CN104768300A - 一种过热保护型恒流电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过热保护型恒流电源，过热保护电路耦接在电源电路与外网电源之间，当温度高于设定值时，将开关电源断电，温度正常时，与门电路U4输入端为低电平，与门电路U4输出低电平，保护电路不动作，继电器K1常闭触头闭合，开关电源正常工作；当温度过高时，热敏电阻RT2阻值升高，热敏电阻RT2、可调电阻BP组成的分压电路分压值升高为高电平，即与门电路U4的两个输入端均为高电平，此时与门电路U4输出高电平，三极管Q7饱和导通，继电器K1线圈得电，继电器K1的常闭触头断开，开关电源断电，使开关电源电路得到保护。实现当温度过高时，及时切断供电，灵敏度高，响应速度快。

Description

一种过热保护型恒流电源

技术领域

本发明涉及一种电源电路，具体地说，涉及一种适用于LED照明灯电源的过热保护型恒流电源，属于电子技术领域。

背景技术

目前，传统的LED电源电路包括电源电路1、输出电路2、放大电路4、取样电路5、驱动控制电路6、稳压恒流电路7和PFC校正电路8。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：目前的电路当自身或环境原因造成温度过高时，继续工作容易造成损坏；虽然也出现了过热保护电路，但这些保护电路的灵敏度低，响应慢，仍然会造成电源电路烧坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种过热保护型恒流电源，采用该过热保护电路后，可以实现当温度过高时，及时切断供电，不致于造成电源电路烧坏，灵敏度高，响应速度快。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种过热保护型恒流电源，包括电源电路、输出电路，其特征在于：所述恒流电源提供：

一过热保护电路，耦接在电源电路与外网电源之间，当温度高于设定值时，将开关电源断电。

一种优化方案，所述过热保护电路包括整流桥DB1、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电阻R33、电阻R34、热敏电阻RT2、可调电阻BP、与门电路U4、三端稳压器U5、继电器K1、三极管Q7、二极管D14；

所述整流桥DB1的输入端接电源AC1、电源AC2，整流桥DB1的正输出端接电容C20的一端、电阻R34的一端，电容C20的另一端接地，电阻R34的另一端接电容C21的一端、电阻R33的一端、三端稳压器U5的输入端，电容C21的另一端、电阻R33的另一端接地。

进一步地，所述三端稳压器U5的输出端接电容C22的一端、可调电阻BP的一端及滑片、二极管D14的负极、继电器K1线圈的一端、与门电路U4的电源端及一个输入端，电容C22的另一端接地。

进一步地，所述可调电阻BP的另一端接热敏电阻RT2的一端、电容C23的一端、与门电路U4的另一个输入端，热敏电阻RT2的另一端、电容C23的另一端接地，二极管D14的正极、继电器K1线圈的另一端接三极管Q7的集电极，继电器K1的常闭触头耦接在电源电路与外网电源之间。

进一步地，所述电源电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥，开关变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间，电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极，电容C4的另一端接地，二极管D5的正极接第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端接地，电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极，第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极，电容C5、电阻R2和二极管D6组成浪涌吸收电路，次级线圈接输出电路。

进一步地，所述输出电路包括电阻R3、电阻R4、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9，次级线圈的一端接二极管D7的正极、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接二极管D7的负极、电容C7的一端、电容C8的一端、稳压恒流电路及LED照明灯(3)，电容C7的另一端、电容C8的另一端接次级线圈的中间抽头、电容C9的一端、二极管D9的负极，电容C9的另一端接二极管D8的负极、稳压恒流电路，二极管D8的正极接次级线圈的另一端，二极管D9的正极接稳压恒流电路，电阻R4与二极管D9并联。

