CN110418471A - 调节保护电路、灯具和电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调节保护电路、灯具和电源，该调节保护电路连接到驱动模块，包括电源输入端、稳压单元、第一电压调节单元、第二电压调节单元、隔离单元、温度检测单元和电压输出端，稳压单元分别与电源输入端、隔离单元和第二电压调节单元相连接，用于对电源输入端的输入的电源电压信号进行稳压，隔离单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接，电压输出端分别与隔离单元和第二电压调节单元相连接，温度检测单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接，用于检测对应的环境温度变化以使电压输出端输出调节电压，调节电压用于控制驱动模块的电压变化，上述调节保护电路能够实现对驱动模块的保护，从整体上提高了用户体验。

Description

调节保护电路、灯具和电源

技术领域

本发明涉及电路保护领域，尤其涉及一种调节保护电路、灯具和电源。

背景技术

目前市场上的LED灯具或者LED电源在环境温度高升高的情况下，亮度一直保持不变，导致长时间处于高温状态时，LED灯具或者LED电源极易损坏，或者LED灯具或者LED电源在灯具环境温度升高后直接进行保护关掉，产品使用效果较差且不便，用户体验差。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种调节保护电路、灯具和电源。

一种调节保护电路，用于连接到驱动模块，调节保护电路包括：电源输入端、稳压单元、第一电压调节单元、第二电压调节单元、隔离单元、温度检测单元和电压输出端；

稳压单元分别与电源输入端、隔离单元和第二电压调节单元相连接，用于对电源输入端的输入的电源电压信号进行稳压；

隔离单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接；

电压输出端分别与隔离单元和第二电压调节单元相连接；

温度检测单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接，用于检测对应的环境温度变化以使电压输出端输出调节电压，上述调节电压用于控制驱动模块的电压变化。

在一个实施例中，第一电压调节单元采用第一运算放大器，第一运算放大器的正向输入端与温度检测单元相连接，第一运算放大器的反向输入端通过第一接地电阻接地。

在一个实施例中，第二电压调节单元包括第二运算放大器和开关管；

第二电压调节单元包括第二运算放大器和开关管；

第二运算放大器的第一输入端与温度检测单元相连接，第二运算放大器的第二输入端通过第二接地电阻接地；

开关管的第一端与隔离单元连接，开关管的第二端与第二运算放大器的输出端相连接，开关管的第三端接地。

在一个实施例中，开关管采用三极管或MOS管。

在一个实施例中，开关管采用NPN型三极管，NPN型三极管的集电极与隔离单元连接，NPN型三极管的基极与第二运算放大器的输出端相连接，NPN型三极管的发射极接地，第二运算放大器的反向输入端与温度检测单元相连接，第二运算放大器的正向输入端通过第二接地电阻接地。

在一个实施例中，开关管采用PNP型三极管，PNP型三极管的发射极与隔离单元连接，PNP型三极管的基极与第二运算放大器的输出端相连接，PNP型三极管的集电极接地，第二运算放大器的正向输入端与温度检测单元相连接，第二运算放大器的反向输入端通过第二接地电阻接地。

在一个实施例中，隔离单元采用二极管或PNP三极管。

在一个实施例中，稳压单元采用稳压二极管或三端稳压器。

此外，一种灯具，包括灯具驱动模块和上述调节保护电路，调节保护电路和灯具驱动模块相连接。

此外，还提供一种电源，包括电源驱动模块和上述调节保护电路，调节保护电路和电源驱动模块相连接。

上述调节保护电路，连接到驱动模块，包括电源输入端、稳压单元、第一电压调节单元、第二电压调节单元、隔离单元、温度检测单元和电压输出端，稳压单元分别与电源输入端、隔离单元和第二电压调节单元相连接，用于对电源输入端的输入的电源电压信号进行稳压，隔离单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接，电压输出端分别与隔离单元和第二电压调节单元相连接，温度检测单元分别与第一电压调节单元和第二电压调节单元相连接，用于检测对应的环境温度变化以使电压输出端输出调节电压，上述调节电压用于控制驱动模块的电压变化，上述调节保护电路能够在驱动模块所在环境温度升高在预设温度范围内的情况下控制所述驱动模块的电压降低；当上述环境温度升高超过上述预设温度范围时，能够控制上述驱动模块的电压值输出为零，进而关闭上述驱动模块的驱动功能，既能够在环境温度升高在预设温度范围时保持驱动模块处于工作状态，降低驱动模块的电压，又能够在上述环境温度升高时，直接关闭上述驱动模块，进而实现对上述驱动模块的保护，从整体上提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1为一个实施例中一种调节保护电路的结构框图；

