CN203951639U - 一种具有短路保护功能的发光二极管电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有短路保护功能的发光二极管电路，包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，与变压器的初级绕组连接的开关电路，与变压器的次级绕组连接的滤波电路，与滤波电路连接的短路保护电路，及与短路保护电路连接的发光二极管组；短路保护电路包括运算放大器、MOS管、第一至第三电阻、第一电容及电源电路。本实用新型采用MOS管和运算放大器等组成的输出短路保护电路，具有运行可靠性高、电路构造简单的优点。

Description

一种具有短路保护功能的发光二极管电路

 技术领域

本实用新型涉及二极管电路技术领域，更具体地说，特别涉及一种具有短路保护功能的发光二极管电路。

背景技术

发光二极管广泛应用在LED照明场合，主要是通过驱动电路进行工作的，在发光二极管工作过程中，短路保护保障发光二极管有效、可靠运行的重要保障。诸如公开号为CN102496343A，公开日为2012年6月13日所公开的中国发明专利，以及公开号为CN102685969A，公开日为2012年9月19日所公开的中国发明专利等等。因此，设计一种运行可靠、构造简单的具有短路保护功能的发光二极管电路是本领域技术人员所研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运行可靠、构造简单的具有短路保护功能的发光二极管电路。 

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有短路保护功能的发光二极管电路，包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，与变压器的初级绕组连接的开关电路，与变压器的次级绕组连接的滤波电路，与滤波电路连接的短路保护电路，及与短路保护电路连接的发光二极管组；所述短路保护电路包括运算放大器、MOS管、第一至第三电阻、第一电容及电源电路，所述电源电路的第一端与变压器的次级绕组的第一端连接，其第二端与运算放大器的反相输入端连接；所述第一电阻一端与滤波电路连接，其另一端与运算放大器的同相输入端及第二电阻连接，并且第二电阻的另一端接地，所述第一电容连接于运算放大器同相输入端与输出端之间，所述第三电阻一端与运算放大器输出端连接，另一端连接MOS管的栅极，且所述MOS管源极连接变压器的次级绕组第二端。

优选地，所述变压器的次级绕组的第一端还连接有第一二极管，所述电源电路包括第二二极管、第一滤波电容、第二稳压二极管和第四电阻，所述第二二极管的阳极与第一二极管阳极、变压器的次级绕组的第一端连接，其阴极经过第四电阻与运算放大器反相输入端连接，且第四电阻的两端分别通过第一滤波电容、第二稳压二极管接地。

优选地，所述开关电路包括三极管和第五电阻，所述三极管的集电极与变压器的初级绕组第一端连接，其基极与第五电阻连接，其发射极和变压器的初级绕组第二端连接于一输入电源的两端。

优选地，所述滤波电路包括第二滤波电容及第一稳压二极管，所述第二滤波电容的一端与第一二极管的阴极连接，其另一端与变压器的次级绕组的第二端连接，所述第一稳压二极管与第二滤波电容相并联。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用MOS管和运算放大器等组成的输出短路保护电路，具有运行可靠性高、电路构造简单的优点。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述具有短路保护功能的发光二极管电路的框架图。

图2是本实用新型所述具有短路保护功能的发光二极管电路的具体电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参阅图1-图2所示，本实用新型提供的一种具有短路保护功能的发光二极管电路，包括具有初级绕组N0和次级绕组N1的变压器T1，与变压器T1的初级绕组N0连接的开关电路1，与变压器T1的次级绕组N1连接的滤波电路2，与滤波电路2连接的短路保护电路3，及与短路保护电路3连接的发光二极管组4；其中，短路保护电路3包括运算放大器U1、MOS管Q2、第一至第三电阻（R1、R2、R3）、第一电容C1及电源电路5，电源电路5的第一端与变压器T1的次级绕组N1的第一端连接，其第二端与运算放大器U1的反相输入端连接；第一电阻R1一端与滤波电路2连接，其另一端与运算放大器U1的同相输入端及第二电阻R2连接，并且第二电阻R2的另一端接地，第一电容C1连接于运算放大器U1同相输入端与输出端之间，第三电阻R3一端与运算放大器U1输出端连接，另一端连接MOS管Q2的栅极，且MOS管Q2源极连接变压器T1的次级绕组N1第二端。

在本实施例中，变压器T1的次级绕组N1的第一端还连接有第一二极管D1，其中，电源电路5包括第二二极管D2、第一滤波电容C2、第二稳压二极管ZD2和第四电阻R4，第二二极管D2的阳极与第一二极管D1阳极、变压器T1的次级绕组N1的第一端连接，其阴极经过第四电阻R4与运算放大器U1反相输入端连接，且第四电阻R4的两端分别通过第一滤波电容C2、第二稳压二极管ZD2接地。

