一种LED光谱测量驱动装置的制作方法

专利2022-05-09  35


本实用新型涉及led测试领域,尤其涉及一种led光谱测量驱动装置。



背景技术:

随着led技术的发展,对高精度led的需求越来越大。在应用时,一般是将led贴装在柔性电路板上,以满足特殊异型或者空间受到限制的场合的需求。为了保障led贴装的质量和可靠稳定性,需要对贴装在柔性电路板上的led的亮度和色坐标进行测试。

目前普遍使用的测试是用标准直流电源供电,用led分析仪测量,但测量精度相对较低,更换模组也更加复杂。标准直流电源价格较高,灵活性低,不能直接输出频率和占空比。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、成本低、灵活性高且测量精度高的led光谱测量驱动装置。

本实用新型所采用的技术方案是:所述led光谱测量驱动装置包括电源模块、mcu、模数转换器、数模转换器、压控脉宽调节器、运算放大器、场效应管以及调压电阻,所述电源模块为整个所述led光谱测量驱动装置及待测led灯串供电,所述mcu通过所述模数转换器与待测led灯串相连接,所述mcu通过所述数模转换器分别与所述压控脉宽调节器及所述运算放大器相连接,所述运算放大器的另一端与所述场效应管连接,待测led灯串与所述场效应管连接,所述调压电阻的一端与所述场效应管连接,另一端接地。

进一步地,所述mcu还连接有uart转usb模块,所述mcu通过所述uart转usb模块与外围的上位机相通信。

再进一步地,所述电源模块由接线端子接入,所述电源模块包括dc-dc稳压电路、dc-dc转换电路和线性稳压电路,所述dc-dc稳压电路由dc-dc开关稳压器及其外围电路组成,所述dc-dc转换电路由dc-dc开关电源转换芯片、电感、肖特基二极管及其外围电路组成,所述线性稳压电路由第一线性稳压器及其外围电路组成。

又进一步地,所述压控脉宽调节器由型号为ltc6992cs6的脉宽调制器及其外围电路组成。

此外,所述运算放大器包括若干路测试通道,每路所述测试通道由运放器、开关三极管及其外围电路组成。

进一步地,所述场效应管由mos管、第二线性稳压器及滤波电路组成。

更加具体地,所述mcu选自型号为stm32f407vet6的单片机。

本实用新型的有益效果是:本实用新型包括电源模块、mcu、模数转换器、数模转换器、压控脉宽调节器、运算放大器、场效应管以及调压电阻,所述电源模块为整个所述led光谱测量驱动装置及待测led灯串供电,所述mcu通过所述模数转换器与待测led灯串相连接,所述mcu通过所述数模转换器分别与所述压控脉宽调节器及所述运算放大器相连接,所述运算放大器的另一端与所述场效应管连接,待测led灯串与所述场效应管连接,所述调压电阻的一端与所述场效应管连接,另一端接地;本实用新型通过电源模块以及压控脉宽调节器的设计,为led提供频率固定且占空比可调的恒流电源,从而提高led在光谱测量时的精度和灵活性,同时,该装置结构简单,成本低,通过电路配合即可实现相应的功能,与现有技术相比,本实用新型提供的电源装置能够使得led量度、色坐标、光谱测量等具有较高的精度,保证led的贴装性能。

附图说明

图1是本实用新型的简易结构框图;

图2是电源模块的电路原理图;

图3是所述mcu的电路原理图;

图4是所述mcu中adc部分的连接原理图;

图5是所述mcu中dac的连接原理图;

图6是所述压控脉宽调节器的电路原理图;

图7是所述运算放大器的电路原理图;

图8是所述场效应管的电路原理图;

图9是所述uart转usb模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图9所示,本实用新型包括电源模块1、mcu2、模数转换器3、数模转换器4、压控脉宽调节器5、运算放大器6、场效应管7以及调压电阻8。其中,所述模数转换器3和所述数模转换器4均为所述mcu2自带的模块。所述电源模块1为整个所述led光谱测量驱动装置及待测led灯串9供电。所述mcu2通过所述模数转换器3与待测led灯串9相连接,所述mcu2通过所述数模转换器4分别与所述压控脉宽调节器5及所述运算放大器6相连接,所述运算放大器6的另一端与所述场效应管7连接,待测led灯串9与所述场效应管7连接,所述调压电阻8的一端与所述场效应管7连接,另一端接地。

