CN206585806U - Led灯条过流保护电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯条过流保护电路及显示装置，LED灯条过流保护电路包括过流检测电路、分压电路及开关保护电路，过流检测电路的检测端与LED灯条的电源输入端连接，过流检测电路的输出端与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与开关保护电路的受控端连接，开关保护电路的输出端与控制器连接；过流检测电路用于在检测到LED灯条上的电流大于预设值时输出电压检测信号；分压电路用于将电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号；开关保护电路用于根据保护触发信号开启，并输出过流保护信号至控制器，以控制驱动电源停止工作。本实用新型避免了短路、电压波动等原因造成灯条回路电流过大或者功率过大，损坏LED灯。

Description

LED灯条过流保护电路及显示装置

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，特别涉及一种LED灯条过流保护电路及显示装置。

背景技术

目前，LED灯常用于灯具照明、液晶电视的背光模组等显示装置中，且大多是通过驱动电路来驱动LED灯条工作。

然而，在LED灯条短路、电压波动等原因造成LED灯条回路电流过大或者功率过大时，LED灯会难以承受大电流或者大电压而损坏，另外，还可能引起驱动电源温升严重而失效，甚至引发火灾等危险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种LED灯条过流保护电路及显示装置，旨在避免由于LED灯条短路、电压波动等原因造成LED灯条回路电流过大或者功率过大时，损坏LED灯。

为实现上述目的，本实用新型提出一种LED灯条过流保护电路，用于显示装置中，所述显示装置还具有驱动电源及控制器，所述LED灯条过流保护电路包括过流检测电路、分压电路及开关保护电路，所述过流检测电路的检测端与所述LED灯条的电源输入端连接，所述过流检测电路的输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与所述开关保护电路的受控端连接，所述开关保护电路的输出端与所述控制器连接；其中，

所述过流检测电路，用于在检测到所述LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号；

所述分压电路，用于将所述电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号；

所述开关保护电路，用于根据所述保护触发信号开启，并输出相应的过流保护信号至所述控制器，以使所述控制器控制所述驱动电源停止工作。

优选地，所述过流检测电路包括多个过流检测模块，用以检测对应的多个所述LED灯条，多个所述过流检测模块的输出端分别与所述分压电路的输入端连接。

优选地，所述过流检测模块包括第一电阻、第二电阻及第一开关管，所述第一电阻的第一端与所述驱动电源及所述第一开关管的输入端互连，所述第一电阻的第二端为所述过流检测电路的检测端，并与所述第二电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端为所述过流检测电路的输出端。

优选地，所述第一开关管为PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极为所述第一开关管的受控端，所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关管的输入端，所述PNP型三极管的集电极为所述第一开关管的输出端。

优选地，所述分压电路包括第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述分压电路的输入端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接；所述第四电阻的第二端接地；所述第三电阻与所述第四电阻的公共端为所述分压电路的输出端。

优选地，所述开关保护电路包括第五电阻、第二开关管及单向导通元件，所述第五电阻的第一端为所述开关保护电路的受控端，所述第五电阻的第二端与所述第二开关管的受控端连接；所述第二开关管的输入端与所述单向导通元件的反向端连接，所述第二开关管的输出端接地；所述单向导通元件的正向端为所述开关保护电路的输出端。

优选地，所述单向导通元件为二极管，所述二极管的阴极为所述单向导通元件的反向端，所述二极管的阳极为所述单向导通元件的正向端。

优选地，所述开关保护电路还包括电容器，所述电容器串联设置于所述第二开关管的受控端与地之间。

优选地，所述LED灯条过流保护电路还包括上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与第一直流电源连接，所述上拉电阻的第二端与所述单向导通元件的第一端连接。

本实用新型还提出一种显示装置，所述显示装置包括驱动电源、控制器及如上所述的LED灯条过流保护电路，所述驱动电源与所述LED灯条过流保护电路的检测端连接，所述LED灯条过流保护电路的输出端与所述控制器连接，所述LED灯条过流保护电路包括过流检测电路、分压电路及开关保护电路，所述过流检测电路的检测端与所述LED灯条的电源输入端连接，所述过流检测电路的输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与所述开关保护电路的受控端连接，所述开关保护电路的输出端与所述控制器连接；其中，所述过流检测电路，用于在检测到所述LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号；所述分压电路，用于将所述电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号；所述开关保护电路，用于根据所述保护触发信号开启，并输出相应的过流保护信号至所述控制器，以使所述控制器控制所述驱动电源停止工作。

