CN211089465U - 一种过温保护电路及驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种过温保护电路及驱动电源，过温保护电路设置在驱动电源中，用于所述保护驱动电源中的驱动IC周边的高温零器件，过温保护电路包括：下拉电阻、至少一个温度开关；其中，所述温度开关贴附在所述高温零器件上；所述温度开关包括第一端、第二端，所述第一端与所述驱动IC连接，所述第二端通过所述下拉电阻接地；所述温度开关配置为在所述高温零器件的温度达到预设阈值时导通，以降低所述驱动IC的输入电压；并且，在所述高温零器件的温度降低到安全值范围后关断。基于本实用新型提出的技术方案，可根据实际需要增设多个温度开关，以同时监测多个高温零器件的温度。

Description

一种过温保护电路及驱动电源

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种过温保护电路及驱动电源。

背景技术

大功率驱动电源在工作中由于零器件功率损耗，驱动芯片会输出更大功率，导致温度升高。驱动芯片在过高温度状况下，其周边的高温零器件会受到影响，比如MOS管温升高了耐电流能力会下降，磁性元件温度过高会造成磁饱和磁密下降，严重情况下可造成驱动电源寿命降低甚至损坏，影响客户的使用体验。

现有技术中，一般采用在驱动电源中设置过温保护电路来保护高温零器件。如图1所示，过温保护电路20的具体工作原理是：热敏电阻NTC1贴装在高温零器件上，其温度会随着高温零器件温度的上升而上升，导致阻抗降低，使得开关管Q1的Vb端电压升高，在电压升高达到开关管Q1的导通阈值时，开关管Q1导通，驱动芯片U2的DIM管脚经由电阻R9接地，驱动芯片U2 的输出功率降低。

过温保护电路20的弊端在于：(1)开关管Q1是晶体管零器件，Vbe导通电压的阈值跟随温度变化存在不稳定性，得出的保护温度点不能很精确。(2) 开关管Vbe的导通电压受VCC电压所控制：根据公式 Rntc＝Vcc.R9-Vbe(R9+R5)/Vce可知，只有在Vcc的电压大小在很精确时才能得到精确的起到保护作用的Rntc的值。(3)过温保护电路20并不能同时监测多个高温零器件。(4)开关管Q1在饱和导通和截止之间存在放大区，存在零界点。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种过温保护电路，用于保护驱动电源中的驱动IC周边的高温零器件。

特别地，本实用新型提供了一种过温保护电路，其设置在驱动电源中，用于保护所述驱动电源中的驱动IC周边的高温零器件，其中，所述过温保护电路包括：下拉电阻、至少一个温度开关；其中

所述温度开关贴附在所述高温零器件上；

所述温度开关包括第一端、第二端，所述第一端与所述驱动IC连接，所述第二端通过所述下拉电阻接地；

所述温度开关配置为在所述高温零器件的温度达到预设阈值时导通，以降低所述驱动IC的输入电压；并且，在所述高温零器件的温度降低到安全值范围后关断。

可选地，所述驱动IC包括DIM管脚，所述温度开关的第一端与所述DIM 管脚连接，用于降低输入至所述DIM管脚的电压，进而降低所述驱动IC的输出功率。

可选地，所述温度开关为多个，多个所述温度开关并联连接；

多个所述温度开关分别贴附在不同的高温零器件上，用于同时监测多个高温零器件的温度。

可选地，贴附在不同的所述高温零器件上的所述温度开关的开启温度阈值不同。

可选地，所述温度开关为常开型可恢复温度开关。

可选地，所述温度开关为采用双列直插式封装形式封装的温度开关。

可选地，所述温度开关的型号为KSD9700。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种驱动电源，包括如上述任一项所述的过温保护电路、驱动IC以及设置在所述驱动IC周边的高温零器件；

所述过温保护电路包括至少一个温度开关，所述温度开关贴附在所述高温零器件上，所述温度开关与所述驱动IC相连，用于在所述高温零器件的温度达到预设阈值时导通以降低所述驱动IC的输出功率。

