CN104883768A

CN104883768A - 一种led灯具电源管理系统及管理方法

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Publication number: CN104883768A
Application number: CN201410093036.9A
Authority: CN
Inventors: 熊炜; 鞠耀武; 林万炯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-09-02

Abstract

一种LED灯具电源管理系统，所述LED灯具电源包括一个MOS管。所述LED灯具电源管理系统包括一个检测单元，一个与该检测单元电性连接的信号处理单元，以及一个与所述信号处理单元电性连接的电路通断模块。所述检测单元用于检测所述LED灯具电源是否输出短路并在所述LED灯具电源输出短路时输出检测信号。所述信号处理单元根据所述检测单元输出的检测信号发出电路通断信号，所述电路通断模块根据所述信号处理单元的电路通断信号开通或断开所述MOS管。本发明所提供的LED灯具电源管理系统100及管理方法由于具有所述检测单元、信号处理单元，及电路通断模块使得在负载短路时，马上便会有检测信号传输到信号处理单元中，从而该信号处理单元可以命令所述电路通模块关断所述MOS管，进而防止该MOS管被烧毁。本发明还涉及一种LED灯具电源管理方法。

Description

一种LED灯具电源管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及一种照明设备，特别是一种LED灯具电源管理系统及管理方法。

背景技术

一般的日常生活中，随处都可见到各种照明设备，例如，目光灯、路灯、台灯、艺术灯等。在上述的照明设备中，传统上大部分是以钨丝灯泡作为发光光源。近年来，由于科技日新月异，已利用发光二极管(LED)作为发光光源。甚者，除照明设备外，对于一般交通号志、广告牌、车灯等，亦都改为使用发光二极管作为发光光源。使用发光二极管作为发光光源，其好处在于省电，且亮度更大，故于使用上已逐渐普通化。

随着LED灯具的普及，越来越多的场合开始使用LED灯具。然而，由于LED芯片本身的特性，以及现有市电的特征参数，必须为LED芯片提供专有电源为其供电。即因为LED芯片为一种直流恒流低压元器件，故该电源必须将市电转换为适合所述LED芯片使用的直流恒流低压电流。在这些为LED芯片提供电源的LED灯具电源中都会使用一些MOS管(MetalOxideSemiconductor，简称MOS管)作为功能开关。由于MOS管本身的特性如发热量大，在该LED灯具电源的输出负载短路时，如果MOS管还是开通的，大的短路电流会把MOS管烧毁，损坏该LED灯具电源。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种防止MOS管烧毁的LED灯具电源管理系统及管理方法，以解决上述技术问题。

一种LED灯具电源管理系统，所述LED灯具电源包括一个MOS管。所述LED灯具电源管理系统包括一个检测单元，一个与该检测单元电性连接的信号处理单元，以及一个与所述信号处理单元电性连接的电路通断模块。所述检测单元用于检测所述LED灯具电源是否输出短路并在所述LED灯具电源输出短路时输出检测信号。所述信号处理单元根据所述检测单元输出的检测信号发出电路通断信号，所述电路通断模块根据所述信号处理单元的电路通断信号开通或断开所述MOS管

一种LED灯具电源管理方法，所述LED灯具电源包括一个MOS管，所述LED灯具电源管理方法包括步骤如下：

提供一个检测单元，该检测单元用于检测所述LED灯具电源是否输出短路并在所述LED灯具电源输出短路时输出检测信号；

提供一个与该检测单元电性连接的信号处理单元，该信号处理单元根据所述检测单元输出的检测信号发出电路通断信号；

提供一个与所述信号处理单元电性连接的电路通断模块，该电路通断模块用于根据信号处理单元发出的电路通断信号开通或断开所述MOS管；以及

当所述LED灯具电源输出短路时，所述检测单元检测到该输出短路状态并输出检测信号，通过所述信号处理单元使所述电路通断模块断开所述MOS管。

与现有技术相比，本发明所提供的LED灯具电源管理系统100及管理方法由于具有所述检测单元、信号处理单元，及电路通断模块使得在负载短路时，马上便会有检测信号传输到信号处理单元中，从而该信号处理单元可以命令所述电路通模块关断所述MOS管，进而防止该MOS管被烧毁。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的一种LED灯具电源管理系统的电路原理框图。

图2为图1的LED灯具电源管理系统的电路图。

图3为本发明提供的一种LED灯具电源管理方法的步骤图。

图4为图2的LED灯具电源管理方法的流程图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例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作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1及图2，其为本发明所提供的一种LED灯具电源管理系统100的电路原理框图及电路图。所述LED灯具电源管理系统100包括一个LED灯具电源11，一个与所述LED灯具电源11电性连接的辅助供电单元12，一个所述辅助供电单元12电性连接的信号处理单元13，一个与所述信号处理单元13电性连接的检测单元14，以及一个与所述信号处理单元13电性连接的电路通断模块15。当然可以理解的是，该LED灯具电源管理系统111还包括负载X1、X2、X3以及灯具控制电路。所述负载X1、X2、X3可以为安装有LED灯的发光模块。所述灯具控制电路用于根据用户的需求适时调整所述发光模块所发出的光的参数，如亮度、色温、以及颜色等。