图2为一个实施例中一种调节保护电路的电路结构图；

图3为另一个实施例中一种调节保护电路的电路结构图；

图4为又一个实施例中一种调节保护电路的电路结构图；

图5为再一个实施例中一种调节保护电路的电路结构图；

图6为一个实施例中一种灯具的结构框图；

图7为一个实施例中一种电源的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

图1为一个实施例中一种调节保护电路100的结构框图，该调节保护电路100连接到驱动模块200，包括电源输入端110、稳压单元120、第一电压调节单元130、第二电压调节单元140、隔离单元150、温度检测单元160和电压输出端170。

其中，稳压单元120分别与电源输入端110、隔离单元150和第二电压调节单元130相连接，用于对电源输入端110的输入的电源电压信号进行稳压，隔离单元150分别与第一电压调节单元130和第二电压调节单元140相连接，电压输出端170分别与隔离单元150和第二电压调节单元140相连接，温度检测单元160分别与第一电压调节单元130和第二电压调节单元140相连接，用于检测对应的环境温度变化以使电压输出端170输出调节电压，上述调节电压用于控制驱动模块200的电压变化。

其中，温度检测单元160通常采用热敏电阻检测器件NTC(Negative TemperatureCoefficient，NTC)，用于检测上述驱动模块200所对应的环境温度变化，例如可对该环境温度的温度变化值进行设置，从而配置对应的电路元件参数，当上述环境温度升高且不超过预设温度范围时，此时第一电压调节单元130开始工作，由于隔离单元150的存在，第二电压调节单元140不工作，第一电压调节单元130工作时，导致电压输出端170输出电压值降低，进而降低驱动模块200两端对应的驱动电压；

当上述环境温度变化超过预设温度范围时，此时第二电压调节单元140工作，直接将电压输出端170的输出电压拉低为零，由于隔离单元150的存在，第一电压调节单元130处于非工作状态，此时相当于直接将驱动模块200关闭，进而实现对上述驱动模块200的保护。

上述调节保护电路100，通过输出调节电压以控制驱动模块200的电压变化，能够在驱动模块200所在环境温度升高在预设温度范围内的情况下控制所述驱动模块200的电压降低；当上述环境温度升高且超过上述预设温度范围时，能够控制上述驱动模块200的电压值输出为零，进而关闭上述驱动模块200的驱动功能，一方面能够在环境温度升高在预设温度范围时保持驱动模块200处于工作状态，降低驱动模块200的电压，又能够在上述环境温度升高超过预设温度范围时，直接关闭上述驱动模块200，进而实现对上述驱动模块200的保护，从总体上提高了用户体验。

在一个实施例中，如图2所示，第一电压调节单元130采用第一运算放大器A1，第一运算放大器A1的正向输入端与温度检测单元160相连接，第一运算放大器A1的反向输入端通过第一接地电阻R1接地。

