開關(guān)電源電路及l(fā)ed燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路保護(hù)，特別是涉及一種開關(guān)電源電路及LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]在各類開關(guān)電路中，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)載短路、過載或者控制電路失效等意外情況時，會引起流過開關(guān)管的電流過大，使管子功耗增大、發(fā)熱，甚至可能導(dǎo)致開關(guān)管的損壞。所以一般的開關(guān)電源電路都要具備過流保護(hù)的功能。
[0003]傳統(tǒng)的開關(guān)電源電路一般通過取樣電阻或霍爾傳感器等來檢測、比較，最終實現(xiàn)對電路的保護(hù)。然而，電流取樣電阻因阻值小輸出信號較弱從而易受干擾，導(dǎo)致效率降低；霍爾傳感器成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種效率高、成本低的開關(guān)電源電路。
[0005]此外，還提供一種LED燈具。
[0006]一種開關(guān)電源電路，包括通過調(diào)整升壓為后級負(fù)載電路提供直流電壓的反激升壓模塊、過流取樣模塊以及過流保護(hù)模塊，所述過流取樣模塊包括:電流取樣單元，通過電磁耦合的方式與反激升壓模塊連接，用于對反激升壓模塊上的電流進(jìn)行取樣并通過感應(yīng)輸出取樣電壓值；電壓比較單元，與電流取樣單元連接，用于對電流取樣單元輸出的取樣電壓值和設(shè)定的參考電壓值進(jìn)行比較；所述電壓比較單元的輸出端連接過流保護(hù)模塊。
[0007]在其中一個實施例中，所述反激升壓模塊包括升壓電感、第一二極管、開關(guān)管、第一電阻以及第二電阻，所述升壓電感的輸入端與直流電源連接，用于將電能與磁能相互轉(zhuǎn)換；所述第一二極管的陽極與所述升壓電感的輸出端連接，所述第一二極管的陰極為升壓后的直流電源輸出端；所述開關(guān)管的低電位端通過第一電阻接地，所述開關(guān)管的控制端通過第二電阻與后級PWM輸出電路連接，所述開關(guān)管的高電位端與所述升壓電感的輸出端連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述第一二極管為肖特基二極管。
[0009]在其中一個實施例中，所述開關(guān)管為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為所述開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管的漏極為所述開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管的源極為所述開關(guān)管的低電位端。
[0010]在其中一個實施例中，所述電流取樣單元包括所述升壓電感的副繞組、第二二極管、第一電容、第三電阻以及第四電阻，所述第二二極管的陽極通過所述副繞組接地，所述第一電容連接在所述第二二極管的陰極與地之間；所述第三電阻連接在所述第二二極管陰極與所述電壓比較單元輸入端之間，所述第四電阻連接在所述電壓比較單元輸入端與地之間。
[0011]在其中一個實施例中，所述電壓比較單元包括電壓比較器，所述電壓比較器的正向輸入端與所述電流取樣單元連接，所述電壓比較器的反向輸入端接標(biāo)準(zhǔn)電壓源，所述電壓比較器的輸出端接過流保護(hù)模塊。
[0012]在其中一個實施例中，所述開關(guān)電源電路還包括連接在所述反激升壓模塊輸出直流電源的一端、用于濾波的第二電容。
[0013]在其中一個實施例中，所述第二電容為電解電容。
[0014]一種LED燈具，包括光源和光源工作電路，還包括上述開關(guān)電源電路。
[0015]上述開關(guān)電源電路通過電流取樣單元對反激升壓模塊上的電流進(jìn)行取樣并通過感應(yīng)輸出取樣電壓值與設(shè)定的參考電壓值進(jìn)行比較從而達(dá)到保護(hù)后級電路的作用，無需用到因輸出信號較弱而導(dǎo)致效率降低的取樣電阻或成本較高的霍爾傳感器，上述開關(guān)電源電路和LED燈具具有效率高、成本低的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1為開關(guān)電源電路模塊圖；
