CN104582122B - 过电压控制的led恒流电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过电压控制的LED恒流电路，RC滤波电路与稳压电路连接，限流电路的第一、二限流支路串接，第一限流支路接与稳压电路连接，第一、二限流支路分别与第一、二LED串接支路连接；过压保护电路接RC滤波电路，过压保护电路的MOS管Q5的栅极接电阻R22和R23的结点处、源极接地；恒流源驱动电路的三极管Q1的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R25接地、集电极接第一LED串接支路，三极管Q2的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R27接地、集电极接第二LED串接支路，稳压管D5接三极管Q1的基极与电阻R25与地之间。本发明电路简单，能对LED灯组起到过压保护，提高LED灯组的发光效率和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种过电压控制的LED恒流电路，属于车灯技术领域。
背景技术
LED作为光源，具有体积小、重量轻、光源利用率高，耗电量低、使用寿命长，激励响应时间短，行车安全性好，并有利于车辆外观设计等优点，随着汽车的快速发展，LED在车灯上的应用也越来越广泛。但LED由于其应用环境及供电电压电流等原因会造成损坏，而损坏既可能产生短路或断路现象，而不能满足配光要求。为了提高照明的稳定性，除了不断改进LED的工艺，防止其损坏外，LED的过电压控制及其保护电路也是目前研究的一个热点。
目前车用LED灯组的排布方式通常采用串并联结构，并根据LED灯组应用场合，通常采用恒流源的方式进行驱动。当用三极管驱动LED电路时，只要LED电路中的电压超过一定值时，其所在的多路LED光源会承受极大的电压，这样会给多路LED灯组带来较大的损坏，从而影响LED灯组的发光效率和使用周期。车灯的使用过程中，一路LED不亮或者损坏往往会导致配光不符合法规；而当LED承受的电压过高，会造成其所在的这路LED的功率过大，从而降低LED的发光效率。虽然目前很多LED车灯采用过压保护，但电路结构相对复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种电路简单，能对LED灯组起到过压保护作用，提高LED灯组的发光效率和使用寿命的过电压控制的LED恒流电路。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种过电压控制的LED恒流电路，其特征在于：包括与输入电源连接的RC滤波电路、稳压电路、限流电路以及过压保护电路和恒流源驱动电路，所述稳压电路包括电阻R29、R24以及稳压管D1、三极管Q3和电容C5，稳压管D1的负极接RC滤波电路、正极经电阻R29接地，三极管Q3的基极接稳压管D1的正极与电阻R29的结点处、发射极经电阻R24与稳压管D1的负极连接、集电极经电容C5接地；所述的限流电路包括并接的第一限流支路和第二限流支路，第一限流支路接在稳压管D1与电阻R24的结点处，至少三个并联的限流电阻构成的第一限流支路与第一LED串接支路的一端连接，至少三个并联的限流电阻构成的第二分支压路与第二LED串接支路的一端连接；所述的过压保护电路包括电阻R22、R23以及MOS管Q5，电阻R22和R23接在RC滤波电路与地之间，MOS管Q5的栅极接电阻R22和R23的结点处、源极接地；所述的恒流源驱动电路包括稳压管D5、三极管Q1、Q2以及电阻R25和R27，三极管Q1的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R25接地、集电极接第一LED串接支路的另一端，三极管Q2的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R27接地、集电极接第二LED串接支路的另一端，稳压管D5接在三极管Q1的基极与电阻R25与地之间。
本发明过电压控制的LED恒流电路采用RC滤波电路、稳压电路、限流电路以及过压保护电路和恒流源驱动电路，通过RC滤波电路可以有效的滤除LED恒流电路里的各种干扰和噪声，使电路整体性能保持稳定，并通过稳压电路起到稳压作用，本发明通过接在LED串接支路上的限流支路来降低LED灯组的功率，从而大大提高了LED灯组的发光效率和使用寿命。本发明过压保护电路上的MOS管能根据电路输入电压，实现电路电压的调节，当输入电压超过MOS管的启动电压，MOS管打开而减低LED恒流电路的电压，能对LED灯组起到过压保护作用。本发明恒流源驱动电路采用稳压管D5及三极管Q1、Q2，使恒流源驱动电路不仅具有三极管良好的开关特性，而且辅以稳压管良好的稳压特性，减少电路中因电流随着电压的变化会出现明显的变化。本发明能简化电路结构，电路运行稳定，能提高工作可靠，满足车灯配光要求。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明过电压控制的LED恒流电路的电原理图。
图2是本发明过电压控制的LED恒流电路的框图。
具体实施方式
见图1、2所示，本发明的过电压控制的LED恒流电路，包括与输入电源连接的RC滤波电路、稳压电路、限流电路以及过压保护电路和恒流源驱动电路，
