CN102711323B - Led灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种全功能保护的LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该LED灯包括一个LED或串联的多个LED。该LED灯驱动电路包括降压模块、整流模块、滤波元件、过流保护模块、软启动元件、过压保护模块、防静电模块及LED开路短路保护模块。所述滤波元件跨接于整流模块两端，将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极；所述过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，并进一步连接至所述LED灯阴极，进而与所述整流模块及滤波元件形成电流回路。所述防静电模块和LED开路短路保护模块均与LED灯并联。

Description

LED灯驱动电路

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管（LED，LightEmittingDiode）驱动技术，且特别是有关于一种全保护功能交流输入LDE灯驱动电路。

背景技术

在提倡节约能源的当今社会，LED因其低耗能的特点得到广泛青睐。LED，即发光二极管，其具有两端，一端为阳极，另一端为阴极。LED的基本工作原理是，当有电流从阳极流过阴极时在内部的半导体里激发出光子，产生了可见光。如果其电压为负，即当阴极端的电压高于阳极端时，LED被反向偏置，LED处于不导通状态，即不发光。因此，为了使LED能够如同普通灯泡一样连续发光，则需要用一种电路将市用的交流电转换成直流电。交流电就是其电压极性周期性地正负交替，而直流电为极性不交替的电压。所以，一种将交流电转换成可调可控的直流电的电路，称为驱动电路，是必需的。在LED灯的应用中，LED驱动电路将家用的220V交流电转换成额定的直流电，为LED提供从阳极到阴极的直流电，使得LED连续发光。

如果LED是在其工作范围内工作，其寿命非常长。但如果工作条件超过其许可工作范围，LED很容易被损坏。在实际的工作环境中，比方说家用的电网，有很多因素可以造成LED过电压或过电流的状态，这些状态将使LED受到损坏。因此在LED驱动电路中必须对LED加以保护。

现有的LED驱动电路中，一般仅有过电压保护。用于过电压保护的元件主要是瞬变电压消除器(TVS)、齐纳二极管(Zener)、压敏电阻(MOV)等等。这些元件跨在需要保护的部分的两端。当过电压发生时，这样的元件将过高的电压钳到额定值以内。然而，这样的过压保护参数往往有很大范围变化（一般为10%以上），精度不够，而且这些元件在保护点到达之前就已经开始有漏电流发生，从而使得驱动电路的电效率降低。

有的驱动电路没有过电压保护但有过电流保护，因为LED的损坏主要的原因之一是过电流。最基本的过电流保护是熔丝保护。当电流过大到一定程度时，熔丝里的电流产生足够的热量使得熔丝烧断。这样的保护有几大缺点，一是熔丝烧断后就无法恢复；二是有较大范围的变化；三是过流熔断点受到环境温度影响。当环境温度高时，显然较低的电流就能将熔丝烧断；四是反应速度慢，大约为秒级。有可能当熔丝熔断时，LED已经受到一定的伤害。因此，这样的过电流保护有精度低和不可靠的缺点。有些驱动电路使用了可恢复熔丝。除了可以重复使用的好处外，其他的问题依然存在。另外有些驱动电路使用了正温度系数的热敏电阻(PTC)。当电流增加到保护点的时候，过电流产生的热使得热敏电阻的阻值大大增加，电流大大减小，从而达到钳制电流的目的。热敏电阻除了能恢复，不断流之外，熔丝所具有的其他问题依然存在，特别是精度差和受环境温度影响的问题。

软启动就是当加上输入电压使得LED开始工作时，如果LED中的电流是逐渐增加到额定值的，即为软启动。反之为硬启动，硬启动往往会产生过电压或过电流现象，而在启动初期往往保护功能尚未建立完毕，使得LED受到损坏。现有的驱动电路中还没有考虑到软启动的问题，所以很多LED灯产品在启动时被损坏。

