CN104105264B - 一种主动式温控led大功率驱动电路的工作方法 - Google Patents
一种主动式温控led大功率驱动电路的工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104105264B CN104105264B CN201410347820.8A CN201410347820A CN104105264B CN 104105264 B CN104105264 B CN 104105264B CN 201410347820 A CN201410347820 A CN 201410347820A CN 104105264 B CN104105264 B CN 104105264B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led
- voltage
- temperature
- resistance
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 12
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 101700075966 SIM1 Proteins 0.000 description 4
- 101710045144 SIRT4 Proteins 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及一种主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，包括：LED恒流驱动器，与该LED恒流驱动器输出端相连的LED模组，以及适于从LED模组端采集LED工作温度以控制所述LED恒流驱动器的电流基准电压的温控模块；本发明通过温控模块实现了对LED模组的温度采集，并且通过采集LED模组的工作温度以控制LED恒流驱动器的电流基准电压，以降低LED恒流驱动器输出电压或电流，实现了对LED模组的降温控制。
Description
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其涉及一种主动式温控LED大功率驱动电路及其工作方法。
背景技术
环境问题在各国的经济发展中已成为头等重要的问题，因而节能省电的LED照明就成为了照明界的“新宠”。因为LED的发光效率较高、制造成本也较低，其应用前景和市场非常广大。但是，大功率LED灯的散热问题限制了LED照明行业的发展，散热问题得不到解决，将会使LED灯的温度上升，导致其发光效率降低、使用寿命缩短。
目前，LED的应用越来越广泛，用于日常室内和户外照明的LED灯具也正越来越普及。目前的LED照明越来越朝着大功率方向发展，大功率LED带来的高热量是困扰LED普及的一个重要因素。如果LED长期在高温下工作，则其寿命会大大缩短，影响了其优点的发挥，甚至造出死灯现象，导致灯具报废。如果在超温时能够自动关闭灯具，则会避免上述不利后果的发生。但是在某些场合，即使温度较高，仍需要进行照明，此时如果灯具关闭，则无法实现照明功能，不能满足使用需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种主动式温控LED大功率驱动电路，其解决了当led模组温度升高时，在LED模组保持照明的基础上，进行主动降温的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种主动式温控LED大功率驱动电路，包括：LED恒流驱动器，与该LED恒流驱动器输出端相连的LED模组，以及适于从LED模组端采集LED工作温度以控制所述LED恒流驱动器的电流基准电压的温控模块。
进一步，为了实现温度控制，所述温控模块包括：温度传感器，位于LED模组端的热敏电阻，该热敏电阻通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述温度传感器的模拟信号输出端与一滞回电压比较器的同相输入端相连，该滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，所述滞回电压比较器的输出端与开关管的控制端相连。
进一步，为了实现温度控制的另一种方式，所述温控模块包括：串联电阻网络、滞回电压比较器，所述串联电阻网络包括：依次串联连接的第一电阻、热敏电阻、第二电阻，其中，所述第一电阻的一端接直流电源，所述第二电阻的一端接地，所述热敏电阻位于LED模组端；所述滞回电压比较器的同相输入端从热敏电阻与第二电阻的相连端采集电压，所述第一电阻与热敏电阻的相连端通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，其输出端与开关管的控制端相连。
进一步，为了防止热敏电阻在接入或者断开时，电路出现跃变造成LED模组忽明忽暗的情况；所述温控模块还包括RC延时电路，所述RC延时电路包括：延时电阻、电容，所述延时电阻位于所述开关管与电流基准电压端之间，所述电容的一端与电流基准电压端相连，其另一端接地。
在上述主动式温控LED大功率驱动电路的基础上，本发明还提供了所述主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，包括：
当LED工作温度高于温度上限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器降低输出电压，以降低LED工作温度，直至到达温度下限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器提高输出电压。
进一步，所述温控模块包括：温度传感器，位于LED模组端的热敏电阻，该热敏电阻通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述温度传感器的模拟信号输出端与一滞回电压比较器的同相输入端相连，该滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，所述滞回电压比较器的输出端与开关管的控制端相连；
