技术领域
[0001] 本
发明涉及LED灯驱动照明应用领域，尤其涉及一种智能T系列LED灯驱动器及其控制方法。
背景技术
[0002] 目前LED驱动照明在推广中存在一些问题，由于LED
电流过大导致LED使用寿命缩短，产生光衰现象等问题严重影响了LED照明的效果。LED故障监测一般都是人工巡检，无自动监测功能，LED照明光衰及
灯具的损坏，导致环境总体照度达不到照明
质量标准，因此光衰补偿及故障自动监测成为一种客观需求。
[0003] 在智能照明系统方面，国内外学者已研究开发了相对独立的、专
门用于照明控制的智能照明系统，微观上采取遥控、现场感应、现场面板、场景等人性化控制方式，营造各种适宜的光环境；宏观上逐渐从集中控制向集散和分布式控制方式发展，有效地解决了以往传统控制存在的相对分散与不易管理等弊端。可对同一场所的多个灯区进行控制，例如：通过对智能面板操作即可选择适宜的照明氛围，设定照明时间、区域、方法等，对每一个回路进行独立控制。针对智能照明系统的需求，开发了本发明LED智能驱动器。
发明内容
[0004] 针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种智能T系列LED灯驱动器及其控制方法，具有
电路设计结构合理、高效节能、恒流输出稳定、通讯安全稳定、可靠性高等技术特点。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种智能T系列LED灯驱动器，包括具有两路供电通道的供电电路、MUC控制电路、通讯电路和LED驱动电路；
[0006] 所述供电电路的第一路分别与MUC控制电路和通讯电路电连接，所述供电电路的第二路与LED驱动电路电连接；
[0007] 所述MUC控制电路包括MUC
微处理器、热敏
电阻和光敏电阻，所述
热敏电阻和光敏电阻分别与MUC微处理器的输入端电连接，所述MUC微处理器的输出端与LED驱动电路电连接，所述MUC微处理器的通讯端通过通讯电路与终端的智能面板交互连接；
[0008] 通过MUC微处理器采集光敏电阻两端
电压，若采集检测到光敏电阻的照度达不到预设值，MUC微处理器通过改变PWM占空比来调节LED驱动电路的光线照度；
[0009] 通过MUC微处理器采集热敏电阻两端电压，若采集检测到
温度超过设定值，MUC微处理器通过调节PWM控制
信号来减小LED驱动电路的驱动电流。
[0010] 其中，所述供电电路的第一路包括自恢复保险丝、第八电阻、由第九电容和第五电阻并联构成的阻容降压单元、由第二
二极管和第四二极管构成的整流单元、由第六电阻、第五二极管、第七电阻和第六二极管构成的稳压单元、由并联的第十电容和第十一电容构成的电容滤波单元、线性稳压芯片和第十二滤波电容；所述自恢复保险丝通过第八电阻与阻容降压单元的一端连接，所述阻容降压单元的另一端依次通过整流单元、稳压单元、电容滤波单元与线性稳压芯片的输入端电连接，所述线性稳压芯片的输出端与第十二滤波电容的一端所形成的公共端输出3.3V电源分别与MUC控制电路和通讯电路电连接，所述线性稳压芯片的接地端与第十二滤波电容的另一端电连接。
[0011] 其中，所述供电电路的第二路包括保险丝、浪涌电阻、并联的第一安规电容和第二安规电容、连接在第一安规电容与第二安规电容一端之间的第一差模电感、连接在第一安规电容与第二安规电容另一端之间的第二差模电感、共模电感、全桥
整流器、由第十三电容、第十一二极管、第十二极管、第十一电阻、第八二极管和第十七电容构成的PFC功率因数补偿单元和第十五滤波电容；所述浪涌电阻的一端通过保险丝连接第一安规电容的一端，所述浪涌电阻的另一端通过第十四电阻连接第一安规电容的另一端，所述共模电感连接在第二安规电容与全桥整流器之间，且所述全桥整流器还与PFC功率因数补偿单元连接，所述PFC功率因数补偿单元与第十五滤波电容所形成的公共端输出电源与LED驱动电路电连接。
[0012] 其中，所述MUC控制电路还包括由第十五电阻和第十九电容
串联构成的阻容上电复位单元、由第五电感与串联的第二十一电容和第二十六电容构成感容滤波供电单元、第二十滤波电容及由串联的第二十电阻和第十三二极管构成的状态LED指示单元；所述3.3V电源连接至第十五电阻的一端，所述第十五电阻与第十九电容所形成的公共端连接至MUC微处理器的输入端，所述感容滤波供电单元连接至MUC微处理器的输入端，所述MUC微处理器的通讯端连接通讯电路。
