CN210986537U - 一种短路保护电路及智能调色温驱动系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子电路技术领域，尤其是一种应用于灯光控制电路中的短路保护电路及基于此短路保护电路所形成的智能调色温驱动系统。其中，上述短路保护电路包括用于与上述灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接的第一连接端；用于接地的第二连接端；以及设置于上述第一连接端和上述第二连接端之间，用于在上述灯光控制电路的负载短路时导通上述第一连接端和上述第二连接端的控制模块。本申请方案可实现在上述灯光控制电路中负载短路时，控制上述灯光控制电路中主控芯片的工作状态，避免在短路时能量叠加在灯光控制电路中用于调色温的MOS管上，以防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高灯光控制电路的使用安全性。

Description

一种短路保护电路及智能调色温驱动系统

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种短路保护电路及基于此短路保护电路所形成的智能调色温驱动系统。

背景技术

目前，发光二极管(LED Light Emitting Diode，LED)在照明领域的应用越来越广泛，而随着人们对照明要求的提高，出现了越来越多的智能照明产品，如具有调光、调色温等功能的产品。这类产品要实现灯光色温可调，则需要使用不同色温的LED灯珠，并给多路不同色温的LED灯珠供电。

现有技术中，通常使用反激电路输出一个恒流源给多路灯珠供电，再通过单片微型计算机(Single Chip Microcomputer，MCU)控制多路场效应管(MOSFET，MOS)来实现色温切换。

现有技术方案的缺陷在于，当负载出现短路时，将会导致MOS管无法关闭，且持续工作于放大状态；电源前级因无法检测到输出短路，所以不会启动短路保护功能，还是持续用正常功率输出，且能量都叠加于MOS管上；导致MOS管持续异常发热，存在很大的火灾隐患。

实用新型内容

本申请提供一种短路保护电路及基于此短路保护电路所形成的智能调色温驱动系统，可实现在灯光控制电路中负载短路时，控制灯光控制电路中主控芯片的工作状态的技术效果。

为了实现上述技术效果，本申请第一方面提供一种应用于灯光控制电路中的短路保护电路，其特征在于，上述短路保护电路包括：

用于与上述灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接的第一连接端；

以及，用于接地的第二连接端；

以及，设置于上述第一连接端和上述第二连接端之间，用于在上述灯光控制电路的负载短路时导通上述第一连接端和上述第二连接端的控制模块。

可选的，上述控制模块包括：开关管子模块；以及与上述开关管子模块连接的控制子模块；其中，上述开关管子模块包括至少一个开关三极管，上述控制子模块被配置有在上述灯光控制电路的负载短路时触发上述开关管子模块导通上述第一连接端和上述第二连接端的功能。

可选的，上述控制子模块包括第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第一稳压管、第二稳压管、第一场效应管、第一电阻、第二电阻和第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

其中，上述第一二极管的阳极与上述灯光控制电路中主控芯片的驱动信号输出引脚连接，作为上述控制子模块的第一输入端；

上述第一二极管的阴极与上述第一电阻的第二端连接；

上述第一电阻的第一端分别与上述第一稳压管的阴极、上述第二电阻的第一端和上述第一电容的第一端连接；

上述第一稳压管的阳极与上述第三电阻的第二端连接；

上述第一场效应管的漏极与上述第三电阻的第一端连接，并作为上述控制子模块的输出端；

上述第一场效应管的栅极与上述第四电阻的第二端连接；

上述第四电阻的第一端分别与上述第五电阻的第二端和上述第二稳压管的阳极连接；

上述第二稳压管的阴极与上述第二电容的第一端和上述第六电阻的第一端连接；

上述第六电阻的第二端与上述第二二极管的阴极连接；

上述第二二极管的阳极与上述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接，作为上述控制子模块的第二输入端；

上述第一电容的第二端、上述第二电阻的第二端、上述第五电阻的第一端、上述第一场效应管的源极以及上述第二电容的第二端通过上述第二连接端接地。

可选的，上述第一电容、第二电容、第一稳压管和第二稳压管被配置有如下功能：在上述灯光控制电路的负载发生短路时第一时间快于第二时间，且在上述灯光控制电路的负载未发生短路时上述第一时间慢于上述第二时间；

