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一種led過電流保護(hù)電路及燈具的制作方法

文檔序號(hào):7333704閱讀:162來源:國知局
專利名稱:一種led過電流保護(hù)電路及燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于保護(hù)電路領(lǐng)域,尤其涉及一種LED過電流保護(hù)電路及燈具。
背景技術(shù)
LED作為新型光源,它有著節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn),技術(shù)已經(jīng)成熟并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,LED作為照明光源被廣泛使用。LED是一種電流型發(fā)光器件,對流過自身的電流非常敏感,要求相對也很苛刻,所以為了保證LED穩(wěn)定可靠的工作,在LED驅(qū)動(dòng)電路中需要加入過電流保護(hù),在LED過電流時(shí)進(jìn)行有效的保 護(hù),防止電流過大而損壞LED?,F(xiàn)有的防止LED過電流的保護(hù)電路多是通過單片機(jī)采樣電壓并輸出控制的,盡管采用單片機(jī)控制具有效率高、運(yùn)用靈活等優(yōu)點(diǎn),但是單片機(jī)需要配合基準(zhǔn)源、采樣電路等多種器件才能工作,因此具有占用空間大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本聞昂等諸多缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種LED過電流保護(hù)電路,旨在解決現(xiàn)在的LED過電流保護(hù)電路存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂的問題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種LED過電流保護(hù)電路,用于接LED負(fù)載,所述LED過電流保護(hù)電路包括濾波電容Cl、穩(wěn)壓芯片Ul、比較單兀、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8、限流電阻R9、電流采樣電阻RIO、P型MOS管Ql、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和LED恒流單元;所述P型MOS管Ql的源極為LED過電流保護(hù)電路的輸入端接電源正極,所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端,所述LED恒流單元的輸出端為LED過電流保護(hù)電路的輸出端接LED負(fù)載的陽極,所述LED負(fù)載的陰極通過電流采樣電阻RlO接地,所述限流電阻Rl的第一端接電源正極,所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端,所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地,所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間,所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R7的第一端,所述分壓電阻R7的第二端通過分壓電阻R8接地,所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R7和分壓電阻R8的公共連接端,所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R9接LED負(fù)載的陰極和電流采樣電阻RlO的公共連接端,所述比較單元的輸出端通過分壓電阻R5接第二開關(guān)管的控制端,所述分壓電阻R6連接在第二開關(guān)管的控制端與地之間,所述第二開關(guān)管的低電位端接地,所述第二開關(guān)管的高電位端接第一開關(guān)管的控制端,所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯(lián)在電源正極與地之間,所述分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端接第一開關(guān)管的控制端,第一開關(guān)管的低電位端接地,所述第一開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極,所述分壓電阻R4連接在電源正極與第一開關(guān)管的高電位端之間。本發(fā)明的另一目的在于提供一種燈具,包括LED負(fù)載,還包括如上所述的LED過電流保護(hù)電路。
在本發(fā)明中,本LED過電流保護(hù)電路采用分立元件構(gòu)成,在LED出現(xiàn)過電流時(shí),能夠切斷電源輸出電壓,達(dá)到過電流保護(hù)的目的,且LED過電流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低

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圖I是本發(fā)明第一實(shí) 施例提供的LED過電流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的LED過電流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的LED過電流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下。LED過電流保護(hù)電路,用于接LED負(fù)載Dl,LED過電流保護(hù)電路包括濾波電容Cl、穩(wěn)壓芯片Ul、比較單元400、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8、限流電阻R9、電流米樣電阻RIO、P型MOS管Ql、第一開關(guān)管100、第二開關(guān)管200和LED恒流單元300 ;P型MOS管Ql的源極為LED過電流保護(hù)電路的輸入端接電源正極,P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元300的輸入端,LED恒流單元300的輸出端為LED過電流保護(hù)電路的輸出端接LED負(fù)載Dl的陽極,LED負(fù)載Dl的陰極通過電流采樣電阻RlO接地,限流電阻Rl的第一端接電源正極,限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端,穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地,濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間,用于穩(wěn)定穩(wěn)壓芯片Ul的輸出電壓,穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接比較單元400的電源端和分壓電阻R7的第一端,分壓電阻R7的第二端通過分壓電阻R8接地,比較單元400的第一輸入端接分壓電阻R7和分壓電阻R8的公共連接端,比較單元400的第二輸入端通過限流電阻R9接LED負(fù)載Dl的陰極和電流采樣電阻RlO的公共連接端,比較單元400的輸出端通過分壓電阻R5接第二開關(guān)管200的控制端,分壓電阻R6連接在第二開關(guān)管200的控制端與地之間,第二開關(guān)管200的低電位端接地,第二開關(guān)管200的高電位端接第一開關(guān)管100的控制端,分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯(lián)在電源正極與地之間,分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端接第一開關(guān)管100的控制端,第一開關(guān)管100的低電位端接地,第一開關(guān)管100的高電位端接P型MOS管Ql的柵極,分壓電阻R4連接在電源正極與第一開關(guān)管100的高電位端之間。作為本發(fā)明一實(shí)施例,第一開關(guān)管100采用三極管Q2,三極管Q2的基極為第一開關(guān)管100的控制端,三極管Q2的集電極為第一開關(guān)管100的高電位端,三極管Q2的發(fā)射極為第一開關(guān)管100的低電位端。作為本發(fā)明一實(shí)施例,第二開關(guān)管200采用三極管Q3,三極管Q3的基極為第二開關(guān)管200的控制端,三極管Q3的集電極為第二開關(guān)管200的高電位端,三極管Q3的發(fā)射極為第二開關(guān)管200的低電位端。作為本發(fā)明一實(shí)施例,比較單元400采用比較器芯片U2,比較器芯片U2的反相輸入端N-INPUTB為比較單元400的第一輸入端,比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB為比較單元400的第二輸入端,比較器芯片U2的輸出端OUTB為比較單元400的輸出端,比較器芯片U2的電源端VCC為比較單元400的電源端。作為本發(fā)明一實(shí)施例,穩(wěn)壓芯片Ul采用LM7805芯片。作為本發(fā)明一實(shí)施例,比較器芯片U2采用LM258芯片,LM258芯片為雙比較器芯片,當(dāng)然,比較器芯片U2也可以采用單比較器芯片或者多比較器芯片。圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的LED過電流保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu),為了便于 說明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下。作為本發(fā)明一實(shí)施例,第一開關(guān)管100采用N型MOS管Q4,N型MOS管Q4的柵極為第一開關(guān)管100的控制端,N型MOS管Q4的漏極為第一開關(guān)管100的高電位端,N型MOS管Q4的源極為第一開關(guān)管100的低電位端。作為本發(fā)明一實(shí)施例,第二開關(guān)管200采用N型MOS管Q5,N型MOS管Q5的柵極為第二開關(guān)管200的控制端,N型MOS管Q5的漏極為第二開關(guān)管200的高電位端,N型MOS管Q5的源極為第二開關(guān)管200的低電位端。其余結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例一樣,這里不再贅述。下面以第一開關(guān)管100采用三極管Q2、第二開關(guān)管200采用三極管Q3為例,對LED過電流保護(hù)電路的工作原理進(jìn)行說明當(dāng)接通電源時(shí),穩(wěn)壓芯片Ul正常工作且輸出+5V電壓,比較器芯片U2開始工作,因?yàn)榉謮弘娮鑂2和分壓電阻R3,三極管Q2的基極電壓為高電平,三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài),那么P型MOS管Ql柵極通過三極管Q2集電極和發(fā)射極連接到GND,且P型MOS管Ql柵極電壓為低電平,P型MOS管Ql進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),那么P型MOS管Ql的源極和漏極直通,輸出電壓給LED恒流單元300供電,此時(shí)如果LED負(fù)載Dl工作電流正常,比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB的電壓低于反相輸入端N-INPUTB的電壓,所以比較器芯片U2的輸出端OUTB輸出低電平到三極管Q3的基極,三極管Q3處于關(guān)斷狀態(tài),所以三極管Q2的基極保持高電平狀態(tài),那么P型MOS管Ql保持導(dǎo)通狀態(tài),LED負(fù)載Dl保持恒流穩(wěn)定工作。當(dāng)LED負(fù)載Dl工作在過電流時(shí),比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB的電壓高于反相輸入端N-INPUTB的電壓,所以比較器芯片U2的輸出端OUTB的輸出電平翻轉(zhuǎn),輸出高電平,那么三極管Q3基極電平被拉高,三極管Q3由關(guān)斷進(jìn)入開通狀態(tài),三極管Q2基極電平被拉低,三極管Q2進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),那么P型MOS管Ql柵極電平由低變成高,P型MOS管Ql進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),那么P型MOS管Ql的源極和漏極斷開,進(jìn)入過電流保護(hù)狀態(tài)直到過電流故障解除。如果LED工作電流恢復(fù)正常,比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB的電壓又低于反相輸入端N-INPUTB的電壓,所以比較器芯片U2的輸出端OUTB輸出由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平,三極管Q3的基極電平被拉低,三極管Q3處于關(guān)斷狀態(tài),所以三極管Q2的基極電平由低變成高,三極管Q2進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),那么P型MOS管Ql柵極電平由高變成低,P型MOS管Ql進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),P型MOS管Ql的源極和漏極直通,開始正常供電。