本实用新型通过设置流检测电路，并在检测到LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号至分压电路，分压电路将该电压检测信号进行分压处理后，输出开关触发信号至开关保护电路，以触发开关保护电路根据开关触发信号开启，并输出过流保护信号至控制器，进而使得控制器控制驱动电源通停止工作，实现停止给LED灯条提供工作电压。本实用新型避免了由于LED灯条短路、电压波动等原因造成LED灯条回路电流过大或者功率过大，导致LED灯难以承受大电流或者大电压而损坏，以及引起驱动电源温升严重而失效，甚至引发火灾等危险的问题发生。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型LED灯条过流保护电路应用于显示装置中的功能模块示意图；

图2为图1中LED灯条过流保护电路一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	LED灯条	R1	第一电阻
200	控制器	R2	第二电阻
				300	LED灯条过流啊保护电路	R3	第三电阻
10	过流检测电路	R4	第四电阻
				20	分压电路	R5	第五电阻
30	保护开关电路	R6	上拉电阻
				101	第一过流检测模块	D1	单向导通元件
102	第二过流检测模块	C1	电容器
				10N	第N过流检测模块	Q11	第一开关管
VLED	驱动电源	Q2	第二开关管
				VCC	第一直流电源

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种显示装置及用于显示装置中的LED灯条过流保护电路，显示装置可为LED灯具、液晶电视的背光模组等。其中，显示装置具有驱动电源VLED及控制器，控制器用于控制驱动电源VLED工作以给LED灯条提供工作电压。

参照图1及图2，在本实用新型一实施例中，所述LED灯条过流保护电路300包括过流检测电路10、分压电路20及开关保护电路30。

其中，所述过流检测电路10的检测端与所述LED灯条100的电源输入端连接，所述过流检测电路10的输出端与所述分压电路20的输入端连接，所述分压电路20的输出端与所述开关保护电路30的受控端连接，所述开关保护电路30的输出端与所述控制器200连接。

本实施例中，所述过流检测电路10用于在检测到所述LED灯条100的驱动电源VLED电压大于预设值时，输出电压检测信号；所述分压电路20用于将所述电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号；所述开关保护电路30用于根据所述保护触发信号开启，并输出相应的过流保护信号至所述控制器200，以使所述控制器200控制所述驱动电源VLED停止工作。

具体地，当过流检测电路10检测到LED灯条100上的电流在预设值范围内时，此时，过流检测电路10输出的电压检测信号经分压电路20分压不能触发开关保护电路30开启，控制器200继续控制驱动电源VLED驱动LED灯条100正常工作，这样，保证驱动电源VLED的电源电压正常输出至LED灯条。当过流检测电路10检测到LED灯条上的电流大于预设值时，过流检测电路10输出电压检测信号至分压电路20，分压电路20将该电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号至开关保护电路30，以触发开关保护电路30开启，从而输出过流保护信号至控制器200，以使控制器200控制驱动电源VLED停止工作，进而停止给LED灯条提供工作电压。

本实用新型通过设置过流检测电路10，并在检测到LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号至分压电路20，分压电路20将该电压检测信号进行分压处理后，输出开关触发信号至开关保护电路30，以触发开关保护电路30根据开关触发信号开启，并输出保护信号至控制器200，进而使得控制器200控制驱动电源VLED通停止工作，以停止给LED灯条100提供工作电压。本实用新型避免了由于短路、电压波动等原因造成LED灯条100回路电流过大或者功率过大，导致LED灯难以承受大电流或者大电压而损坏，以及引起驱动电源温升严重而失效，甚至引发火灾等危险的问题发生。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述过流检测电路10包括多个过流检测模块，用以检测对应的多个所述LED灯条，多个所述过流检测模块的输出端分别与所述分压电路20的输入端连接。

需要说明的是，一般地，LED灯具、液晶电视背光模组等显示装置中，均至少有两条LED灯条，即如附图2所示的LB1及LB2，对于一些比较大的装置来说，数量可能更多，即如附图2所示的LBN。为了更精确的检测某一灯条上是否出现过流，以避免由于某一灯条上的电流过大而影响其他的灯条正常工作，本实施例中，适配LED灯条100，过流检测电路10对应LED灯条的数量设置有至少两个过流检测模块，即第一过流检测模块101和第二过流检测模块102。并用于在检测到对应的LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号。

