過(guò)熱保護(hù)電路、led驅(qū)動(dòng)電路及燈具的制作方法
【專利摘要】一種過(guò)熱保護(hù)電路，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)工作電路的輸出電流，包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、可控精密電壓源、第一開關(guān)管；串聯(lián)的第二電阻和第三電阻與所述可控精密電壓源并聯(lián)后再通過(guò)所述第一電阻與外部驅(qū)動(dòng)電源連接，所述第三電阻的一端接地；所述第一開關(guān)管的控制端連接在所述第二電阻和第三電阻的公共端，所述第一開關(guān)管的高電位端與LED光源連接，所述第一開關(guān)管的低電位端接地；其中，所述第二電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻。還公開一種應(yīng)用上述過(guò)熱保護(hù)電路的LED驅(qū)動(dòng)電路及一種燈具。上述過(guò)熱保護(hù)電路通過(guò)檢測(cè)燈具溫度，能自動(dòng)調(diào)節(jié)燈具輸出電流，降低燈具熱量產(chǎn)生。上述燈具使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】過(guò)熱保護(hù)電路、LED驅(qū)動(dòng)電路及燈具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路保護(hù)，特別是涉及一種過(guò)熱保護(hù)電路、一種LED驅(qū)動(dòng)電路及一種燈具。

【背景技術(shù)】
[0002]由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、高效的優(yōu)點(diǎn)，且其基本不需要維護(hù)，發(fā)光效率高，因此LED作為照明光源越來(lái)越受到人們的青睞。但傳統(tǒng)的LED燈具在溫度過(guò)高時(shí)會(huì)引起光源光衰嚴(yán)重，導(dǎo)致其使用壽命會(huì)大幅降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對(duì)工作溫度過(guò)高而導(dǎo)致LED燈具使用壽命降低的問(wèn)題，提供一種過(guò)熱保護(hù)電路。
[0004]此外，還提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0005]最后，還提供一種燈具。
[0006]一種過(guò)熱保護(hù)電路，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)工作電路的輸出電流，包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、可控精密電壓源、第一開關(guān)管；串聯(lián)的第二電阻和第三電阻與所述可控精密電壓源并聯(lián)后再通過(guò)所述第一電阻與外部的驅(qū)動(dòng)電源連接，所述第三電阻的一端接地；所述第一開關(guān)管的控制端連接在所述第二電阻和第三電阻的公共端，所述第一開關(guān)管的高電位端與驅(qū)動(dòng)電源之間連接所述燈具的LED光源，所述第一開關(guān)管的低電位端接地；其中，所述第二電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻，用于設(shè)在所述燈具的關(guān)鍵點(diǎn)處。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電容的正極連接在所述第二電阻和第三電阻的公共端，所述第一電容的負(fù)極接地。這樣可以防止外界干擾誤動(dòng)作。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一開關(guān)管為NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管的集電極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一開關(guān)管為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
[0010]一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括:降壓電路，用于將輸入的高壓交流電變?yōu)榈蛪航涣麟姡徽鳛V波電路，用于實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換；恒流驅(qū)動(dòng)電路，將所述整流濾波電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，所述降壓電路、整流濾波電路、恒流驅(qū)動(dòng)電路依次連接；以及上述的過(guò)熱保護(hù)電路；所述過(guò)熱保護(hù)電路連接在所述恒流驅(qū)動(dòng)電路與光源工作電路之間，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)輸出電流的大小:當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度低于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，保持電路正常工作，輸出電流恒定；當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度高于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)降低輸出電流。這樣可以減少光源發(fā)熱量，使光源溫度降低。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述降壓電路包括變壓器，所述變壓器的初級(jí)線圈接市電，所述變壓器的次級(jí)線圈接所述整流濾波電路的輸入端。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述整流濾波電路包括整流橋和電解電容，所述整流橋的輸入端連接所述降壓電路的輸出端，所述電解電容連接在所述整流橋的輸出端。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括DC/DC穩(wěn)壓集成電路、恒流控制電路及其外圍電路，所述DC/DC穩(wěn)壓集成電路的電壓輸入端連接所述整流濾波電路輸出的低壓直流電源，所述DC/DC穩(wěn)壓集成電路的電流反饋端與所述恒流控制電路的輸出連接。
[0014]一種LED燈具，包括光源和光源工作電路，以及上述的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0015]上述過(guò)熱保護(hù)電路通過(guò)正溫度系數(shù)熱敏電阻隨時(shí)檢測(cè)燈具溫度，并且能自動(dòng)調(diào)節(jié)燈具輸出電流，降低燈具熱量產(chǎn)生。
