CN207118034U - 一种带保护功能的led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带保护功能的LED驱动电路，包括交直流转换模块、分压模块、恒流模块、输出模块；还包括保护模块；所述保护模块包括第一开关装置、控制装置；交流电流入交直流转换模块转换为带正极和负极的直流信号输出；当LED驱动电路正常工作时，第一开关装置处于常闭状态；当恒流模块发生异常引起短路时，控制装置控制第一开关装置打开，使恒流模块无法与负极直流信号输出端正常连接，回路电流减小。应用本技术方案可在回路发生短路时，降低回路电流，保障整个驱动电路处于稳定工作状态，防止因功率升高使LED灯发热。

Description

一种带保护功能的LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路保护的领域，具体是指一种带保护功能的LED驱动电路。

背景技术

LED作为被广泛应用的照明工具具有节能环保、操作便捷的特点。LED灯在生活之中处处可见，且是人们日常生活中不可或缺的生活用品。所以在LED驱动电路中的电路保护非常重要，生产者也越来越重视对驱动电路中保护电路的研究。LED驱动电路常常会发生的故障就是短路引起回路电流过大导致LED温度升高。现有技术中，驱动电路中发生短路采取的措施大多针对LED灯负载短路的情况，这种保护电路以切断电源输出电压为保护目的，达到保护结果的同时也使驱动电路无法继续工作。再者，现有技术中的保护电路大多采用各类芯片，便会带来占用空间大，制作成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种带保护功能的LED驱动电路，当恒流模块发生短路致回路电流增大时，保护模块可降低回路电流，保障整个驱动电路处于稳定工作状态，防止因功率升高使LED灯发热，甚至引起火灾等安全隐患。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带保护功能的LED驱动电路，包括交直流转换模块、分压模块、恒流模块、输出模块，所述交直流转换模块包括正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，所述输出模块包括正极输出、负极输出；还包括保护模块；所述保护模块包括第一开关装置、控制装置；所述第一开关装置连接于负极直流信号输出端与恒流模块之间，所述控制装置连接第一开关装置，所述正极直流信号输出端连接正极输出，所述负极直流信号输出端连接恒流模块；

交流电流入交直流转换模块转换为带正极和负极的直流信号并分别从正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出，正极直流信号流入正极输出；当LED驱动电路正常工作时，第一开关装置处于常闭状态；当恒流模块发生异常引起短路时，控制装置控制第一开关装置打开，使恒流模块无法与负极直流信号输出端正常连接，回路电流减小。

在一较佳的实施例中，所述分压模块包括第一分压装置、第二分压装置；第一分压装置的一端连接于正极直流信号输出端与第一开关装置之间，第二分压装置连接第一开关装置与负极直流信号输出端之间；第二分压装置提供使第一开关装置保持常闭状态的电压。

在一较佳的实施例中，所述控制装置包括第二开关装置，开关控制器、开关控制器连接第二开关装置，控制第二开关装置关闭或打开。

在一较佳的实施例中，所述第一开关装置为NMOS晶体管Q1，第二开关装置为三极管V1，开关控制器为电阻R3；

第一分压装置连接NMOS晶体管Q1的栅极，NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块；电阻R3串接于三极管V1的基极与发射极之间；三极管V1的集电极连接NMOS晶体管Q1的栅极，三极管V1的基极连接NMOS晶体管Q1的源极；NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块。

在一较佳的实施例中，正常工作状态下，交直流转换模块输出正极直流信号至正极输出；电流流经第一分压装置、第二分压装置，第二分压装置为NMOS晶体管Q1的栅极与源极提供电压，NMOS晶体管Q1保持导通状态；此时电阻R3上产生的电压不足以使三极管V1导通，三极管V1处于截止状态。

在一较佳的实施例中，当恒流模块异常发生短路时，回路电流增大，流经NMOS晶体管Q1的电流增大，使电阻R3上的电压增大，当电阻R3上的电压增大至三极管V1的导通电压时，三极管V1导通，NMOS晶体管Q1的栅极电压被拉低，使栅极电压低于NMOS晶体管Q1的源极，使NMOS晶体管Q1不导通，回路电流减小。

在一较佳的实施例中，所述保护电路还包括电容C1，电容C1并联于第二分压装置的两端使第二分压装置两端电压保持稳定。

在一较佳的实施例中，所述第一分压装置具体为电阻R4、R5串联，第二分压装置具体为电阻R2，电阻R4连接正极直流信号输出端，电阻R5连接第一开关装置。

在一较佳的实施例中，所述交直流转换模块为整流滤波电路，包括桥堆BR、电解E、电阻R1；桥堆BR包括交流电输入端与正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端依次连接电解E的正负极；电阻R1的一端与电解E的正极连接正极输出，电阻R3的另一端与电解E的负极接地；交流电输入端接入交流电，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出带正负极的直流电，直流电经过电解E后形成稳定的直流电输出至输出模块。