可选地，所述温度开关为多个且并联，多个所述温度开关分别贴附在不同的高温零器件上，用于同时监测多个高温零器件的温度。

可选地，所述驱动IC的型号为CS6582C。

在本实用新型实施例中，温度开关贴附在高温零器件上，温度开关串联接在驱动IC和下拉电阻间，下拉电阻还接地。温度开关在高温零器件的温度达到预设阈值时导通，以降低驱动IC的输入电压，进而降低驱动IC的输出功率，使驱动IC的温度降低，保证了高温零器件的安全，并且在高温零器件的温度降低到安全值范围后温度开关会自动关断，使驱动IC的输出功率恢复正常，灵活度高，提高了用户的体验度。

特别地，可根据实际需要增设多个温度开关，以监测多个高温零器件的温度变化，同时保护多个高温零器件的安全。

进一步地，可根据实际需要选定不同阻值的下拉电阻，以调整驱动IC被降低后的输出功率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1示出了现有技术中驱动电源采用的过温保护电路的电路图；

图2示出了根据本实用新型实施例的驱动电源的结构框图；

图3示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路的电路图；

图4示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路中的温度开关的侧视图；

图5示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路中的温度开关的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的前提下本实用新型实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种过温保护电路。图2示出了根据本实用新型实施例的驱动电源的结构框图。图3示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路的电路图。如图2-3所示，过温保护电路10设置在驱动电源 50中，用于保护驱动电源50中的驱动IC U1周边的高温零器件40，具体地，该过温保护电路10包括：下拉电阻RT1、至少一个温度开关。其中，至少一个温度开关为常开型可恢复温度开关，至少一个温度开关为多个时，其包括并联的第一温度开关S1、第二温度开关S2及第三温度开关S3，第一温度开关 S1、第二温度开关S2及第三温度开关S3分别贴附在不同的高温零器件40上，用于同时监测多个高温零器件40的温度。温度开关包括第一端、第二端，驱动IC U1包括DIM管脚，第一温度开关S1、第二温度开关S2及第三温度开关S3的第一端与驱动IC U1的DIM管脚连接，第一温度开关S1、第二温度开关S2及第三温度开关S3的第二端通过下拉电阻RT1接地。任意一个温度开关在监测到其对应的高温零器件40的温度达到预设阈值时导通，通过下拉电阻RT1降低驱动IC U1的输入电压，进而降低驱动IC U1的输出功率，使驱动IC U1的温度降低，保证了高温零器件40的安全；并且在高温零器件40 的温度降低到安全值范围后，温度开关会自动关断，使驱动IC U1的输出功率恢复正常。

第一温度开关S1、第二温度开关S2及第三温度开关S3的开启温度阈值不同，取决于所监测的高温零器件。

其中，下拉电阻RT1的阻值可以为200k，本实用新型对下拉电阻RT1的阻值不做具体限定。

需要说明地是，实际应用中可以根据高温零器件40的数量，设置对应数量的温度开关，本实用新型对过温保护电路10中的温度开关的数量不做具体限定。

本实施例的过温保护电路10的工作原理为：DIM管脚内部一般为4uA的恒流源，驱动IC U1最大载DIM管脚的电压一般为4.5V，根据公式 P_n＝(4uA×RT1/4.5V)×Pmax，可计算出驱动IC U1降低后的输出功率P_n。

根据上述公式可知，在实际应用中，可以根据实际需要选定不同阻值的下拉电阻RT1，以调整驱动IC U1被降低后的输出功率。

本实施例的驱动电源50可以用在灯具中，也可以用在其他装置中，本实用新型不再一一例举。

现有的高温零器件40多为采用双列直插式封装形式封装零器件，为了使温度开关对高温零器件40的温度变化更加敏感，在本实用新型的一些实施例中，温度开关也采用双列直插式封装形式封装的温度开关。图4示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路中的温度开关的侧视图。图5示出了根据本实用新型实施例的过温保护电路中的温度开关的俯视图。如图4-5所示，温度开关包括两根引线30及壳体31。其中，两根引线30的一端通过密封胶设置在壳体31中，另一端用于接入过温保护电路10中。壳体31内还设置有热膨胀系数不同的双金属片，温度开关通过双金属片在高温零器件40的温度达到预设阈值时导通，在温度下降到安全范围值时关断。采用此种形式的温度开关，检测精度高，进一步保证了高温零器件40的安全。