其中，第一运算放大器A1还设置有对应的反馈电阻R3，将第一运算放大器A1的反向输入端通过反馈电阻R3与第一运算放大器A1的输出端相连接。

其中，第一运算放大器A1通过接入电源输入端110进行供电。

其中，第一运算放大器A1的正向输入端还通过电阻R6连接到参考电压V REF。

在一个实施例中，如图2所示，第二电压调节单元140包括第二运算放大器A2和开关管Q1。

其中，第二运算放大器A2通过接入电源输入端110进行供电。

第二运算放大器A2的反向输入端与温度检测单元160相连接，第二运算放大器A2的正向输入端通过第二接地电阻R2接地。

其中，第二运算放大器A2还设置有对应的反馈电阻R4，将第二运算放大器A2的正向输入端通过反馈电阻R4与第二运算放大器A2的输出端相连接。

其中，第二运算放大器A2的正向输入端通过电阻R5连接到参考电压VREF。

开关管Q1的第一端Q1a与隔离单元150连接，开关管Q1的第二端Q1b与第二运算放大器A2的输出端相连接，开关管Q1的第三端Q1c接地。

在一个实施例中，开关管采用三极管或MOS管。

在一个实施例中，如图2所示，开关管Q1采用NPN型三极管，NPN型三极管的第一端(集电极)Q1a与隔离单元150连接，NPN型三极管的第二端(基极)与第二运算放大器A2的输出端相连接，NPN型三极管的第三端(发射极)接地，第二运算放大器A2的反向输入端与温度检测单元160相连接，第二运算放大器A2的正向输入端通过第二接地电阻R2接地。

在一个实施例中，参考图3，开关管也可采用PNP型三极管，此时PNP型三极管的第一端Q1a(发射极)与隔离单元150连接，PNP型三极管的第二端Q1b(基极)与第二运算放大器132的输出端相连接，PNP型三极管的第三端Q1c(集电极)接地。第二运算放大器A2的正向输入端与温度检测单元160相连接，第二运算放大器A2的反向输入端通过第二接地电阻R2接地。

在一个实施例中，参考图4，开关管Q1也可采用NMOS管，其中，开关管Q1的第一端Q1a(漏极)与隔离单元150连接，Q1的第二端Q1b(栅极)与第二运算放大器132的输出端相连接，Q1的第三端Q1c(源极)接地。第二运算放大器A2的反向输入端与温度检测单元160相连接，第二运算放大器A2的正向输入端通过第二接地电阻R2接地。

在一个实施例中，参考图5，开关管也可采用PMOS管，其中，Q1的第一端Q1a(源极)与隔离单元150连接，Q1的第二端Q1b(栅极)与第二运算放大器132的输出端相连接，Q1的第三端Q1c(漏极)接地。第二运算放大器A2的正向输入端与温度检测单元160相连接，第二运算放大器A2的反向输入端通过第二接地电阻R2接地。

在一个实施例中，隔离单元150采用二极管或PNP三极管，如图2所示，隔离单元150采用二极管D1，二极管D1的正极端分别与电压输出端170和第二电压调节单元140相连接，二极管D1的负极端与第一电压调节单元130相连接。

在一个实施例中，如图3所示，隔离单元150采用PNP三极管，PNP三极管的发射极与稳压单元120相连接，PNP三极管的基极与第一电压调节单元130相连接，PNP三极管的集电极接地。

在一个实施例中，稳压单元120采用稳压二极管或三端稳压器。

其中，参考图2，采用三端稳压器时，输入电源为VDD，稳压单元120通过TL431输出参考电压VREF，TL431通过电阻R8接入VDD。

其中，稳压单元120还通过下拉电阻R7为第二电压调节单元140中的开关管Q1供电。

在一个实施例中，如图2所示，其中，稳压单元120采用三端稳压器，第一电压调节单元130采用第一运算放大器A1，第二电压调节单元140包括第二运算放大器A2和开关管Q1，开关管Q1采用NPN三极管，隔离单元150采用二极管D1，温度检测单元160通常采用热敏电阻检测器件NTC(Negative Temperature Coefficient)，用于检测上述驱动模块200所对应的环境温度变化，以此为例说明上述调节保护电路的工作过程。

在一个实施例中，上述三端稳压器采用TL431器件。

温度检测单元160用于检测上述驱动模块200所对应的环境温度变化，可对该环境温度的温度变化值进行设置以得到预设温度范围，从而根据预设温度范围配置对应的电路元件参数，当上述环境温度变化开始升高且不超过上述预设温度范围时，NTC的阻值降低，此时第一电压调节单元130开始工作。