其中，上述第一时间为：上述第一电容电压上升到击穿上述第一稳压管的时间；上述第二时间为：上述第二电容电压上升到击穿上述第二稳压管的时间。

可选的，上述第一场效应管为N沟道低压场效应管。

可选的，上述开关管子模块包括第一开关三极管、第二开关三极管、第七电阻、第八电阻和第三电容；

其中，上述第七电阻的第一端与上述第一开关三极管的发射极连接，并与上述第一连接端连接，作为上述开关管子模块的第一输入端；

上述第七电阻的第二端分别与上述第二开关三极管的集电极和上述第一开关三极管的基极连接；

上述第二开关三极管的基极与上述第八电阻的第一端连接；

上述第八电阻的第二端分别与上述第一开关三极管的集电极和上述第三电容的第一端连接，并作为上述开关管子模块的第二输入端；

上述第二开关三极管的发射极和上述第三电容的第二端通过上述第二连接端接地。

可选的，上述第一开关三极管为PNP型三极管；上述第二开关三极管为NPN型三极管。

可选的，上述开关管子模块包括第三开关三极管、第四开关三极管、第二场效应管、第四电容、第五电容、第三二极管、第九电阻、第十电阻和第十一电阻；

其中，上述第三开关三极管的集电极与上述第三二极管的阳极连接，并与上述第一连接端连接，作为上述开关管子模块的第三输入端；

上述第三开关三极管的基极与上述第九电阻的第一端连接；

上述第九电阻的第二端分别与上述第十电阻的第一端、上述第四电容的第一端和上述第四开关三极管的集电极连接；

上述第四开关三极管的基极分别与上述第十一电阻的第一端和上述第二场效应管的漏极连接；

上述第四开关三极管的发射极分别与上述第十一电阻的第二端、上述第三二极管的阴极和上述第五电容的第一端连接；

上述第二场效应管的栅极与上述第十电阻的第二端连接，并作为上述开关管子模块的第四输入端；

上述第三开关三极管的发射极、上述第四电容的第二端、上述第二场效应管的源极以及上述第五电容的第二端通过上述第二连接端接地。

可选的，上述第三开关三极管为NPN型三极管；上述第四开关三极管为PNP型三极管；上述第二场效应管为N沟道低压场效应管。

本申请第二方面提供一种智能调色温驱动系统，包括灯光控制电路以及任一种上述短路控制保护电路。

根据上述方案，本申请设置第一连接端与灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接，第二连接端接地的短路保护电路，当灯光控制电路发生负载短路时，通过短路保护电路中的控制模块将灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚与大地导通(即导通第一连接端和第二连接端)，使灯光控制电路中主控芯片的电源输入电压低于其工作电压，从而控制主控芯片的工作状态，避免在短路时能量叠加在灯光控制电路中用于调色温的MOS管上，以防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高灯光控制电路的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的短路保护电路一个实施例结构示意图；

图2是图1所示短路保护电路的一种实现方式结构示意图；

图3是图1所示短路保护电路的另一种实现方式结构示意图；

图4是本申请提供的智能调色温驱动系统一个实施例结构示意图；

图5是图4提供的智能调色温驱动系统的一种实现方式电路示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请的技术方案。在其它情况下，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似的，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述的条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

下面结合本申请实施例的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

图1示出了本申请提供的一种应用于灯光控制电路中的短路保护电路的结构，如图1所示，该短路保护电路包括：

用于与上述灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接的第一连接端1；

以及，用于接地的第二连接端2；

以及，设置于上述第一连接端1和上述第二连接端2之间，用于在上述灯光控制电路的负载短路时导通上述第一连接端1和上述第二连接端2的控制模块3。

可选的，上述第二连接端2可以是用于共同接地的一个连接端，也可以是用于分别接地的多个连接端。

可选的，上述在上述灯光控制电路的负载短路时导通上述第一连接端1和上述第二连接端2可以是直接导通，也可以是通过一定的元器件间接导通。

可选的，上述控制模块3包括：

开关管子模块31；

以及与上述开关管子模块31连接的控制子模块32；

其中，上述开关管子模块31包括至少一个开关三极管，上述控制子模块32被配置有在上述灯光控制电路的负载短路时触发上述开关管子模块31导通上述第一连接端1和上述第二连接端2的功能。

