CN103945593B - 一种led驱动热插拔控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED驱动热插拔控制电路，该控制电路接在LED驱动器和LED灯模组之间，所述的控制电路包括电流检测锁死单元、软启动单元和复位单元，所述的电流检测锁死单元分别与LED驱动器、软启动单元和复位单元连接，所述的软启动单元分别与复位单元、LED灯模组连接；当电流检测锁死单元检测到的电流信号超过设定阈值，将关断软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组断开连接，断开后复位单元使电流检测锁死单元复位，所述的电流检测锁死单元开启软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组接通。与现有技术相比，本发明具有使用寿命长、维护检修方便、实现成本低等优点。

Description

一种LED驱动热插拔控制电路

技术领域

本发明涉及一种LED驱动相关技术，尤其是涉及一种LED驱动热插拔控制电路。

背景技术

目前市场上的大部分LED灯具的灯珠都是使用串联的方式，如果在LED灯珠短路失效的情况下，LED的驱动器输出电流会超过LED的额定电流数倍以上，LED灯珠极易烧毁。还有灯具维护检修的时候，AC在没有切断时，直接替换LED灯模组，输出电流会更高，很容易损坏LED灯珠。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用寿命长、维护检修方便、实现成本低的LED驱动热插拔控制电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种LED驱动热插拔控制电路，该控制电路接在LED驱动器和LED灯模组之间，其特征在于，所述的控制电路包括电流检测锁死单元、软启动单元和复位单元，所述的电流检测锁死单元分别与LED驱动器、软启动单元和复位单元连接，所述的软启动单元分别与复位单元、LED灯模组连接；

当电流检测锁死单元检测到的电流信号超过设定阈值，将关断软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组断开连接，断开后复位单元使电流检测锁死单元复位，所述的电流检测锁死单元开启软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组接通。

所述的电流检测锁死单元包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C2；

所述的三极管Q2的基极通过电阻R5与三极管Q3的集电极连接，所述的三极管Q2的发射极通过电阻R4与三极管Q2的基极连接，所述的三极管Q2的集电极分别与电阻R7一端、电容C2一端、三极管Q3的基极连接，所述的电阻R7另一端、电容C2另一端分别与电阻R8一端连接，所述的电阻R8另一端、三极管Q3发射极分别与LED驱动器的负极连接。

所述的复位单元包括场效应管Q1、二极管Z2、电阻R6、电容C1和电容C4，所述的场效应管Q1的栅极分别与二极管Z2负极、电阻R6一端、电容C1一端和电容C4一端连接，所述的场效应管Q1的源极分别与电阻R8一端、二极管Z2正极、电阻R6另一端、电容C4另一端连接，所述的场效应管Q1的漏极与三极管Q2发射极连接。

所述的软启动单元包括场效应管Q4、二极管Z1、电容C3、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述的LED驱动器的正极依次通过电阻R1、电阻R2和电阻R3与场效应管Q4栅极连接，所述的场效应管Q4的栅极分别与二极管Z1负极、电容C3一端连接，所述的场效应管Q4的源极分别与电阻R8一端、二极管Z1正极、电容C3另一端连接，所述的场效应管Q4漏极分别与电容C1另一端、LED灯模组连接，所述的场效应管Q1的漏极接在电阻R2和电阻R3之间。

与现有技术相比，本发明具有有效保护LED灯珠，延长其寿命，使灯具维护检修方便，特别适用高空作业和隧道灯(不可能关AC做检修)场合，实现成本低廉，易模块化，实施简单有效。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明实现的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种LED驱动热插拔控制电路，该控制电路接在LED驱动器和LED灯模组之间，所述的控制电路包括电流检测锁死单元、软启动单元和复位单元，所述的电流检测锁死单元分别与LED驱动器、软启动单元和复位单元连接，所述的软启动单元分别与复位单元、LED灯模组连接；

当电流检测锁死单元检测到的电流信号超过设定阈值，将关断软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组断开连接，断开后复位单元使电流检测锁死单元复位，所述的电流检测锁死单元开启软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组接通。

如图2所示，所述的电流检测锁死单元包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C2；所述的三极管Q2的基极通过电阻R5与三极管Q3的集电极连接，所述的三极管Q2的发射极通过电阻R4与三极管Q2的基极连接，所述的三极管Q2的集电极分别与电阻R7一端、电容C2一端、三极管Q3的基极连接，所述的电阻R7另一端、电容C2另一端分别与电阻R8一端连接，所述的电阻R8另一端、三极管Q3发射极分别与LED驱动器的负极连接。

