CN208590135U - 一种led驱动电路的过温保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED驱动电路的过温保护电路，包括运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接有第三电阻的一端和第五电阻的一端，所述运算放大器的第二输入端连接有第四电阻的一端和第二三极管的发射极，所述运算放大器的输出端连接有第三电阻的另一端、第四电阻的另一端、第一三极管的集电极和电路输出端，所述第一三极管的基极连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第一三极管的发射极连接第二电阻的另一端。本实用新型实用性强，当温度升高时，对LED灯的基准电压进行抽电流，将基准电压拉低，在应用中，给人眼的感觉是随着LED灯温度升高，LED灯慢慢变暗，灯亮暗变化柔和，人眼感觉比较舒适。

Description

一种LED驱动电路的过温保护电路

技术领域

本实用新型涉及过温保护电路技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路的过温保护电路。

背景技术

LED灯有着长寿节能环保的显著优点，被广泛应用于商用照明，工业照明和家庭照明中。散热问题是影响其寿命和光衰的主要问题，因此，温度保护成了LED驱动中的关键保护电路。温度保护电路主要通过高温时减小LED灯的输出电流来实现，因为减小LED灯的输出电流，整体的功率就会下降，减小LED灯珠的发热。最早的温度保护电路检测方式是通过外接一个热敏电阻，芯片监测热敏电阻上的分压来得到温度过温信号，然后该信号传入驱动芯片并相应。随着工艺的成熟，温度保护电路的过温检测模块也逐渐被集成到芯片内部，传统的实现的方法中，在线性驱动中，高温时通过直接降低输出基准电压来实现；在开关式驱动中，是通过降低PWM信号的开关频率，而改变开关频率往往也是通过先改变基准阈值电压来实现的，经检索，授权公告号为CN207380129U所公开的一种过温过压保护电路，包括电源输入端、第一控制开关、第二控制开关、电压检测装置、温度检测装置、电源输出端；电源输入端输入的是直流电源的正负电源输入；第一控制开关通过所述电压检测装置判读输入电压的高低打开或关闭；第二控制开关是控制电源负极的打开和关闭；电压检测装置检测输入电压是否超出最高阈值；温度检测装置检测PCB板线路的温度是否超出最高温度；电源输出装置输出直流电源的正负电源，电路中没有软件和单片机，依靠温度检测装置和电压检测装置控制电路开关的闭合，总体成本比常见的过温过压保护电路要低；因为没有软件，所以可靠性也要高，常规的降低输出基准电压模式是直接从一个基准电压跳变到另一个更小的基准电压来实现，但是在整灯上，给用户的体验是LED灯从原本的亮度突然跳变到一个比较暗的亮度，给人以灯骤然变暗的感觉，等温度降低后芯片工作正常，又会骤然从较暗跳变到最初的亮度，这会给人眼有明显的闪烁感，这种突变会干扰正在作业的人员，影响其工作，因此我们提出了一种LED驱动电路的过温保护电路用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种LED驱动电路的过温保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种LED驱动电路的过温保护电路，包括运算放大器IC，所述运算放大器IC的第一输入端连接有第三电阻R3的一端和第五电阻R5的一端，所述运算放大器IC的第二输入端连接有第四电阻R4的一端和第二三极管Q2的发射极，所述运算放大器IC的输出端连接有第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、第一三极管Q1的集电极和电路输出端，所述第一三极管Q1的基极连接第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，所述第一三极管Q1的发射极连接第二电阻R2的另一端，所述第二三极管Q2的基极连接第二三极管Q2的集电极、第三三极管Q3的基极和第三三极管Q3的集电极，所述第三三极管Q3的发射极连接第五电阻R5的另一端。

优选的，所述第一三极管Q1的类型为NPN或PNP，第二三极管Q2和第三三极管Q3的类型均为PNP。

优选的，所述第一三极管Q1的发射极接地。

优选的，所述第三三极管Q3的基极接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管和运算放大器相配合，第三电阻、第四电阻、第五电阻、运算放大器、第二三极管和第三三极管构成了带隙基准(电压)电路，由带隙基准电路产生基准电压，利用第一三极管的开启电压为负温度特性的特点，在常温时，第一电阻和第二电阻之间的分压不足以让第一三极管Q1打开，基准电压不受第一三极管Q1影响，当温度升高，第一三极管Q1的开启电压为负温度系数，随温度升高而变小，当温度升高使第一电阻和第二电阻之间的分压到达第一三极管Q1的开启电压，第一三极管Q1开始开启，由于此时是微导通状态，第一电阻和第二电阻之间的电流的大小由第一电阻和第二电阻之间的分压决定，通过第一三极管Q1放大，放大倍数为β，下拉电流可以把基准电压拉低，拉低的速率由基准电压的维持电流和下拉电流的大小决定。

本实用新型实用性强，通过第一电阻、第二电阻和第一三极管，应用第一三极管Q1的负温度特性，当相应LED灯导致温度升高到相应程序时，第一三极管会打开，对LED灯的基准电压(输出端电压)进行抽电流，将基准电压拉低，在应用中，给人眼的感觉是随着LED灯温度升高，LED灯慢慢变暗，灯亮暗变化柔和，人眼感觉比较舒适。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种LED驱动电路的过温保护电路的电路示意图。

