CN102858049A - 一种过流保护采样电路、led驱动电路及led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子照明领域，提供了一种过流保护采样电路、LED驱动电路及LED灯具。在本发明实施例中，过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器，当LED驱动电路输出过流时，串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压，两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后，输出高电平到开关电源模块的取样控制端，使得LED驱动电路停止工作，实现过流保护作用，该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。

Description

一种过流保护采样电路、LED驱动电路及LED灯具

技术领域

本发明属于电子照明领域，尤其涉及一种过流保护采样电路、LED驱动电路及LED灯具。

背景技术

目前，LED作为一种新型光源，具有节能、环保、高效、寿命长的特点，已被作为照明光源广泛应用于各个领域。

目前市场上很多LED驱动的灯具，因高效节能、寿命长而广泛应用，但其过流保护采样的方式基本都是在电流回路中串接电阻，这样对于小电流回路的采样精度就不高，比如输出电流为30mA的LED灯管电路，采样电阻用1ohm，那么电阻上采样到的电压仅为30mV，这么小的信号很容易受到电路的干扰，这样会影响过流保护的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过流保护采样电路，旨在解决现在的过流保护精度低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种过流保护采样电路，分别与LED驱动电路的电流回路和开关电源模块连接，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述电流采样电阻R3串接在LED驱动电路的电流回路中，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

本发明实施例的另一目的在于提供一种LED驱动电路，与LED灯体连接，所述LED驱动电路包括：

开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述开关电源模块的两个输入端接交流电源，所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极，所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，所述储能电容C1的负极接地，所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

本发明实施例的另一目的在于提供一种LED灯具，包括LED灯体，所述LED灯具还包括与LED灯体连接的LED驱动电路，所述LED驱动电路包括：

开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述开关电源模块的两个输入端接交流电源，所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极，所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，所述储能电容C1的负极接地，所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

在本发明实施例中，过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器，当LED驱动电路输出过流时，串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压，两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后，输出高电平到开关电源模块的取样控制端，使得LED驱动电路停止工作，实现过流保护作用，该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的LED驱动电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

一种LED驱动电路100，与LED灯体200连接，LED驱动电路100包括：

开关电源模块101、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

LED驱动电路100还包括过流保护采样电路102，过流保护采样电路102包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

开关电源模块101的两个输入端接交流电源AC，开关电源模块101的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，滤波电感L1的第二端接LED灯体200的正极，储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，储能电容C1的负极接地，滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体200的负极之间，电流采样电阻R3的第一端接LED灯体200的负极，电流采样电阻R3的第二端接地，限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源Vref，稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，稳压管ZD1的阳极接地，运算放大器U1B的输出端接开关电源模块101的取样控制端。

如图1所示，本发明实施例还提供一种LED灯具，包括LED灯体200，LED灯具还包括与LED灯体200连接的LED驱动电路100，LED驱动电路100包括：

开关电源模块101、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

LED驱动电路100还包括过流保护采样电路102，过流保护采样电路102包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

开关电源模块101的两个输入端接交流电源AC，开关电源模块101的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，滤波电感L1的第二端接LED灯体200的正极，储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，储能电容C1的负极接地，滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体200的负极之间，电流采样电阻R3的第一端接LED灯体200的负极，电流采样电阻R3的第二端接地，限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源Vref，稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，稳压管ZD1的阳极接地，运算放大器U1B的输出端接开关电源模块101的取样控制端。

该过流保护采样电路的工作原理为：

当LED驱动电路100输出过流时，串接在LED驱动电路100的电流回路中的电流采样电阻R3的两端电压超过预设电压，运算放大器U1A对电流采样电阻R3的两端电压进行放大，运算放大器U1A输出经放大后的电压到运算放大器U1B的同相输入端，该电压大于运算放大器U1B的反相输入端的参考电压，运算放大器U1B的输出端输出高电平到开关电源模块101的取样控制端，使得LED驱动电路100停止工作，实现过流保护作用。

在本发明实施例中，过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器，当LED驱动电路输出过流时，串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压，两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后，输出高电平到开关电源模块的取样控制端，使得LED驱动电路停止工作，实现过流保护作用，该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种过流保护采样电路，分别与LED驱动电路的电流回路和开关电源模块连接，其特征在于，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述电流采样电阻R3串接在LED驱动电路的电流回路中，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

2.一种LED驱动电路，与LED灯体连接，其特征在于，所述LED驱动电路包括：

开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述开关电源模块的两个输入端接交流电源，所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极，所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，所述储能电容C1的负极接地，所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

3.一种LED灯具，包括LED灯体，其特征在于，所述LED灯具还包括与LED灯体连接的LED驱动电路，所述LED驱动电路包括：

开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2；

所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路，所述过流保护采样电路包括：

限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1；

所述开关电源模块的两个输入端接交流电源，所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端，所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极，所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端，所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极，所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极，所述储能电容C1的负极接地，所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间，所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极，所述电流采样电阻R3的第二端接地，所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间，所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间，所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间，所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源，所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端，所述稳压管ZD1的阳极接地，所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。

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