进一步地，所述取样电路为光电耦合器U2。

进一步地，所述稳压恒流电路包括运算放大器U3、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、二极管D12、二极管D13和光敏电阻R-G，运算放大器U3的型号为AP4310，运算放大器U3的1脚接二极管D12的负极、电阻R26的一端，二极管D12的正极接光电耦合器U2的2脚、二极管D13的正极，二极管D13的的负极接运算放大器U3的7脚、电阻R30的一端，电阻R30的另一端接电容C19的一端，电容C19的另一端接运算放大器U3的6脚、电阻R31的一端，电阻R31的另一端接二极管D9的正极，电阻R26的另一端接电容C16的一端，电容C16的另一端接电阻R24的一端、电阻R25的一端，电阻R24的另一端接电容C8的正极，电阻R25的另一端接地，运算放大器U3的2脚接电阻R27的一端、电阻R28的一端、电容C18的一端，电阻R27的另一端接电容C17的一端、运算放大器U3的8脚、电阻R32的一端、二极管D8的负极，电容C17的另一端接地，电阻R32的另一端接光电耦合器U2的1脚，电阻R28的另一端接运算放大器U3的5脚、光敏电阻R-G的一端，光敏电阻R-G的另一端接经电阻R29接地，电容C18的另一端接地。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：温度正常时，与门电路U4输入端为低电平，与门电路U4输出低电平，保护电路不动作，继电器K1常闭触头闭合，开关电源正常工作；当温度过高时，热敏电阻RT2阻值升高，热敏电阻RT2、可调电阻BP组成的分压电路分压值升高为高电平，即与门电路U4的两个输入端均为高电平，此时与门电路U4输出高电平，三极管Q7饱和导通，继电器K1线圈得电，继电器K1的常闭触头断开，开关电源断电，使开关电源电路得到保护。实现当温度过高时，及时切断供电，灵敏度高，响应速度快。

经测试，本发明过热保护型恒流电源在过热的情况下进行试验有效率达100％，在温度较高时能及时切断供电，没有造成电源电路烧坏；普通的LED恒流电源产品在同样的过热温度条件下，进行试验有效率仅为80％，而且有电源电路烧坏的现象发生。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1是本发明实施例中恒流电源的电路框图；

附图2是本发明实施例中恒流电源的电路图；

附图3是本发明实施例中稳压恒流电路的电路图；

附图4是本发明实施例中过热保护电路的电路图；

图中，

1-电源电路，2-输出电路，3-LED照明灯，4-放大电路，5-取样电路，6-驱动控制电路，7-稳压恒流电路，8-PFC校正电路，9-过热保护电路。

具体实施方式

实施例，如图1、图2、图3所示，一种过热保护型恒流电源，电源电路包括耦接的电源电路1、输出电路2、放大电路4、取样电路5、驱动控制电路6、稳压恒流电路7、PFC校正电路8和过热保护电路9。

电源电路1包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥，开关变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间，电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极，电容C4的另一端接地，二极管D5的正极接第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端接地，电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极，第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极，电容C5、电阻R2和二极管D6组成浪涌吸收电路，次级线圈接输出电路2。

输出电路2包括电阻R3、电阻R4、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9，次级线圈的一端接二极管D7的正极、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接二极管D7的负极、电容C7的一端、电容C8的一端、稳压恒流电路7及LED照明灯3，电容C7的另一端、电容C8的另一端接次级线圈的中间抽头、电容C9的一端、二极管D9的负极，电容C9的另一端接二极管D8的负极、稳压恒流电路7，二极管D8的正极接次级线圈的另一端，二极管D9的正极接稳压恒流电路7，电阻R4与二极管D9并联，电阻R3、电容C6用来消除噪音。LED照明灯3连接在out+和out-之间。

电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C11和三极管Q3、三极管Q4组成放大电路4，放大电路4的输入端接取样电路5，放大电路4的输出端接驱动控制电路6。

取样电路5包括光电耦合器U2，输出端接放大电路4、驱动控制电路6。光电耦合器U2的正极、负极分别接稳压恒流电路7，将稳压恒流电路7的电压值进行电压取样。

驱动控制电路6包括驱动芯片U1、电阻R7、电阻R12、电容C10、二极管D10、二极管D11、电阻R13、电阻R14、限流电阻R15、场效应管Q1，驱动芯片U1的型号为SA7527，驱动芯片U1的1脚接电阻R7的一端、电阻R12的一端、电容C10的一端，电阻R12的另一端、电容C10的另一端接驱动芯片U1的2脚、放大电路4的输出端，电阻R7的另一端接放大电路4的输入端、二极管D10的正极、光电耦合器U2的发射极，二极管D10的负极接光电耦合器U2的集电极、驱动芯片U1的8脚，驱动芯片U1的3脚接PFC校正电路8，驱动芯片U1的5脚经电阻R6接电源电路1中二极管D5的正极，驱动芯片U1的6脚地，驱动芯片U1的7脚接电阻R13的一端、二极管D11的负极，电阻R13的另一端、二极管D11的正极接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的源极经限流电阻R15接地，电阻R14连接在场效应管Q1的栅极与场效应管Q1的源极之间，场效应管Q1的漏极接电源电路1中二极管D6的正极，驱动芯片U1的4脚接场效应管Q1的源极，驱动芯片U1的8脚经电阻R5接电源电路1中二极管D5的负极。