由于隔离单元150的存在，第二电压调节单元140不工作，第一电压调节单元130工作时，第一运算放大器A1的输出端电压值降低，二极管D1导通，导致电压输出端170输出电压值降低，进而降低驱动模块200两端对应的驱动电压。

当上述环境温度变化超过预设温度范围时，第二电压调节单元140工作，NPN三极管导通，此时直接将电压输出端170的输出电压拉低为零，由于隔离单元150的存在，第一电压调节单元130处于非工作状态，此时相当于直接将驱动模块200关闭，进而实现对上述驱动模块200的保护。

此外，如图6所示，还提供一种电源300，包括电源驱动模块320和上述调节保护电路100，调节保护电路100和电源驱动模块320相连接。

此外，如图7所示，一种灯具400，包括灯具驱动模块420和上述调节保护电路100，调节保护电路100和灯具驱动模块420相连接。

其中，在上述调节保护电路100工作中，当灯具400的环境温度升高时，灯具驱动模块420两端的电压缓慢降低，此时能够慢慢降低灯具400的亮度，灯具400依然能够工作；当灯具400的环境温度上升超过预设温度范围时，直接将上述灯具驱动模块420的两端驱动电压值拉低为零，进而关闭上述灯具400，实现对上述灯具400的高温保护。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调节保护电路，用于连接到驱动模块，其特征在于，所述调节保护电路包括：电源输入端、稳压单元、第一电压调节单元、第二电压调节单元、隔离单元、温度检测单元和电压输出端；

所述稳压单元分别与所述电源输入端、隔离单元和所述第二电压调节单元相连接，用于对所述电源输入端的输入的电源电压信号进行稳压；

所述隔离单元分别与所述第一电压调节单元和所述第二电压调节单元相连接；

所述电压输出端分别与所述隔离单元和所述第二电压调节单元相连接；

所述温度检测单元分别与所述第一电压调节单元和所述第二电压调节单元相连接，用于检测对应的环境温度变化以使所述电压输出端输出调节电压，所述调节电压用于控制所述驱动模块的电压变化。

2.根据权利要求1所述的调节保护电路，其特征在于，所述第一电压调节单元采用第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端与所述温度检测单元相连接，所述第一运算放大器的反向输入端通过第一接地电阻接地。

3.根据权利要求1所述的调节保护电路，其特征在于，所述第二电压调节单元包括第二运算放大器和开关管；

所述第二运算放大器的第一输入端与所述温度检测单元相连接，所述第二运算放大器的第二输入端通过第二接地电阻接地；

所述开关管的第一端与所述隔离单元连接，所述开关管的第二端与所述第二运算放大器的输出端相连接，所述开关管的第三端接地。

4.根据权利要求3所述的调节保护电路，其特征在于，所述开关管采用三极管或MOS管。

5.根据权利要求4所述的调节保护电路，其特征在于，所述开关管采用NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极与所述隔离单元连接，所述NPN型三极管的基极与所述第二运算放大器的输出端相连接，所述NPN型三极管的发射极接地，所述第二运算放大器的反向输入端与所述温度检测单元相连接，所述第二运算放大器的正向输入端通过所述第二接地电阻接地。

6.根据权利要求4所述的调节保护电路，其特征在于，所述开关管采用PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极与所述隔离单元连接，所述PNP型三极管的基极与所述第二运算放大器的输出端相连接，所述PNP型三极管的集电极接地，所述第二运算放大器的正向输入端与所述温度检测单元相连接，所述第二运算放大器的反向输入端通过所述第二接地电阻接地。

7.根据权利要求1所述的调节保护电路，其特征在于，所述隔离单元采用二极管或PNP三极管。

8.根据权利要求1所述的调节保护电路，其特征在于，所述稳压单元采用稳压二极管或三端稳压器。

9.一种灯具，其特征在于，包括灯具驱动模块和权利要求1-8任一项所述的调节保护电路，所述调节保护电路和所述灯具驱动模块相连接。

10.一种电源，其特征在于，包括电源驱动模块和权利要求1-8任一项所述的调节保护电路，所述调节保护电路和所述电源驱动模块相连接。