本实施例中，温度开关采用型号为KSD9700的温度开关。实际应用中，可根据实际需要选择不同型号的温度开关，本实用新型对温度开关的型号不做具体限定。

此外，如图3所示，DIM管脚一般起到开关使能和调光的功能。可选地， DIM管脚还经由一电容C3接地，电容C3起到滤波延迟的作用。另外，驱动 IC U1还包括EN管脚、OVP管脚及GD管脚。EN管脚、OVP管脚为信号输入端，GD管脚为信号输出端。其中，EN管脚与OVP管脚共同连接至一电容C1的一端，电容C1还与一电阻R1并联，电容C1的另一端与电阻R1的一端共同接地，电阻R1的另一端经由一电阻R2接至电源。其中，电容C1与电阻R1起到滤波的作用。OVP管脚在检测到大于5V的信号时，GD管脚会输出低电平的信号，EN管脚在检测到大于0.5V的信号时，GD管脚也会输出低电平的信号。

仍参见图3，驱动IC U1还包括CS管脚，CS管脚为电流采样端。CS管脚经由一电容C5接地，CS管脚与电容C5间接一电阻R7的一端，电容C5 和电阻R7起到低频滤波的作用。

仍参见图3，驱动IC U1还包括ZCD管脚，VCC管脚及GND管脚。ZCD 管脚为电流监测端，VCC管脚为电压输入端，GND管脚为接地端。

本实施例的驱动IC U1采用型号为CS6582C的芯片，实际应用中，可根据实际需要选择不同型号的驱动IC，本实用新型对驱动IC的型号不做具体限定。

本实用新型提出了一种过温保护电路10及驱动电源50，其中，过温保护电路10中的温度开关贴附在高温零器件40上，温度开关在高温零器件40的温度达到预设阈值时导通，通过下拉电阻RT1降低驱动IC U1的输入电压，进而降低驱动IC U1的输出功率，使驱动IC U1的温度降低，保证了高温零器件40的安全。此外，温度开关在高温零器件40的温度降低到安全值范围后自动关断，使驱动IC U1的输出功率恢复正常，灵活度高，提高了用户的体验度。此外，可根据实际需要增设多个温度开关，以监测多个高温零器件40的温度变化，同时保护多个高温零器件40的安全。此外，可根据实际需要选定不同阻值的下拉电阻RT1，以调整驱动IC U1被降低后的输出功率。此外，基于所选择的温度开关的特性，对高温零器件40的温度变化更敏感，进一步保证了高温零器件40的安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本实用新型的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种过温保护电路，设置在驱动电源中，用于保护所述驱动电源中的驱动IC周边的高温零器件，其特征在于，所述过温保护电路包括：下拉电阻、至少一个温度开关；其中

所述温度开关贴附在所述高温零器件上；

所述温度开关包括第一端、第二端，所述第一端与所述驱动IC连接，所述第二端通过所述下拉电阻接地；

所述温度开关配置为在所述高温零器件的温度达到预设阈值时导通，以降低所述驱动IC的输入电压；并且，在所述高温零器件的温度降低到安全值范围后关断。

2.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，

所述驱动IC包括DIM管脚，所述温度开关的第一端与所述DIM管脚连接，用于降低输入至所述DIM管脚的电压，进而降低所述驱动IC的输出功率。

3.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，

所述温度开关为多个，多个所述温度开关并联连接；

多个所述温度开关分别贴附在不同的高温零器件上，用于同时监测多个高温零器件的温度。

4.根据权利要求3所述的过温保护电路，其特征在于，

贴附在不同的高温零器件上的温度开关的开启温度阈值不同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的过温保护电路，其特征在于，

所述温度开关为常开型可恢复温度开关。

6.根据权利要求1-4任一项所述的过温保护电路，其特征在于，

所述温度开关为采用双列直插式封装形式封装的温度开关。

7.根据权利要求1-4任一项所述的过温保护电路，其特征在于，

所述温度开关的型号为KSD9700。

8.一种驱动电源，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的过温保护电路、驱动IC以及设置在所述驱动IC周边的高温零器件；

所述过温保护电路包括至少一个温度开关，所述温度开关贴附在所述高温零器件上，所述温度开关与所述驱动IC相连，用于在所述高温零器件的温度达到预设阈值时导通以降低所述驱动IC的输出功率。

9.根据权利要求8所述的驱动电源，其特征在于，

所述温度开关为多个且并联，多个所述温度开关分别贴附在不同的高温零器件上，用于同时监测多个高温零器件的温度。

10.根据权利要求8或9所述的驱动电源，其特征在于，所述驱动IC的型号为CS6582C。

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