CN102892221B - 一种led灯具及其开路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于LED灯具保护电路领域，尤其涉及一种LED灯具及其开路保护电路。在本发明实施例中，本LED灯具开路保护电路采用分立元件构成，当LED负载开路时，LED灯具中没有电流流过，采样电阻的采样电压为低电平，开关管控制延时断开继电器切断后续LED恒流电路的电源回路，达到开路保护的目的，且该开路保护电路的结构简单、成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于LED灯具保护电路领域，尤其涉及一种LED灯具及其开路保护电路。
背景技术
LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为照明光源被广泛使用，但是LED在工作异常情况时，往往会出现开路的情况，所以在LED驱动电路中需要加入开路保护，在LED开路后进行有效的保护，防止故障继续扩大。
目前的开路保护电路普遍采用单片机采样电压并输出控制，尽管采用单片机控制具有效率高、运用灵活等优点，但是单片机需要配合基准源、采样电路等多种器件才能工作，因此具有占用空间大、结构复杂、成本高昂等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯具开路保护电路，旨在解决现在的开路保护电路存在结构复杂、成本高昂的问题。
本发明是这样实现的，一种LED灯具开路保护电路，连接在电源和用电负载之间，所述开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管和第二开关管；
所述延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第三触点空接，所述开关的第一触点为开路保护电路的输入端接所述电源正极，所述开关的第二触点为开路保 护电路的输出端接用电负载，所述分压电阻R1的第一端接电源正极，所述分压电阻R1的第二端通过分压电阻R2接地，所述第一开关管的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管的高电位端之间，所述采样电阻R3的第一端接用电负载，所述采样电阻R3的第二端接地，所述第二开关管的控制端接采样电阻R3的第一端，所述第二开关管的低电位端接地，所述第二开关管的高电位端接所述第一开关管的控制端。
本发明的另一目的在于提供一种LED灯具，包括LED恒流电路、正极与所述LED恒流电路输出端相连的LED灯D1，所述LED灯具还包括LED灯具开路保护电路，所述LED灯具开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管和第二开关管；
所述延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第三触点空接，所述开关的第一触点为开路保护电路的输入端接电源正极，所述开关的第二触点为开路保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述分压电阻R1的第一端接电源正极，所述分压电阻R1的第二端通过分压电阻R2接地，所述第一开关管的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管的高电位端之间，所述采样电阻R3的第一端接LED灯D1的负极，所述采样电阻R3的第二端接地，所述第二开关管的控制端接采样电阻R3的第一端，所述第二开关管的低电位端接地，所述第二开关管的高电位端接所述第一开关管的控制端。
在本发明中，本LED灯具开路保护电路采用分立元件构成，当LED负载开路时，LED灯具中没有电流流过，采样电阻的采样电压为低电平，开关管控制延时断开继电器切断后续LED恒流电路的电源回路，达到开路保护的目的， 且该开路保护电路的结构简单、成本低廉。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的LED灯具开路保护电路的电路结构图；
图2是本发明第二实施例提供的LED灯具开路保护电路的电路结构图；
图3是本发明第一实施例提供的LED灯具的电路结构图；
图4是本发明第二实施例提供的LED灯具的电路结构图。
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示出了本发明第一实施例提供的LED灯具开路保护电路结构，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。
LED灯具开路保护电路，连接在电源和用电负载之间，开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管100和第二开关管200；
延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，开关的第一触点1和第二触点2为常闭触点并保持闭合，开关的第三触点3空接，开关的第一触点1为开路保护电路的输入端接电源正极，开关的第二触点2为开路保护电路的输出端接用电负载，分压电阻R1的第一端接电源正极，分压电阻R1的第二端通过分压电阻R2接地，第一开关管100的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，第一开关管100的低电位端接地，延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管100的高电位端之间，采样电阻R3的第一端接用电负载，采样电阻R3的第二端接地，第二开关管200的控制端接采样电阻R3的第一端，第二开关管200的低电位端接地，第二开关管200的高电位端接第 一开关管100的控制端。