图中：R1第一电阻、R2第一电阻、R3第三电阻、R4第四电阻、R5第五电阻、IC运算放大器、Vreference电路输出端、Q1第一三极管、Q2第二三极管、Q3第三三极管。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种LED驱动电路的过温保护电路，包括运算放大器IC，运算放大器IC的第一输入端1连接有第三电阻R3的一端和第五电阻R5的一端，运算放大器IC的第二输入端2连接有第四电阻R4的一端和第二三极管Q2的发射极，运算放大器IC的输出端3连接有第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、第一三极管Q1的集电极和电路输出端Vreference，第一三极管Q1的基极连接第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，第一三极管Q1的发射极连接第二电阻R2的另一端，第二三极管Q2的基极连接第二三极管Q2的集电极、第三三极管Q3的基极和第三三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的发射极连接第五电阻R5的另一端，通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和运算放大器IC相配合，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、运算放大器IC、第二三极管Q2和第三三极管Q3构成了基准电路(带隙基准电压电路)，由基准电路产生基准电压，利用第一三极管Q1的开启电压为负温度特性的特点，在常温时，第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压不足以让第一三极管Q1打开，基准电压不受第一三极管Q1影响，当温度升高，第一三极管Q1的开启电压为负温度系数，随温度升高而变小，当温度升高使第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压到达第一三极管Q1的开启电压，第一三极管Q1开始开启，由于此时是微导通状态，第一电阻R1和第二电阻R2之间的电流的大小由第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压决定，通过第一三极管Q1放大，放大倍数为β，下拉电流可以把基准电压拉低，拉低的速率由基准电压的维持电流和下拉电流的大小决定。

本实用新型实用性强，通过第一电阻R1、第二电阻R2和第一三极管Q1，应用第一三极管Q1的负温度特性，对LED灯的基准电压进行抽电流，将电路输出端Vreference(亦即运算放大器IC输出端)的基准电压拉低，在应用中，给人眼的感觉是随着LED灯温度升高，LED灯慢慢变暗，灯亮暗变化柔和，人眼感觉比较舒适。

本实用新型中，第一三极管Q1的类型可以为NPN或PNP，第二三极管Q2和第三三极管Q3的类型均为PNP,第一三极管Q1的发射极接地，第三三极管Q3的基极接地，通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和运算放大器IC相配合，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、运算放大器IC、第二三极管Q2和第三三极管Q3构成了基准电路，由基准电路产生基准电压，利用第一三极管Q1的开启电压为负温度特性的特点，在常温时，第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压不足以让第一三极管Q1打开，基准电压不受第一三极管Q1影响，当温度升高，第一三极管Q1的开启电压为负温度系数，随温度升高而变小，当温度升高使第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压到达第一三极管Q1的开启电压，第一三极管Q1开始开启，由于此时是微导通状态，第一电阻R1和第二电阻R2之间的电流的大小由第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压决定，通过第一三极管Q1放大，放大倍数为β，下拉电流可以把基准电压拉低，拉低的速率由基准电压的维持电流和下拉电流的大小决定。

随着LED灯温度升高工作原理：使用中，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、芯片IC、第二三极管Q2和第三三极管Q3构成了基准电路，由基准电路产生基准电压，利用第一三极管Q1的开启电压为负温度特性的特点，在常温时，第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压不足以让第一三极管Q1打开，基准电压不受第一三极管Q1影响，当温度升高，第一三极管Q1的开启电压为负温度系数，随温度升高而变小，当温度升高使第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压到达第一三极管Q1的开启电压，第一三极管Q1开始开启，由于此时是微导通状态，第一电阻R1和第二电阻R2之间的电流的大小由第一电阻R1和第二电阻R2之间的分压决定，通过第一三极管Q1放大，放大倍数为β，下拉电流可以把基准电压拉低，拉低的速率由基准电压的维持电流和下拉电流的大小决定，应用第一三极管Q1的温度特性，对LED灯的基准电压进行抽电流，将基准电压拉低，在应用中，给人眼的感觉是随着LED灯温度升高，LED灯慢慢变暗，灯亮暗变化柔和，人眼感觉比较舒适。

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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED驱动电路的过温保护电路，包括运算放大器，其特征在于，所述运算放大器的第一输入端连接有第三电阻的一端和第五电阻的一端，所述运算放大器的第二输入端连接有第四电阻的一端和第二三极管的发射极，所述运算放大器的输出端连接有第三电阻的另一端、第四电阻的另一端、第一三极管的集电极和电路输出端，所述第一三极管的基极连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第一三极管的发射极连接第二电阻的另一端，所述第二三极管的基极连接第二三极管的集电极、第三三极管的基极和第三三极管的集电极，所述第三三极管的发射极连接第五电阻的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路的过温保护电路，其特征在于，所述第一三极管的类型为NPN或PNP，第二三极管和第三三极管的类型均为PNP。

3.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路的过温保护电路，其特征在于，所述第一三极管的发射极接地。

4.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路的过温保护电路，其特征在于，所述第三三极管的基极接地。