所述LED灯具电源11包括一个初级控制电路111和一个与该初级控制电路111电性连接的次级主控制电路112。所述初级控制电路111与市电电性连接。所述次级主控制电路112与发光模块电性连接。所述初级控制电路111与次级主控制电路112一起将市电转换为适合所述发光模块使用的直流恒流低压电流。因而，所述初级控制电路111中设置有其他开关，如二极管、三极管、电容、以及MOS管Q2、Q3及Q4等电子元器件。当该LED灯具电源11的输出，即负载X1、X2、X3的一个或几个短路时，整个电路将流过很大的电流，该很大的电流即会烧毁所述的MOS管Q2、Q3及Q4。需要说明的是，由于LED灯具电源11为现有技术，因此在本实施例中，图2的电路图中没有示出所述初级控制电路111及次级主控制电路112的电路图。

所述信号处理单元13用于接收并处理来自所述检测单元14输出的检测信号，然后根据该检测信号发出电路通断信号。所述信号处理单元13可以使用中央处理器，单片机，以及其他数据处理器来其功能。在本实施例中，本发明使用一个单片机N2来执行所述信号处理单元13的功能，该单片机N2型号为PIC16F1503。

所述辅助供电单元12用于为所述信号处理单元13提供电力。在本实施例中，由于使用单片机来执行所述信号处理单元13，所以所述辅助供电单元12用于为该单片机供电，因此，所述辅助供电单元12为所述单片机N2提供一个5伏的电压。所述辅助供电单元12设置在所述LED灯具电源11的电路中，并由所述初级控制电路111提供电力，经变换后成为5伏的低压直流从而为所述单片机供电。

所述检测单元14用于检测所述LED灯具电源11是否输出短路并在所述LED灯具电源11输出短路时输出检测信号。所述检测单元14设置在负载X1、X2、X3与信号处理单元13之间，当所述负载X1、X2、X3短路时，即所述LED灯具电源11的输出短路，此时检测单元14便可以检测到该状态，并输出检测信号，然后将该检测信号输出到信号处理单元13。

所述电路通断模块15根据所述信号处理单元13输出的电路通断信号开通或断开述所述LED灯具电源11的MOS管Q2、Q3及Q4。在本实施例中，所述电路通断模块15也是由单片机来执行其功能。当所述信号处理单元13输出电路通断信号后，所述电路通断模块15即将所述MOS管Q2、Q3及Q4关断，从而可以保护所述MOS管Q2、Q3及Q4不被烧毁。所述单片机及其程序设计为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述LED灯具电源管理系统100还包括一个时钟检测模块16和一个与该时钟检测模块16电性连接的比较控制单元17。在本实施例中，所述时钟检测模块16及所述比较控制单元17皆由所述单片机来执行其功能。所述时钟检测模块16用于测量所述LED灯具电源11的MOS管Q2、Q3及Q4被关断的时间。所述比较控制单元17用于将所述时钟检测模块16所检测到的关断时间与预设时间相比较，并当所述关断时间大于所述预设时间时则输出信号给信号处理单元13以使所述电路通断模块15开通所述MOS管Q2、Q3及Q4。所述预设时间在设置在所述比较控制单元17中初始值，并且该预设时间可以根据用户的需求来变化，如检测负载X1、X2、X3是否正常的频率。由于所述时钟检测模块16及比较控制单元17的存在，使得所述LED灯具电源管理系统1OO可以每隔一段时间打开所述MOS管Q2、Q3及Q4，从而使得所述LED灯具电源11开启，进而可以让所述检测单元14检测所述负载X1、X2、X3是否不再短路。如果所述负载X1、X2、X3还是短路，所述检测单元14还将输出短路信号以使所述信号处理单元13命令所述电路通断模块15关断所述MOS管Q2、Q3及Q4，从而保护所述MOS管Q2、Q3及Q4不被烧毁。如此循环反复，直到所述负载X1、X2、X3被修复，不再短路时，所述检测单元14不再输出短路信号，则所述LED灯具电源管理系统100跳出中断程序，恢复正常工作。

如图3所示，为本发明提供的一种LED灯具电源管理方法的步骤图。所述LED灯具电源管理方法包括如下步骤：

S101：提供所述LED灯具电源11，该LED灯具电源11包括至少一个MOS管Q2、Q3及Q4；

s102：提供所述检测单元14，该检测单元14用于检测所述LED灯具电源11是否输出短路并在所述LED灯具电源11输出短路时输出检测信号；

S103：提供所述信号处理单元13，该信号处理单元13与所述检测单元14电性连接并根据所述检测单元14的输出信号发出电路通断信号；

S104：提供所述电路通断模块15，该电路通断模块15与所述信号处理单元13电性连接并根据所述信号处理单元13发出的电路通断信号开通或断开所述LED灯具电源11里的MOS管Q2、Q3及Q4；

