LED光源驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LED光源驱动控制系统，包括具有PWM模块的MCU处理器、LED驱动电源以及至少一恒流PWM调光模组，MCU处理器通过低压直流触发开关控制与恒流PWM调光模组连接，LED驱动电源与每一恒流PWM调光模组连接，MCU处理器连接控制每一恒流PWM调光模组，恒流PWM调光模组的输出端至少连接一组器具无内置AC/DC驱动电源的LED光源。可以实现DC恒流远距输出、调控并短路自保护，使得每一组LED光源具有良好的安全、高效性，有效解决智能远程有线、无线监测、PWM或DC调光与开关控制、停电应急及太阳能供电等难题，低压直流触发开关控制根除了交流频繁开关瞬态高压冲击及光源器具内置AC/DC LED驱动电源开路、发热、易损及线路短路引发触电、火灾等问题。

【技术实现步骤摘要】
LED光源驱动控制系统
本技术涉及照明及显示LED光源控制
，特别涉及一种LED光源驱动控制系统。
技术介绍
发光二极管(light-emittingdiodes,LEDs)的出现使照明及显示方式产生了巨大的变革。作为一种能够实现将电能转化成为光能的冷光源，与其他传统光源相比LED具有发光效率高、节能、无污染、寿命长等许多优点。尤其是随着发光功率的提高，LED得到更大范围的应用，成为新一代的照明及显示光源，并且在道路交通等应用场景中广泛作为交通信号灯、户外、室内光源及应急光源等。目前，LED光源大多由器具内置高压AC/DC驱动，在长期使用过程中常常会出现以下问题：1)功耗较大，LED光源发热受损问题严重；2)在后台控制系统高压交流输出的状况下，采用光源器具内置高压AC/DC电流驱动还易频繁出现开路/短路等故障，若发生光源器具渗水、受潮、短路等后果更为严重；3)LED光源开/关频繁，其器具内置LED驱动电源受瞬间高压冲击较大，从而导致LED光源易出现闪烁、光衰、死灯等故障，严重影响使用寿命。4)LED光源的驱动控制器件设置在用户活动区域，电源相对较高的交流市电在用户活动区域进行电压转换，接近用户活动区域从而带来了高压触电危险，以及由于高压、电压转换带来的短路着火、消防隐患等问题。5)无有效停电(市电故障)应急功能，对于特殊工作环境、紧急状态会造成极为严重的事故
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种LED光源驱动控制系统，可以消除交流高压安全隐患、提高照明及显示质量、节约照明及显示成本，改变LED光源照明及显示阵列系统安全隐患、易损坏、寿命短、成本高的现状，促进LED的推广应用。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种LED光源驱动控制系统，包括具有PWM模块的MCU处理器、LED驱动电源以及至少一恒流PWM调光模组，所述MCU处理器通过低压直流触发开关控制与所述恒流PWM调光模组连接，所述LED驱动电源与每一所述恒流PWM调光模组连接，所述MCU处理器连接控制每一所述恒流PWM调光模组，所述恒流PWM调光模组的输出端至少连接一组器具无内置AC/DC驱动电源的LED光源。进一步的，所述LED光源驱动控制系统还包括故障与数据监测板，所述故障与数据监测板与所述MCU处理器连接，所述故障与数据监测板监测每一所述恒流PWM调光模组的输出端的恒流信号，所述故障与数据监测板至少包括信号采样模组、过压欠压检测模组、保护开关触发模组。进一步的，所述故障与数据监测板与每一所述恒流PWM调光模组输出端连接，所述故障与数据监测板监测到每一所述LED光源的短路时向MCU处理器传输信息，同时有线或无线(3G、4G、5G)传输上位机显示警报。所述恒流PWM调光模组对相应的所述LED光源进行截流动作。具体的，每一LED光源负载线路发生短路时，恒流PWM调光模组过流保护会自动截流停止工作，对系统其它器件不造成影响和损坏，并在短路排除后自动恢复正常工作。进一步的，所述LED光源驱动控制系统还包括储能器件、电源输入切换器件，所述储能器件通过第一整流器件与外部市电连接，所述电源输入切换器件的输入端与所述储能器件和外部市电连接并充电，所述电源输入切换器件与所述LED驱动电源连接；所述故障与数据监测板通过第二整流器件、第二降压器件与外部市电连接；所述LED驱动电源通过一第一降压器件向所述MCU处理器提供工作电压，所述电源输入切换器件通过第二整流器件或第二降压器件对所述故障与数据监测板提供工作电压。进一步的，所述LED光源驱动控制系统还包括太阳能发电装置，所述电源输入切换器件判断外部市电供电出现故障时即自动切换为内部应急储能器件供电、所述太阳能发电装置通过一太阳能控制器件与所述储能器件连接，对所述储能器件进行充电。进一步的，所述恒流PWM调光模组包括基准电流源、电压偏置电路以及由双端输入单端输出的误差放大器，用于将采样的电压信号与基准电压进行比较，将放大的差值信号驱动一调整管的动态电阻，所述调整管通过驱动支路与每一LED光源连接；维持LED两端的电压稳定，保证驱动电流恒定，实现DC恒流远距输出、调控LED光源。进一步的，所述信号采样模组包括采样电路、采样电阻，用于实时采集LED光源的驱动支路上的电流、电压信号。进一步的，所述过压欠压检测模组包括一组带有差分输入级迟滞比较器，将分压后的电源电压与基准电压通过比较器进行比较来确定输入电压状态。进一步的，所述故障与数据监测板上还设置有过温检测模组，所述过温检测模组包括运放电路以及由双极型晶体管构成的温度检测电路。进一步的，所述保护开关触发模组由与所述过压欠压检测模组、过温检测模组输出端连接的逻辑电路组成，用于向所述恒流PWM调光模组和所述MCU处理器输出使能信号。进一步的，所述MCU处理器通过信号接口及网络通讯器件与上位机连接，所述信号接口至少包括RS232、RS485、JR45、USB。进一步的，所述LED光源驱动控制系统还包括网络通信器件、液晶显示及控制按键模组，所述网络通信器件、所述液晶显示及控制按键模组与所述MCU处理器、所述故障与数据监测板连接；所述液晶显示及控制按键模组用于显示所述故障与数据监测板获取的每一LED光源的工作状态和工作参数，并通过所述网络通讯器件与上位机进行有线无线数据交互、智能远程(有线、无线)监测、(PWM或DC)调光与开关控制，远程监控每一所述LED光源。采用上述技术方案，本技术的LED光源驱动控制系统，LED驱动电源与恒流PWM调光模组相互独立设置，可以在远离用户活动区域的位置进行电压转换，将低压直流通过恒流PWM调光模组传输到LED光源，通过恒流PWM调光模组内集成的恒流控制电路，可以实现较远距离的电压衰减补偿，从而确保恒流驱动状态；另外，采用与恒流PWM调光模组相互分离的LED驱动电源，直流供电，功耗较小，不仅能节电还能极大的降低电缆成本，且摒弃了相关高压元器件，能极大的提高安全性、可靠性并能节约LED光源的总体制作成本。另外，每一恒流PWM调光模组独立驱动一LED光源，使得每一组LED光源具有良好的独立性，可以进行独立的开关控制、明暗照度调节及短路自保护，MCU低压直流触发开关控制避免了交流频繁开关瞬态高压冲击及光源器具内置AC/DCLED驱动电源开路、短路、发热、易损等问题，即使LED光源器具渗水及瞬间短路也能保持正常工作，不仅提高了LED光源的工作可靠性、精确度、安全性和节能型，还能相应的减少闪烁、光衰、死灯等故障，大幅延长LED光源的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术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。图1为本技术的第一种LED光源驱动控制系统结构原理框图；图2为本技术的第二种LED光源驱动控制系统结构原理框图；图3为本技术的故障与数据监测板原理框图；...