[0013] 其中，所述MUC控制电路还包括对热敏电阻电压进行采集的温度采集单元，所述温度采集单元包括第二十二电阻及并联的第二十二电容和第二十三电容，所述3.3V电源连接至第二十二电阻的一端，所述第二十二电阻的另一端分别与连接热敏电阻和第二十二电容。
[0014] 其中，所述MUC控制电路还包括对光敏电阻电压进行采集的光采集单元，所述光采集单元包括第二十三电阻及并联的第二十四电容和第二十五电容，所述3.3V电源连接至第二十三电阻的一端，所述第二十三电阻的另一端分别与光敏电阻和第二十四电容电连接。
[0015] 其中，所述LED驱动电路包括驱动芯片、为LED灯珠负载提供恒流供电的自举式降压单元和隔离光耦芯片，所述MUC微处理器的第13引脚输出PWM经隔离光耦芯片连接至驱动芯片的DMI引脚，通过改变PWM占空比来调节LED灯珠的光线照度，所述自举式降压单元与驱动芯片的输入端电连接；所述PFC功率因数补偿单元与第十五滤波电容所形成的公共端通过并联的第十电阻和第十二电阻连接至驱动芯片，且所述第十电阻与第十二电阻之间连接有第十六电容。
[0016] 其中，所述自举式降压单元包括高压MOS管、可快速恢复的第九二极管、第四电感和依次串联构成
采样组的第十七电阻、第十八电阻及第十九电阻；LED灯珠的正负极之间连接有第十四电容，且该第十四电容通过第四电感连接在高压MOS管的漏极与第九二极管之间，所述第九二极管还与第十电阻连接，所述高压MOS管的栅极通过第十三电阻与第十二电阻连接，所述高压MOS管的源极通过第十二二极管与驱动芯片连接，且所述采样组与驱动芯片连接。
[0017] 其中，所述通讯电路通过SPI
串行总线与MCU微处理器进行数据交换，且所述通讯电路的网络为2.4G。
[0018] 为实现上述目的，本发明还提供一种智能T系列LED灯驱动器的控制方法，[0019] 通过MUC微处理器对光敏电阻两端电压进行采集处理，为环境光线照度控制提供数据依据，在恒照度照明模式下，如果光敏电阻检测的照度始终达不到预设值，MUC微处理器通过PID
算法，
自动调节驱动芯片的PWM控制引脚，进而调节LED灯珠的
亮度，从而使环境照度达到预设照度值；同步的，MUC微处理器还对热敏电阻两端电压进行采集处理，得到LED发光板温度，如果LED发光板温度超过125度，MUC微处理器则通过调节PWM
控制信号，减小LED的驱动电流，确保LED安全；
[0020] MUC控制电路通过通讯电路与智能面板操作即可选择适宜的照明氛围，且设定照明时间、区域、方法，对每一个LED灯回路进行独立控制。
[0021] 与
现有技术相比，本发明提供的智能T系列LED灯驱动器及其控制方法，具有如下有益效果：
[0022] 1、通过MUC微处理器对光敏电阻两端电压进行采集处理，为环境光线照度控制提供数据依据，在恒照度照明模式下，如果光敏电阻检测的照度始终达不到预设值，MUC微处理器通过PID算法，自动调节驱动芯片的PWM控制引脚，进而调节LED灯珠的亮度，从而使环境照度达到预设照度值；同步的，MUC微处理器还对热敏电阻两端电压进行采集处理，得到LED发光板温度，如果LED发光板温度超过125度，MUC微处理器则通过调节PWM控制信号，减小LED的驱动电流，确保LED安全；上述改进，可自动控制各种适宜的光环境，达到了高效节能的效果；
[0023] 2、MUC控制电路通过通讯电路与智能面板操作即可选择适宜的照明氛围，且设定照明时间、区域、方法，对每一个LED灯回路进行独立控制，该改进，有效地解决了以往传统控制存在的相对分散与不易管理等弊端，实现集中控制、分布式控制的效果；
[0024] 3、本发明具有电路设计结构合理、高效节能、恒流输出稳定、通讯安全稳定、可靠性高的技术特点。
附图说明
[0025] 图1为本发明的智能T系列LED灯驱动器供电电路的原理图；
[0026] 图2为本发明中MCU控制电路及通讯电路的原理图；
[0027] 图3为本发明中LED驱动电路的原理图。
[0028] 主要元件符号说明如下：
[0029] 10、供电电路 11、MUC控制电路
[0030] 12、通讯电路 13、LED驱动电路。
具体实施方式
[0031] 为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
[0032] 请参阅图1-3，本发明的智能T系列LED灯驱动器，包括具有两路供电通道的供电电路10、MUC控制电路11、通讯电路12和LED驱动电路13；
[0033] 供电电路10的第一路分别与MUC控制电路11和通讯电路12电连接，供电电路10的第二路与LED驱动电路13电连接；
