CN219087360U - Led灯具及其过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路过流保护技术领域中的一种LED灯具及其过流保护电路，包括恒压恒流单元、LED模组单元以及过流保护单元；过流保护单元包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、采样电阻R1、分压电阻R7、分压电阻R6、电阻R3、电阻R5、电阻R11、电压放大器U1、电压比较器U2、参考电压以及供电电压。当过流时，电压比较器U2输出低电平，三极管Q2截止，供电电压经电阻R3和分压电阻R6后输入至三极管Q3的控制端，三极管Q3导通，供电电压经的输出电流经依次经电阻R5和电极管Q3接地，电阻R11被短路,三极管Q1切断后续LED模组单元的回路电流。本实施例提供的LED灯具过流保护电路，结构简单，电压使用范围大，能够有效防止过流对LED模组单元的不良影响。

Description

LED灯具及其过流保护电路

技术领域

本实用新型涉及过流保护电路技术领域，具体地，涉及一种LED灯具及其过流保护电路。

背景技术

LED模组对驱动电流有严格的控制要求，如果电流超过其额定工作电流会过温过热，造成LED模组损坏，灯具不亮。

传统的过压保护电路主要利用集成芯片方案。集成芯片反应速率快、电压精度高，但是一般会有一个电压使用范围，导致电压的使用范围小。例如，公开号为CN205726507U，公开了一种LED驱动电源，包括第一检测电路、第二检测电路、电流调节控制电路和电流输出电路，第一检测电路连接电流输出电路和电流调节控制电路，还用于连接第一LED模组；第二检测电路连接电流调节控制电路，还用于连接第二LED模组；电流输出电路接入市电并连接所述第二LED模组和电流调节控制电路。第一检测电路和第二检测电路分别检测第一LED模组和第二LED模组的接入状态反馈到电流调节控制电路，电流调节控制电路输出控制信号至电流输出电路，电流输出电路接收到控制信号时输出第一恒定电流，未接收到控制信号时输出第二恒定电流。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种LED灯具及其过流保护电路。

根据本实用新型提供的一种LED灯具过流保护电路，包括恒压恒流单元、LED模组单元以及过流保护单元；

所述过流保护单元包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、采样电阻R1、分压电阻R7、分压电阻R6、电阻R3、电阻R5、电阻R11、电压放大器U1、电压比较器U2、参考电压以及供电电压；

所述恒压恒流单元的输出端电接所述LED模组单元的输入端，所述LED模组单元的输出端与所述三极管Q1的低电位端电接，所述三极管Q1的控制端经所述电阻R11接地，所述三极管Q1的高电位端与所述电压放大器U1的输入端电接所述采样电阻R1的公共连接端，所述采样电阻R1接地；

所述电压放大器U1的输出端和所述参考电压的输出端分别电接所述电压比较器U2，所述电压比较器U2的输出端经分压电阻R7电接所述三极管Q2的控制端，所述三极管Q2的低电位端接地，所述三极管Q2的高电位端通过所述电阻R3电接所述供电电压，所述供电电压经所述电阻R5电接所述三极管Q1的控制端；

所述三极管Q3的控制端通过所述分压电阻R6与所述三极管Q2的高电位端电接，所述三极管Q3的高电位端与所述电阻R5电接，所述三极管Q3的低电位端接地；

当过流时，所述电压比较器U2输出低电平，所述三极管Q2截止，所述供电电压经所述电阻R3和所述分压电阻R6后输入至所述三极管Q3的控制端，所述三极管Q3导通，所述供电电压经的输出电流经依次经所述电阻R5和所述电极管Q3接地，所述电阻R11被短路,所述三极管Q1切断后续所述LED模组单元的回路电流。

一些实施方式中，所述三极管Q1为N型MOS管，所述三极管Q1的控制端为栅极端，所述三极管Q1的低电位端为漏极端，所述三极管Q1的高电位端为源极端。

一些实施方式中，所述三极管Q1经二极管D1连接所述恒压恒流单元的输出端，所述三极管Q1的低电位端电接所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端电接所述恒压恒流单元的输出端。

