CN220797798U - 一种低压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压保护电路，涉及保护电路技术领域，包括LDO稳压电路、分压电路、基准电压电路、比较器和驱动控制电路；所述LDO稳压电路的输出端与所述比较器的负电源端连接，用于输出工作电压；所述分压电路的输入端与输入电压连接，用于对所述输入电压进行检测并将电压输出给所述比较器的同相输入端；所述基准电压电路与所述比较器的反相输入端连接，用于提供所述比较器基准电压值。本实用新型通过低压保护电路可以防止电子元器件在电流增大后造成损坏的情况发生。

Description

一种低压保护电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路技术领域，具体而言，提供了一种低压保护电路。

背景技术

目前，汽车和摩托车正常使用时电压为12V，该状态下输入电流正常，使用中当电压低于8V输入时，输入电流会增大(P=U*I)，即输入电压降低时，功率不变，电流会增大，此时电流偏大会直接影响灯具的连接线和电子元器件导致其使用电流过大影响寿命。为了防止电流偏大时对电子元器件的影响，则要换用过电流较大的元器件，这样增加成本，并且元器件容易过快老化、损坏。尤其是LED大灯模块，当汽车启动时，会出现车身电压较小，造成输入电流很大，给元器件带来很大的考验，现有的很多汽车，增加了启停功能，导致启动更为频繁，致使电流增大对电子元器件的损坏更频繁，以致影响电子元器件的使用寿命。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本实用新型的目的在于提供一种低压保护电路，防止电子元器件在电流增大后造成损坏的情况发生。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括LDO稳压电路、分压电路、基准电压电路、比较器和驱动控制电路；

所述LDO稳压电路的输出端与所述比较器的负电源端连接，用于输出工作电压；所述分压电路的输入端与输入电压连接，用于对所述输入电压进行检测并将电压输出给所述比较器的同相输入端；所述基准电压电路与所述比较器的反相输入端连接，用于提供所述比较器基准电压值；所述比较器的输出端与所述驱动控制电路连接，用于输出电平信号；所述比较器输出低电平时，所述驱动控制电路停止工作；所述比较器输出高电平时，所述驱动控制电路开始工作。

进一步地，所述LDO稳压电路由第一电容、第四电阻和稳压二极管组成；

所述第一电容的第一端与所述第四电阻的第一端并接在所述输入电压上，所述第一电容的第二端和所述稳压二极管的正极与所述比较器的负电源端并接于地，所述稳压二极管的负极与所述第四电阻的第二端并接在所述比较器的正电源端上。

进一步地，所述分压电路由第一电阻和第二电阻组成；

所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端并联后与所述比较器的同相输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述输入电压连接，所述第二电阻的第二端接地。

进一步地，所述基准电压电路由第三电阻和可调并联稳压器组成；

所述可调并联稳压器的阴极和参考极与所述第三电阻的第一端并接在所述比较器的同相输入端上，所述可调并联稳压器的阳极与所述比较器的负电源端并接于地。

进一步地，所述驱动控制电路包括第五电阻和PWM调节器；

所述PWM调节器的输入端通过所述第五电阻与所述比较器的输出端串接，所述PWM调节器的DIM脚与驱动端连接。

进一步地，所述驱动控制电路包括第五电阻和MOS开关管；

所述MOS开关管的栅极通过所述第五电阻与所述比较器的输出端串接，所述MOS开关管的源极与所述比较器的负电源端并接于地，所述MOS开关管的漏极与驱动端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开了一种针对输入电压偏低时的保护电路，该电路是为了保护灯具在使用电压低于正常工作电压时对驱动端的PWM或EN进行低电位的控制，或是对驱动端的GND通过MOS开关管开关控制进行关闭，从而起到保护电子元器件安全使用的效果，以此提高灯具的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的低压保护电路原理图一；

图2为本实用新型的低压保护电路原理图二；

图3为本实用新型的低压保护电路结构框图；

图中：

U1-比较器、U2-可调并联稳压器。

具体实施方式

下面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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实施例提供一种低压保护电路，包括LDO稳压电路、分压电路、基准电压电路、比较器U1和驱动控制电路；

