第一引脚分别与第一电容和第二电容的一端连接，且公共端接地；第一稳压芯片的第二引脚分别与第二电容的另一端和信号转换补偿电路连接；第一稳压芯片的第三引脚分别与第一电容的另一端和所述电压检测电路连接。

[0012] 进一步地，所述单片机包括第二芯片、第三电容以及第一稳压二极管，所述第二芯片设有八个引脚，所述第二芯片的第一引脚分别与所述第一稳压二极管的负极和第三电容的一端连接，且公共端与所述电压检测电路连接，所述第二芯片的第二引脚、第三引脚、第四引脚、第六引脚、第七引脚悬空，所述第二芯片的第五引脚与信号转换补偿电路连接，所述第二芯片的第八引脚分别与第一稳压二极管的正极和第三电容的另一端连接，且公共端接地。

[0013] 进一步地，所述信号转换补偿电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二三级管以及第四电容，所述第四电阻的一端分别与第二芯片的第五引脚和第五电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第二三级管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一稳压芯片的第二引脚连接，所述第二三极管的集电极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与第四电容的一端和第七电阻的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述第七电阻的另一端与恒流控制电路连接。

[0014] 本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：

[0015] 1.本发明的一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，通过电压检测电路用于检测不同电压的直流供电，通过电流控制电路在高压直流电供电时使输出电流变大，而低压直流供电时正常输出，兼容了两种不同的直流供电方式，使得LED工作灯适用于多种不同的工作条件。

[0016] 2.本发明通过设置稳压电路、单片机和信号转换补偿电路，可补偿一定的电压给恒流控制电路，从而降低低压直流供电时主电路上输出的电流大小，延长低压直流电源的供电时间，同时减少低压直流电源的发热热量。附图说明

[0017] 图1是本发明的电路框图。

[0018] 图2是本发明的电路图。

[0019] 图中：10、高压直流电源；20、低压直流电源；30、零线；40、电压检测电路；50、电流控制电路；60、恒流控制电路；70、稳压电路；80、单片机；90、信号转换补偿电路。

具体实施方式

[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。

[0021] 实施例1

[0022] 一种兼容两种不同直流供电的驱动电路，如图1和2所示，包括高压直流电源10、低压直流电源20、电压检测电路40、第一隔离二极管D1、第二隔离二极管D2、电流控制电路50、恒流控制电路60、稳压电路70、单片机80以及信号转换补偿电路90，其中电压检测电路40的输入端分别与高压直流电源10和低压直流电源20连接，电压检测电路40的输出端分别与第一隔离二极管D1的输入端和第二隔离二极管D2的输入端连接；第一隔离二极管D1的输出端与电流控制电路50的输入端连接，电流控制电路50的输出端与恒流控制电路60的输入端连接；第二隔离二极管D2的输出端与恒流控制电路60的输入端连接；恒流控制电路60的输出端与LED负载连接。

[0023] 高压直流电源10可采用12V、24V或36V的直流电源，低压直流电源20可采用若干节干电池进行供电。本实施例中，高压直流电源10采用12V的直流电源，低压直流电源20采用三节干电池串联形成，每节干电池的电压为1.5V，共4.5V。

[0024] 上述结构中，电压检测电路40用于检测输入的直流电，当高压直流电输入时，电压检测电路40将低压直流电拉到地，高压直流电经过电压检测电路40、第一隔离二极管D1、电流控制电路50以及恒流控制电路60后输出至LED负载；当仅有低压直流电输入时，低压直流电经过电压检测电路40、第二隔离二极管D2以及恒流控制电路60后输出至LED负载。

[0025] 高压直流供电时经过主电路时的电流较大，而当采用低压直流电供电时，为了延长供电时间，防止电池过热，则需降低流过主电路的电流。基于此，该驱动电路还包括稳压电路70、单片机80和信号转换补偿电路90。稳压电路70和单片机80的输入端分别与电压检测电路40的输出端连接，稳压电路70和单片机80的输出端分别与信号转换补偿电路90的输入端连接，信号转换补偿电路90的输出端与恒流控制电路60连接。稳压电路70为信号转换补偿电路90提供一个稳定的基准电压，单片机80输出一个PWM信号给信号转换补偿电路90，信号转换补偿电路90将PWM信号转换成直流电压后输出至恒流控制电路60中的恒流控制芯片U3，用于补偿一定的电压给恒流控制电路60中的恒流控制芯片U3，从而降低低压直流供电时主电路上输出的电流大小，延长电池供电时间，同时减少电池发热热量。