作为本发明一实施例，第一开关管100采用三极管Q1，三极管Q1的基极为第一开关管100的控制端，三极管Q1的集电极为第一开关管100的高电位端，三极管Q1的发射极为第一开关管100的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管200采用三极管Q2，三极管Q2的基极为第二开关管200的控制端，三极管Q2的集电极为第二开关管200的高电位端，三极管Q2的发射极为第二开关管200的低电位端。
图2示出了本发明第二实施例提供的LED灯具开路保护电路结构，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。
作为本发明一实施例，第一开关管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管100的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管100的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管100的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的栅极为第二开关管200的控制端，N型MOS管Q4的漏极为第二开关管200的高电位端，N型MOS管Q4的源极为第二开关管200的低电位端。
图3示出了本发明第一实施例提供的LED灯具的电路结构，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。
LED灯具，包括LED恒流电路300、正极与LED恒流电路300输出端相连的LED灯D1，LED灯具还包括LED灯具开路保护电路，LED灯具开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管100和第二开关管200；
延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，开关的第一触点1和第二触点2为常闭触点并保持闭合，开关的第三触点3空接，开关的第一触点1为开路保护电路的输入端接电源正极，开关的第二触点2为开路保护电路的输出端接LED恒流电路300的输入端，分压电阻R1的第一端接电源正极，分压电阻 R1的第二端通过分压电阻R2接地，第一开关管100的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，第一开关管100的低电位端接地，延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管100的高电位端之间，采样电阻R3的第一端接LED灯D1的负极，采样电阻R3的第二端接地，第二开关管200的控制端接采样电阻R3的第一端，第二开关管200的低电位端接地，第二开关管200的高电位端接第一开关管100的控制端。
作为本发明一实施例，第一开关管100采用三极管Q1，三极管Q1的基极为第一开关管100的控制端，三极管Q1的集电极为第一开关管100的高电位端，三极管Q1的发射极为第一开关管100的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管200采用三极管Q2，三极管Q2的基极为第二开关管200的控制端，三极管Q2的集电极为第二开关管200的高电位端，三极管Q2的发射极为第二开关管200的低电位端。
图4示出了本发明第二实施例提供的LED灯具的电路结构，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。
作为本发明一实施例，第一开关管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管100的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管100的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管100的低电位端。
作为本发明一实施例，第二开关管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的栅极为第二开关管200的控制端，N型MOS管Q4的漏极为第二开关管200的高电位端，N型MOS管Q4的源极为第二开关管200的低电位端。
下面以第一开关管100采用三极管Q1，第二开关管200采用三极管Q2为例，对LED灯具开路保护电路的工作原理进行说明：
接通电源，电源通过分压电阻R1和分压电阻R2使得三极管Q1基极的电压为高电平，三极管Q1导通，延时断开继电器K1的电磁铁线圈回路闭合，但是由于是延时断开继电器，所以继电器开关的第一触点1和第二触点2并不会马上断开，故延时断开继电器K1的第一触点1和第二触点2作为常闭触点保 持闭合，为后续LED恒流电路300提供电源，LED灯D1开始恒流工作，采样电阻R3的采样电压为高电平，使得三极管Q2基极也为高电平，三极管Q2导通，使得三极管Q1基极电压被拉低，且进入关断状态，延时断开继电器K1的电磁铁线圈回路断开，所以延时断开继电器K1的开关的第一触点1和第二触点2继续保持闭合，为后续LED恒流电路300提供电源。
当LED负载开路时，LED灯D1中没有电流流过，采样电阻R3的采样电压为低电平，使得三极管Q2基极也为低电平，三极管Q2由导通进入关断状态并保持，使得三极管Q1基极电平被拉高，由关断进入开通状态并保持，延时断开继电器K1的电磁铁线圈回路接通，开始延时计时，当计时时间到，延时断开继电器K1的第一触点1和第二触点2断开，切断后续LED恒流电路300的电源回路。
由于延时断开继电器K1具备延时断开功能，在延时过程中如果开路解除，那么电路自动恢复正常工作，所以可以有效避开LED灯具假性开路，提高电路的可靠性。
相对于现有技术，本发明实施例提供的LED灯具开路保护电路采用分立元件构成，当LED负载开路时，LED灯具中没有电流流过，采样电阻的采样电压为低电平，开关管控制延时断开继电器切断后续LED恒流电路的电源回路，达到开路保护的目的，且该开路保护电路的结构简单、成本低廉。