LED是半导体器件，而半导体器件受热后很容易被损怀，大大缩短产品的寿命。而且LED有光衰现象。即温度过高会引起发光量减小。在一定的温度范围内当温度降下来后发光量还能自动恢复。但超过一定温度，LED受到永久性的伤害，发光量就不会再恢复，大大降低产品寿命。现有产品中尚未有过此类热保护功能。

随着对LED灯功率要求的增加，往往是几个LED并联在一起。相比较于串联，并联的好处是即使有一个LED损坏开路，仍然不会影响其他LED的功能，但缺点是需要大电流。而大电流使得功率消耗大，温度上升，而且电路体积增大。而若是串联，则会减小损耗，降低温度，减小体积。但由于是串联，假如有一个LED受损而开路，那么电流就被切断，整个LED就不再发光；如果任何一个LED受损而短路，那么电流会增加，使得其他LED因过电流而受到进一步损坏。这是现有产品普遍使用并联电路的原因。

此外，作为半导体元件，LED很容易因静电而受损。现有的产品大多数都没有考虑到这个问题，也因而在制造，测试，运输等过程中使得LED受到损害。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种LED灯驱动电路，其对LED灯进行全功能保护，更具有反应速度快，精度高的特点。

本发明提出一种LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该LED灯包括一个LED或串联的多个LED。该LED灯驱动电路包括降压模块、整流模块、滤波元件、过流保护模块、软启动元件、过压保护模块、防静电模块及LED开路短路保护模块。所述滤波元件跨接于整流模块两端，将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极；所述过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，并进一步连接至所述LED灯阴极，进而与所述整流模块及滤波元件形成电流回路。所述防静电模块和LED开路短路保护模块均与LED灯并联。

在本发明的一个实施例中，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、及第一电阻、第二电阻形成的电路，第一二极管的阳极连接至输入电源的正电压端，阴极与第四二极管的阴极相连，进一步由第四二极管的阳极接地；第三二极管的阴极连接至输入电源的正电压端，阳极与第二二极管的阳极连接，并进一步由第二二极管的阴极接地，第一电阻一端连接至第一二极管和第四二极管之间的节点，另一端连接至第三二极管和第二二极管之间的节点，第二电阻跨接在第二二极管的两端。

在本发明的一个实施例中，所述滤波元件为滤波电容，当输入电压进入整流模块，整流模块将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，并进一步被所述滤波电容滤成直流电压。

在本发明的一个实施例中，所述过滤后电压直流的程度取决于滤波电容，电容值越大的越接近于直流。

在本发明的一个实施例中，所述过流保护模块由第一控制元件、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一齐纳二极管形成的电路实现，第一控制元件的漏极与LED灯的阴极连接，源极与第五电阻一端连接，第五电阻另一端接地。第四电阻一端连接至输入电压的正电压端，另一端连接至第一齐纳二极管的阴极，第一齐纳二极管的阳极进一步接地；第一控制元件的门极通过第三电阻连接至第四电阻和齐纳二极管之间。

在本发明的一个实施例中，所述第五电阻实现一过热保护元件，且第五电阻为正温度系数的热敏电阻。

在本发明的一个实施例中，所述过压保护模块由第二控制元件及第六电阻，第七电阻和第二齐纳二极管形成的电路实现，第六电阻一端连接至输入电源的正电压端，另一端连接至第二齐纳二极管的阴极，并进一步与第七电阻连接后再接地，第二控制元件的漏极连接至第一控制元件的门极，第二控制元件的源极接地，且门极连接至第七电阻与第二齐纳二极管之间。

在本发明的一个实施例中，所述软启动元件由一电容实现，该电容与一第八电阻并联之后，一端连接至第一控制元件的门极，另一端接地，其中，该电容的值决定了软启动的时间，电容的值越大启动的时间越长。