一些实施方式中，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q2的控制端为基极端，所述三极管Q2的低电位端为发射极端，所述三极管Q2的高电位端为集电极端，和或，

所述三极管Q3为NPN型三极管，所述三极管Q3的控制端为基极端，所述三极管Q3的低电位端为发射极端，所述三极管Q3的高电位端为集电极端。

一些实施方式中，所述电压放大器U1为同相放大器，所述采样电阻R1的输入信号经电阻R8加到同相输入端，反相输入端经电阻R12接地，反馈电阻R2连接在输出端和反相输入端之间形成负反馈。

一些实施方式中，所述电压比较器U2为滞回比较器，所述电压放大器U1输出信号加到反相输入端，所述参考电压经电阻R4加到同相输入端，分压电阻R10与分压电阻R13形成正反馈电路，分压电阻R10的一端连接输出端，分压电阻R13的一端接地，分压电阻R10与分压电阻R13的公共连接端连接在所述电压比较器U2同相输入端。

一些实施方式中，所述电压放大器U1经二极管D2连接所述电压比较器U2，所述电压放大器U1的输出端电接所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端电接所述电压比较器U2的反相输入端。

一些实施方式中，所述电压放大器U1的输出端电连接电容C1，所述电容C1的另一端接地，当过流时，所述电容C1存储所述电压放大器U1输出的高压，通过所述电容C1存储的电量使所述三极管Q1保持预定时间的关闭状态。

一些实施方式中，所述电容C1并联有调速电阻R9，所述调速电阻R9的一端与所述电压放大器U1的输出端电接，所述调速电阻R9的另一端接地，所述调速电阻R9用于调节所述电容C1的放电速度。

本实用新型还提供了一种LED灯具，采用所述的LED灯具过流保护电路。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实施例提供的LED灯具过流保护电路，结构简单，电压使用范围大，能够有效防止过流对LED模组单元的不良影响。

2、本实施例提供的LED灯具过流保护电路，通过于过流保护单元的相应电路中设置二极管，确保三极管Q1以及电压放大器U1的安全性，延长过流保护单元的使用寿命。

3、本实施例提供的LED灯具过流保护电路，通过于过流保护单元的电路中设置电能存储支路，延长过流时三级管Q1的关闭时间，进一步提高过流电压的使用范围，提高过流保护效应。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型LED灯具过流保护电路的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种LED灯具过流保护电路，如图1所示，包括恒压恒流单元、LED模组单元以及过流保护单元。恒压恒流单元的输出端电连接LED模组单元的输入端，LED模组单元的输出端通过过流保护单元与所述恒压恒流单元形成回路。过流保护单元用于在回路中过流时切断回路，保护LED模组单元。过流保护单元主要包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、采样电阻R1、分压电阻R7、分压电阻R6、电阻R3、电阻R5、电阻R11、电压放大器U1、电压比较器U2、参考电压以及供电电压。

恒压恒流单元的输出端电连接LED模组单元的输入端。LED模组单元的输出端与三极管Q1的低电位端电接。三极管Q1的控制端经电阻R11接地，三极管Q1的高电位端与电压放大器U1的输入端电接采样电阻R1的公共连接端，采样电阻R1接地。一些实施方式中，所述三极管Q1为N型MOS管，即三极管Q1的控制端为栅极端，所述三极管Q1的低电位端为漏极端，所述三极管Q1的高电位端为源极端。

电压放大器U1的输出端和参考电压的输出端分别电接电压比较器U2。电压比较器U2的输出端经分压电阻R7电接三极管Q2的控制端，三极管Q2的低电位端接地，三极管Q2的高电位端通过电阻R3电接供电电压。供电电压经电阻R5电连接三极管Q1的控制端。一些实施方式中，所述电压放大器U1为同相放大器，其电连接方式为：所述采样电阻R1的输入信号经电阻R8加到电压放大器U1的同相输入端，电压放大器U1的反相输入端经电阻R12接地，反馈电阻R2连接在电压放大器U1的输出端和反相输入端之间形成负反馈。所述电压比较器U2为滞回比较器，其电连接方式为：所述电压放大器U1的输出信号加到电压比较器U2的反相输入端，所述参考电压经电阻R4加到电压比较器U2的同相输入端，分压电阻R10与分压电阻R13形成电压比较器U2的正反馈电路，分压电阻R10的一端连接电压比较器U2的输出端，分压电阻R13的一端接地，分压电阻R10与分压电阻R13的公共连接端连接在电压比较器U2的同相输入端。所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q2的控制端为基极端，所述三极管Q2的低电位端为发射极端，所述三极管Q2的高电位端为集电极端。