在一较佳的实施例中，所述恒流模块为芯片IC1；芯片IC1包括输出接口、输入接口、接地端；输出接口连接负极输出，所述接地端连接NMOS晶体管Q1的漏极，电阻R6串接于接地端与输入接口之间，通过改变电阻R6的阻值调整通过NMOS晶体管Q1的电流，从而改变LED所需工作电流。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种带保护功能的LED驱动电路，通过两个开关装置相互配合很好地监测并调控整个回路电流大小。当恒流模块发生短路时，回路电流增大，使得三极管V1导通，NMOS晶体管Q1不导通，从而降低整个回路电流，保障整个驱动电路处于稳定工作状态，避免因电流过高导致功率升高使LED灯发热，引起火灾等安全隐患。整个保护电路没有用到任何芯片，所用元器件占用空间小且价格低廉，非常适于需大批量生产的产品。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中带保护功能的LED驱动电路原理图。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

一种带保护功能的LED驱动电路，包括交直流转换模块、分压模块、恒流模块、输出模块，所述交直流转换模块包括正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，所述输出模块包括正极输出、负极输出；还包括保护模块；所述保护模块包括第一开关装置、控制装置；所述第一开关装置连接于负极直流信号输出端与恒流模块之间，所述控制装置连接第一开关装置，所述正极直流信号输出端连接正极输出，所述负极直流信号输出端连接恒流模块；

整个回路的工作原理大致为交流电流入交直流转换模块转换为带正极和负极的直流信号并分别从正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出，正极直流信号流入正极输出；当LED驱动电路正常工作时，第一开关装置处于常闭状态，当恒流模块发生异常引起短路时，控制装置控制第一开关装置关闭，使恒流模块无法与负极直流信号输出端正常连接，回路电流减小，避免因功率越来越高，使整灯发热，引起火灾。

因接入市电电压较高，本驱动电路中所用开关装置所需电压较低，若直接接入市电会直接烧坏开关管，所以需要分压模块对接入电压先进行分压。所述分压模块具体包括第一分压装置、第二分压装置；第一分压装置的一端连接于正极直流信号输出端与第一开关装置之间，用于降低接入开关管的电压；第二分压装置连接第一开关装置与负极直流信号输出端之间；第二分压装置提供使第一开关装置保持常闭状态的电压。

为了保证在发生短路时，保护电路能够及时发挥保护作用即控制装置及时控制第一开关装置开启，所述控制装置包括第二开关装置、开关控制器，开关控制器连接第二开关装置，控制第二开关装置关闭或打开。

具体来说，所述第一开关装置为NMOS晶体管Q1，第二开关装置为三极管V1，开关控制器为电阻R3；

参考图1，保护电路各元器件之间连接关系如下：第一分压装置连接NMOS晶体管Q1的栅极，NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块；电阻R3串接于三极管V1的基极与发射极之间；三极管V1的集电极连接NMOS晶体管Q1的栅极，三极管V1的基极连接NMOS晶体管Q1的源极；NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块。

以下为整个回路具体工作原理：正常工作状态下，交直流转换模块输出正极直流信号至正极输出；电流流经第一分压装置、第二分压装置，第二分压装置为NMOS晶体管Q1的栅极与源极提供电压，NMOS晶体管Q1保持导通状态；此时电阻R3上产生的电压不足以使三极管V1导通，三极管V1处于截止状态。

当恒流模块异常发生短路时，回路电流增大，流经NMOS晶体管Q1的电流增大，使电阻R3上的电压增大，当电阻R3上的电压增大至三极管V1的导通电压时，三极管V1导通，NMOS晶体管Q1的栅极电压被拉低，使栅极电压低于NMOS晶体管Q1的源极，使NMOS晶体管Q1不导通，回路电流减小。

为了保证第二分压装置提供的电压保持稳定，所述保护电路还包括电容C1，电容C1并联于第二分压装置的两端使第二分压装置两端电压保持稳定。

具体来说，所述第一分压装置具体为电阻R4、R5串联，第二分压装置为电阻R2。它们之间的连接关系为：电阻R4连接正极直流信号输出端，电阻R5连接第一开关装置。

具体来说，所述交直流转换模块为整流滤波电路，包括桥堆BR、电解E、电阻R1；桥堆BR包括交流电输入端与正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端依次连接电解E的正负极；电阻R1的一端与电解E的正极连接正极输出，电阻R3的另一端与电解E的负极接地；交流电输入端接入交流电，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出带正负极的直流电，直流电经过电解E后形成稳定的直流电输出至输出模块。