在本发明的一个实施例中，所述防静电模块由分别跨接在LED灯两端的电阻来实现。

在本发明的一个实施例中，所述LED开路短路保护模块由分别与分别与每个LED灯反向并联的齐纳二极管实现。

在本发明的一个实施例中，所述第一和第二控制元件均为N型的场效应管，第八电阻为一个开关型的负温度系数热敏电阻。

本发明所述的LED灯驱动电路，其对LED灯进行全功能保护，包括过电压保护，过电流保护，过热温度保护，软启动，以及与LED本身有关的短路保护，开路保护及静电保护，更具有反应速度快，精度高的特点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的整个交流输入的LED灯电路的模块图。

图2为本发明较佳实施例的整个交流输入的LED灯电路的仿真电路图。

图3为本发明较佳实施例的为输入电源的输入波型图。

图4为图2所示电路的仿真结果。

图5为软启动过程的LED灯电流波形图。

具体实施方式

本发明是一个简单低成本，易于制造调试的特殊LED驱动电路。此电路具有所有的保护功能，包括过电压保护，过电流保护，软启动，过热温度保护，静电保护，以及LED的开路和短路保护等。跟现有驱动电路相比，本发明更具有反应速度快，精度高的特点。此电路还能用于有调光开关的场合，使得LED灯的调光得以实现。

请参照图1，其为本发明较佳实施例的整个交流输入的LED灯电路的模块图。整个交流输入的LED灯电路包括LED灯驱动电路100、输入电源200及LED灯300。其中，输入电源200为交流电源输入部分，LED灯驱动电路100将输入电源200输出的交流电源转换为直流电源，进一步输入至LED灯300。

进一步地，LED灯驱动电路100还包括降压模块109、整流模块101、滤波元件102、过流保护模块103、过热保护元件104、软启动元件105、过压保护模块106、防静电模块107及LED开路短路保护模块108。其中，降压模块109连接至输入电源200，用于根据输出需要对输入电源200输入的电压进行分压或降压。整流模块101连接至降压模块109，将正负交替的交流电压转换成正向的交流电压，即将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，再经由滤波元件102将交流电转换为直流电压，该直流电压从正电压端向LED灯300供电。此外，LED灯300进而与过流保护模块103、软启动元件105、过压保护模块106依次电性连接，过热保护元件104与过流保护模块103电性连接。所述过流保护模块103、软启动元件105、过压保护模块106分别与LED灯300、整流模块101及滤波元件102电性连接形成电流回路。防静电模块107与LED开路短路保护模块108与LED灯分别连接，其中防静电模块107用于消除LED灯D5和D10上所出现的静电，LED开路短路保护模块108用于对串联的LED灯D5和D10进行开路短路保护，当其中任一个LED灯出现开路或短路现象时，其他串联的LED灯仍然正常工作，不受开路或短路的影响。

详而言之，请进一步参照图2，其为本发明较佳实施例的整个交流输入的LED灯电路的仿真电路图。结合图1和图2，为了利用串联LED高效和体积小的特点，本实施例中用两个LED串联作为例子，而实际应用中不限个数，也不限多少路。即，本实施例中，LED灯300包括标号为D5和D10的两个LED灯。输入电源100包括标号V1代表的交流220V的电压及标号V2代表的干扰电压，此干扰电压例如有电压尖刺。结合图3所示，其为输入电源200的输入波型图，V1代表的输入电压跟日常家庭的电源是一样的正弦波，且负电压端接地，V2代表的干扰电压是模仿输入端有电压尖刺的情况，用以产生过压来验证保护功能。

在本实施例的仿真图中，电阻R4连接至输入电源200的正电压端，此处，电阻R4实现降压模块108的功能，实际应用中，降压模块108也可以由降压或分压电路实现。整流模块101包括二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2。其中，二极管D1的阳极连接至电阻R4，二极管D1的阴极与二极管D4的阴极相连，进一步由二极管D4的阳极接地。二极管D3的阴极连接至输入电源200的正电压端，二极管D3的阳极与二极管D2的阳极连接，并进一步由二极管D2的阴极接地，电阻R1一端连接至二极管D1和D4之间的节点，另一端连接至二极管D3和D2之间的节点，电阻R2跨接在二极管D2的两端。

