CN205811533U - 一种用于led电源负载短路的保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种用于LED电源负载短路的保护电路，所述LED电源的输出为恒定电压。所述保护电路包括一个恒压源，一个恒流源，一个开关模块，以及一个输出电流检测模块。所述恒压源与所述恒流源并联。所述开关模块包括一个与该恒流源串联的P型三极管。所述输出电源检测模块包括一个N型三极管，所述N型三极管的基极与恒压源的输出电性连接，所述N型三极管的发射极接地，所述N型三极管的集电极与P型三极管的基极电性连接。而当负载LOAD短路时，该负载LOAD的电阻值将无限减小，使得N型三极管Q1关闭，从而关闭所述P型三极管，进而使得流过负载LOAD上的电流只有所述恒压源所形成的电流，从而可以减小所述负载LOAD的内部各电子元器件的损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种照明灯具领域，特别是一种用于LED电源负载短路的保护电路。
背景技术
在节能环保的背景下，LED灯具因其具有出光效率高、聚光性能好而越来越多地应用于居家、商业照明领域。在诸如展览馆，珠宝店、博物馆、超市等场所中，还有一些居家照明，如大型别墅中。随着LED灯具，特别是条形灯具的大量使用，使得这些居家或商业领域的照明更加贴近用户的真实需求。
然而，随着人们生活水平的提高以及智能家居的发展，越来越多的LED灯具所使用的电源采用了智能电源。一般的LED电源是一种恒压源，即输出电压恒定，从而可以串联多个LED灯具的同时还可以保证每个LED灯具的输入功率恒定，进而提高LED电源的适用性与效率。当采用智能电源时，通常会在该LED电源中加载主控制器，然后再在每一个LED灯具上加载从控制器。因此该从控制器也成为所述LED电源的一个负载，当该负载短路时，不仅会造成能量损耗，而且还会烧毁整个电源及控制器。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种对整个电源及控制器进行保护的用于LED电源负载短路的保护电路，以解决上述问题。
一种用于LED电源负载短路的保护电路，所述LED电源的输出为恒定电压。所述保护电路包括一个由所述LED电源供电的恒压源，一个由所述LED电源供电的恒流源，一个控制所述恒流源通断的开关模块，以及一个控制所述开关模块通断的输出电流检测模块。所述恒压源与所述恒流源并联。所述开关模块包括一个与该恒流源串联的P型三极管。所述输出电源检测模块包括一个N型三极管，所述N型三极管的基极与恒压源的输出电性连接，所述N型三极管的发射极接地，所述N型三极管的集电极与P型三极管的基极电性连接。
与现有技术相比，当负载LOAD在正常工作状态时，所述输出电流检测模块的N型三极管导通，从而使所述开关模块的P型三极管也导通。而当负载LOAD短路时，该负载LOAD的电阻值将无限减小，使得所述输出电流检测模块N型三极管Q1关闭，从而关闭所述开关模块40的P型三极管，进而使得流 过负载LOAD上的电流只有所述恒压源所形成的电流，从而可以使流过该负载LOAD上的电流可以有效地控制在设计要求范围以内，减小所述负载LOAD的内部各电子元器件的损耗。
附图说明
以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：
图1为本实用新型提供的一种用于LED电源负载短路的保护电路的原理框图。
图2为图1的用于LED电源负载短路的保护电路的电路图。
具体实施方式
以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
请参阅图1至图2，其为本实用新型提供的一种用于LED电源负载短路的保护电路100的原理框图。所述保护电路100是加载在一个所述LED电源10上的。该LED电源10的输出为恒定电压，其为整个LED灯具提供合规的电力。所述用于LED电源负载短路的保护电路100包括一个由所述LED电源10供电的恒压源20，一个由所述LED电源供电的恒流源30，一个控制所述恒流源通断的开关模块40，以及一个控制所述开关模块40通断的输出电流检测模块50。可以理解的是，该保护电路100用于为一个负载供电，且该负载电性连接在所述恒压源20与恒流源30的输出端。所述负载可以为一个LED灯具控制器，如DALI从机。当然该负载也可以为LED灯具。但是因为该保护电源100的主要作用是保护而不是供电，当负载为LED灯具时，其LED灯具的功率可能会比较低，如在LED灯具的压降大于所述保护电路100所提供的压降时。需要说明的是，通常LED灯具的控制主机如DALI主机通常直接加载在LED电源10中，并由该LED电源10供电。通常主机可能只有一个，而从机却可能与LED灯具的数量一致包括多个，然后由该主机控制该多个从机的工作状态，进行控制多个LED灯具的工作状态，达到智能控制的目的。此为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。