由上可见，本申请实施例提供的短路保护电路，其第一连接端1与灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接，第二连接端2接地，当灯光控制电路发生负载短路时，通过短路保护电路中控制模块3中的控制子模块32触发开关管子模块31导通上述第一连接端1和上述第二连接端2，将灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚与大地导通，使灯光控制电路中主控芯片的电源输入电压低于其工作电压，从而控制主控芯片的工作状态，避免在短路时能量叠加在灯光控制电路中用于调色温的MOS管上，以防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高灯光控制电路的使用安全性。

实施例二

基于图1所示的短路保护电路，本申请实施例提供了一种短路保护电路的实现方式，如图2所示，该短路保护电路包括：第一连接端1，第二连接端2和控制模块3，其中控制模块3包括开关管子模块31和控制子模块32。

具体的，上述控制子模块32包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第一稳压管Z1、第二稳压管Z2、第一场效应管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；

其中，上述第一二极管D1的阳极与上述灯光控制电路中主控芯片的驱动信号输出引脚连接，作为上述控制子模块32的第一输入端321；

上述第一二极管D1的阴极与上述第一电阻R1的第二端连接；

上述第一电阻R1的第一端分别与上述第一稳压管D1的阴极、上述第二电阻R2的第一端和上述第一电容C1的第一端连接；

上述第一稳压管Z1的阳极与上述第三电阻R3的第二端连接；

上述第一场效应管Q1的漏极与上述第三电阻R3的第一端连接，并作为上述控制子模块32的输出端；

上述第一场效应管Q1的栅极与上述第四电阻R4的第二端连接；

上述第四电阻R4的第一端分别与上述第五电阻R5的第二端和上述第二稳压管Z2的阳极连接；

上述第二稳压管Z2的阴极与上述第二电容C2的第一端和上述第六电阻R6的第一端连接；

上述第六电阻R6的第二端与上述第二二极管D2的阴极连接；

上述第二二极管D2的阳极与上述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接，作为上述控制子模块32的第二输入端322；

上述第一电容C1的第二端、上述第二电阻R2的第二端、上述第五电阻R5的第一端、上述第一场效应管Q1的源极以及上述第二电容C2的第二端通过上述第二连接端2接地。

具体的，上述第一电容C1、第二电容C2、第一稳压管Z1和第二稳压管Z2被配置有如下功能：在上述灯光控制电路的负载发生短路时第一时间快于第二时间，且在上述灯光控制电路的负载未发生短路时上述第一时间慢于上述第二时间；

其中，上述第一时间为：上述第一电容C1电压上升到击穿上述第一稳压管Z1的时间；

上述第二时间为：上述第二电容C2电压上升到击穿上述第二稳压管Z2的时间。

具体的，上述第一场效应管Q1为N沟道低压场效应管。

具体的，上述开关管子模块31包括第一开关三极管VT1、第二开关三极管VT2、第七电阻R7、第八电阻R8和第三电容C3；

其中，上述第七电阻R7的第一端与上述第一开关三极管VT1的发射极连接，并与上述第一连接端1连接，作为上述开关管子模块31的第一输入端；

上述第七电阻R7的第二端分别与上述第二开关三极管VT2的集电极和上述第一开关三极管VT1的基极连接；

上述第二开关三极管VT2的基极与上述第八电阻R8的第一端连接；

上述第八电阻R8的第二端分别与上述第一开关三极管VT1的集电极和上述第三电容C3的第一端连接，并作为上述开关管子模块31的第二输入端；

上述第二开关三极管VT2的发射极和上述第三电容C3的第二端通过上述第二连接端2接地。

具体的，上述第一开关三极管VT1为PNP型三极管；上述第二开关三极管VT2为NPN型三极管。

可选的，上述电阻或电容的第一端为电阻或电容的任一端，第二端为另一端。

在一种应用场景中，上述灯光控制电路中的主控芯片为反激式电源管理芯片，上述第一连接端1与上述反激式电源管理芯片的电源输入引脚连接；上述控制子模块32的第一输入端321与上述反激式电源管理芯片的驱动信号输出引脚连接；上述控制子模块32的第二输入端322与上述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接。上述灯光控制电路正常工作状态和输出短路工作状态下，上述第一电容C1的电压上升幅度和时间是一样的；而正常状态下上述第二电容C2的电压上升幅度比输出短路时高，且要快很多。