进一步地，上过流检测电路10中的第一过流检测模块101包括第一电阻R11、第二电阻R12、第一开关管Q11，所述第一电阻R11的第一端与所述驱动电源VLED及所述第一开关管Q11的输入端互连，所述第一电阻R11的第二端为所述过流检测电路10的检测端，并与所述第二电阻R12的第一端连接；所述第二电阻R12的第二端与所述第一开关管Q11的受控端连接；所述第一开关管Q11的输出端为所述过流检测电路10的输出端。

本实施例中，第一开关管Q11优选为PNP型三极管，其中，PNP型三极管的基极为第一开关管Q11的受控端，PNP型三极管的发射极为第一开关管Q11的输入端，PNP型三极管的集电极为第一开关管Q11的输出端。当然，在其他实施例中，第一开关管Q11还可采用如MOS管等其他电子开关实施，在此不作限制。

具体地，驱动电源VLED经第一电阻R11流经LED灯条LB1，当LED灯条LB1上的电流在预设值范围内时，第一电阻R11和第二电阻R12所提供的偏置电压不足以使第一开关管Q11导通，进而第一开关管Q11继续保持截止状态，当LED灯条LB1上的电流大于预设值时，第一电阻R11两端的电压大于第一开关管Q11的门限电压，从而触发第一开关管Q11导通Q11导通，并输出检测信号。

继续参照图1及图2，进一步地，上述过流检测电路10中的第二过流检测模块102包括电阻R21、R22以及开关管Q21，电阻R21的第一端与所述驱动电源VLED及所述开关管Q21的输入端互连，所述电阻R21的第二端为所述过流检测电路10的检测端，并与所述电阻R22的第一端连接；电阻R22的第二端与所述开关管Q21的受控端连接；开关管Q21的输出端为所述过流检测电路10的输出端。

可以理解的是，由于第二过流检测模块102与第一过流检测模块101的结构相同，故工作原理相同且达到的技术效果也相同，具体可参照第一过流检测模块101，在此不再赘述。

还可以理解的是，上述过流检测电路10还可以设置成多个过流检测模块，其中，第N个过流检测模块10N包括电阻RN1、RN2以及开关管QN1。同理，第N个过流检测模块10N工作原理以及达到的技术效果具体可参照第一过流检测模块101，在此不再赘述。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述分压电路20包括第三电阻R3及第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端为所述分压电路20的输入端，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接；所述第四电阻R4的第二端接地；所述第三电阻R3与所述第四电阻R4的公共端为所述分压电路20的输出端。

第三电阻R3及第四电阻R4用于串联分压以实现检测信号输出至开关保护电路30，根据分压原理，第三电阻R3和第四电阻R4的比值越大，第三电阻R3上所分得的电压也就越大。这样，就可以通过调节第三电阻R3和/或第四电阻R4的阻值来调节的输出至开关保护电路30的检测信号大小，以调节LED灯条过流保护电路300对LED灯条100上电流的灵敏度。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述开关保护电路30包括第五电阻R5、第二开关管Q2及单向导通元件D1，所述第五电阻R5的第一端为所述开关保护电路30的受控端，所述第五电阻R5的第二端与所述第二开关管Q2的受控端连接；所述第二开关管Q2的输入端与所述单向导通元件D1的反向端连接，所述第二开关管Q2的输出端接地；所述单向导通元件D1的正向端为所述开关保护电路30的输出端。

本实施例中，第五电阻R5为限流电阻，用于对输入至第二开关管Q2的检测信号电流进行限流，以避免输入至第二开关管Q2的检测信号过大而烧毁第二开关管Q2。第二开关管Q2在接收到分压电路20输出的检测信号时导通。为了实现信号的隔离，单向导通元件D1在第二开关管Q2不导通时，反向端为高电平而输正向端为低电平时无法导通，当反向端为低电平而正向端为高电平时，形成一定的电压差而导通，并输出保护信号至控制器200。