即，设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述温度传感器的输出电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管导通，所述热敏电阻接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述温度传感器的输出电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
进一步，所述温控模块包括：串联电阻网络、滞回电压比较器，所述串联电阻网络包括：依次串联连接的第一电阻、热敏电阻、第二电阻，其中，所述第一电阻的一端接直流电源，所述第二电阻的一端接地，所述热敏电阻位于LED模组端；所述滞回电压比较器的同相输入端从热敏电阻与第二电阻的相连端采集电压，所述第一电阻与热敏电阻的相连端通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，其输出端与开关管的控制端相连；
即，设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管导通，所述串联电阻网络接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
进一步，为了防止热敏电阻在接入或者断开时，电路出现跃变造成LED模组忽明忽暗的情况；所述温控模块还包括RC延时电路，所述RC延时电路包括：延时电阻、电容，所述延时电阻位于所述开关管与电流基准电压端之间，所述电容的一端与电流基准电压端相连，其另一端接地；通过电容的充放电，使所述热敏电阻或串联电阻网络在接入或断开时，所述电流基准电压端的对地电阻的变化呈非线性。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明通过温控模块实现了对LED模组的温度采集，并且通过采集LED模组的工作温度以控制LED恒流驱动器的电流基准电压，以降低LED恒流驱动器输出电压或电流，实现了对LED模组的降温控制。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是主动式温控LED大功率驱动电路的原理框图；
图2是所述温控模块的第一种实施方式的电路原理图；
图3是所述温控模块的第二种实施方式的电路原理图；
图4是滞回电压比较器的电路原理图；
图5是滞回电压比较器的波形图。
其中，采集电压UCS、延时电阻RX、电流基准电压端的基准电阻Ry、电容C、第一电阻RX1、热敏电阻Rntc、第二电阻RX2、比较器A1、基准电压UR、输入电阻R2、反馈电阻R3、输出电阻R4、采样电阻R5、双向稳压管Z、正向阈值电压UTH1、负向阈值电压UTH2、LED恒流驱动器U1、开关管T、滞回电压比较器输入电压UCS。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1所示，一种主动式温控LED大功率驱动电路，包括：LED恒流驱动器，与该LED恒流驱动器输出端相连的LED模组，以及适于从LED模组端采集LED工作温度以控制所述LED恒流驱动器的电流基准电压的温控模块。
如图2和图3所示，所述温控模块的两种实施方式包括：
实施方式一
所述温控模块包括：温度传感器，位于LED模组端的热敏电阻，该热敏电阻通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述温度传感器的模拟信号输出端与一滞回电压比较器的同相输入端相连，该滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压UR，所述滞回电压比较器的输出端与开关管T的控制端相连。
所述电流基准电压端也可以称为反馈控制端。
实施方式二
所述温控模块包括：串联电阻网络、滞回电压比较器，所述串联电阻网络包括：依次串联连接的第一电阻RX1、热敏电阻Rntc、第二电阻RX2，其中，所述第一电阻RX1的一端接直流电源Vcc，所述第二电阻RX2的一端接地，所述热敏电阻Rntc位于LED模组端；所述滞回电压比较器的同相输入端从热敏电阻Rntc与第二电阻RX2的相连端采集电压，所述第一电阻RX1与热敏电阻Rntc的相连端通过一开关管T与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压UR，其输出端与开关管T的控制端相连。
所述热敏电阻采用负温度系数热敏电阻。
所述滞回电压比较器的电路如图4所示，所述滞回电压比较器包括：比较器A1，该比较器A1的反相端输入所述基准电压UR，所述滞回电压比较器的输入电压UCS通过输入电阻R2接入比较器A1的同相端，该同相端还与一反馈电阻R3的一端相连，所述比较器A1的输出端与一输出电阻R4的一端相连，该输出电阻R4的另一端与所述反馈电阻R3的另一端以及双向稳压管Z的一端相连，以作为所述滞回电压比较器的输出端。
所述温控模块还包括RC延时电路，所述RC延时电路包括：延时电阻RX、电容C，所述延时电阻RX位于所述开关管T与电流基准电压端之间，所述电容C的一端与电流基准电压端相连，其另一端接地。
实施例2
如图1至图5所示，在实施例1基础上的所述的主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，包括：
当LED工作温度高于温度上限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器降低输出电压，以降低LED工作温度，直至到达温度下限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器提高输出电压。
所述温控模块的第一种实施方式
所述温控模块包括：温度传感器，位于LED模组端的热敏电阻，该热敏电阻通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述温度传感器的模拟信号输出端与一滞回电压比较器的同相输入端相连，该滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压UR，所述滞回电压比较器的输出端与开关管T的控制端相连。