【技术保护点】
1.一种LED光源驱动控制系统，其特征在于，包括具有PWM模块的MCU处理器、LED驱动电源以及至少一恒流PWM调光模组，所述MCU处理器通过低压直流触发开关控制与所述恒流PWM调光模组连接，所述LED驱动电源与每一所述恒流PWM调光模组连接，所述MCU处理器连接控制每一所述恒流PWM调光模组，所述恒流PWM调光模组的输出端至少连接一组器具无内置AC/DC驱动电源的LED光源。/n

【技术特征摘要】
20190809 CN 20192129216891.一种LED光源驱动控制系统，其特征在于，包括具有PWM模块的MCU处理器、LED驱动电源以及至少一恒流PWM调光模组，所述MCU处理器通过低压直流触发开关控制与所述恒流PWM调光模组连接，所述LED驱动电源与每一所述恒流PWM调光模组连接，所述MCU处理器连接控制每一所述恒流PWM调光模组，所述恒流PWM调光模组的输出端至少连接一组器具无内置AC/DC驱动电源的LED光源。


2.根据权利要求1所述的LED光源驱动控制系统，其特征在于，所述LED光源驱动控制系统还包括故障与数据监测板，所述故障与数据监测板与所述MCU处理器连接，所述故障与数据监测板监测每一所述恒流PWM调光模组的输出端的恒流信号，所述故障与数据监测板至少包括信号采样模组、过压欠压检测模组、保护开关触发模组。


3.根据权利要求2所述的LED光源驱动控制系统，其特征在于，恒流PWM调光模组恒流PWM调光模组所述故障与数据监测板与每一所述恒流PWM调光模组输出端连接，所述故障与数据监测板监测到每一所述LED光源的短路时向MCU处理器传输信息，同时有线或无线传输上位机显示警报；所述恒流PWM调光模组对相应的所述LED光源进行截流自保护动作。


4.根据权利要求2所述的LED光源驱动控制系统，其特征在于，所述LED光源驱动控制系统还包括储能器件、电源输入切换器件，所述储能器件通过一第一整流器件与外部市电连接并充电，所述电源输入切换器件的输入端与所述储能器件和外部市电连接，所述电源输入切换器件与所述LED驱动电源连接；所述故障与数据监测板通过第二整流器件、第二降压器件与外部市电连接；所述LED驱动电源通过一第一降压器件向所述MCU处理器提供工作电压，所述电源输入切换器件通过一第二降压器件对所述故障与数据监测板提供工作电压。

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学远，
申请(专利权)人：洪学远，
类型：新型
国别省市：中国香港;81