本发明的RC滤波电路为π型RC滤波电路，RC滤波电路包括电容C1、C2、C3、C4以及电阻R1和二极管D2，电容C1、C2、电阻R1以及电容C3、C4依次并联接在输入电源与地之间，二极管D2接电阻R1与电容C3之间，通过RC滤波电路可以有效的滤除LED恒流电路里的各种干扰和噪声，使电路整体性能保持稳定。
见图1所示，本发明的稳压电路包括电阻R29、R24以及稳压管D1、三极管Q3和电容C5，稳压管D1的负极接RC滤波电路、正极经电阻R29接地，三极管Q3的基极接稳压管D1的正极与电阻R29的结点处、发射极经电阻R24与稳压管D1的负极连接、集电极经电容C5接地，输入电压经分压后，经三极管Q3和稳压管D1实现输出电压的自动调整，而维持本发明灯组保护装置输出电压的稳定性。
见图1所示，本发明的限流电路包括并接的第一限流支路和第二限流支路，第一限流支路接在稳压管D1与电阻R24的结点处，至少三个并联的限流电阻构成的第一限流支路与第一LED串接支路的一端连接，至少三个并联的限流电阻构成的第二分支压路与第二LED串接支路的一端连接，第一LED串接支路和第二LED串接支路成串并LED照明电路，第一LED串接支路和第二LED串接支路均由多个电阻以及多个发光二极管串接构成。见图1所示，本发明的第一LED串接支路包括依次串接的电阻R19、二极管LED1、电阻R13、二极管LED3及电阻R15，第二LED串接支路包括依次串接的电阻R14、二极管LED2、电阻R20、二极管LED4及电阻R21，使第一LED串接支路与第二LED串接支路串联后形成串并联照明电路。见图1的示，本发明的第一限流支路由限流电阻R2～R8并联构成，同样第二限流支路由限流电阻R9～R12以及限流电阻R16～R18并联构成，通过第一限流支路和第二限流支路降低了LED灯组的功率，从而大大提高了LED灯组发光效率和使用寿命。
见图1所示，本发明的过压保护电路包括电阻R22、R23以及MOS管Q5，电阻R22和R23接在RC滤波电路与地之间，MOS管Q5的栅极接电阻R22和R23的结点处、源极接地，MOS管Q5的漏极与三极管Q1和Q2的基极连接，以控制三极管Q1和Q2的通断，MOS管Q5的漏极还接有电阻R30，,且电阻R30的一端接地。当输入电压没有达到过电压时，不能使MOS管Q5打开，本发明的LED恒流电路正常工作，可实现恒流驱动，使LED串接支路上的各LED正常发光；当输入电压处于过压状态，如LED电路电压的超过20V时为过电压，过电压值达到了MOS管Q5的开启电压，使MOS管呈开启状态，使整个电路的电压被拉低，因而能达到保护LED灯组的目的。
见图1所示，本发明的恒流源驱动电路包括稳压管D5、三极管Q1、Q2以及电阻R25和R27，三极管Q1的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R25接地、集电极接第一LED串接支路的另一端，电阻R26并联在电阻R25的两端。本发明三极管Q2的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R27接地、集电极接第二LED串接支路的另一端，电阻R2并接在电阻R27的两端，稳压管D5接在三极管Q1的基极与电阻R25与地之间，通过稳压管D5良好的稳压特性，使整个电路中的电流无论电压如何变化，具有较好的稳定性，本发明通过三极管Q1及Q2分别驱动第一LED串接支路及第二LED串接支路的通断，使LED正常点亮或不亮，满足车灯配光要求。
Claims (3)
1.一种过电压控制的LED恒流电路，其特征在于：包括与输入电源连接的RC滤波电路、稳压电路、限流电路以及过压保护电路和恒流源驱动电路，所述稳压电路包括电阻R29、R24以及稳压管D1、三极管Q3和电容C5，稳压管D1的负极接RC滤波电路、正极经电阻R29接地，三极管Q3的基极接稳压管D1的正极与电阻R29的结点处、发射极经电阻R24与稳压管D1的负极连接、集电极经电容C5接地；所述的RC滤波电路为π型RC滤波电路，所述RC滤波电路包括电容C1、C2、C3、C4以及电阻R1和二极管D2，电容C1、C2、电阻R1以及电容C3、C4依次并联接在输入电源与地之间，二极管D2接电阻R1与电容C3之间；所述的限流电路包括并接的第一限流支路和第二限流支路，第一限流支路接在稳压管D1与电阻R24的结点处，至少三个并联的限流电阻构成的第一限流支路与第一LED串接支路的一端连接，至少三个并联的限流电阻构成的第二分支压路与第二LED串接支路的一端连接；所述的过压保护电路包括电阻R22、R23以及MOS管Q5，电阻R22和R23接在RC滤波电路与地之间，MOS管Q5的栅极接电阻R22和R23的结点处、源极接地，MOS管Q5的漏极还接有电阻R30，电阻R30的另一端接地；所述的恒流源驱动电路包括稳压管D5、三极管Q1、Q2以及电阻R25和R27，三极管Q1的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R25接地、集电极接第一LED串接支路的另一端，三极管Q2的基极接MOS管Q5的漏极、发射极经电阻R27接地、集电极接第二LED串接支路的另一端，稳压管D5接在三极管Q1的基极与电阻R25与地之间。
2.根据权利要求1所述的过电压控制的LED恒流电路，其特征在于：电阻R26并联在电阻R25的两端。
3.根据权利要求1所述的过电压控制的LED恒流电路，其特征在于：电阻R28并联在电阻R27的两端。
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