具体的，当上述灯光控制电路中灯珠短路或连接到灯珠的连接线短路时，上述灯光控制电路的电源输出电压没有施加在灯珠上面，所以输出电压会下降很多；上述灯光控制电路是通过反激工作的，且上述辅助绕组和上述电源输出使用同一个变压器，当输出电压下降时上述辅助绕组上的电压也按同比例下降；因此上述第二电容C2在输出短路时电压上升幅度比正常状态下低，且时间也要更慢；而上述第一电容C1的电压上升幅度和时间与上述灯光控制电路的反激工作无关，上述第一电容C1的电压上升幅度和时间在正常工作状态和负载短路状态下是一样的；因此可以设置在负载短路状态时上述第一稳压管Z1先被击穿，正常工作状态时上述第二稳压管Z2先被击穿。

在本实施例中，如图2所示的一种短路保护电路，在负载正常工作时，上述第二稳压管Z2先被击穿；同时，上述第一场效应管Q1源极接地，栅极通过上述第五电阻R5获得一个较高电压，使得上述第一场效应管Q1导通；从而使得上述第一开关三极管VT1和上述第二开关三极管VT2都不导通，上述第一连接段1不会与上述连接端2导通并接地，上述灯光控制电路正常工作；

在负载短路时，上述第一稳压管Z1先被击穿；同时，上述第一场效应管Q1不导通；通过设置上述第八电阻R8的参数，使得上述第二开关三极管VT2的基极获得一个较高电压，且其发射极接地，对上述第二开关三极管VT2有Ube大于其导通电压(Ube为基极与发射极之间的电压)，Uce小于Ube(Uce为集电极与发射极之间的电压，Ube为基极与发射极之间的电压)，上述第二开关三极管VT2导通；从而有，上述第一开关三极管VT1的基极接地，且可以满足Ueb大于其导通电压(Ueb为发射极与基极之间的电压)，Uec小于Ueb(Uec为发射极与集电极之间的电压，Ueb为发射极与基极之间的电压)，即上述第一开关三极管VT1也导通；由于上述第一连接端1与上述灯光控制电路中反激式电源管理芯片的电源输入引脚连接，且是全桥整流拉下来的，所以上述第一开关三极管VT1的导通会使上述灯光控制电路通过第一连接端1为上述第二开关三极管VT2持续提供能量，导致上述第二开关三极管VT2不能关闭，持续导通；且上述第一连接端1通过上述第七电阻R7和上述第二开关三极管VT2与上述第二连接端2导通并接地，其电压被拉低；即上述第一连接端1处电压被拉低至低于上述反激式电源管理芯片的工作电压，使得芯片不能正常工作，同时上述第一连接端1持续为上述第一开关三极管VT1和上述第二开关三极管VT2提供能量，维持其导通，使得上述反激式电源管理芯片持续关闭，上述灯光控制电路停止向用于调色温的MOS管叠加能量，从而保护MOS管。

具体的，上述短路发生时，上述短路保护电路不会马上拉低上述反激式电源管理芯片的电压输入引脚电压，在上述第一电容C1电位上升至击穿上述第一稳压管Z1后上述短路保护电路才会拉低上述反激式电源管理芯片的电压输入引脚电压。

具体的，上述短路情况下，需要停止市电输入一段时间，在上述第二开关三极管VT2关闭后，并且解决短路问题的情况下，重新进行供电，上述灯光控制电路才可能重新正常工作。

可选的，调节上述第一电容C1、上述第二电容C2、上述第一稳压管Z1和上述第二稳压管Z2的参数可以控制上述第一稳压管Z1和上述第二稳压管Z2被击穿的时间关系，在此不做具体限定。

可选的，调节上述第三电容C3的参数可以控制停止市电输入后上述第二开关三极管VT2的导通持续时间，在此不做具体限定。

由上可见，本申请实施例提供的短路保护电路，其第一连接端1与灯光控制电路中反激式电源管理芯片的电源输入引脚连接，第二连接端2接地，控制子模块32的第一输入端321和第二输入端322分别与上述灯光控制电路中反激式电源管理芯片的驱动信号输出引脚以及辅助绕组电压采样端连接；通过第一稳压管Z1和第二稳压管Z2的击穿时间来区分负载短路与未短路的情况；在负载发生短路时，通过第一开关三极管VT1和第二开关三极管VT2的持续导通来持续拉低上述反激式电源管理芯片的电源输入引脚处的电压，从而控制上述反激式电源管理芯片持续停止工作，使得上述灯光控制电路停止向用于调色温的MOS管叠加能量，以防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高灯光控制电路的使用安全性。