[0017]圖2為開關(guān)電源電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]請參照圖1。
[0020]開關(guān)電源電路包括依次連接的反激升壓模塊110、過流取樣模塊120以及過流保護(hù)(over current protect1n, 0CP)模塊130。其中，反激升壓模塊110與過流取樣模塊120是以電磁耦合的方式連接。
[0021]反激升壓模塊110通過調(diào)整升壓為后級負(fù)載電路提供直流電壓。
[0022]過流取樣模塊120包括電流取樣單元122和電壓比較單元124。電流取樣單元122主要用于對反激升壓模塊110上的電流進(jìn)行取樣并通過感應(yīng)輸出取樣電壓值，電壓比較單元124用于對電流取樣單元122輸出的取樣電壓值和設(shè)定的參考電壓值進(jìn)行比較并通過輸出端控制過流保護(hù)模塊130。
[0023]請結(jié)合圖2。
[0024]反激升壓模塊110包括升壓電感L1、第一二極管D1、開關(guān)管Q1、第一電阻Rl以及第二電阻R2。升壓電感LI可以實現(xiàn)電能與磁能相互轉(zhuǎn)換，其輸入端與直流電源連接。第一二極管Dl的陽極與升壓電感LI的輸出端連接，第一二極管Dl的陰極為升壓后的直流電源輸出端。開關(guān)管Ql的低電位端通過第一電阻Rl接地，開關(guān)管Ql的控制端通過第二電阻R2與后級PWM輸出電路連接，開關(guān)管Ql的高電位端與升壓電感LI的輸出端連接。
[0025]在本實施例中，開關(guān)管Ql為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為開關(guān)管Ql的控制端，所述N型MOS管的漏極為開關(guān)管Ql的高電位端，所述N型MOS管的源極為開關(guān)管Ql的低電位端?？梢岳斫?，在其他實施例中開關(guān)管Ql還可以為三極管等其他功能相似的器件。
[0026]電流取樣單元122包括與升壓電感LI電磁耦合的副繞組、第二二極管D2、第一電容Cl、第三電阻R3以及第四電阻R4。第二二極管D2的陽極通過所述副繞組接地，第一電容Cl連接在第二二極管D2的陰極與地之間。第三電阻R3連接在第二二極管D2陰極與電壓比較單元124輸入端之間，第四電阻R4連接在電壓比較單元124輸入端與地之間。
[0027]電壓比較單元124包括電壓比較器Ul，電壓比較器Ul的正向輸入端連接第三電阻R3與第四電阻R4的公共端，電壓比較器Ul的反向輸入端接標(biāo)準(zhǔn)電壓源，電壓比較器Ul的輸出端接過流保護(hù)模塊130。
[0028]另外，在本實施例中，第一二極管Dl的陰極還連接了用于濾波的第二電容C2。其中，第一二極管Dl為肖特基二極管,第二電容C2為電解電容。
[0029]以下參照圖2說明上述電路的工作原理。
[0030]在正常工作狀態(tài)時，與升壓電感LI電磁耦合的副繞組上有感應(yīng)電壓，所述感應(yīng)電壓經(jīng)第二二極管D2和第一電容Cl整流濾波，再通過第三電阻R3和第四電阻R4進(jìn)行分壓后進(jìn)入電壓比較器Ul的正向輸入端。當(dāng)電壓比較器Ul的反向輸入端接的標(biāo)準(zhǔn)電壓源設(shè)定的參考電壓值Vref高于第三電阻R3和第四電阻R4的分壓值，輸入過流保護(hù)模塊130為低電平，電路正常工作；當(dāng)直流電源輸出端出現(xiàn)過流時，所述副繞組上的感應(yīng)電壓增加，使得第三電阻R3和第四電阻R4的分壓值超過設(shè)定的參考電壓值Vref，輸入過流保護(hù)模塊130為高電平，從而促使過流保護(hù)模塊130的控制端控制電路執(zhí)行保護(hù)動作，即Ql停止工作，最終達(dá)到保護(hù)后級電路的目的。
[0031 ] 上述開關(guān)電源電路可以應(yīng)用于LED燈具中?？梢岳斫?，在其他實施例中，上述開關(guān)電源電路還可廣泛應(yīng)用于工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器、電子冰箱、液晶顯示器、通訊設(shè)備、視聽產(chǎn)品、安防監(jiān)控、LED燈袋、電腦機(jī)箱、數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。