稳压恒流电路7包括运算放大器U3、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、二极管D12、二极管D13和光敏电阻R-G，运算放大器U3的型号为AP4310，运算放大器U3的1脚为运算放大器1信号输出端，2脚为运算放大器1反相信号输入端，3脚为运算放大器1同相信号输入端，4脚为接地端，5脚为运算放大器2同相信号输入端，6脚为运算放大器2反相信号输入端，7脚为运算放大器2信号输出端，8脚为电源端。运算放大器U3的1脚接二极管D12的负极、电阻R26的一端，二极管D12的正极接光电耦合器U2的2脚、二极管D13的正极，二极管D13的的负极接运算放大器U3的7脚、电阻R30的一端，电阻R30的另一端接电容C19的一端，电容C19的另一端接运算放大器U3的6脚、电阻R31的一端，电阻R31的另一端接二极管D9的正极，电阻R26的另一端接电容C16的一端，电容C16的另一端接电阻R24的一端、电阻R25的一端，电阻R24的另一端接电容C8的正极，电阻R25的另一端接地，运算放大器U3的2脚接电阻R27的一端、电阻R28的一端、电容C18的一端，电阻R27的另一端接电容C17的一端、运算放大器U3的8脚、电阻R32的一端、二极管D8的负极，电容C17的另一端接地，电阻R32的另一端接光电耦合器U2的1脚，电阻R28的另一端接运算放大器U3的5脚、光敏电阻R-G的一端，光敏电阻R-G的另一端接经电阻R29接地，电容C18的另一端接地。

PFC校正电路8包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C13、电容C14、三极管Q5和三极管Q6，电阻R16的一端、电阻R17的一端接电源电路1中电阻R2的一端，电阻R16的另一端经电阻R18接电阻R20的一端、三极管Q5的集电极，电阻R20的另一端接地，三极管Q5的基极悬空，三极管Q5的发射极经电阻R23接三极管Q6的基极、电容C13的一端，电容C13的另一端接地，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6集电极经电阻R22接电阻R19的一端、电阻R21的一端、电容C14的一端和驱动芯片U1的3脚，电阻R21的另一端接地，电阻R19的另一端接电阻R17的另一端，电容C14的另一端接地。

如图4所示，过热保护电路9包括整流桥DB1、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电阻R33、电阻R34、热敏电阻RT2、可调电阻BP、与门电路U4、三端稳压器U5、继电器K1、三极管Q7、二极管D14，整流桥DB1的输入端接电源AC1、电源AC2，整流桥DB1的正输出端接电容C20的一端、电阻R34的一端，电容C20的另一端接地，电阻R34的另一端接电容C21的一端、电阻R33的一端、三端稳压器U5的输入端，电容C21的另一端、电阻R33的另一端接地，三端稳压器U5的输出端接电容C22的一端、可调电阻BP的一端及滑片、二极管D14的负极、继电器K1线圈的一端、与门电路U4的电源端及一个输入端，电容C22的另一端接地，可调电阻BP的另一端接热敏电阻RT2的一端、电容C23的一端、与门电路U4的另一个输入端，热敏电阻RT2的另一端、电容C23的另一端接地，二极管D14的正极、继电器K1线圈的另一端接三极管Q7的集电极，继电器K1的常闭触头串联在电源电路1与外网电源之间。

与门电路U4的输出端接三极管Q7的基极，三极管Q7的发射极接地。三端稳压器U5的型号为L7805，与门电路U4的型号为74LS00。

输入220V经整流桥DB1整流，电容C20滤波，得到一直流电压。此电压经电阻R33、电阻R34分压，电容C21滤波为三端稳压器U5提供输入电压，三端稳压器U5输出稳定5V电压，给与门电路U4及继电器K1电路供电。与门电路U4的一个输入端一端接高电平，另一个输入端接在热敏电阻RT2、可调电阻BP组成的分压电路上，热敏电阻RT2为正温度系数热敏电阻，调节可调电阻BP，使温度正常时，与门电路U4输入端为低电平，与门电路U4输出低电平，保护电路不动作，继电器K1常闭触头闭合，开关电源正常工作。