所述恒流模块为芯片IC1；芯片IC1包括输出接口、输入接口、接地端；输出接口连接负极输出，所述接地端连接NMOS晶体管Q1的漏极，电阻R6串接于接地端与输入接口之间，通过改变电阻R6的阻值调整通过NMOS晶体管Q1的电流，从而改变LED所需工作电流。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种带保护功能的LED驱动电路，包括交直流转换模块、分压模块、恒流模块、输出模块，所述交直流转换模块包括正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，所述输出模块包括正极输出、负极输出；其特征在于还包括保护模块；所述保护模块包括第一开关装置、控制装置；所述第一开关装置连接于负极直流信号输出端与恒流模块之间，所述控制装置连接第一开关装置，所述正极直流信号输出端连接正极输出，所述负极直流信号输出端连接恒流模块；

交流电流入交直流转换模块转换为带正极和负极的直流信号并分别从正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出，正极直流信号流入正极输出；当LED驱动电路正常工作时，第一开关装置处于常闭状态；当恒流模块发生异常引起短路时，控制装置控制第一开关装置打开，使恒流模块无法与负极直流信号输出端正常连接，回路电流减小。

2.根据权利要求1所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于所述分压模块包括第一分压装置、第二分压装置；第一分压装置的一端连接于正极直流信号输出端与第一开关装置之间，第二分压装置连接第一开关装置与负极直流信号输出端之间；第二分压装置提供使第一开关装置保持常闭状态的电压。

3.根据权利要求2所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于所述控制装置包括第二开关装置，开关控制器、开关控制器连接第二开关装置，控制第二开关装置关闭或打开。

4.根据权利要求3所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于所述第一开关装置为NMOS晶体管Q1，第二开关装置为三极管V1，开关控制器为电阻R3；

第一分压装置连接NMOS晶体管Q1的栅极，NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块；电阻R3串接于三极管V1的基极与发射极之间；三极管V1的集电极连接NMOS晶体管Q1的栅极，三极管V1的基极连接NMOS晶体管Q1的源极；NMOS晶体管Q1的漏极连接恒流模块。

5.根据权利要求4所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于，正常工作状态下，交直流转换模块输出正极直流信号至正极输出；电流流经第一分压装置、第二分压装置，第二分压装置为NMOS晶体管Q1的栅极与源极提供电压，NMOS晶体管Q1保持导通状态；此时电阻R3上产生的电压不足以使三极管V1导通，三极管V1处于截止状态。

6.根据权利要求4所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于当恒流模块异常发生短路时，回路电流增大，流经NMOS晶体管Q1的电流增大，使电阻R3上的电压增大，当电阻R3上的电压增大至三极管V1的导通电压时，三极管V1导通，NMOS晶体管Q1的栅极电压被拉低，使栅极电压低于NMOS晶体管Q1的源极，使NMOS晶体管Q1不导通，回路电流减小。

7.根据权利要求2所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于，所述保护电路还包括电容C1，电容C1并联于第二分压装置的两端使第二分压装置两端电压保持稳定。

8.根据权利要求2所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于所述第一分压装置具体为电阻R4、R5串联，第二分压装置具体为电阻R2，电阻R4连接正极直流信号输出端，电阻R5连接第一开关装置。

9.根据权利要求1所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于，所述交直流转换模块为整流滤波电路，包括桥堆BR、电解E、电阻R1；桥堆BR包括交流电输入端与正极直流信号输出端、负极直流信号输出端，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端依次连接电解E的正负极；电阻R1的一端与电解E的正极连接正极输出，电阻R3的另一端与电解E的负极接地；交流电输入端接入交流电，正极直流信号输出端、负极直流信号输出端输出带正负极的直流电，直流电经过电解E后形成稳定的直流电输出至输出模块。

10.根据权利要求1所述的带保护功能的LED驱动电路，其特征在于所述恒流模块为芯片IC1；芯片IC1包括输出接口、输入接口、接地端；输出接口连接负极输出，所述接地端连接NMOS晶体管Q1的漏极，电阻R6串接于接地端与输入接口之间，通过改变电阻R6的阻值调整通过NMOS晶体管Q1的电流，从而改变LED所需工作电流。