[0034] MUC控制电路11包括MUC微处理器U2、热敏电阻Rt2和光敏电阻RP2，热敏电阻Rt2和光敏电阻RP2分别与MUC微处理器U2的输入端电连接，MUC微处理器U2的输出端与LED驱动电路13电连接，MUC微处理器U2的通讯端通过通讯电路12与终端的智能面板交互连接；
[0035] 通过MUC微处理器U2采集光敏电阻RP2两端电压，若采集检测到光敏电阻RP2的照度达不到预设值，MUC微处理器U2通过改变PWM占空比来调节LED驱动电路13的光线照度；
[0036] 通过MUC微处理器U2采集热敏电阻Rt2两端电压，若采集检测到温度超过设定值，MUC微处理器U2通过调节PWM控制信号来减小LED驱动电路13的驱动电流。
[0037] 相较于现有技术的情况，本发明提供的智能T系列LED灯驱动器，具有如下有益效果：
[0038] 1、通过MUC微处理器U2对光敏电阻RP2两端电压进行采集处理，为环境光线照度控制提供数据依据，在恒照度照明模式下，如果光敏电阻检测的照度始终达不到预设值，MUC微处理器U2通过PID算法，自动调节驱动芯片的PWM控制引脚，进而调节LED灯珠的亮度，从而使环境照度达到预设照度值；同步的，MUC微处理器U2还对热敏电阻Rt2两端电压进行采集处理，得到LED发光板温度，如果LED发光板温度超过125度，MUC微处理器则通过调节PWM控制信号，减小LED的驱动电流，确保LED安全；上述改进，可自动控制各种适宜的光环境，达到了高效节能的效果；
[0039] 2、MUC控制电路11通过通讯电路12与智能面板操作即可选择适宜的照明氛围，且设定照明时间、区域、方法，对每一个LED灯回路进行独立控制，该改进，有效地解决了以往传统控制存在的相对分散与不易管理等弊端，实现集中控制、分布式控制的效果；
[0040] 3、本发明具有电路设计结构合理、高效节能、恒流输出稳定、通讯安全稳定、可靠性高的技术特点。
[0041] 请再次参阅图1，供电电,10的第一路包括自恢复保险丝F1、第八电阻R8、由第九电容C9和第五电阻R5并联构成的阻容降压单元、由第二二极管D2和第四二极管D4构成的整流单元、由第六电阻R6、第五二极管D5、第七电阻R7和第六二极管D6构成的稳压单元、由并联的第十电容C10和第十一电容C11构成的电容滤波单元、线性稳压芯片U1和第十二滤波电容C12；自恢复保险丝F1通过第八电阻R8与阻容降压单元的一端连接，阻容降压单元的另一端依次通过整流单元、稳压单元、电容滤波单元与线性稳压芯片U1的输入端电连接，线性稳压芯片U1的输出端与第十二滤波电容C12的一端所形成的公共端输出3.3V电源分别与MUC控制电路11和通讯电路12电连接，线性稳压芯片U1的接地端与第十二滤波电容C12的另一端电连接。第一路220V交流电通过自恢复保险丝过流保护，再经阻容降压，二极管电容整流滤波
齐纳二极管预稳压，再经三端线性稳压，输出5V和3.3V电压，为MCU控制电路与通讯电路提供电源。供电电路的第二路包括保险丝F2、浪涌电阻VR1、并联的第一安规电容XC1和第二安规电容XC2、连接在第一安规电容XC1与第二安规电容XC2一端之间的第一差模电感L1、连接在第一安规电容XC1与第二安规电容XC2另一端之间的第二差模电感L2、共模电感L3、全桥整流器D7、由第十三电容C13、第十一二极管D11、第十二极管D10、第十一电阻R11、第八二极管D8和第十七电容C17构成的PFC功率因数补偿单元和第十五滤波电容C15；浪涌电阻VR1的一端通过保险丝F2连接第一安规电容XC1的一端，浪涌电阻VR1的另一端通过第十四电阻R14连接第一安规电容XC1的另一端，共模电感L3连接在第二安规电容XC2与全桥整流器D7之间，且全桥整流器D7还与PFC功率因数补偿单元连接，PFC功率因数补偿单元与第十五滤波电容C15所形成的公共端输出电源与LED驱动电路13电连接。第二路220V交流电通过保险丝、防浪涌负温度系数NTC热敏电阻、防过压压敏电阻作为输入电路保护。接着，安规电容、差模电感和共模电感组成EMI滤波电路，使得系统抗干扰得到有效地保障。电源经滤波后通过全桥整流，再经二极管电阻电容组成填谷式PFC功率因数校正电路，可有效改善谐波失真和功率因数，再电容滤波后为LED驱动电路提供电源。