S105：提供所述时钟检测单元16，该时钟检测单元16在所述MOS管Q2、Q3及Q4被关断后检测所述MOS管Q2、Q3及Q4被关断的时间量；

S106：提供所述的比较控制单元17，该比较控制单元17将所述时钟检测模块16所检测到的关断时间与预设时间相比较，并当所述关断时间量大于所述预设时间时输出信号给信号处理单元13以使所述电路通断模块15开通所述MOS管Q2、Q3及Q4。

请一并参阅图4，其为LED灯具电源管理方法的流程图。在步骤S105及S106中，当所述负载X1、X2、X3在没有恢复，即没有工作正常时，所述步骤s105及s106将循环执行，直到所述负载X1、X2、X3恢复正常。在步骤S106中，当判断时间小于所述预设时间时，所述时钟检测单元16继续检测所述MOS管Q2、Q3及Q4被关断的时间量。

与现有技术相比，本发明所提供的LED灯具电源管理系统100及管理方法由于具有所述检测单元14、信号处理单元13，及电路通断模块15使得在负载X1、X2、X3短路时，马上便会有检测信号传输到信号处理单元13中，从而该信号处理单元13可以命令所述电路通模块15关断所述MOS管Q2、Q3及Q4，进而防止该MOS管Q2、Q3及Q4被烧毁。另外，所述LED灯具电源管理系统100还包括有时钟检测单元16及比较控制单元17，可以在MOS管Q2、Q3及Q4关断后不停地检测该MOS管Q2、Q3及Q4被关断的时间，只要关断的时间大于所述比较控制单元17的预设时间，该比较控制单元17便会控制所述信号处理单元13命令所述电路通断模块15开通所述MOS管Q2、Q3及Q4，从而可以再次检测所述负载X1、X2、X3是否恢复正常。如果所述负载X1、X2、X3还是短路，所述检测单元14还将输出短路信号以使所述信号处理单元13命令所述电路通断模块15关断所述MOS管Q2、Q3及Q4，从而保护所述MOS管Q2、Q3及Q4不被烧毁。如此循环反复，直到所述负载X1、X2、X3被修复，不再短路时，所述检测单元14不再输出短路信号，则所述LED灯具电源管理系统100跳出中断程序，恢复正常工作。

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的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种LED灯具电源管理系统，所述LED灯具电源包括一个MOS管，其特征在于：所述LED灯具电源管理系统包括一个检测单元，一个与该检测单元电性连接的信号处理单元，以及一个与所述信号处理单元电性连接的电路通断模块，所述检测单元用于检测所述LED灯具电源是否输出短路并在所述LED灯具电源输出短路时输出检测信号，所述信号处理单元根据所述检测单元输出的检测信号发出电路通断信号，所述电路通断模块根据所述信号处理单元的电路通断信号开通或断开所述MOS管。

2.如权利要求1所述的LED灯具电源管理系统，其特征在于：所述LED灯具电源管理系统还包括一个与所述电路通断模块及信号处理单元电性连接的时钟检测模块，该时钟检测模块用于测量所述MOS管的关断时间量。

3.如权利要求2所述的LED灯具电源管理系统，其特征在于：所述LED灯具电源管理系统进一步还包括一个与时钟检测模块电性连接的比较控制单元，该比较控制单元用于将所述时钟检测模块所检测到的关断时间量与预设时间相比较，当所述关断时间大于所述预设时间时则输出信号给信号处理单元以使所述电路通断模块开通所述MOS管。

4.如权利要求3所述的LED灯具电源管理系统，其特征在于：所述信号处理单元、电路通断模块、时钟检测模块、以及比较控制单元由一个单片机来执行。

5.如权利要求4所述的LED灯具电源管理系统，其特征在于：所述LED灯具电源管理系统还包括一个辅助供电单元，该辅助供电单元用于为所述单片机供电。

6.一种LED灯具电源管理方法，所述LED灯具电源包括一个MOS管，所述LED灯具电源管理方法包括步骤如下：

7.如权利要求6所述的LED灯具电源管理方法，其特征在于：所述LED灯具电源管理方法提供电路通断模块之后，进一步包括步骤：提供一个时钟检测模块，该时钟检测模块在MOS管被关断后检测所述MOS管被关断的时间量。

8.如权利要求7所述的LED灯具电源管理方法，其特征在于：所述LED灯具电源管理方法在提供所述时钟检测模块之后，进一步包括步骤：提供一个比较控制单元，该比较控制单元将所述时钟检测模块所检测到的关断时间与预设时间相比较，当所述关断时间量大于所述预设时间时则输出信号给信号处理单元以使所述电路通断模块开通所述MOS管。