[发明专利]基于单片机和替代电路法的LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，特别是涉及一种基于单片机和替代电路法的LED驱动技术。

背景技术

近年来，LED照明以高可靠性、长寿命、低污染等特点正在逐步取代传统光源。LED驱动技术随着LED照明的普及而不断发展。目前，LED驱动技术主要分为两类，一类是将多个LED逐一串接，通过一条回路控制各个LED，但此种驱动方式可靠性差，一个LED损坏会导致整个回路上的其他元件均无法工作；另一类是并联LED，但在并联的LED数量较多时，此种驱动方式会导致电源所需提供的额定输出电流过大，导线易发热，能耗大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的问题，提供一种基于单片机和替代电路法的LED驱动电路，该电路结构简单，易于实现，且电路的可靠性高，各LED间的工作不会互相干扰，同时线路电流不会过大，有利于减小能耗。

本发明的技术方案是：

本发明的基于单片机和替代电路法的LED驱动电路包括电源模块、发射模块及若干依次连接的LED驱动单元；所述的LED驱动单元包括MCU、稳压模块、替代电路模块以及LED支路。

所述的电源模块包括VCC电源，VCC电源为各LED驱动单元供电；所述的发射模块包括数据发生单元TM，向第一个LED驱动单元的MCU发送对所有LED的控制信息；所述的LED驱动单元中稳压模块的一端、替代电路模块的一端、LED支路的正极端均连接MCU，稳压模块的另一端、替代电路模块的另一端、LED支路的另一端相连并与下一个LED驱动单元的稳压模块及MCU连接，最后一个LED驱动单元中稳压模块的该端、替代电路模块的该端及LED支路的该端接地；

各LED驱动单元的MCU依次相连，各MCU接收上一MCU输出的数据后，获取其中用于控制其对应LED的信息，将余下的数据输出至下一MCU；

所述的LED为本电路主要进行控制的元件，其数目根据实际需求决定。

所述的MCU有多个，与需要控制的LED数目相同，第一个MCU接收发射模块发送的数据进行分析，获取其中用于控制第一个LED的信息后，将余下的数据信息发送给下一个MCU，之后的每一个MCU接收前一个MCU发送的数据进行分析，获取其中用于控制对应的LED的信息后，将余下的数据信息再发送给下一个MCU。各MCU根据获取的信息对LED进行维持操作或者切换操作。由于LED熄灭时其所在支路电流会变为零，在LED因控制要求或电路故障熄灭时，为了保证其他LED能够正常工作，对于需要熄灭的LED，相应的MCU除完成熄灭LED操作外，还需要打开与该LED所对应的替代电路，使这条替代电路的电流与LED正常工作时通过LED的电流相等，从而保证整个电路能够正常运行。

所述的稳压模块有多个，与需要控制的LED数目相同，每一个稳压模块可以由一个稳压管D和一个电容C并联构成。稳压管具有稳压特性，保证相应的LED工作电压稳定。稳压管两端并联的电容用于减小LED状态切换时产生的电压跳变。

所述的替代电路模块有多个，与需要控制的LED数目相同，每一个替代电路模块可以由一条含一个电阻的支路组成，一端与对应的MCU相连。由于LED熄灭时其所在支路电流会变为零，在LED因控制要求或电路故障熄灭时，为了保证其他LED能够正常工作，对于需要熄灭的LED，相应的MCU除完成熄灭LED操作外，还需要打开与该LED所对应的替代电路，使这条替代电路的电流与LED正常工作时通过LED的电流相等，从而保证整个电路能够正常运行。

本发明有以下优势：

本发明首先解决了在传统串联驱动LED电路中一个LED损坏导致整个电路无法正常工作的问题，使得整个电路中的各个LED能够根据实际需求点亮或熄灭。另一方面，本发明避免了在传统并联驱动LED电路中线路电流过大的问题，能够有效减小线路电流，减小能耗。

附图说明

图1是本发明具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

图1所示的是基于单片机和替代电路法的LED驱动电路，该电路为控制两个LED情形的电路结构。包括电源模块、发射模块及两个依次连接的LED驱动单元；所述的LED驱动单元包括：MCU、稳压模块、替代电路模块以及LED支路。

所述的电源模块包括VCC电源和电源保护电阻R0；

所述的发射模块为数据发生单元TM，向第一个LED驱动单元的MCU1发送对两个LED的控制信息；一般可使用计算机控制平台，发送数据给MCU1，数据中包含控制各LED的信息；