在本实施例中，滤波元件102为滤波电容C4，跨接于整流模块101两端。当输入电压进入以二极管D1到D4组成的整流模块101，此整流模块101将正负交替的正弦波折成正向的正弦波。这个折叠后的正弦波被跨在这两端的滤波电容C4滤成直流电压。如图2所示，其正电压在电路的上端，接地点在电路下端。过滤后电压直流的程度取决于C4电容，电容值越大的越接近于直流。

本实施例中，过流保护模块103由第一控制元件M2、电阻R7、R11、R13和齐纳二极管D6实现，其中，第一控制元件M2在本实施例仿真中使用的是一个N型的场效应管（NMOSFET）。过热保护元件104由电阻R13实现。软启动元件105由电容C1实现，过压保护模块106由第二控制元件M3及电阻R9，R10和齐纳二极管D7形成的电路实现，第二控制元件M3在本实施例仿真中使用的是一个N型的场效应管（NMOSFET）。在本实施例中，防静电模块107由分别跨接在LED灯D5和D10两端的电阻R3、R6来实现，LED开路短路保护模块108由分别与分别与每个LED灯反向并联的齐纳二极管D8、D9实现。

详而言之，第一控制元件M2的漏极D与LED灯D10的阴极连接，源极S与电阻R13一端连接，电阻R13另一端接地。电阻R11一端连接至输入电压的正电压端，另一端连接至齐纳二极管D6的阴极，齐纳二极管D6的阳极进一步接地。第一控制元件M2的门极G通过电阻R7连接至电阻R11和齐纳二极管D6之间。

电容C1与电阻R8并联后，一端连接至第一控制元件M2的门极G，另一端接地。

电阻R9一端连接至输入电源的正电压端，另一端连接至齐纳二极管D7的阴极，并进一步与电阻R10连接后再接地。第二控制元件M3的漏极D连接至第一控制元件M2的门极G，第二控制元件M3的源极S接地，且门极G连接至电阻R10与齐纳二极管D7之间。

在一个较佳实施例中，LED灯驱动电路100以集成电路的形式制作，而电阻R13作为一个限流和温度检测电阻，其值需要根据不同的工作条件加以调整，因此单独设于集成电路外。

本实施例中LED灯的工作原理如下所述。

经由整流模块101和滤波元件102处理后的直流电压从正电压端流过LED灯D5和D10，然后流过控制开关M2通过限流和温度保护电阻R13回到接地，形成电流回路，点亮LED灯D5和D10。

第一控制元件M2的门极G对源极S的电压由电阻R11和齐纳二极管D6提供，当该电压足够高时（例如，在仿真中为15V），第一控制元件M2的漏极D到源极S全导通，反之全关断。这样一来，第一控制元件M2相当于一个控制开关。而假如第一控制元件M2的漏极极到源极的电压在某个中间点的话，其从漏极到源极的电阻增大，但仍然导通。本实施例中利用了这一特点来钳制电流。具体地，根据最大LED电流的要求选择电阻R13的值，其值可以选为让第一控制元件M2在正常情况下全导通，或选值使通过LED灯100的电流便被钳制到一定的值。比方说在仿真中是60mA。在电阻R13上的电压为电流乘以电阻。而因为门极上的电压是固定的，这样门极极到源极的电压为门极电压减去电阻R13上的电压。如果LED灯300中的过电流情况发生，那么电阻R13上的电压增高，导致M2的G极到S极的电压降低。结果如上所述，M2的漏极到源极的电阻增加，使得通过LED的电流减小，达到过电流保护的目的。电阻R13可以是一个正温度系数的热敏电阻（PTC），即当温度上升时其电阻值也上升，结果达到了过热保护的功能。本实施例利用了场效应管的特点，使用一个低成本的电阻同时达到了过电流和过热保护的功能，保护了LED不会被损坏或损伤而引起光衰。