三极管Q3的控制端通过分压电阻R6与三极管Q2的高电位端电接，三极管Q3的高电位端与电阻R5电接，三极管Q3的低电位端接地。一些实施方式为：所述三极管Q3为NPN型三极管，所述三极管Q3的控制端为基极端，所述三极管Q3的低电位端为发射极端，所述三极管Q3的高电位端为集电极端。

本实施例提供的LED灯具过流保护电路的工作原理为：

当过流时，电压放大器U1获取的采样电阻R1的电压变高，并经电压放大器U1的输出端将信号通过电压比较器U2的反相输入端书输入，参考电压经电阻R4将信号通过电压比较器U2的同相输入端输入，同时分压电阻R10与分压电阻R13形成电压比较器U2的正反馈电路，电压比较器U2根据电压比较器U2U1输入的变高的电压信号和标准电压信号的比较输入低电平，低电平信号经分压电阻R7加到三极管Q2的控制端，三极管Q2因低电平而无法导通，此时，三极管Q3因供电电压产生的一路电压信号经电阻R3和分压电阻R6后加到其控制端而导通。三极管Q3导通后，供电电压经电阻R5产生的电压信号经三极管Q3的高电位端而接地，形成短路效应，造成与三极管Q3并联的电阻R11无电压信号产生，由此导致三极管Q1因其控制端无电压信号输入而呈关闭状态，进而通过三极管Q1切断后续LED模组单元的回路电流，实现过流保护。

而当电流正常时，则电压比较器U2将输出高电平，高电平使得三极管Q2导通。导通的三极管Q2使得供电电压经电阻R3的电流直接通过三极管Q2接地，进而使得三极管Q3呈关闭状态，此时，供电电压经电阻R5输入至三极管Q1的控制端，三极管Q1导通，LED模组单元正常工作。

本实施例提供的LED灯具过流保护电路，结构简单，电压使用范围大，能够有效防止过流对LED模组单元的不良影响。

实施例2

本实施例2是在实施例1的基础上形成，通过于过流保护单元的相应电路中设置二极管，确保三极管Q1以及电压放大器U1的安全性，延长过流保护单元的使用寿命。具体地：

如图1所示，三极管Q1经二极管D1连接恒压恒流单元的输出端，其连接方式为：三极管Q1的低电位端电接二极管D1的输入端，二极管D1的输出端电接恒压恒流单元的输出端。通过二极管D1能够有效防止电压过高时对三极管Q1造成的损坏。

另外，电压放大器U1经二极管D2连接电压比较器U2，具体为：电压放大器U1的输出端电接二极管D2的输入端，二极管D2的输出端电接电压比较器U2的反相输入端。通过二极管D2能够防止电路电压过高时对电压放大器U1的损坏。

实施例3

本实施例3是在实施例1或实施例2的基础上形成，通过于过流保护单元的电路中设置电能存储支路，延长过流时三级管Q1的关闭时间，提高过流保护效应。具体地：

如图1所示，当电压放大器U1的输出端经二极管D2与电压比较器U2的反相输入端电连接时，二极管D2的输出端还电连接电容C1，电容C1的另一端接地。当过流时，电容C存储电压放大器U1输出的部分高电压，并通过电容C1的放电特性使得存储的电能能够延长电压比较器U2对于高电压的输入时间，进而能够有效延长过流时三极管Q1的关闭时间，提高过流保护效应。