实施例三

基于图1所示的短路保护电路，本申请实施例提供了另一种短路保护电路的实现方式，如图3所示，该短路保护电路包括：第一连接端1，第二连接端2和控制模块3，其中控制模块3包括开关管子模块31和控制子模块32。

具体的，上述控制子模块32包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、第一稳压管Z1、第二稳压管Z2、第一场效应管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；

其中，上述第一二极管D1的阳极与上述灯光控制电路中主控芯片的驱动信号输出引脚连接，作为上述控制子模块32的第一输入端321；

上述第一二极管D1的阴极与上述第一电阻R1的第二端连接；

上述第一电阻R1的第一端分别与上述第一稳压管D1的阴极、上述第二电阻R2的第一端和上述第一电容C1的第一端连接；

上述第一稳压管Z1的阳极与上述第三电阻R3的第二端连接；

上述第一场效应管Q1的漏极与上述第三电阻R3的第一端连接，并作为上述控制子模块32的输出端；

上述第一场效应管Q1的栅极与上述第四电阻R4的第二端连接；

上述第四电阻R4的第一端分别与上述第五电阻R5的第二端和上述第二稳压管Z2的阳极连接；

上述第二稳压管Z2的阴极与上述第二电容C2的第一端和上述第六电阻R6的第一端连接；

上述第六电阻R6的第二端与上述第二二极管D2的阴极连接；

上述第二二极管D2的阳极与上述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接，作为上述控制子模块32的第二输入端322；

上述第一电容C1的第二端、上述第二电阻R2的第二端、上述第五电阻R5的第一端、上述第一场效应管Q1的源极以及上述第二电容C2的第二端通过上述第二连接端2接地。

具体的，上述第一电容C1、第二电容C2、第一稳压管Z1和第二稳压管Z2被配置有如下功能：在上述灯光控制电路的负载发生短路时第一时间快于第二时间，且在上述灯光控制电路的负载未发生短路时上述第一时间慢于上述第二时间；

其中，上述第一时间为：上述第一电容C1电压上升到击穿上述第一稳压管Z1的时间；

上述第二时间为：上述第二电容C2电压上升到击穿上述第二稳压管Z2的时间。

具体的，上述第一场效应管Q1为N沟道低压场效应管。

具体的，上述开关管子模块31包括第三开关三极管VT3、第四开关三极管VT4、第二场效应管Q2、第四电容C4、第五电容C5、第三二极管D3、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一R11电阻；

其中，上述第三开关三极管VT3的集电极与上述第三二极管D3的阳极连接，并与上述第一连接端1连接，作为上述开关管子模块31的第三输入端；

上述第三开关三极管VT3的基极与上述第九电阻R9的第一端连接；

上述第九电阻R9的第二端分别与上述第十电阻R10的第一端、上述第四电容C4的第一端和上述第四开关三极管VT4的集电极连接；

上述第四开关三极管VT4的基极分别与上述第十一电阻R11的第一端和上述第二场效应管Q2的漏极连接；

上述第四开关三极管VT4的发射极分别与上述第十一电阻R11的第二端、上述第三二极管D3的阴极和上述第五电容C5的第一端连接；

上述第二场效应管Q2的栅极与上述第十电阻R10的第二端连接，并作为上述开关管子模块31的第四输入端；

上述第三开关三极管VT3的发射极、上述第四电容C4的第二端、上述第二场效应管Q2的源极以及上述第五电容C5的第二端通过上述第二连接端2接地。

具体的，上述第三开关三极管VT3为NPN型三极管；上述第四开关三极管VT4为PNP型三极管；上述第二场效应管Q2为N沟道低压场效应管。

可选的，上述电阻或电容的第一端为电阻或电容的任一端，第二端为另一端。

在一种应用场景中，上述灯光控制电路中的主控芯片为反激式电源管理芯片，上述第一连接端1与上述反激式电源管理芯片的电源输入引脚连接；上述控制子模块32的第一输入端321与上述反激式电源管理芯片的驱动信号输出引脚连接；上述控制子模块32的第二输入端322与上述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接。上述灯光控制电路正常工作状态和输出短路工作状态下，上述第一电容C1的电压上升幅度和时间是一样的；而正常状态下上述第二电容C2的电压上升幅度比输出短路时高，且要快很多。