如果在某些应用场合希望在过热时关断驱动电路，电阻R8可以由一个开关型的负温度系数热敏电阻（NTC）实现。温度达到限定值时，热敏电阻的阻值从很大(比方说几百千欧姆)变到很小（比方说几欧姆）。

为了更好地保护LED，本实施例中，在第一控制元件M2的基础上进一步增加过电压保护。第二控制元件M3的漏极D3连接在第一控制元件M2的G极上，第二控制元件M3的源极S3接地。当第二控制元件M3的漏极D3短路到接地的时候，等于是把第一控制元件M2的门极G接地，也就是说将第一控制元件M2断开，停止驱动电路工作。所以，只要控制第二控制元件M3的漏极G3的电压，就能通过第二控制元件M3来开关第一控制元件M2。本实施例中，第二控制元件M3的门极G3电压由电阻R9、R10和齐纳二极管D7的电路来控制。当直流电压通过电阻加到齐纳二极管的阴极C到阳极A时，如果电压足够高，使得齐纳二极管D7从阴极到阳极导通，在齐纳二极管D7上从C极到A极产生一个固定的电压。电阻R9和R10组成一个电压分压器将整流和滤波后的直流电压分压后通过齐纳二极管D7加到第二控制元件M3的门极G3。在正常工作时，因为分压后的电压不足以使得齐纳二极管D7导通，第一控制元件M2的门极G3上没有电压，所以第二控制元件M3处于关断状态。而由齐纳二极管D6和电阻R11产生的固定电压通过电阻R7加到第一控制元件M2的门极G上，使得第一控制元件M2导通，驱动电路正常工作。而当输入电压过高时，此电压打通齐纳二极管D7，加到第二控制元件M3的门极G3上，使得第二控制元件M3导通。这使得第二控制元件M3的漏极D3短路到接地。这样就把第一控制元件M2的门极G短路到接地。因为第一控制元件M2的门极G没有足够的电压，所以第一控制元件M2关断，停止驱动电路的工作，起到了过电压保护的作用。因为这个保护是瞬时短路第一控制元件M2的门极G，其反应速度是微秒级的。这样，跟过电流保护一起，LED得到了双重保护。

在第一控制元件M2的门极G上连接的电容C1起到了软启动的作用。因为电容充电需要时间，所以当启动时，第一控制元件M2的门极G上的电压慢慢升高，使得第一控制元件M2慢慢打开到全导通。电容C1的值决定了软启动的时间。电容C1的值越大启动的时间越长。

再者，为了利用串联LED高效和体积的特点，必须解决LED串联后一个损坏开路就整路不通的问题，本实施例的仿真电路中用了两个LED串联作为例子，而实际应用中不限个数，也不限多少路。通过齐纳二极管反向并联在每个LED上，即齐纳二极管D8和D9分别反向并联在LED灯D5和D10上。齐纳二极管D8和D9的阴极到阳极的导通电压选择比LED灯D5和D10的正向导通电压要高一点。假如LED灯D5和D10没有损坏，由于齐纳二极管D8和D9的电压要高于LED灯D5和D10的导通电压，所以电流流过LED灯D5和D10，齐纳二极管D8和D9没有影响。假如LED灯D5损坏而开路，电压加在齐纳二极管D8上使得二极管导通，电流经过齐纳二极管D8流入其他串联的LED（如D10），驱动电路继续保持工作。这样解决了串联LED的开路的问题。如果有个LED是路，流过LED的电流就会趋于增加。但因为过流保护会将电流钳制在额定值上，因此不会造成LED过流损坏。

电阻R3和R6用于防止静电损坏LED灯D5和D10。当静电在任何方向上产生时，电阻R3、R6保证在LED两端上不会过压损坏。反向并联在LED上的齐纳二极管也提供了静电放电的通道，所以LED再次被双重保护。