进一步地，电容C1并联设置有调速电阻R9，即调速电阻R9的一端与二极管D2的输出端电接，调速电阻R9的另一端接地。通过对电容C1并联设置调速电阻R9，能够通过调速电阻R9调节电容C1的放电速度。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种LED灯具过流保护电路，其特征在于，包括恒压恒流单元、LED模组单元以及过流保护单元；

所述过流保护单元包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、采样电阻R1、分压电阻R7、分压电阻R6、电阻R3、电阻R5、电阻R11、电压放大器U1、电压比较器U2、参考电压以及供电电压；

所述恒压恒流单元的输出端电接所述LED模组单元的输入端，所述LED模组单元的输出端与所述三极管Q1的低电位端电接，所述三极管Q1的控制端经所述电阻R11接地，所述三极管Q1的高电位端与所述电压放大器U1的输入端电接所述采样电阻R1的公共连接端，所述采样电阻R1接地；

所述电压放大器U1的输出端和所述参考电压的输出端分别电接所述电压比较器U2，所述电压比较器U2的输出端经分压电阻R7电接所述三极管Q2的控制端，所述三极管Q2的低电位端接地，所述三极管Q2的高电位端通过所述电阻R3电接所述供电电压，所述供电电压经所述电阻R5电接所述三极管Q1的控制端；

所述三极管Q3的控制端通过所述分压电阻R6与所述三极管Q2的高电位端电接，所述三极管Q3的高电位端与所述电阻R5电接，所述三极管Q3的低电位端接地；

当过流时，所述电压比较器U2输出低电平，所述三极管Q2截止，所述供电电压经所述电阻R3和所述分压电阻R6后输入至所述三极管Q3的控制端，所述三极管Q3导通，所述供电电压经的输出电流经依次经所述电阻R5和所述三极管Q3接地，所述电阻R11被短路,所述三极管Q1切断后续所述LED模组单元的回路电流。

2.根据权利要求1所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述三极管Q1为N型MOS管，所述三极管Q1的控制端为栅极端，所述三极管Q1的低电位端为漏极端，所述三极管Q1的高电位端为源极端。

3.根据权利要求2所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述三极管Q1经二极管D1连接所述恒压恒流单元的输出端，所述三极管Q1的低电位端电接所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端电接所述恒压恒流单元的输出端。

4.根据权利要求1所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q2的控制端为基极端，所述三极管Q2的低电位端为发射极端，所述三极管Q2的高电位端为集电极端，和或，

所述三极管Q3为NPN型三极管，所述三极管Q3的控制端为基极端，所述三极管Q3的低电位端为发射极端，所述三极管Q3的高电位端为集电极端。

5.根据权利要求1所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述电压放大器U1为同相放大器，所述采样电阻R1的输入信号经电阻R8加到同相输入端，反相输入端经电阻R12接地，反馈电阻R2连接在输出端和反相输入端之间形成负反馈。

6.根据权利要求5所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述电压比较器U2为滞回比较器，所述电压放大器U1输出信号加到反相输入端，所述参考电压经电阻R4加到同相输入端，分压电阻R10与分压电阻R13形成正反馈电路，分压电阻R10的一端连接输出端，分压电阻R13的一端接地，分压电阻R10与分压电阻R13的公共连接端连接在所述电压比较器U2同相输入端。

7.根据权利要求1所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述电压放大器U1经二极管D2连接所述电压比较器U2，所述电压放大器U1的输出端电接所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端电接所述电压比较器U2的反相输入端。

8.根据权利要求1-7任一所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述电压放大器U1的输出端电连接电容C1，所述电容C1的另一端接地，当过流时，所述电容C1存储所述电压放大器U1输出的高压，通过所述电容C1存储的电量使所述三极管Q1保持预定时间的关闭状态。

9.根据权利要求8所述的LED灯具过流保护电路，其特征在于，所述电容C1并联有调速电阻R9，所述调速电阻R9的一端与所述电压放大器U1的输出端电接，所述调速电阻R9的另一端接地，所述调速电阻R9用于调节所述电容C1的放电速度。

10.一种LED灯具，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的LED灯具过流保护电路。

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