具体的，当上述灯光控制电路中灯珠短路或连接到灯珠的连接线短路时，上述灯光控制电路的电源输出电压没有施加在灯珠上面，所以输出电压会下降很多；上述灯光控制电路是通过反激工作的，且上述辅助绕组和上述电源输出使用同一个变压器，当输出电压下降时上述辅助绕组上的电压也按同比例下降；因此上述第二电容C2在输出短路时电压上升幅度比正常状态下低，且时间也要更慢；而上述第一电容C1的电压上升幅度和时间与上述灯光控制电路的反激工作无关，上述第一电容C1的电压上升幅度和时间在正常工作状态和负载短路状态下是一样的；因此可以设置在负载短路状态时上述第一稳压管Z1先被击穿，正常工作状态时上述第二稳压管Z2先被击穿。

在本实施例中，如图3所示的一种短路保护电路，在负载正常工作时，上述第二稳压管Z2先被击穿；同时，上述第一场效应管Q1源极接地，栅极通过上述第五电阻R5获得一个较高电压，使得上述第一场效应管Q1导通；从而使得上述第三开关三极管VT3和上述第四开关三极管VT4都不导通，上述第一连接端1不会与上述连接端2导通并接地，上述灯光控制电路正常工作；

在负载短路时，上述第一稳压管Z1先被击穿；同时，上述第一场效应管Q1不导通；上述第二场效应管Q2源极接地，栅极通过上述第三电阻R3获得一个较高电压，因此上述第二场效应管Q2有Vgs大于其导通电压(Vgs为栅极与源极之间的电压)，上述第二场效应管Q2导通；从而使得上述第四开关三极管VT4的基极接地，且有Ueb大于其导通电压(Ueb为发射极与基极之间的电压)，Uec小于Ueb(Uec为发射极与集电极之间的电压，Ueb为发射极与基极之间的电压)，上述第四开关三极管VT4导通；上述第五电容C5对上述第四电容C4充电，上述第四电容C4通过上述第九电阻R9驱动上述第三开关三极管VT3，使得上述第三开关三极管VT3导通；上述第一连接端1经导通后的上述第三开关三极管VT3与上述第二连接端3导通并接地，使得上述灯光控制电路中反激式电源管理芯片的电源输入引脚接地，上述反激式电源管理芯片停止工作；上述反激式电源管理芯片停止工作后，上述第一电容C1通过上述第二电阻R2放电到其电压低于上述第一稳压管VT1的反向击穿电压，从而使上述第二场效应管Q2截止，同时第四开关三极管VT4截止；使得上述第四电容C4通过上述第九电阻R9和上述第三开关三极管VT3放电，直到其电压下降至上述第三开关三极管VT3的导通电压以下时，上述第三开关三极管VT3截止，上述第一连接端1与上述第二连接端2之间不再导通，上述反激式电源管理芯片又获得正常的工作电压，上述灯光控制电路恢复工作。具体的，上述灯光控制电路恢复工作后，若负载短路情况仍然存在，上述短路保护电路会重复上述过程，使得上述反激式电源管理芯片间歇性的工作，从而将上述用于调色温的MOS管的温度控制在一个可以接受的温度范围之内。

可选的，上述间歇性工作的间歇时间可以通过调节上述第四电容C4、第五电容C5和第九电阻R9的参数来控制。

在一种应用场景中，在输出电压42V，电流1.3A的电源上，上述第四电容C4的参数设置为2.2uF，25V；上述第五电容C5的参数设置为1uF，25V；上述第九电阻R8的参数设置为100kΩ。