所述的复位单元包括场效应管Q1、二极管Z2、电阻R6、电容C1和电容C4，所述的场效应管Q1的栅极分别与二极管Z2负极、电阻R6一端、电容C1一端和电容C4一端连接，所述的场效应管Q1的源极分别与电阻R8一端、二极管Z2正极、电阻R6另一端、电容C4另一端连接，所述的场效应管Q1的漏极与三极管Q2发射极连接。

所述的软启动单元包括场效应管Q4、二极管Z1、电容C3、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述的LED驱动器的正极依次通过电阻R1、电阻R2和电阻R3与场效应管Q4栅极连接，所述的场效应管Q4的栅极分别与二极管Z1负极、电容C3一端连接，所述的场效应管Q4的源极分别与电阻R8一端、二极管Z1正极、电容C3另一端连接，所述的场效应管Q4漏极分别与电容C1另一端、LED灯模组连接，所述的场效应管Q1的漏极接在电阻R2和电阻R3之间。

具体工作原理如下，当LED灯模组有灯珠短路，输出电压突变，或在驱动器空载启动后，直接加载LED灯模组(LED灯的电压一般都在驱动器额定电压的80％左右)时。驱动器输出很大电流，这个电流包括两部分，一部分为驱动器输出电容的储存能量，这个电流是没有办法避开的，电流大小就是LED灯电压突变的值(或是20％驱动器额定电压)，除以回路阻抗(非常小，毫欧级)，另一部分是驱动器的动态响应特性，现在市场上的小功率都是单级PFC拓扑，大功率基本上是LLC拓扑，动态响应特性都非常差，时间基本是几百毫秒。当上面提出的两个情况发生后，回路中的电流突变，当大于或等于设定的电流值(通过R8检测)，触发Q3，使Q2、Q3组成的锁死回路动作，关断Q4，以保护LED灯珠。在Q4关断后，Q4的漏极电压快速升起，通过C1检测和C4延迟，Q1使Q2、Q3复位。当复位后，Q4的打开时间间隔是R1、R2、R3、和C3决定的，同时Q4在打开过程中工作在放大区，保证LED灯的电流软启，以起到保护LED的目的。以往也有用相似的电路去做热插拔，使Q4工作在放大区，做调整管使用，但是在LED全部短路和驱动出现反馈异常时，Q4极易烧毁。同时本电路还可以做关灯功能，只要关灯信号接到Q1即可。

Claims (2)

1.一种LED驱动热插拔控制电路，该控制电路接在LED驱动器和LED灯模组之间，其特征在于，所述的控制电路包括电流检测锁死单元、软启动单元和复位单元，所述的电流检测锁死单元分别与LED驱动器、软启动单元和复位单元连接，所述的软启动单元分别与复位单元、LED灯模组连接；

当电流检测锁死单元检测到的电流信号超过设定阈值，将关断软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组断开连接，断开后复位单元使电流检测锁死单元复位，所述的电流检测锁死单元开启软启动单元，使LED驱动器与LED灯模组接通；

所述的电流检测锁死单元包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C2；

所述的三极管Q2的基极通过电阻R5与三极管Q3的集电极连接，所述的三极管Q2的发射极通过电阻R4与三极管Q2的基极连接，所述的三极管Q2的集电极分别与电阻R7一端、电容C2一端、三极管Q3的基极连接，所述的电阻R7另一端、电容C2另一端分别与电阻R8一端连接，所述的电阻R8另一端、三极管Q3发射极分别与LED驱动器的负极连接；三极管Q2的发射极连接至软启动单元；

所述的复位单元包括场效应管Q1、二极管Z2、电阻R6、电容C1和电容C4，所述的场效应管Q1的栅极分别与二极管Z2负极、电阻R6一端、电容C1一端和电容C4一端连接，所述的场效应管Q1的源极分别与电阻R8一端、二极管Z2正极、电阻R6另一端、电容C4另一端连接，所述的场效应管Q1的漏极与三极管Q2发射极连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED驱动热插拔控制电路，其特征在于，所述的软启动单元包括场效应管Q4、二极管Z1、电容C3、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述的LED驱动器的正极依次通过电阻R1、电阻R2和电阻R3与场效应管Q4栅极连接，所述的场效应管Q4的栅极分别与二极管Z1负极、电容C3一端连接，所述的场效应管Q4的源极分别与电阻R8一端、二极管Z1正极、电容C3另一端连接，所述的场效应管Q4漏极分别与电容C1另一端、LED灯模组连接，所述的场效应管Q1的漏极接在电阻R2和电阻R3之间。