專利名稱：一種led控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保節(jié)能電子產(chǎn)品，具體涉及一種LED照明中LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 電路。
背景技術(shù)：
高端LED手電筒采用專用控制器可實(shí)現(xiàn)全亮、半亮、快閃、SOS等多種功能，因而狀
態(tài)轉(zhuǎn)換電路是多功能LED手電筒控制器中的一個(gè)關(guān)鍵單元，其作用是實(shí)現(xiàn)在多個(gè)功能之間
的狀態(tài)切換。狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路一般由外接開(kāi)關(guān)以及內(nèi)部的脈沖信號(hào)產(chǎn)生器、狀態(tài)機(jī)和上電復(fù) 位等電路組成。 —種常用的LED手電筒控制器方案，如圖1所示，上電以后LED控制器始終與電池 保持電氣連接。開(kāi)關(guān)連接至LED控制器的一個(gè)專用引腳ON/OFF。當(dāng)開(kāi)關(guān)在導(dǎo)通與斷開(kāi)兩種 狀態(tài)之間進(jìn)行切換時(shí)，LED控制器檢測(cè)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作并在內(nèi)部產(chǎn)生脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)用作 狀態(tài)機(jī)的觸發(fā)脈沖，即可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。其中開(kāi)關(guān)僅為狀態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
另一種常用的LED手電筒控制器方案，如圖2所示，與上一種方案不同的是當(dāng)開(kāi) 關(guān)斷開(kāi)時(shí)，LED控制器及LED燈與電池不再構(gòu)成電流回路，所以關(guān)斷后電池不耗電。此種方
案需要在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，所以需外接一個(gè)電容實(shí)現(xiàn)記憶功能。為了檢測(cè)到開(kāi) 關(guān)的動(dòng)作，電容一端連接到電池正極，另外一端連接到控制器的一個(gè)專用引腳VC，通過(guò)檢測(cè)
此引腳的電壓或電流可識(shí)別開(kāi)關(guān)的動(dòng)作從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)用作狀態(tài)機(jī)的觸發(fā) 脈沖，即可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。其中開(kāi)關(guān)為電源及狀態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
圖1所示電路的缺點(diǎn)在于上電后電池始終耗電，另外此LED控制器至少需要四個(gè) 引腳VDD、VSS、ON/OFF、LED(LED只需占用一個(gè)引腳可將陽(yáng)極接電池或者將陰極接地)，其 中0N/0FF引腳為狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路所必需。 圖2所示LED控制器同樣至少需要四個(gè)引腳VDD、VSS、VC、LED，其中VC引腳為狀 態(tài)轉(zhuǎn)換電路所用，這樣不利于電路布線，也增加LED控制器的制造難度和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何提供一種LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，能減 少LED控制器一個(gè)引腳。 本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題這樣解決構(gòu)建一種LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，包括與LED控 制器電源輸入端和電源地輸入端對(duì)應(yīng)連接的直流電源及其開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包括跨接 在所述電源和電源地輸入端上的電容，所述LED控制器檢測(cè)所述電源輸入端電壓進(jìn)行狀態(tài) 轉(zhuǎn)換。 按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，所述開(kāi)關(guān)與所述直流電源正極或者負(fù)極連接。
按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，所述LED控制器包括依次連接的電壓檢測(cè)單 元、狀態(tài)機(jī)和控制單元，所述電壓檢測(cè)單元還輸出連接所述控制單元。 按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，所述電壓檢測(cè)單元包括但不限制于采用電壓比
3較器進(jìn)行檢測(cè)；所述狀態(tài)機(jī)包括但不限制于采用觸發(fā)器電路或門級(jí)電路實(shí)現(xiàn)。 按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，所述LED控制器還包括與所述狀態(tài)機(jī)連接的上
電復(fù)位單元。 按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，所述LED控制器連接LED燈陰極，則LED燈陽(yáng)極 連接所述直流電源正極，或所述LED控制器連接LED燈陽(yáng)極，則LED燈陰極連接所述直流電 源負(fù)極。 按照本發(fā)明提供的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，該電路包括但不限制于應(yīng)用在LED手電筒中。
本發(fā)明提供的LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，合并檢測(cè)腳和電源腳，使LED控制器能 減少一個(gè)引腳，從而縮減電路成本，方便了電路布線。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 圖1是一種傳統(tǒng)LED手電筒電路連接示意圖； 圖2是另一種傳統(tǒng)LED手電筒電路連接示意圖； 圖3是本發(fā)明LED手電筒電路連接示意圖； 圖4是圖3中LED控制器內(nèi)狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路原理示意圖； 圖5是圖4所示電路對(duì)應(yīng)控制信號(hào)時(shí)序示意圖； 圖6是圖3中LED控制器內(nèi)電壓檢測(cè)單元電路原理圖； 圖7是本發(fā)明一種具體實(shí)施例電路原理示意圖； 圖8是本發(fā)明另一種具體實(shí)施例電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明LED手電筒，如圖3所示，由電池、電容、開(kāi)關(guān)、LED控制器和LED燈組成。其 中LED控制器僅需要三個(gè)引腳VDD、 VSS、 LED (LED燈只需占用一個(gè)引腳可將陽(yáng)極接電池 或者將陰極接地)；狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路由電壓檢測(cè)單元和狀態(tài)機(jī)構(gòu)成，具體如圖4所示，其具體 工作原理是電壓檢測(cè)單元將電源電壓VDD與VTHl相比較，輸出數(shù)字電平信號(hào)Y作為狀態(tài) 機(jī)的脈沖觸發(fā)信號(hào)CP，同時(shí)Y也作為控制器的使能信號(hào)EN。此狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路的關(guān)鍵點(diǎn)在于 產(chǎn)生狀態(tài)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)切換所必需的脈沖觸發(fā)信號(hào)CP。產(chǎn)生該脈沖信號(hào)的原理如下開(kāi)關(guān)導(dǎo) 通時(shí)，LED控制器的電源VDD之電壓等于電池的電壓VBAT(假定VBAT大于VTHl)，電壓檢測(cè) 單元輸出Y為高電平；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)LED控制器及LED燈由電容供電，VDD電壓逐漸降低，當(dāng) VDD低過(guò)設(shè)定的閥值電壓VTHl時(shí)，電壓檢測(cè)單元輸出Y為低電平，使能信號(hào)EN為低電平將 關(guān)閉LED燈及部分LED控制器電路，電容僅需為L(zhǎng)ED控制器提供很小的靜態(tài)電流，VDD下降 速度變得很慢；當(dāng)開(kāi)關(guān)再次接通時(shí)，VDD電壓上升至電池電壓VBAT，電壓檢測(cè)單元輸出Y變 為高電平。其中開(kāi)關(guān)、電源電壓VDD以及電壓檢測(cè)電路Y的波形，如圖5所示，圖中T0FF為 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)間，Tl為電源VDD之電壓由VBAT下降至VTHl所需時(shí)間，T2為電容電壓從VTHl 開(kāi)始下降直至TOFF結(jié)束所持續(xù)的時(shí)間。 說(shuō)明由于在T1階段Y為高電平，使能信號(hào)EN有效，所以電容放電電流較大，放電 速度快，Tl持續(xù)時(shí)間較短；在T2階段Y為低電平，使能信號(hào)EN將關(guān)閉大部分耗電電路，所 以電容放電電流很小，放電速度慢。從上圖可以看出，為保證開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)電壓檢測(cè)單元之輸出Y產(chǎn)生脈沖信號(hào)則開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)間T0FF需大于T1。此外，為避免電容過(guò)度放電以致電源電
壓VDD過(guò)低而使得電路無(wú)法正確實(shí)現(xiàn)記憶功能則開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)間TOFF不能大于T3 (T3為電
容從電池電壓VBAT放電至能夠保證電路記憶功能的最低臨界電壓所需時(shí)間)。通過(guò)選擇電
容的大小可調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)Tl和T3。通常T3遠(yuǎn)大于Tl。 為保證開(kāi)關(guān)有效觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換則關(guān)斷時(shí)間TOFF需滿足以下條件 如果TOFF小于Tl則無(wú)脈沖信號(hào)出現(xiàn)，狀態(tài)機(jī)將停留在上次狀態(tài)；如果TOFF大于
T3則再次接通開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)由上電復(fù)位電路將狀態(tài)機(jī)恢復(fù)至第一狀態(tài)。 本發(fā)明中的電壓檢測(cè)單元可以由比較器實(shí)現(xiàn)，如圖6所示，也可以由其它方法實(shí)
現(xiàn)，只要其功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓的檢測(cè)都屬于本發(fā)明所申請(qǐng)之保護(hù)范圍。 本發(fā)明中的狀態(tài)機(jī)則屬于常見(jiàn)數(shù)字電路，很容易由觸發(fā)器及門級(jí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明LED手電筒的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖7所示，開(kāi)關(guān)接在電池的負(fù)極，狀態(tài)轉(zhuǎn)
換部分由電池、開(kāi)關(guān)以及LED控制器中的電壓檢測(cè)單元和狀態(tài)機(jī)組成，LED控制器中上電復(fù)
位是為了保證在初始上電時(shí)LED進(jìn)入設(shè)定的第一個(gè)狀態(tài)，如果不需要對(duì)上電時(shí)的LED之初
始狀態(tài)嚴(yán)格定義則可以不用上電復(fù)位電路。本發(fā)明LED手電筒的另一個(gè)具體實(shí)施例，如圖
8所示，開(kāi)關(guān)接在電池的正極。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，包括與LED控制器電源輸入端和電源地輸入端對(duì)應(yīng)連接的直流電源及其開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包括跨接在所述電源和電源地輸入端上的電容，所述LED控制器檢測(cè)所述電源輸入端電壓進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)與所述直流電源正極連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)與所述直流電源負(fù)極連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述LED控制器包括依次連接的電 壓檢測(cè)單元、狀態(tài)機(jī)和控制單元，所述電壓檢測(cè)單元還輸出連接所述控制單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)單元包括與電壓比 較器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述狀態(tài)機(jī)是觸發(fā)器電路或門級(jí) 電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述LED控制器還包括與所述狀態(tài) 機(jī)連接的上電復(fù)位單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述LED控制器連接所述LED燈陰 極，所述LED燈陽(yáng)極連接所述直流電源正極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述LED控制器連接所述LED燈陽(yáng) 極，所述LED燈陰極連接所述直流電源負(fù)極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED控制器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，包括與LED控制器電源輸入端和電源地輸入端對(duì)應(yīng)連接的直流電源及其開(kāi)關(guān)，還包括跨接在所述電源和電源地輸入端上的電容，所述LED控制器檢測(cè)所述電源輸入端電壓進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，這樣實(shí)現(xiàn)了LED控制器檢測(cè)輸入端和電源輸入端的合并。這種狀態(tài)轉(zhuǎn)換電路，使LED控制器減少一個(gè)引腳，從而縮減電路成本，方便電路布線。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101715261SQ200910108689
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者廖少雄, 李永紅, 毛曉峰, 黃朝剛 申請(qǐng)人:深圳市泉芯電子技術(shù)有限公司;廣州虎輝照明科技公司