在本实施例中，开关电路1包括三极管Q1和第五电阻R5，其中，三极管Q1的集电极与变压器T1的初级绕组N0第一端连接，其基极与第五电阻R5连接，其发射极和变压器T1的初级绕组N0第二端连接于一输入电源的两端。

在本实施例中，滤波电路2包括第二滤波电容C3及第一稳压二极管ZD1，其中，第二滤波电容C3的一端与第一二极管D1的阴极连接，其另一端与变压器T1的次级绕组N1的第二端连接，第一稳压二极管ZD1与第二滤波电容C3相并联。

本实施例的原理是，在使用时，当第五电阻R5的输入端IN1输入高电平信号时，三极管Q1导通，当第五电阻R5的输入端IN1输入低电平信号时，三极管Q1关断，此时变压器T1的初级绕组N0存储能量并将能量传输至变压器T1的次级绕组N1中，对第二滤波电容C3进行充电，而第二滤波电容C3通过电源电路5的第四电阻R4和第二稳压二极管ZD2为运算放大器U1的反相输入端提供稳定的电压；此时，如果发光二极管组4处于正常工作状态时，第二滤波电容C3上的电压处于正常的输出电压，第二滤波电容C3的电压经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后送入运算放大器U1的同相输入端，此时运算放大器U1的同相输入端的电压高于其反向输入端的基准电压，运算放大器U1输出高电平，通过第三电阻R3对MOS管Q2源极进行充电，使MOS管Q2导通，该电路可正常的输出额定电压给发光二极管组4以支持其正常工作；如果发光二极管组4短路，第二滤波电容C3的电压会降低到0V，运算放大器U1输出的高电压通过第二电阻R2为第一电容C1充电，直至运算放大器U1同相输入端电压低于反相端基准电压，运算放大器U1输出低电平，关断MOS管Q2，也就是起到了短路保护的功能。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有短路保护功能的发光二极管电路，其特征在于：包括具有初级绕组（N0）和次级绕组（N1）的变压器（T1），与变压器（T1）的初级绕组（N0）连接的开关电路（1），与变压器（T1）的次级绕组（N1）连接的滤波电路（2），与滤波电路2连接的短路保护电路（3），及与短路保护电路（3）连接的发光二极管组（4）；所述短路保护电路（3）包括运算放大器（U1）、MOS管（Q2）、第一至第三电阻（R1、R2、R3）、第一电容（C1）及电源电路（5），所述电源电路（5）的第一端与变压器（T1）的次级绕组（N1）的第一端连接，其第二端与运算放大器（U1）的反相输入端连接；所述第一电阻（R1）一端与滤波电路（2）连接，其另一端与运算放大器（U1）的同相输入端及第二电阻（R2）连接，并且第二电阻（R2）的另一端接地，所述第一电容（C1）连接于运算放大器（U1）同相输入端与输出端之间，所述第三电阻（R3）一端与运算放大器（U1）输出端连接，另一端连接MOS管（Q2）的栅极，且所述MOS管（Q2）源极连接变压器（T1）的次级绕组（N1）第二端。

2.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的发光二极管电路，其特征在于：所述变压器（T1）的次级绕组（N1）的第一端还连接有第一二极管（D1），所述电源电路（5）包括第二二极管（D2）、第一滤波电容（C2）、第二稳压二极管（ZD2）和第四电阻（R4），所述第二二极管（D2）的阳极与第一二极管（D1）阳极、变压器（T1）的次级绕组（N1）的第一端连接，其阴极经过第四电阻（R4）与运算放大器（U1）反相输入端连接，且第四电阻（R4）的两端分别通过第一滤波电容（C2）、第二稳压二极管（ZD2）接地。

3.根据权利要求2所述的具有短路保护功能的发光二极管电路，其特征在于：所述开关电路（1）包括三极管（Q1）和第五电阻（R5），所述三极管（Q1）的集电极与变压器（T1）的初级绕组（N0）第一端连接，其基极与第五电阻（R5）连接，其发射极和变压器（T1）的初级绕组（N0）第二端连接于一输入电源的两端。

4.根据权利要求2所述的具有短路保护功能的发光二极管电路，其特征在于：所述滤波电路（2）包括第二滤波电容（C3）及第一稳压二极管（ZD1），所述第二滤波电容（C3）的一端与第一二极管（D1）的阴极连接，其另一端与变压器（T1）的次级绕组（N1）的第二端连接，所述第一稳压二极管（ZD1）与第二滤波电容（C3）相并联。