[0026] 参照图2，电压检测电路40包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一MOS管Q1，第一电阻R1的一端与高压直流电源10连接，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端和第一MOS管Q1的门极连接，第二电阻R2的另一端与零线30连接，第一MOS管Q1的源极与零线30连接，第一MOS管Q1的栅极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与低压直流电源20连接。当高压直流电输入时，电压经过第一电阻R1、第二电阻R2分压后输入至第一MOS管Q1内，使第一MOS管Q1导通，从而将低压直流电拉到地，使低压直流电源20不工作。

[0027] 电流控制电路50包括第二稳压二极管DZ2、第八电阻R8、第三MOS管Q3和第十三电阻R13，第二稳压二极管DZ2的负极分别与第一隔离二极管D1和第二隔离二极管D2的输出端连接，第二稳压二极管DZ2的正极分别与第八电阻R8的一端、第三MOS管Q3的门极连接，第八电阻R8的另一端接地，第三MOS管Q3的源极接地，第三MOS管Q3的漏极与第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端与恒流控制电路60连接。第二稳压二极管DZ2的导通电压介于高压直流电源10的电压和低压直流电源20的电压之间。当高压直流电输入时，电流控制电路50中的第二稳压二极管DZ2导通，经第二稳压二极管DZ2和第八电阻R8分压后使第三MOS管Q3导通，并使第十三电阻R13并联在恒流控制电路60中的第十四电阻R14的两端，从而使流过LED负载的电流增大；当低压直流电输入时，由于输入电压小于第二稳压二极管DZ2的导通电压，因此电流控制电路50不导通，使低压直流电直接输入至恒流控制电路60。

[0028] 稳压电路70包括第一稳压芯片U1、第一电容C1以及第二电容C2，第一稳压芯片U1设有三个引脚，第一稳压芯片U1的第一引脚分别与第一电容C1和第二电容C2的一端连接，且公共端接地；第一稳压芯片U1的第二引脚分别与第二电容C2的另一端和信号转换补偿电路90连接；第一稳压芯片U1的第三引脚分别与第一电容C1的另一端和电压检测电路40中第三电阻R3与第一MOS管Q1的公共端连接。当低压直流电供电时，低压直流电通过第三电阻R3后输入至稳压电路70，经稳压电路70后输出一个稳定电压至信号转换补偿电路90。

[0029] 单片机80包括第二芯片U2、第三电容C3以及第一稳压二极管DZ1，第二芯片U2设有八个引脚，第二芯片U2的第一引脚分别与第一稳压二极管DZ1的负极和第三电容C3的一端连接，且公共端与电压检测电路40中第三电阻R3与第一MOS管Q1的公共端连接，第二芯片U2的第二引脚、第三引脚、第四引脚、第六引脚、第七引脚悬空，第二芯片U2的第五引脚与信号转换补偿电路90连接，第二芯片U2的第八引脚分别与第一稳压二极管DZ1的正极和第三电容C3的另一端连接，且公共端接地。当低压直流电供电时，低压直流电通过第三电阻R3后给第二芯片U2供电，第二芯片U2通过第五引脚输出一个PWM信号至信号转换补偿电路90。

[0030] 信号转换补偿电路90包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二三级管Q2以及第四电容C4，第四电阻R4的一端分别与第二芯片U2的第五引脚和第五电阻R5的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第五电阻R5的另一端与第二三级管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与第一稳压芯片U1的第二引脚连接，第二三极管Q2的集电极与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端分别与第四电容C4的一端和第七电阻R7的一端连接，第四电容C4的另一端接地，第七电阻R7的另一端与恒流控制电路60连接。信号转换补偿电路90可以通过单片机80输入的PWM信号使第二三极管Q2导通，从而使信号转换补偿电路90中第二三极管Q2的发射极接收到的由稳压电路70输入的电压输出至恒流控制电路60补偿一定的电压，进而使低压直流电在主电路上输入的电流变小，延长低压直流电的放电时间，同时减少电池发热热量。

[0031] 本实施例中，恒流控制电路60采用的是LED工作灯领域中的一个常规电路，因此本案中不再赘述。

[0032] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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