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 (10)
1.一种LED灯具开路保护电路，连接在电源和用电负载之间，其特征在于，所述开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管和第二开关管；
所述延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，延时断开继电器K1具备延时断开功能，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第三触点空接，所述开关的第一触点为开路保护电路的输入端接所述电源正极，所述开关的第二触点为开路保护电路的输出端接用电负载，所述分压电阻R1的第一端接电源正极，所述分压电阻R1的第二端通过分压电阻R2接地，所述第一开关管的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管的高电位端之间，所述采样电阻R3的第一端接用电负载，所述采样电阻R3的第二端接地，所述第二开关管的控制端接采样电阻R3的第一端，所述第二开关管的低电位端接地，所述第二开关管的高电位端接所述第一开关管的控制端；
当LED负载开路时，LED负载没有电流流过，采样电阻R3的采样电压为低电平，使得第二开关管控制端也为低电平，第二开关管由导通进入关断状态并保持，使得第一开关管控制端电平被拉高，由关断进入开通状态并保持，延时断开继电器K1的电磁铁线圈回路接通，开始延时计时，当计时时间到，延时断开继电器K1的第一触点1和第二触点2断开，切断电源回路。
2.如权利要求1所述的LED灯具开路保护电路，其特征在于，所述第一开关管采用三极管Q1，所述三极管Q1的基极为第一开关管的控制端，所述三极管Q1的集电极为第一开关管的高电位端，所述三极管Q1的发射极为第一开关管的低电位端。
3.如权利要求1所述的LED灯具开路保护电路，其特征在于，所述第二 开关管采用三极管Q2，所述三极管Q2的基极为第二开关管的控制端，所述三极管Q2的集电极为第二开关管的高电位端，所述三极管Q2的发射极为第二开关管的低电位端。
4.如权利要求1所述的LED灯具开路保护电路，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为第一开关管的低电位端。
5.如权利要求1所述的LED灯具开路保护电路，其特征在于，所述第二开关管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的栅极为第二开关管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏极为第二开关管的高电位端，所述N型MOS管Q4的源极为第二开关管的低电位端。
6.一种LED灯具，包括LED恒流电路、正极与所述LED恒流电路输出端相连的LED灯D1，其特征在于，所述LED灯具还包括LED灯具开路保护电路，所述LED灯具开路保护电路包括：
分压电阻R1、分压电阻R2、采样电阻R3、延时断开继电器K1、第一开关管和第二开关管；
所述延时断开继电器K1的开关为单刀双掷开关，延时断开继电器K1具备延时断开功能，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第三触点空接，所述开关的第一触点为开路保护电路的输入端接电源正极，所述开关的第二触点为开路保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述分压电阻R1的第一端接电源正极，所述分压电阻R1的第二端通过分压电阻R2接地，所述第一开关管的控制端接分压电阻R1和分压电阻R2的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述延时断开继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第一开关管的高电位端之间，所述采样电阻R3的第一端接LED灯D1的负极，所述采样电阻R3的第二端接地，所述第二开关管的控制端接采样电阻R3的第一端，所述第二开关管的低电位端接地，所述第 二开关管的高电位端接所述第一开关管的控制端；
当LED负载开路时，LED负载没有电流流过，采样电阻R3的采样电压为低电平，使得第二开关管控制端也为低电平，第二开关管由导通进入关断状态并保持，使得第一开关管控制端电平被拉高，由关断进入开通状态并保持，延时断开继电器K1的电磁铁线圈回路接通，开始延时计时，当计时时间到，延时断开继电器K1的第一触点1和第二触点2断开，切断电源回路。
7.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第一开关管采用三极管Q1，所述三极管Q1的基极为第一开关管的控制端，所述三极管Q1的集电极为第一开关管的高电位端，所述三极管Q1的发射极为第一开关管的低电位端。
8.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第二开关管采用三极管Q2，所述三极管Q2的基极为第二开关管的控制端，所述三极管Q2的集电极为第二开关管的高电位端，所述三极管Q2的发射极为第二开关管的低电位端。
9.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为第一开关管的低电位端。
10.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第二开关管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的栅极为第二开关管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏极为第二开关管的高电位端，所述N型MOS管Q4的源极为第二开关管的低电位端。
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