在所述温控模块的第一种实施方式的基础上，主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法包括：设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述温度传感器的输出电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管T导通，所述热敏电阻Rntc接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述温度传感器的输出电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管T断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
所述温控模块的第二种实施方式
所述温控模块包括：串联电阻网络、滞回电压比较器，所述串联电阻网络包括：依次串联连接的第一电阻RX1、热敏电阻Rntc、第二电阻RX2，其中，所述第一电阻RX1的一端接直流电源Vcc，所述第二电阻RX2的一端接地，所述热敏电阻Rntc位于LED模组端；所述滞回电压比较器的同相输入端从热敏电阻Rntc与第二电阻RX2的相连端采集电压，所述第一电阻RX1与热敏电阻Rntc的相连端通过一开关管T与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；所述滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压UR，其输出端与开关管T的控制端相连。
在所述温控模块的第二种实施方式的基础上，主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法包括：设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管T导通，所述串联电阻网络接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管T断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
所述滞回电压比较器的工作方法包括：
设定所述滞回电压比较器的负向阈值电压UTH2、正向阈值电压UTH1；
即，所述滞回电压比较器的输入电压UCS从负向阈值电压UTH2开始升高时，所述滞回电压比较器输出低电平，所述开关管断开，当所述滞回电压比较器的输入电压UCS超过正向阈值电压值时，该滞回电压比较器输出高电平，控制开关管闭合；
或，所述滞回电压比较器的输入电压UCS从正向阈值电压UTH1开始下降时，所述滞回电压比较器输出高电平，控制开关管闭合，当所述滞回电压比较器的输入电压UCS等于负向阈值电压值时，该滞回电压比较器输出低电平，控制开关管断开。
正向阈值电压
负向阈值电压
设UOL取0，并设定合适的基准电压UR即能获得正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，如图5所示。
如图2和图3所示，所述温控模块还包括RC延时电路，所述RC延时电路包括：延时电阻RX、电容，所述延时电阻RX位于所述开关管T与电流基准电压端之间，所述电容C的一端与电流基准电压端相连，其另一端接地；通过电容C的充放电特点，使所述热敏电阻或串联电阻网络在接入或断开时，所述电流基准电压端的对地电阻的变化呈非线性。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (4)
1.一种主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，其特征在于，
所述主动式温控LED大功率驱动电路包括：
LED恒流驱动器，与该LED恒流驱动器输出端相连的LED模组，以及适于从LED模组端采集LED工作温度以控制所述LED恒流驱动器的电流基准电压的温控模块；
所述温控模块包括：温度传感器，位于LED模组端的热敏电阻，该热敏电阻通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；
所述温度传感器的模拟信号输出端与一滞回电压比较器的同相输入端相连，该滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，所述滞回电压比较器的输出端与开关管的控制端相连；
所述工作方法包括：
当LED工作温度高于温度上限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器降低输出电压，以降低LED工作温度，直至到达温度下限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器提高输出电压；即
设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述温度传感器的输出电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管导通，所述热敏电阻接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述温度传感器的输出电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
2.根据权利要求1所述的主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，其特征在于，
通过电容的充放电，使所述热敏电阻或串联电阻网络在接入或断开时，所述电流基准电压端的对地电阻的变化呈非线性。
3.一种主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，其特征在于，
所述主动式温控LED大功率驱动电路包括：
