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一种基于PWM的LED照明调光控制系统

阅读：73发布：2024-01-09

专利汇可以提供一种基于PWM的LED照明调光控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于PWM的LED照明调光控制系统，包括为系统提供电能的电池充电电路、通过调节PWM 波形的占空比来控制LED 亮度的PWM调光电路和对系统的电源电压进行检测、当电源电压低于一定值时发出报警信号的电压检测电路。在该系统中，采用PWM控制技术，利用PWM连续调光，电路在PWM波形的高电平时刻驱动场效应管导通，点亮大功率LED进行照明，当PWM波为低电平时，场效应管截止，但是由于人眼具有滞留效应，视觉并非一亮一灭，而属于长亮状态。，下面是一种基于PWM的LED照明调光控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于PWM的LED照明调光控制系统，其特征在于包括：为系统提供电能的电池充电电路(100)、通过调节PWM波形的占空比来控制LED 亮度的PWM调光电路(200)和对系统的电源电压进行检测、当电源电压低于一定值时发出报警信号的电压检测电路(300)。
2.根据权利要求1所述的一种基于PWM的LED照明调光控制系统，其特征还在于：所述电池充电电路(100)包括为系统提供电能的太阳能电池板(11)和电压调节器(12)，所述太阳能电池板(11)与电压调节器(12)相连接为铅酸电池(13)充电。
3.根据权利要求1所述的一种基于PWM的LED照明调光控制系统，其特征还在于：所述PWM调光电路(200)包括一可调电阻RP、555 定时器U1、场效应管M1和多个LED 光源VD0，所述可调电阻RP的一个固定端与固定电阻RA串联后再与555定时器U1的第8引脚相连接，可调电阻RP的另一个固定端与固定电阻RB串联连接后与二极管I VD1的阴极相连接后再与
555定时器U1的第2引脚相连接，所述可调电阻RP的可调端与555定时器U1的第7引脚相连接，所述555定时器U1的第3引脚通过电阻与场效应管M1的栅极G相连接，所述多个LED光源VD0并联连接后的阴极端与场效应管M1的漏极D相连接，所述场效应管M1的源极S接地。
4.根据权利要求1所述的一种基于PWM的LED照明调光控制系统，其特征还在于：所述电压检测电路(300)包括电源分压电路(30)、反相器U2、NPN型三极管M2和第一LED光源VD9，所述反相器U2的第1引脚与电源分压电路(30)相连接，所述反相器U2的第2引脚通过电阻与NPN型三极管M2的基极相连接，所述NPN型三极管M2的集电极与第一LED光源VD9的阴极相连接，所述第一LED光源VD9的阳极与电压检测电路(300)的电源正极相连接，所述NPN型三极管M2的发射极与电压检测电路(300)的电源负极相连接，所述电压检测电路(300)还包括对电源电压进行稳压的二极管II VD3，所述二极管II VD3的阴极端与电源正极相连接，二极管II VD9的阳极端与电源负极相连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于PWM的LED照明调光控制系统，其特征还在于：所述太阳能电池板(11)为铅酸电池充电。

说明书全文

一种基于PWM的LED照明调光控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及照明控制领域，尤其涉及一种基于PWM的LED照明调光控制系统。

背景技术

[0002] LED 光源是常见的半导体发光器件，在生产生活中被人们广泛应用。在实际电子商场中的 LED灯大多采用交流降压整流的方式对蓄电池进行充电，还有一部分采用太阳能电池板技术对蓄电池进行充电，但是这种技术的缺点在于：减少了蓄电池的充电次数或者说降低了充电电池的使用寿命。

发明内容

[0003] 根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于PWM的LED照明调光控制系统，包括为系统提供电能的电池充电电路、通过调节PWM波形的占空比来控制LED 亮度的PWM调光电路和对系统的电源电压进行检测、当电源电压低于一定值时发出报警信号的电压检测电路。

[0004] 进一步的，所述电池充电电路包括为系统提供电能的太阳能电池板和电压调节器，所述太阳能电池板与电压调节器相连接为铅酸电池充电。

[0005] 进一步的，所述PWM调光电路包括一可调电阻RP、555 定时器U1、场效应管M1和多个LED光源VD0，所述可调电阻RP的一个固定端与固定电阻RA串联后再与555定时器U1的第8引脚相连接，可调电阻RP的另一个固定端与固定电阻RB串联连接后与二极管I VD1的阴极相连接后再与555定时器U1的第2引脚相连接，所述可调电阻RP的可调端与555定时器U1的第7引脚相连接，所述555定时器U1的第3引脚通过电阻与场效应管M1的栅极G相连接，所述多个LED光源VD0并联连接后的阴极端与场效应管M1的漏极D相连接，所述场效应管M1的源极S接地。