[0042] 请再次参阅图2，MUC控制电路11还包括由第十五电阻R15和第十九电容C19串联构成的阻容上电复位单元、由第五电感L5与串联的第二十一电容C21和第二十六电容C26构成感容滤波供电单元、第二十滤波电容C20及由串联的第二十电阻R20和第十三二极管D13构成的状态LED指示单元；3.3V电源连接至第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15与第十九电容C19所形成的公共端连接至MUC微处理器U2的输入端，感容滤波供电单元连接至MUC微处理器U2的输入端，MUC微处理器U2的通讯端连接通讯电路12，MCU微处理器U2为有意法
半导体STM8S003F微处理器。MUC控制电路11还包括对热敏电阻Rt2电压进行采集的温度采集单元，温度采集单元包括第二十二电阻R22及并联的第二十二电容C22和第二十三电容C23，3.3V电源连接至第二十二电阻R22的一端，第二十二电阻R22的另一端分别与连接热敏电阻Rt2和第二十二电容C22，温度采集单元组成MCU微处理器的温度数据AD采集，进行
过热保护。MUC控制电路11还包括对光敏电阻RP2电压进行采集的光采集单元，光采集单元包括第二十三电阻R23及并联的第二十四电容C24和第二十五电容C25，3.3V电源连接至第二十三电阻R23的一端，第二十三电阻R23的另一端分别与光敏电阻RP2和第二十四电容C24电连接。光采集单元组成MCU微处理器光线照度数据AD采集，进行环境光线照度检测。
[0043] 请再次参阅图3，LED驱动电路13有第二路电源高压取电，LED驱动电路13包括驱动芯片U4、为LED灯珠负载提供恒流供电的自举式降压单元和隔离光耦芯片U7，MUC微处理器U2的第13引脚输出PWM经隔离光耦芯片U7连接至驱动芯片U4的DMI引脚，通过改变PWM占空比来调节LED灯珠的光线照度，自举式降压单元与驱动芯片U4的输入端电连接；PFC功率因数补偿单元与第十五滤波电容C15所形成的公共端通过并联的第十电阻R10和第十二电阻R12连接至驱动芯片U4，且第十电阻R10与第十二电阻R12之间连接有第十六电容C16。自举式降压单元包括高压MOS管Q2、可快速恢复的第九二极管D9、第四电感L4和依次串联构成采样组的第十七电阻R17、第十八电阻R18及第十九电阻R19；LED灯珠的正负极之间连接有第十四电容C14，且该第十四电容C14通过第四电感L4连接在高压MOS管Q2的漏极与第九二极管之间，第九二极管还与第十电阻连接，高压MOS管Q2的栅极通过第十三电阻R13与第十二电阻R12连接，高压MOS管Q2的源极通过第十二二极管D12与驱动芯片U4连接，且采样组与驱动芯片U4连接。驱动芯片U4的型号为PT4207。
[0044] 在本
实施例中，通讯电路12通过SPI串行总线与MCU微处理器U2进行数据交换，且通讯电路12的网络为2.4G。通讯电路12通过控制
软件与上位机或智能面板进行交互操作，选择适宜的照明氛围，设定照明时间、区域、方法等，对每一个回路进行独立控制。
[0045] 为实现上述目的，本发明还提供一种智能T系列LED灯驱动器的控制方法，[0046] 通过MUC微处理器U2对光敏电阻RP2两端电压进行采集处理，为环境光线照度控制提供数据依据，在恒照度照明模式下，如果光敏电阻RP2检测的照度始终达不到预设值，MUC微处理器U2通过PID算法，自动调节驱动芯片U4的PWM控制引脚，进而调节LED灯珠的亮度，从而使环境照度达到预设照度值；同步的，MUC微处理器U2还对热敏电阻Rt2两端电压进行采集处理，得到LED发光板温度，如果LED发光板温度超过125度，MUC微处理器Rt2则通过调节PWM控制信号，减小LED的驱动电流，确保LED安全；
[0047] MUC控制电路11通过通讯电路12与智能面板操作即可选择适宜的照明氛围，且设定照明时间、区域、方法，对每一个LED灯回路进行独立控制。
[0048] 本发明提供的智能T系列LED灯驱动器的控制方法，具有电路设计结构合理、高效节能、恒流输出稳定、通讯安全稳定、可靠性高的技术特点。其具体技术特点表现在：一、电路设计新颖；二、高效节能；三、EMI
电磁干扰小；四、应用安装便捷。
[0049] 本发明的技术参数为，电源输入：AC90～260V 50Hz；LED驱动电流：300MA；无线传输距离：200M；工作
环境温度：-10～50℃。且本发明适用于会议厅、机场、火车站、办公室、商场、学校、工厂等公共场所的人流量弹性较大的场合，这些场合需24小时全天照明的模式，通过本发明的技术可采取按需照明无需人工控制的智能照明模式。
[0050] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