由上可见，本申请实施例提供的短路保护电路，其第一连接端1与灯光控制电路中反激式电源管理芯片的电源输入引脚连接，第二连接端2接地，控制子模块32的第一输入端321和第二输入端322分别与上述灯光控制电路中反激式电源管理芯片的驱动信号输出引脚以及辅助绕组电压采样端连接；通过第一稳压管Z1和第二稳压管Z2的击穿时间来区分负载短路与未短路的情况；在负载发生短路时，通过第三开关三极管VT3的导通使得上述反激式电源管理芯片的电源输入引脚处的电压降为0，从而使上述反激式电源管理芯片停止工作；上述反激式电源管理芯片停止工作后，上述第一电容C1通过上述第二电阻R2放电到其电压低于上述第一稳压管VT1的反向击穿电压，从而使上述第二场效应管Q2截止，同时第四开关三极管VT4截止；使得上述第四电容C4通过上述第九电阻R9和上述第三开关三极管VT3放电，直到其电压下降至上述第三开关三极管VT3的导通电压以下时，上述第三开关三极管VT3截止，上述第一连接端1与上述第二连接端2之间不再导通，上述反激式电源管理芯片又获得正常的工作电压，上述灯光控制电路恢复工作；若短路情况持续存在，则上述短路保护电路通过重复上述过程使得上述灯光控制电路间歇性工作，从而控制加在上述用于调色温的MOS管上的能量，将其温度控制在一个可接受的范围之内，防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高灯光控制电路的使用安全性。

实施例四

本申请还提供一种智能调色温驱动系统，如图4所示，该智能调色温驱动系统包括：灯光控制电路4和短路保护电路5。短路保护电路5可参照图1至图3任一项所述的短路保护电路，此处不做赘述。灯光控制电路4包括：市电输入模块41、电磁干扰处理模块42、整流滤波模块43、初次级能量转换模块44、输出整流滤波模块45、MOS管切换色温模块46和主控制模块47。

可选的，上述主控制模块47包括一反激式电源管理芯片。

可选的，上述MOS管切换色温模块46可以包括单路MOS切换控制调光、双路MOS切换控制调光或者多路MOS切换控制调光。

具体的，短路保护电路3与主控制模块47连接，且配置有在负载短路时使上述主控制模块47的主控芯片的电压输入引脚与大地导通，从而使其停止工作，并使上述MOS管切换色温模块停止工作的功能。

可选的，上述使上述主控制模块47停止工作可以是持续性停止工作或者间歇性停止工作。

基于图4所示的智能调色温驱动系统，本申请提供了一种应用场景下该智能调色温驱动系统的具体结构示意图，其中，智能调色温驱动系统所包括的：市电输入模块41、上述电磁干扰处理模块42、上述整流滤波模块43、上述初次级能量转换模块44、上述输出整流滤波模块45、上述MOS管切换色温模块46、上述主控制模块47和上述短路保护电路5的具体电路结构以及连接关系可参照图5所示。

具体的，上述短路保护电路5分别在节点VCC、节点GAT和节点AUX处与上述主控制模块47连接。

其中，上述短路保护电路5的具体元器件及连接关系可参照图3所示实施例中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，图5所示的智能调色温驱动系统仅是一种示意，在其它应用场景中，市电输入模块41、上述电磁干扰处理模块42、上述整流滤波模块43、上述初次级能量转换模块44、上述输出整流滤波模块45、上述MOS管切换色温模块46、上述主控制模块47和上述短路保护电路5的具体电路结构以及连接关系可不限于图5所示。

由上可见，本申请实施例提供的智能调色温驱动系统通过主控制模块47控制MOS管切换色温模块46进行色温调控，通过短路保护电路5对主控制电路47进行负载短路保护，可以实现控制色温切换，同时在负载短路时避免能量持续叠加在MOS管切换色温模块46中用于色温切换的MOS管上，以防止在短路时MOS管持续发热而带来的火灾隐患，提高智能调色温驱动系统的使用安全性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述短路保护电路实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及电路布置，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟是以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/系统/电路，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/系统/电路实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以由另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

上述集成的电路/模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例的全部或部分模块，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述电路/模块/单元的功能。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不是相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种短路保护电路，应用于灯光控制电路中，其特征在于，所述短路保护电路包括：

用于与所述灯光控制电路中主控芯片的电源输入引脚连接的第一连接端；

以及，用于接地的第二连接端；

以及，设置于所述第一连接端和所述第二连接端之间，用于在所述灯光控制电路的负载短路时导通所述第一连接端和所述第二连接端的控制模块。

2.如权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述控制模块包括：

开关管子模块；

以及与所述开关管子模块连接的控制子模块；

其中，所述开关管子模块包括至少一个开关三极管，所述控制子模块被配置有在所述灯光控制电路的负载短路时触发所述开关管子模块导通所述第一连接端和所述第二连接端的功能。

3.如权利要求2所述的短路保护电路，其特征在于：

所述控制子模块包括第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第一稳压管、第二稳压管、第一场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