[0006] 进一步的，所述电压检测电路包括电源分压电路、反相器U2、NPN型三极管M2和第一LED光源VD9，所述反相器U2的第1引脚与电源分压电路相连接，所述反相器U2的第2引脚通过电阻与NPN型三极管M2的基极相连接，所述NPN型三极管M2的集电极与第一LED光源VD9的阴极相连接，所述第一LED光源VD9的阳极与电压检测电路的电源正极相连接，所述NPN型三极管M2的发射极与电压检测电路的电源负极相连接，所述电压检测电路还包括对电源电压进行稳压的二极管II VD3，所述二极管II VD3的阴极端与电源正极相连接，二极管II VD9的阳极端与电源负极相连接。

[0007] 进一步的，所述太阳能电池板为太阳能铅酸电池充电。

[0008] 由于采用了上述技术方案，本发明提供的基于PWM的LED照明调光控制系统，系统采用太阳能电池板为系统提供电能，不用交流电，这样具有低碳环保节能的效果；在该系统中，采用PWM控制技术，利用PWM连续调光，电路在PWM波形的高电平时刻驱动场效应管导通，点亮大功率LED进行照明，当PWM波为低电平时，场效应管截止，但是由于人眼具有滞留效应，视觉并非一亮一灭，而属于长亮状态。附图说明

[0009] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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申请中记载的一些实施例，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。

[0010] 图1为本发明中电池充电电路的原理图；

[0011] 图2为本发明中PWM调光电路的原理图；

[0012] 图3为本发明中电压检测电路的原理图。

[0013] 图中：100、电池充电电路；200、PWM调光电路；300.电压检测电路；11.太阳能电池板；12.电压调节器；13.铅酸电池；30.电源分压电路。

具体实施方式

[0014] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：

[0015] 本发明公开了基于PWM的LED照明调光控制系统，该系统包括电池充电电路100、PWM调光电路200和电压检测电路300；所述电池充电电路100为系统提供电能；所述PWM调光电路200采用555定时器U1与场效应管M1以及其他电气元件相配合连接通过调节PWM波形的占空比来控制LED亮度；所述电压检测电路300对系统的电源电压进行检测，当系统提供的电源电压低于一定的数值时就会发出报警信号。

[0016] 如图1所示，电池充电电路100包括为系统提供电能的太阳能电池板11和电压调节器12,太阳能电池板11与电压调节器12电连接。其中电压调节器采用78系列电压调节器或者U17系列的电压调节器，该电路结构简单、解决了高压太阳能电池板板(18V-23V)对低压蓄电池(6V或4V)的充电问题。

[0017] 进一步的，在电池充电电路100中，我们可以看出，图中的电阻R为限流电阻，充电电流为该电阻R上的电压与该电阻的比值，因此调节该电阻R的阻值可以调节充电电流的大小。

[0018] 如图2所示：PWM调光电路200包括一可调电阻RP、555定时器U1、场效应管M1和多个LED光源VD0，可调电阻RP的一个固定端与固定电阻RA串联后再与555定时器U1的第8引脚相连接，可调电阻RP的另一个固定端与固定电阻RB串联连接后与二极管I VD1的阴极相连接后再与555定时器U1的第2引脚相连接。可调电阻RP的可调端与555定时器U1的第7引脚相连接。在二极管I VD1的阳极端和可调电阻RP的可调端的电路上并联连接有二极管III VD2，二极管IIIVD2的阳极端与555定时器U1第7引脚相连接，二极管III VD2的阴极端与555定时器U1第6引脚相连接。二极管III VD2对电路具有保护作用，当可调电阻RP的可调端调节到如图2中所示可调电阻RP的最底端时，即可调电阻RP的实际应用值为0时，二极管III VD2对电路具有保护作用。所述555定时器U1的第3引脚通过电阻与场效应管M1的栅极G相连接，所述多个LED光源VD0并联连接后的阴极端与场效应管M1的漏极D相连接，所述场效应管M1的源极S接地。本调光控制系统应用PWM调节波形的占空比D,利用占空比D对场效应管M1的栅极G进行调制，使场效应管M1按照占空比D的大小进行调光，占空比D越大，LED光源VD0的亮度越高，占空比D越小，LED光源VD0的亮度越低。从示波器的波形可以看出占空比D最小可以达到0.1(估计值)，此时正脉冲为一竖直线，D最大可以达到0.9，此时负脉冲为一竖线，但是观测值有别于理论计算的占空比D的值。

[0019] 进一步的，在PWM调光电路200中，二极管I VD1和二极管III VD2都采用型号为1N4148的二极管。其中场效应管M1的型号为P6N50。

[0020] 如图3所示电压检测电路300包括电源分压电路30、反相器U2、NPN型三极管M2和第一LED光源VD9。该电源分压电路30包括与电源E相连接的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2,所述第一分压电阻R1和第二分压电阻R2串联连接，在第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的连接点P与反相器U2的第1引脚相连接。所述反相器U2的第2引脚通过电阻与NPN型三极管M2的基极相连接，NPN型三极管M2的集电极与第一LED光源VD9的阴极相连接，第一LED光源VD9的阳极与电压检测电路300的电源正极相连接。NPN型三极管M2的发射极与电压检测电路300的电源负极相连接，电压检测电路300还包括对电源电压进行稳压的二极管II VD3，二极管II VD3的阴极端与电源正极相连接，二极管II VD3的阴极端与电源负极相连接。

[0021] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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