LED恒流驱动器，与该LED恒流驱动器输出端相连的LED模组，以及适于从LED模组端采集LED工作温度以控制所述LED恒流驱动器的电流基准电压的温控模块；
所述温控模块包括：串联电阻网络、滞回电压比较器，所述串联电阻网络包括：依次串联连接的第一电阻、热敏电阻、第二电阻，其中，所述第一电阻的一端接直流电源，所述第二电阻的一端接地，所述热敏电阻位于LED模组端；
所述滞回电压比较器的同相输入端从热敏电阻与第二电阻的相连端采集电压，所述第一电阻与热敏电阻的相连端通过一开关管与所述LED恒流驱动器的电流基准电压端相连；
所述滞回电压比较器的反相输入端连接一基准电压，其输出端与开关管的控制端相连；
所述工作方法包括：
当LED工作温度高于温度上限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器降低输出电压，以降低LED工作温度，直至到达温度下限值时，所述温控模块控制LED恒流驱动器提高输出电压；即
设定所述滞回电压比较器的正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2，当所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压高于所述正向阈值电压UTH1时，控制开关管导通，所述串联电阻网络接入电流基准电压端，以改变电流基准电压端的对地电阻，使所述LED恒流驱动器降低输出电压，直至到达所述滞回电压比较器的同相输入端的采集电压降低至负向阈值电压UTH2时，使所述开关管断开，使所述LED恒流驱动器提高输出电压。
4.根据权利要求3所述的主动式温控LED大功率驱动电路的工作方法，其特征在于，
通过电容的充放电，使所述热敏电阻或串联电阻网络在接入或断开时，所述电流基准电压端的对地电阻的变化呈非线性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410347820.8A CN104105264B (zh) | 2014-07-22 | 一种主动式温控led大功率驱动电路的工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410347820.8A CN104105264B (zh) | 2014-07-22 | 一种主动式温控led大功率驱动电路的工作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104105264A CN104105264A (zh) | 2014-10-15 |
| CN104105264B true CN104105264B (zh) | 2017-01-04 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102711329B (zh) | 自适应led日光灯 | |
| CN103001177B (zh) | 一种led灯具及其过热保护电路 | |
| CN103024973B (zh) | 一种led灯具及其过流保护电路 | |
| CN204423290U (zh) | 一种系统关机自动散热电路、散热装置及电子设备 | |
| CN104218551B (zh) | 灯具浪涌保护电路以及灯具 | |
| CN203734532U (zh) | 用于led驱动器的斩波功能电路 | |
| CN204090219U (zh) | 一种led灯的过热保护电路 | |
| CN104427700A (zh) | 过热保护电路、led驱动电路及灯具 | |
| CN204259262U (zh) | 一种led驱动温度报警电路的过热保护模块 | |
| CN103683239A (zh) | 一种浪涌保护电路 | |
| CN103826363B (zh) | 用于led照明器的热插拔保护电路 | |
| CN105578645A (zh) | 一种led驱动电源的过流保护方法 | |
| CN104105264B (zh) | 一种主动式温控led大功率驱动电路的工作方法 | |
| CN203457083U (zh) | 一种电机h桥制动控制电路 | |
| CN202587492U (zh) | 一种大功率led恒压稳流驱动式光源 | |
| CN204046872U (zh) | 一种led自适应降温灯具 | |
| CN214154864U (zh) | 一种电池低温加热线路 | |
| CN203251282U (zh) | 一种红外感应模块 | |
| CN104053288B (zh) | 自适应供电的非隔离降压型led驱动电路 | |
| CN204345581U (zh) | 一种led自适应调温电路的过热保护模块 | |
| CN203984741U (zh) | 一种主动式温控led大功率驱动电路 | |
| CN104105264A (zh) | 一种主动式温控led大功率驱动电路及其工作方法 | |
| CN203968476U (zh) | 一种温控led大功率驱动电路 | |
| CN203722222U (zh) | 一种浪涌保护电路 | |
| CN202773130U (zh) | 一种红外摄像机及其红外调光电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 213022 Changzhou New District, Jiangsu, Hengshan Road, No. 35 Patentee after: Jiangsu Top Core Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: 213022 Changzhou New District, Jiangsu, Hengshan Road, No. 35 Patentee before: CHANGZHOU TOPIC SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170104 Termination date: 20210722 |