整个电路包括保护功能进行了仿真验证。图4所示为图2所示电路的仿真结果。标号41所指的波形为整流滤波后的直流电压，电压从150V上冲到400V以上。标号42所指的波形为LED灯里面的电流波形。可以看到，尽管电压的尖刺幅度很大，但对几乎对电流没有影响。电流被钳制在60mA以下。而当电压过高时,触发过电压保护,驱动电路被关断。从结果中可以看到LED的电流迅速跌到零。图5所示为软启动过程的LED灯电流波形图。这是当软起动电容C1为100pF时的LED电流波形。

综上所述，本发明通过简单有效的电路实现了全功能保护的LED驱动电路，其过电压保护比现有技术更快更精确。过电流保护的反应速度从秒级缩短到微秒级，大大减小了LED被损坏的可能性。本发明利用非常简单低成本的电路同时实现了过流限流保护和过热保护。另外利用简单可靠的电路实现了软启动。更进一步，本发明设计了简单有效的电路解决了串联LED的全功能保护问题。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种LED灯驱动电路，其将输入电源的交流电处理后输入至LED灯，该LED灯包括一个LED或串联的多个LED；其特征在于，该LED灯驱动电路包括：

降压模块，连接至输入电源；

整流模块，连接至降压模块，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、及第一电阻、第二电阻形成的电路，第一二极管的阳极连接至输入电源的正电压端，阴极与第四二极管的阴极相连，进一步由第四二极管的阳极接地；第三二极管的阴极连接至输入电源的正电压端，阳极与第二二极管的阳极连接，并进一步由第二二极管的阴极接地，第一电阻一端连接至第一二极管和第四二极管之间的节点，另一端连接至第三二极管和第二二极管之间的节点，第二电阻跨接在第二二极管的两端；

滤波元件，跨接于整流模块两端，整流模块将正负交替的交流电压转换成正向的交流电压，即将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，再经由滤波元件将交流电转换为直流电压，并输入至LED灯阳极；

过流保护模块；

软启动元件；

过压保护模块，该过流保护模块、软启动元件、过压保护模块依次电性连接，所述过流保护模块进一步连接至所述LED灯阴极；

防静电模块，与LED灯并联；及

LED开路短路保护模块，与LED灯并联。

2.根据权利要求1所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述滤波元件为滤波电容，当输入电压进入整流模块，整流模块将正负交替的正弦波折成正向的正弦波，并进一步被所述滤波电容滤成直流电压。

3.根据权利要求2所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述直流电压直流的程度取决于滤波电容，电容值越大的越接近于直流。

4.根据权利要求2所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述过流保护模块由第一控制元件、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一齐纳二极管形成的电路实现，第一控制元件的漏极与LED灯的阴极连接，源极与第五电阻一端连接，第五电阻另一端接地，第四电阻一端连接至输入电压的正电压端，另一端连接至第一齐纳二极管的阴极，第一齐纳二极管的阳极进一步接地；第一控制元件的门极通过第三电阻连接至第四电阻和齐纳二极管之间。

5.根据权利要求4所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述第五电阻实现一过热保护元件，且第五电阻为正温度系数的热敏电阻。

6.根据权利要求4所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述过压保护模块由第二控制元件及第六电阻，第七电阻和第二齐纳二极管形成的电路实现，第六电阻一端连接至输入电源的正电压端，另一端连接至第二齐纳二极管的阴极，并进一步与第七电阻连接后再接地，第二控制元件的漏极连接至第一控制元件的门极，第二控制元件的源极接地，且门极连接至第七电阻与第二齐纳二极管之间。

7.根据权利要求6所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述软启动元件由一电容实现，该电容与一第八电阻并联之后，一端连接至第一控制元件的门极，另一端接地，其中，该电容的值决定了软启动的时间，电容的值越大启动的时间越长。

8.根据权利要求1所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述防静电模块由分别跨接在LED灯两端的电阻来实现。

9.根据权利要求1所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述LED开路短路保护模块由分别与每个LED灯反向并联的齐纳二极管实现。

10.根据权利要求7所述的LED灯驱动电路，其特征在于，所述第一和第二控制元件均为N型的场效应管，第八电阻为一个开关型的负温度系数热敏电阻。