所述恒压源20可以直接从所述LED电源10的输出端接出来，由于所述LED电源10的输出为恒定电压，因此该恒压源20很容易形成，只要接一条导线即可。所述恒压源20包括一个第一限流电阻R4，该第一限流电阻R4串联在该导线中，以输出合适的恒定电压。该恒压源20的主要作用是为了给所述输出电流检测模块50提供一个启动电压，当然在所述负载没有短路时，所述恒压源20 也会给所述负载提供一定数值的电流。该恒压源20的详细工作原理会在后面进行陈述。
所述恒流源30也是直接从所述LED电源10的输出端接出来，但是由于所述LED电源10的输出为恒定电压，因此，需要通过电子器件将其变换为恒定电流。所述恒流源30包括两个串联的三极管Q3、Q4，一个与所述三极管Q3并联的电阻R5，一个与所述三极管Q3、Q4串联的分压电阻R6。在本实施例中，所述两个三极管Q3、Q4都为P型三极管，即PNP型三极管。所述三极管Q3的发射极与LED电源10的高电平端连接，基极与三极管Q4的发射极连接，集电极与三极管Q4的基极连接并通过所述分压电阻R6接地。所述电阻R5的一端与LED电源10的高电平端连接，另一端与三极管Q3的基板连接。众所周知的是，所述三极管Q3的阙值电压为0.7伏，因此该恒流源30的输出恒定电流I为0.7/R5。所述恒流源30与所述恒压源20并联设置，因此加载在所述负载上的总的电流大小为恒压源20所形成的电流值与恒流源30的电流值的总和。
所述开关模块40包括一个与所述恒流源30串联的P型三极管Q2和一个与该P型三极管Q2串联的第二限流电阻R1。所述P型三极管Q2，即PNP三极管的发射极通过所述第二限流电阻R1与恒流源30电性连接，具体地，所述第二限流电阻R1的一端与恒流源30的三极管Q4的集电极电性连接。所述P型三极管Q2的集电极为输出端，与负载电性连接。所述P形三极管Q2的基极与输出电流检测模块50电性连接。
所述输出电流检测模块50包括一个N型三极管Q1，以及两个分压电阻R2、R3。所述N型三极管Q1的基极与恒压源20的输出端电性连接，所述N型三极管Q1的发射极接地，该N型三极管Q1的集电极与所述开关模块40的P型三极管Q2的基极电性连接。所述两个分压电阻R2、R3中的一个串联在所述恒流源20与N型三极管Q1的集电极之间，另一个串联在所述N型三极管1的发射极与地之间。
请参阅图2，所述保护电路100的工作原理如下。当负载LOAD在正常工作状态时，所述输出电流检测模块50的N型三极管Q1的基极的电压为加载在所述负载LOAD两端的电压值，该电压使得所述输出电流检测模块50的N型三极管Q1导通。当N型三极管Q1导通时，所述开关模块40的P型三极管Q2的基极的电压为所述两个分压电阻R2、R3分压后的电压，因此，所述P型三极管Q2也导通，此时，所述负载LOAD上的电流由两部分组成，即恒压源20所形成的电流值与恒流源30的电流值的总和。
而当负载LOAD短路时，该负载LOAD的电阻值将无限减小，使得所述输出电流检测模块50的N型三极管Q1的基极相当于直接接地，从而使所述N型三极管Q1关闭。而当N型三极管Q1关闭后，所述开关模块40的P型三极管Q2的基极的电压为0，从而该P型三极管Q2也被所述输出电流检测模块50关闭。从而使得流过负载LOAD上的电流只有所述恒压源20所形成的电流，进而可以使流过该负载LOAD上的电流可以有效地控制在设计要求范围以内，减小所述负载LOAD的内部各电子元器件的损耗。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种用于LED电源负载短路的保护电路，所述LED电源的输出为恒定电压，其特征在于：所述保护电路包括一个由所述LED电源供电的恒压源，一个由所述LED电源供电的恒流源，一个控制所述恒流源通断的开关模块，以及一个控制所述开关模块通断的输出电流检测模块，所述恒压源与所述恒流源并联，所述开关模块包括一个与该恒流源串联的P型三极管，所述输出电源检测模块包括一个N型三极管，所述N型三极管的基极与恒压源的输出电性连接，所述N型三极管的发射极接地，所述N型三极管的集电极与P型三极管的基极电性连接。
2.如权利要求1所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述保护电路用于为一个负载供电，所述负载电性连接在所述恒压源与恒流源的输出端。
3.如权利要求2所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述负载为一个LED灯具控制器，该LED灯具控制器为DALI从机。
4.如权利要求1所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述恒压源包括一个第一限流电阻。
5.如权利要求1所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述开关模块包括一个第二限流电阻，该第二限流电阻串联在所述恒流源与P型三极管的发射极之间。
6.如权利要求1所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述开关模块的P型三极管的集电极与恒压源的输出电性连接。
7.如权利要求1所述的用于LED电源负载短路的保护电路，其特征在于：所述输出电源检测模块包括两个分压电阻，一个串联在所述恒流源与N型三极管的集电极之间，另一个串联在所述N型三极管的发射极与地之间。
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