LDO稳压电路的输出端与比较器U1的负电源端连接，用于输出工作电压；分压电路的输入端与输入电压连接，用于对输入电压进行检测并将电压输出给比较器U1的同相输入端；基准电压电路与比较器U1的反相输入端连接，用于提供比较器U1基准电压值；比较器U1的输出端与驱动控制电路连接，用于输出电平信号；比较器U1输出低电平时，驱动控制电路停止工作；比较器U1输出高电平时，驱动控制电路开始工作。

具体的，低压保护电路目的是保护灯具使用电压低于8V时电路对驱动端的拓扑结构通过PWM或EN进行低电位的控制，或对驱动端的GND端通过MOS开关管开关控制进行关闭，保护电子元器件的使用安全。

其中，LDO稳压电路由第一电容、第四电阻和稳压二极管组成；

第一电容的第一端与第四电阻的第一端并接在输入电压上，第一电容的第二端和稳压二极管的正极与比较器U1的负电源端并接于地，稳压二极管的负极与第四电阻的第二端并接在比较器U1的正电源端上。

具体的，LDO稳压电路为比较器U1的正电源端提供工作电压4.7V，比较器U1的负电源端接GND端，比较器U1采用LM358M。LM358M的各引脚功能，输出端是同相输入端。反相输入端是反相输入端。同相输入端是输出端。负电源端是正电源。引脚五是同相输入端。引脚六是反相输入端。引脚七是输出端。正电源端是地电源。

其中，分压电路由第一电阻和第二电阻组成；

第一电阻的第一端和第二电阻的第一端并联后与比较器U1的同相输入端连接，第一电阻的第二端与输入电压连接，第二电阻的第二端接地。

具体的，由第一电阻和第二组成串联恒压，对输入电压进行检测，同时将检测的电压提供给到比较器U1的同相输入端上。输入电压端串接有抗反接保护，通过二极管D3来实现抗反接，可以根据负载电流调整型号和规格。

其中，基准电压电路由第三电阻和可调并联稳压器U2组成；

可调并联稳压器U2的阴极和参考极与第三电阻的第一端并接在比较器U1的同相输入端上，可调并联稳压器U2的阳极与比较器U1的负电源端并接于地。

具体的，比较器U1的反相输入端接第三电阻，可调并联稳压器U2使基准电压保持不变。可调并联稳压器U2采用TL431，这样TL431可得电压2.5V保持不变，可以提供给比较器U1的反相输入端一个基准电压值。

参阅图1，其中，驱动控制电路包括第五电阻和PWM调节器；

PWM调节器的输入端通过第五电阻与比较器U1的输出端串接，PWM调节器的DIM脚与驱动端连接。

具体的，比较器U1的反相输入端的电压基准电压2.5V，输入电压变化时使该电压保持不变，比较器U1的同相输入端由第一电阻和第二电阻串联后提供一个电压值，该电压值随输入电压的变化而变化，调整第一电阻和第二电阻的值可调整输入电压的保护电压值，第一电阻选用4.7K，第二电阻选用2.4K，在输入电压为8V时，比较器U1的电压为2.487V，比较器U1的反相输入端电压为2.5V，可调并联稳压器U2运算比较后比较器U1的输出端从高电位3.54V变为0V。

具体的，驱动端对应多组驱动拓补结构，并为对应的驱动拓补结构中的DIM脚或EN脚提供低电位，驱动输出电流关闭，降低输入电流起到保护；输入电压大于8V时比较器U1的输出端电压为2.521V，比较器U1的反相输入端为2.5V，可调并联稳压器U2运算比较后在比较器U1的输出端输出为高电位3.54V，为对应的驱动拓补结构中的DIM脚或EN脚提供高电位，驱动输出电流开启，实现PWM控制驱动端的控制方式。

具体的，拓补结构有BUCK BOOST BUCK-BOOST SEPIC等线性恒流，输入电压偏低的保护电路结合BUCK和PWM控制。输入电压偏低的保护电路结合BUCK-BOOST和PWM控制。输入电压偏低的保护电路结合BOOST和PWM控制。输入电压偏低的保护电路结合线性恒流和PWM控制。输入电压偏低的保护电路结合线性恒流+MOS+OFF/ON GND。输入电压偏低的保护电路结合BUCK+MOS+OFF/ON GND。输入电压偏低的保护电路结合BUCK-BOOST+MOS+OFF/ON GND。输入电压偏低的保护电路结合SEPIC+MOS+OFF/ON GND。输入电压偏低的保护电路结合BOOST+MOS+OFF/ON GND。