[0032]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種開關(guān)電源電路，包括通過調(diào)整升壓為后級負(fù)載電路提供直流電壓的反激升壓模塊、過流取樣模塊以及過流保護(hù)模塊，其特征在于，所述過流取樣模塊包括: 電流取樣單元，通過電磁耦合的方式與所述反激升壓模塊連接，用于對反激升壓模塊上的電流進(jìn)行取樣并通過感應(yīng)輸出取樣電壓值； 電壓比較單元，與所述電流取樣單元連接，用于對電流取樣單元輸出的取樣電壓值和設(shè)定的參考電壓值進(jìn)行比較； 所述電壓比較單元的輸出端連接過流保護(hù)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述反激升壓模塊包括升壓電感、第一二極管、開關(guān)管、第一電阻以及第二電阻，所述升壓電感的輸入端與直流電源連接，用于將電能與磁能相互轉(zhuǎn)換；所述第一二極管的陽極與所述升壓電感的輸出端連接，所述第一二極管的陰極為升壓后的直流電源輸出端；所述開關(guān)管的低電位端通過第一電阻接地，所述開關(guān)管的控制端通過第二電阻與后級PWM輸出電路連接，所述開關(guān)管的高電位端與所述升壓電感的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述第一二極管為肖特基二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述開關(guān)管為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為所述開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管的漏極為所述開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管的源極為所述開關(guān)管的低電位端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述電流取樣單元包括所述升壓電感的副繞組、第二二極管、第一電容、第三電阻以及第四電阻，所述第二二極管的陽極通過所述副繞組接地，所述第一電容連接在所述第二二極管的陰極與地之間；所述第三電阻連接在所述第二二極管陰極與所述電壓比較單元輸入端之間，所述第四電阻連接在所述電壓比較單元輸入端與地之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述電壓比較單元包括電壓比較器，所述電壓比較器的正向輸入端與所述電流取樣單元連接，所述電壓比較器的反向輸入端接標(biāo)準(zhǔn)電壓源，所述電壓比較器的輸出端接過流保護(hù)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，還包括連接在所述反激升壓模塊輸出直流電源的一端、用于濾波的第二電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述第二電容為電解電容。
9.一種LED燈具，包括光源和光源工作電路，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至8任一項所述的開關(guān)電源電路。
【專利摘要】一種開關(guān)電源電路，包括通過調(diào)整升壓為后級負(fù)載電路提供直流電壓的反激升壓模塊、過流取樣模塊以及過流保護(hù)模塊，所述過流取樣模塊包括：電流取樣單元，通過電磁耦合的方式與反激升壓模塊連接，用于對反激升壓模塊上的電流進(jìn)行取樣并通過感應(yīng)輸出取樣電壓值；電壓比較單元，與所述電流取樣單元連接，用于對電流取樣單元輸出的取樣電壓值和設(shè)定的參考電壓值進(jìn)行比較；所述電壓比較單元的輸出端連接過流保護(hù)模塊。本發(fā)明還公開一種LED燈具。本發(fā)明具有效率高、成本低的優(yōu)點。
【IPC分類】H02M3-335, H02H7-10
【公開號】CN104617775
【申請?zhí)枴緾N201310542848
【發(fā)明人】周明杰, 管偉芳
【申請人】深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日