所述mcu2还连接有uart转usb模块10,所述mcu2通过所述uart转usb模块10与外围的上位机相通信。所述电源模块1由接线端子j1接入,所述电源模块1包括dc-dc稳压电路、dc-dc转换电路和线性稳压电路。所述dc-dc稳压电路由dc-dc开关稳压器u2及其外围电路组成。所述dc-dc转换电路由dc-dc开关电源转换芯片u1、电感l1、肖特基二极管d1及其外围电路组成,所述线性稳压电路由第一线性稳压器u7及其外围电路组成。所述压控脉宽调节器5由型号为ltc6992cs6的脉宽调制器u20及其外围电路组成。所述运算放大器6包括若干路测试通道,每路所述测试通道由运放器、开关三极管及其外围电路组成。所述场效应管7由mos管q6、第二线性稳压器u11及滤波电路组成。所述mcu2选自型号为stm32f407vet6的单片机。

本实用新型各个模块的功能和工作原理如下。

如图1所示,电源模块1的作用是将输入的24v直流电源,转换为装置其它ic或模块工作所需的直流电压,如:12v, 5v,-5v等。mcu2作为主控单元,并提供io及adc和dac。模数转换器3的作用是把待测量的电压信号转换成数字信号,从而实现电压测量。数模转换器4的作用是将数字信号转换成特定的模拟信号(pwm)。压控脉宽调节器5的作用是实现模拟信号(pwm)的输出和调节。运算放大器6的作用是将采样电阻端的电压采样回mcu。晶体管7的作用是根据控制信号实现开关作用。调压电阻8的作用是调节led的供电电压。

整个装置的工作原理如下:通过uart转usb模块10发送指令给mcu2,设置频率和占空比,数模转换器4输出相应频率和占空比,运算放大器6采样控制。电源模块1输出相应的led供电电压到待测led灯串9,模数转换器3读灯串电压,场效应管7根据控制信号,做相应的频率占空比的开关控制,使作用到待测led灯串的电压有相应的频率和占空比。调压电阻8和基准电压产生恒流,作用于待测led灯串9,根据需要,对待测led灯串9进行电压调节。


技术特征:

1.一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:该装置包括电源模块(1)、mcu(2)、模数转换器(3)、数模转换器(4)、压控脉宽调节器(5)、运算放大器(6)、场效应管(7)以及调压电阻(8),所述电源模块(1)为整个所述led光谱测量驱动装置及待测led灯串(9)供电,所述mcu(2)通过所述模数转换器(3)与待测led灯串(9)相连接,所述mcu(2)通过所述数模转换器(4)分别与所述压控脉宽调节器(5)及所述运算放大器(6)相连接,所述运算放大器(6)的另一端与所述场效应管(7)连接,待测led灯串(9)与所述场效应管(7)连接,所述调压电阻(8)的一端与所述场效应管(7)连接,另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述mcu(2)还连接有uart转usb模块(10),所述mcu(2)通过所述uart转usb模块(10)与外围的上位机相通信。

3.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述电源模块(1)由接线端子(j1)接入,所述电源模块(1)包括dc-dc稳压电路、dc-dc转换电路和线性稳压电路,所述dc-dc稳压电路由dc-dc开关稳压器(u2)及其外围电路组成,所述dc-dc转换电路由dc-dc开关电源转换芯片(u1)、电感(l1)、肖特基二极管(d1)及其外围电路组成,所述线性稳压电路由第一线性稳压器(u7)及其外围电路组成。

4.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述压控脉宽调节器(5)由型号为ltc6992cs6的脉宽调制器(u20)及其外围电路组成。

5.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述运算放大器(6)包括若干路测试通道,每路所述测试通道由运放器、开关三极管及其外围电路组成。

6.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述场效应管(7)由mos管(q6)、第二线性稳压器(u11)及滤波电路组成。

7.根据权利要求1所述的一种led光谱测量驱动装置,其特征在于:所述mcu(2)选自型号为stm32f407vet6的单片机。

技术总结
本实用新型提供一种结构简单、成本低、灵活性高且测量精度高的LED光谱测量驱动装置。本实用新型包括电源模块(1)、MCU(2)、模数转换器(3)、数模转换器(4)、压控脉宽调节器(5)、运算放大器(6)、场效应管(7)以及调压电阻(8),电源模块(1)为整个LED光谱测量驱动装置及待测LED灯串(9)供电,MCU(2)通过模数转换器(3)与待测LED灯串(9)相连接,MCU(2)通过数模转换器(4)分别与压控脉宽调节器(5)及运算放大器(6)相连接,运算放大器(6)的另一端与场效应管(7)连接,待测LED灯串与场效应管连接,调压电阻的一端与场效应管连接,另一端接地。本实用新型用于LED测量领域。

技术研发人员:王德洪;韩玉争;张琛星;杨永栋
受保护的技术使用者:欧拓飞科技(珠海)有限公司
技术研发日:2020.10.10
技术公布日:2021.06.29

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