LED燈飾的製作方法

2023-05-24 16:16:28 2

本發明涉及一種LED燈飾。

背景技術：

隨著LED技術的發展，白熾燈將被逐漸淘汰，綠色節能照明愈發成為照明行業新寵，LED 燈作為新一代光源，具有高光效、低能耗、壽命長和安全性好等優點，在照明領域得到了普遍應用，目前，LED燈大多是採用市電作為供電電源的，它們可取代白熾燈作為家庭照明光源。然而，在日常生活中，體積小巧、以直流供電的LED燈飾將會有更廣泛的應用，如何以直流電源向LED燈飾供電，這是當前急待解決的問題。

技術實現要素：

本發明旨在針對上述現有技術所存在的能耗高、 體積大的技術問題， 提供一種使用直流電源供電的 LED燈飾， 以克服現有技術的不足。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：包括LED發光二極體、電源線、控制器、LED驅動電路，還包括直流電源、直流升壓電路，所述控制器分別與直流電源、直流升壓電路、LED發光二極體、LED驅動電路電連接。

直流升壓電路包括晶片控制程序、並聯充電串聯升壓電路、電壓檢測監控電路、PWM電路；所述並聯充電串聯升壓電路是由二極體、電容、升壓程控開關組成的直流升壓電路，直流升壓電路由程控開關控制通斷；所述PWM電路是由功率三極體和濾波電容組成的、並由程序控制三極體通斷、以實現輸出頻率可調的穩壓電路。

所述晶片控制程序包括硬體單片機，所述單片機具有多個A/D轉換電路埠。

所述電壓檢測監控電路，是由複數個電阻和單片機組成的直流電壓檢測電路，並由程序讀取電壓信息。

所述並聯充電串聯升壓電路包括由二極體和電容串聯支路D1和C1、D2和C2、D3和C3組成並聯充電電路，所述升壓程控開關包括兩組程控同步開關，第一組程控同步開關K1、K2分別連接在三個電容之間，第二組程控同步開關分別連接C1與C3的負端、C2與C3的負端，兩組程控同步開關不同時閉合。

本發明的有益效果如下：

本發明通過直流升壓電路向LED供電，並具有體積小巧、使用安全的優點。

本發明的直流升壓電路取消了電感或者變壓器，採用了電容器進行並聯充電，然後再串聯升壓的電路結構，取消了笨重的電感或變壓器，節省了成本。

附圖說明

圖1為本發明LED燈飾電路原理框圖。

圖2為本發明LED燈飾的直流升壓電路圖。

圖3為本發明LED燈飾的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

如圖1-3所示：本發明的LED燈飾，包括LED發光二極體、電源線、控制器、LED驅動電路，還包括直流電源、直流升壓電路，所述控制器分別與直流電源、直流升壓電路、LED發光二極體、LED驅動電路電連接。圖3所示是一款採用本發明技術方案的節日燈飾條，直流電源（如電池）放置在控制盒內，在控制盒上設置開關11，在控制盒內設置控制器及各電路，燈條的電源線13從控制盒內引出，且串接有多個燈珠12，燈珠內是LED發光二極體。

直流升壓電路包括晶片控制程序、並聯充電串聯升壓電路1、電壓檢測監控電路2、PWM電路3。所述晶片控制程序包括硬體單片機，該單片機必須具有多個A/D（模擬/數字）轉換電路埠。所述並聯充電升壓電路是由二極體、電容、程控開關組成的直流升壓電路，並由程控開關的通斷，以實現直流升壓的目的。所述電壓檢測監控電路，是由複數個電阻和單片機組成的直流電壓檢測電路，並由程序讀取電壓信息，以實現檢測和監控輸入電壓是否正常的目的。所述PWM電路是由功率三極體和濾波電容組成的，並由程序控制三極體的通斷，以實現輸出頻率可調的電路。

多組二極體和電容串聯支路（D1和C1、D2和C2、D3和C3）並聯組成並聯充電電路。開關（K1和K2、K3和K4）和單片機共同組成自動轉換電路，由電容並聯充電自動轉換成電容串聯升壓的電路結構，K1和K2、K3和K4兩組個開關的通斷由單片機埠VK1、VK2控制。其並聯充電和串聯升壓的工作過程如下：並聯充電時，K1和K2斷開，K3和K4閉合，BT1提供直流電源，分別通過D1、D2和D3給C1、C2和C3充電。並聯充電完成後，由單片機程序控制，先自動斷開K3和K4，然後再自動閉合K1和K2。此時，三個電容就由並聯結構自動轉換成了串聯結構，實現升壓的目的。圖中，D1 、D2和D3的作用是：在電容並聯結構轉換成電容串聯結構時防止電容短路。K1和K2組成一組開關，K3和K4組成一組開關，兩組開關一定不能同時閉合，但允許同時斷開。

電阻（R1、R2、R3）和RC1埠組成電壓檢測和監控電路。R1和R2組成分壓電路，R3起限流作用，RC1連通單片機埠。通過電阻R2上的電壓可以檢測出電容串聯後輸出的電壓值，同時通過單片機也可以監控升壓電路的電壓值是否正常。

二極體D4和電容C4組成充電濾波電路，其中D4起到防止電路反充電作用。三極體Q1和電容C5組成脈寬調壓穩壓電路，電阻（R5、R6和R7）組成輸出電壓的檢測監控電路。工作過程描述如下：經過前面電容串聯升壓後，D4給C4一直充電，以保證電源的供給。埠B1與單片機連接，通過單片機來控制Q1的通斷，就可以調節Q1開關的導通頻率，以達到可調節輸出電壓的佔空比的目的，從而實現調節輸出電壓值的目的。輸出電壓通過C5電容進行濾波和穩壓。最後再通過R5、R6、R7組成的輸出電壓檢測電路，以監控輸出電壓是否正常。其中，RC2與單片機連接，通過單片機來檢測輸出電壓值的大小，同時又根據輸出電壓值的大小來監控和調節Q1的佔空比。以實現輸出電壓的穩定的目的。

K1-K4開關根據應用場合的需要可以選擇光藕、光電開關或繼電器等。如果選擇繼電器則要考慮繼電器的壽命與工作頻率的諧調問題。K1-K4四個開關也都是由單片機程序控制的，分別受VK1-VK4進行控制。四個開關可採用繼電器式控制開關，也可採用光藕開關電路。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員應當理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同替換所限定，在未經創造性勞動所作的改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。