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種燈具,包括LED負(fù)載,還包括如上所述的LED過電流保護(hù)電路。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例提供的LED過電流保護(hù)電路采用分立元件構(gòu)成,在LED出現(xiàn)過電流時(shí),能夠切斷電源輸出電壓,達(dá)到過電流保護(hù)的目的,且該LED過電流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED過電流保護(hù)電路,用于接LED負(fù)載,其特征在于,所述LED過電流保護(hù)電路包括 濾波電容Cl、穩(wěn)壓芯片Ul、比較單元、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、分壓電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、分壓電阻R8、限流電阻R9、電流采樣電阻RlO、P型MOS管Q1、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和LED恒流單元; 所述P型MOS管Ql的源極為LED過電流保護(hù)電路的輸入端接電源正極,所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端,所述LED恒流單元的輸出端為LED過電流保護(hù)電路的輸出端接LED負(fù)載的陽極,所述LED負(fù)載的陰極通過電流采樣電阻RlO接地,所述限流電阻Rl的第一端接電源正極,所述限流電阻Rl的第二端接穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端,所述穩(wěn)壓芯片Ul的接地端接地,所述濾波電容Cl連接在穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端和地之間,所述穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R7的第一端,所述分壓電阻R7的第二端通過分壓電阻R8接地,所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R7和分壓電阻R8的公共連接端,所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R9接LED負(fù)載的陰極和電流采樣電阻RlO的公共連接端,所述比較單元的輸出端通過分壓電阻R5接第二開關(guān)管的控制端,所述分壓電阻R6連接在第二開關(guān)管的控制端與地之間,所述第二開關(guān)管的低電位端接地,所述第二開關(guān)管的高電位端接第一開關(guān)管的控制端,所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯(lián)在電源正極與地之間,所述分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端接第一開關(guān)管的控制端,第一開關(guān)管的低電位端接地,所述第一開關(guān)管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極,所述分壓電阻R4連接在電源正極與第一開關(guān)管的高電位端之間。
2.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管采用三極管Q2,所述三極管Q2的基極為第一開關(guān)管的控制端,所述三極管Q2的集電極為第一開關(guān)管的高電位端,所述三極管Q2的發(fā)射極為第一開關(guān)管的低電位端。
3.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述第二開關(guān)管采用三極管Q3,所述三極管Q3的基極為第二開關(guān)管的控制端,所述三極管Q3的集電極為第二開關(guān)管的高電位端,所述三極管Q3的發(fā)射極為第二開關(guān)管的低電位端。
4.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管采用N型MOS管Q4,所述N型MOS管Q4的柵極為第一開關(guān)管的控制端,所述N型MOS管Q4的漏極為第一開關(guān)管的高電位端,所述N型MOS管Q4的源極為第一開關(guān)管的低電位端。
5.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述第二開關(guān)管采用N型MOS管Q5,所述N型MOS管Q5的柵極為第二開關(guān)管的控制端,所述N型MOS管Q5的漏極為第二開關(guān)管的高電位端,所述N型MOS管Q5的源極為第二開關(guān)管的低電位端。
6.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述比較單元采用比較器芯片U2,所述比較器芯片U2的反相輸入端為比較單元的第一輸入端,所述比較器芯片U2的同相輸入端為比較單元的第二輸入端,所述比較器芯片U2的輸出端為比較單元的輸出端,所述比較器芯片U2的電源端為比較單元的電源端。
7.如權(quán)利要求I所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述穩(wěn)壓芯片Ul采用LM7805 芯片。
8.如權(quán)利要求6所述的LED過電流保護(hù)電路,其特征在于,所述比較器芯片U2采用LM258芯片。
9.一種燈具,包括LED負(fù)載,其特征在于,所述燈具包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的LED過電流保護(hù)電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于保護(hù)電路領(lǐng)域,尤其涉及一種LED過電流保護(hù)電路及燈具。在本發(fā)明實(shí)施例中,本LED過電流保護(hù)電路采用分立元件構(gòu)成,在LED出現(xiàn)過電流時(shí),能夠切斷電源輸出電壓,達(dá)到過電流保護(hù)的目的,且LED過電流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
文檔編號(hào)H02H7/00GK102801138SQ20111013719
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者周明杰, 孫占民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
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