其中，所述第一二极管的阳极与所述灯光控制电路中主控芯片的驱动信号输出引脚连接，作为所述控制子模块的第一输入端；

所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第二端连接；

所述第一电阻的第一端分别与所述第一稳压管的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接；

所述第一稳压管的阳极与所述第三电阻的第二端连接；

所述第一场效应管的漏极与所述第三电阻的第一端连接，并作为所述控制子模块的输出端；

所述第一场效应管的栅极与所述第四电阻的第二端连接；

所述第四电阻的第一端分别与所述第五电阻的第二端和所述第二稳压管的阳极连接；

所述第二稳压管的阴极与所述第二电容的第一端和所述第六电阻的第一端连接；

所述第六电阻的第二端与所述第二二极管的阴极连接；

所述第二二极管的阳极与所述灯光控制电路中辅助绕组电压采样端连接，作为所述控制子模块的第二输入端；

所述第一电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第一场效应管的源极以及所述第二电容的第二端通过所述第二连接端接地。

4.如权利要求3所述的短路保护电路，其特征在于：

所述第一电容、第二电容、第一稳压管和第二稳压管被配置有如下功能：在所述灯光控制电路的负载发生短路时第一时间快于第二时间，且在所述灯光控制电路的负载未发生短路时所述第一时间慢于所述第二时间；

其中，所述第一时间为：所述第一电容电压上升到击穿所述第一稳压管的时间；

所述第二时间为：所述第二电容电压上升到击穿所述第二稳压管的时间。

5.如权利要求4所述的短路保护电路，其特征在于：

所述第一场效应管为N沟道低压场效应管。

6.如权利要求3至5任一项所述的短路保护电路，其特征在于：

所述开关管子模块包括第一开关三极管、第二开关三极管、第七电阻、第八电阻和第三电容；

其中，所述第七电阻的第一端与所述第一开关三极管的发射极连接，并与所述第一连接端连接，作为所述开关管子模块的第一输入端；

所述第七电阻的第二端分别与所述第二开关三极管的集电极和所述第一开关三极管的基极连接；

所述第二开关三极管的基极与所述第八电阻的第一端连接；

所述第八电阻的第二端分别与所述第一开关三极管的集电极和所述第三电容的第一端连接，并作为所述开关管子模块的第二输入端；

所述第二开关三极管的发射极和所述第三电容的第二端通过所述第二连接端接地。

7.如权利要求6所述的短路保护电路，其特征在于：

所述第一开关三极管为PNP型三极管；

所述第二开关三极管为NPN型三极管。

8.如权利要求3至5任一项所述的短路保护电路，其特征在于：

所述开关管子模块包括第三开关三极管、第四开关三极管、第二场效应管、第四电容、第五电容、第三二极管、第九电阻、第十电阻和第十一电阻；

其中，所述第三开关三极管的集电极与所述第三二极管的阳极连接，并与所述第一连接端连接，作为所述开关管子模块的第三输入端；

所述第三开关三极管的基极与所述第九电阻的第一端连接；

所述第九电阻的第二端分别与所述第十电阻的第一端、所述第四电容的第一端和所述第四开关三极管的集电极连接；

所述第四开关三极管的基极分别与所述第十一电阻的第一端和所述第二场效应管的漏极连接；

所述第四开关三极管的发射极分别与所述第十一电阻的第二端、所述第三二极管的阴极和所述第五电容的第一端连接；

所述第二场效应管的栅极与所述第十电阻的第二端连接，并作为所述开关管子模块的第四输入端；

所述第三开关三极管的发射极、所述第四电容的第二端、所述第二场效应管的源极以及所述第五电容的第二端通过所述第二连接端接地。

9.如权利要求8所述的短路保护电路，其特征在于：

所述第三开关三极管为NPN型三极管；

所述第四开关三极管为PNP型三极管；

所述第二场效应管为N沟道低压场效应管。

10.一种智能调色温驱动系统，其特征在于，包括灯光控制电路以及如权利要求1至9任一项所述的短路保护电路。

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