参阅图2，其中，驱动控制电路包括第五电阻和MOS开关管；

MOS开关管的栅极通过第五电阻与比较器U1的输出端串接，MOS开关管的源极与比较器U1的负电源端并接于地，MOS开关管的漏极与驱动端连接。

具体的，比较器U1的反相输入端的电压基准电压2.5V，输入电压变化使该电压保持不变，比较器U1的同相输入端由第一电阻和第二电阻串联提供一个电压值，该电压值随输入电压的变化而变化，调整第一电阻和第二电阻的值可调整输入电压的保护电压值，第一电阻选用4.7K，第二电阻选用2.4K，在输入电压为8V时，比较器U1的输出端电压为2.487V，比较器U1的反相输入端电压为2.5V，可调并联稳压器U2运算比较后在比较器U1的输出端从高电位3.54V变为0V。

具体的，驱动端对应多组驱动拓补结构，对应的驱动拓补结构中的GND端受到MOS开关管的控制，MOS开关管的漏极引脚提供低电位，关闭MOS开关管时驱动拓补结构失去供电的GND端被关闭，驱动停止工作，降低输入电流起到保护；输入电压大于8V时比较器U1的输出端电压为2.521V，比较器U1反相输入端电压为2.5V，可调并联稳压器U2运算比较后使得比较器U1的输出端为高电位3.54V，对应的驱动拓补结构中的GND受到MOS开关管的控制，MOS开关管的漏极引脚提供高电位。开启MOS开关管时驱动拓补结构提供供电的GND被开启，驱动开始工作，输入电流开启，完成MOS开关管控制驱动端的过程。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (6)

1.一种低压保护电路，其特征在于，包括LDO稳压电路、分压电路、基准电压电路、比较器（U1）和驱动控制电路；

所述LDO稳压电路的输出端与所述比较器（U1）的负电源端连接，用于输出工作电压；所述分压电路的输入端与输入电压连接，用于对所述输入电压进行检测并将电压输出给所述比较器（U1）的同相输入端；所述基准电压电路与所述比较器（U1）的反相输入端连接，用于提供所述比较器（U1）基准电压值；所述比较器（U1）的输出端与所述驱动控制电路连接，用于输出电平信号；所述比较器（U1）输出低电平时，所述驱动控制电路停止工作；所述比较器（U1）输出高电平时，所述驱动控制电路开始工作。

2.根据权利要求1所述的低压保护电路，其特征在于，所述LDO稳压电路由第一电容、第四电阻和稳压二极管组成；

所述第一电容的第一端与所述第四电阻的第一端并接在所述输入电压上，所述第一电容的第二端和所述稳压二极管的正极与所述比较器（U1）的负电源端并接于地，所述稳压二极管的负极与所述第四电阻的第二端并接在所述比较器（U1）的正电源端上。

3.根据权利要求1所述的低压保护电路，其特征在于，所述分压电路由第一电阻和第二电阻组成；

所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端并联后与所述比较器（U1）的同相输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述输入电压连接，所述第二电阻的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的低压保护电路，其特征在于，所述基准电压电路由第三电阻和可调并联稳压器（U2）组成；

所述可调并联稳压器（U2）的阴极和参考极与所述第三电阻的第一端并接在所述比较器（U1）的同相输入端上，所述可调并联稳压器（U2）的阳极与所述比较器（U1）的负电源端并接于地。

5.根据权利要求1所述的低压保护电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括第五电阻和PWM调节器；

所述PWM调节器的输入端通过所述第五电阻与所述比较器（U1）的输出端串接，所述PWM调节器的DIM脚与驱动端连接。

6.根据权利要求1所述的低压保护电路，其特征在于，所述驱动控制电路包括第五电阻和MOS开关管；

所述MOS开关管的栅极通过所述第五电阻与所述比较器（U1）的输出端串接，所述MOS开关管的源极与所述比较器（U1）的负电源端并接于地，所述MOS开关管的漏极与驱动端连接。