当温度过高时，热敏电阻RT2阻值升高，热敏电阻RT2、可调电阻BP组成的分压电路分压值升高为高电平，即与门电路U4的两个输入端均为高电平，此时与门电路U4输出高电平，三极管Q7饱和导通，继电器K1线圈得电，继电器K1的常闭触头断开，开关电源断电。使开关电源电路得到保护。温度恢复正常后，电路自动进入工作状态。热敏电阻RT2靠近发热元件，用长引线与线路板连接。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种过热保护型恒流电源，其特征在于：包括电源电路(1)、输出电路(2)、取样电路(5)、稳压恒流电路(7)，所述恒流电源提供：

过热保护电路(9)，耦接在电源电路(1)与外网电源之间，当温度高于设定值时，将开关电源断电。

2.如权利要求1所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述过热保护电路(9)包括整流桥DB1、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电阻R33、电阻R34、热敏电阻RT2、可调电阻BP、与门电路U4、三端稳压器U5、继电器K1、三极管Q7、二极管D14；

所述整流桥DB1的输入端接电源AC1、电源AC2，整流桥DB1的正输出端接电容C20的一端、电阻R34的一端，电容C20的另一端接地，电阻R34的另一端接电容C21的一端、电阻R33的一端、三端稳压器U5的输入端，电容C21的另一端、电阻R33的另一端接地。

3.如权利要求2所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述三端稳压器U5的输出端接电容C22的一端、可调电阻BP的一端及滑片、二极管D14的负极、继电器K1线圈的一端、与门电路U4的电源端及一个输入端，电容C22的另一端接地。

4.如权利要求3所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述可调电阻BP的另一端接热敏电阻RT2的一端、电容C23的一端、与门电路U4的另一个输入端，热敏电阻RT2的另一端、电容C23的另一端接地，二极管D14的正极、继电器K1线圈的另一端接三极管Q7的集电极，继电器K1的常闭触头耦接在电源电路(1)与外网电源之间。

5.如权利要求4所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述电源电路(1)包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和开关变压器T，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥，开关变压器T具有第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，电容C3接在整流桥的正极与地之间，电阻R1的一端接整流桥的正极，电阻R1的另一端接电容C4的一端、二极管D5的负极，电容C4的另一端接地，二极管D5的正极接第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端接地，电容C5的一端、电阻R2的一端接整流桥的正极，电容C5的另一端、电阻R2的另一端接二极管D6的负极，第二初级线圈的一端接整流桥的正极，第二初级线圈的另一端接二极管D6的正极，电容C5、电阻R2和二极管D6组成浪涌吸收电路，次级线圈接输出电路(2)。

6.如权利要求5所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述输出电路(2)包括电阻R3、电阻R4、二极管D7、二极管D8、二极管D9、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9，次级线圈的一端接二极管D7的正极、电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接二极管D7的负极、电容C7的一端、电容C8的一端、稳压恒流电路(7)及LED照明灯(3)，电容C7的另一端、电容C8的另一端接次级线圈的中间抽头、电容C9的一端、二极管D9的负极，电容C9的另一端接二极管D8的负极、稳压恒流电路(7)，二极管D8的正极接次级线圈的另一端，二极管D9的正极接稳压恒流电路(7)，电阻R4与二极管D9并联。

7.如权利要求6所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述取样电路(5)为光电耦合器U2。

8.如权利要求7所述的过热保护型恒流电源，其特征在于：所述稳压恒流电路(7)包括运算放大器U3、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、二极管D12、二极管D13和光敏电阻R-G，运算放大器U3的型号为AP4310，运算放大器U3的1脚接二极管D12的负极、电阻R26的一端，二极管D12的正极接光电耦合器U2的2脚、二极管D13的正极，二极管D13的的负极接运算放大器U3的7脚、电阻R30的一端，电阻R30的另一端接电容C19的一端，电容C19的另一端接运算放大器U3的6脚、电阻R31的一端，电阻R31的另一端接二极管D9的正极，电阻R26的另一端接电容C16的一端，电容C16的另一端接电阻R24的一端、电阻R25的一端，电阻R24的另一端接电容C8的正极，电阻R25的另一端接地，运算放大器U3的2脚接电阻R27的一端、电阻R28的一端、电容C18的一端，电阻R27的另一端接电容C17的一端、运算放大器U3的8脚、电阻R32的一端、二极管D8的负极，电容C17的另一端接地，电阻R32的另一端接光电耦合器U2的1脚，电阻R28的另一端接运算放大器U3的5脚、光敏电阻R-G的一端，光敏电阻R-G的另一端接经电阻R29接地，电容C18的另一端接地。