进一步地，上述实施例中，所述单向导通元件D1优选采用二极管，所述二极管的阳极为所述单向导通元件D1的正向端，所述二极管的阴极为所述单向导通元件D1的反向端。

本实施例中，根据二极管的单向导通性，当二极管的阴极接收到低电平的过流保护信号时，此时二极管的阳极为高电平，二极管的阴极为低电平而导通，并输出过流保护信号。当然在其他实施例中，单向导通元件D1还可以为光耦等可以实现信号电气隔离的单向导通元件D1，在此不做限制。

进一步地，所述开关保护电路30还包括电容器C1，所述电容器C1串联设置于所述第二开关管Q2的受控端与地之间。

本实施例中，电容器C1用于滤除检测信号中的杂波。

参照图1及图2，基于上述实施例，所述LED灯条过流保护电路300还进一步包括上拉电阻R6，所述上拉电阻R6的第一端与第一直流电源VCC连接，所述上拉电阻R6的第二端与所述单向导通元件D1的第一端连接。

本实施例中，上拉电阻R6用于实现在开关保护电路30没有低电平的过流保护信号输出时，保持控制器200的信号检测脚P输入为高电平，以避免控制器200被触发而误保护。

本实用新型还提出一种显示装置，所述显示装置包括驱动电源、控制器及如上所述的LED灯条过流保护电路，所述驱动电源与所述LED灯条过流保护电路的检测端连接，所述LED灯条过流保护电路的输出端与所述控制器连接。该LED灯条过流保护电路的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述LED灯条过流保护电路的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述LED灯条过流保护电路实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED灯条过流保护电路，用于显示装置中，所述显示装置还具有驱动电源及控制器，其特征在于，所述LED灯条过流保护电路包括过流检测电路、分压电路及开关保护电路，所述过流检测电路的检测端与所述LED灯条的电源输入端连接，所述过流检测电路的输出端与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与所述开关保护电路的受控端连接，所述开关保护电路的输出端与所述控制器连接；其中，

所述过流检测电路，用于在检测到所述LED灯条上的电流大于预设值时，输出电压检测信号；

所述分压电路，用于将所述电压检测信号进行分压处理，并输出开关触发信号；

所述开关保护电路，用于根据所述保护触发信号开启，并输出相应的过流保护信号至所述控制器，以使所述控制器控制所述驱动电源停止工作。

2.如权利要求1所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述过流检测电路包括多个过流检测模块，用以检测对应的多个所述LED灯条，多个所述过流检测模块的输出端分别与所述分压电路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述过流检测模块包括第一电阻、第二电阻及第一开关管，所述第一电阻的第一端与所述驱动电源及所述第一开关管的输入端互连，所述第一电阻的第二端为所述过流检测电路的检测端，并与所述第二电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端为所述过流检测电路的输出端。

4.如权利要求3所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述第一开关管为PNP型三极管，所述PNP型三极管的基极为所述第一开关管的受控端，所述PNP型三极管的发射极为所述第一开关管的输入端，所述PNP型三极管的集电极为所述第一开关管的输出端。

5.如权利要求1所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述分压电路包括第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述分压电路的输入端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接；所述第四电阻的第二端接地；所述第三电阻与所述第四电阻的公共端为所述分压电路的输出端。

6.如权利要求1所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述开关保护电路包括第五电阻、第二开关管及单向导通元件，所述第五电阻的第一端为所述开关保护电路的受控端，所述第五电阻的第二端与所述第二开关管的受控端连接；所述第二开关管的输入端与所述单向导通元件的反向端连接，所述第二开关管的输出端接地；所述单向导通元件的正向端为所述开关保护电路的输出端。

7.如权利要求6所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述单向导通元件为二极管，所述二极管的阴极为所述单向导通元件的反向端，所述二极管的阳极为所述单向导通元件的正向端。

8.如权利要求6所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述开关保护电路还包括电容器，所述电容器串联设置于所述第二开关管的受控端与地之间。

9.如权利要求6所述的LED灯条过流保护电路，其特征在于，所述LED灯条过流保护电路还包括上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与第一直流电源连接，所述上拉电阻的第二端与所述单向导通元件的第一端连接。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括驱动电源、控制器及如权利要求1至9任意一项所述的LED灯条过流保护电路，所述驱动电源与所述LED灯条过流保护电路的检测端连接，所述LED灯条过流保护电路的输出端与所述控制器连接。