[0016]上述燈具能夠有效避免高溫度引起的光源光衰，使用壽命長(zhǎng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為一實(shí)施例的過(guò)熱保護(hù)電路原理圖；
[0018]圖2為一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路模塊圖；
[0019]圖3為圖2所示實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，為一實(shí)施例的過(guò)熱保護(hù)電路原理圖。該過(guò)熱保護(hù)電路，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)工作電路的輸出電流，包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、可控精密電壓源U1、第一電容Cl及第一開關(guān)管Q1。其中，第二電阻R2為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0021]第二電阻R2與第三電阻R3串聯(lián)后再與可控精密電壓源Ul并聯(lián)，最后再通過(guò)第一電阻Rl與外部驅(qū)動(dòng)電源連接，所述第三電阻R3的一端接地。第一電容Cl的正極連接在第二電阻R2和第三電阻R3的公共端，第一電容Cl的負(fù)極接地，用于防止外界干擾誤動(dòng)作。第一開關(guān)管Ql的控制端連接在第二電阻R2和第三電阻R3的公共端，第一開關(guān)管Ql的高電位端與LED光源連接,第一開關(guān)管Ql的低電位端接地。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)管Ql為NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極為第一開關(guān)管Ql的控制端，所述NPN型三極管的集電極為第一開關(guān)管Ql的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為第一開關(guān)管Ql的低電位端。
[0022]可以理解，在其他實(shí)施例中，第一開關(guān)管Ql還可以為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為第一開關(guān)管Ql的控制端，所述N型MOS管的漏極為第一開關(guān)管Ql的高電位端，所述N型MOS管的源極為第一開關(guān)管Ql的低電位端。
[0023]可以理解，在其他實(shí)施例中，可控精密電壓源Ul還可以用穩(wěn)壓管代替。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D2,為一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路模塊圖。該LED驅(qū)動(dòng)電路包括依次連接的降壓電路10、整流濾波電路20、恒流驅(qū)動(dòng)電路30、過(guò)熱保護(hù)電路40以及光源工作電路50。
[0025]降壓電路10用于將輸入的高壓交流電變?yōu)榈蛪航涣麟?。整流濾波電路20用于實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換。恒流驅(qū)動(dòng)電路30將所述整流濾波電路20輸出的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。過(guò)熱保護(hù)電路40連接在恒流驅(qū)動(dòng)電路30與光源工作電路50之間，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)輸出電流的大小:
[0026]當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度低于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，保持電路正常工作，輸出電流恒定；
[0027]當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度高于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)降低輸出電流，減少光源發(fā)熱量，使光源溫度降低。
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D3,為圖2所示實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
[0029]降壓電路10包括保險(xiǎn)絲Fl和變壓器Tl，電路接通后，各電路元件處于工作狀態(tài)，市電經(jīng)降壓電路10的變壓器Tl實(shí)現(xiàn)電壓變換，市電由高壓交流電變?yōu)榱说蛪航涣麟姟?br> [0030]整流濾波電路20包括整流橋DBl和電解電容Cl，所述整流橋DBl的輸入端用于連接交流電源，對(duì)交流電進(jìn)行全波整流。所述電解電容Cl連接在所述整流橋DBl的輸出端進(jìn)行濾波處理。降壓電路10輸出的低壓交流電經(jīng)整流濾波電路20整流后變?yōu)榈蛪褐绷麟奦+。
[0031]恒流驅(qū)動(dòng)電路30包括DC/DC穩(wěn)壓集成電路Ul、恒流控制電路U2及其外圍電路。具體所需的器件和連接方式示于圖3中。整流濾波電路20輸出的低壓直流電V+通過(guò)DC/DC穩(wěn)壓集成電路U1，并由外圍電阻R4、R5、R6共同調(diào)整得到驅(qū)動(dòng)電壓V0，VO的具體計(jì)算公式為V0=1.25VX (R4+R5+R6) / (R4+R5)。其中，1.25V為基準(zhǔn)電壓，是恒定不變的，只要R4、R5、R6的值穩(wěn)定，則驅(qū)動(dòng)電壓VO的值是穩(wěn)定的。所述恒流控制電路U2的輸出端與DC/DC穩(wěn)壓集成電路Ul的引腳3連接，主要用來(lái)反饋電流，隨時(shí)檢測(cè)電流的大小并進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣可以保證輸出的電流恒定。在本實(shí)施例中，DC/DC穩(wěn)壓集成電路Ul型號(hào)為MC34063，恒流控制電路U2型號(hào)為L(zhǎng)M2904A?？梢岳斫猓谄渌麑?shí)施例中，DC/DC穩(wěn)壓集成電路Ul和恒流控制電路U2可以用其他功能相似的器件代替。
[0032]過(guò)熱保護(hù)電路40包括電阻RlO、電阻R11、電阻R12、可控精密電壓源U3、電容C6及開關(guān)管Q2。其中，電阻Rll為正溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0033]電阻Rl I與電阻R12串聯(lián)后再與可控精密電壓源U3并聯(lián)，最后再與電阻RlO進(jìn)行串聯(lián)，并通過(guò)電阻RlO與恒流驅(qū)動(dòng)電路30輸出的驅(qū)動(dòng)電源連接，R12的一端接地。電容C6的正極連接在電阻Rll和電阻R12的公共端，電容C6的負(fù)極接地，用于防止外界干擾誤動(dòng)作。開關(guān)管Q2的控制端連接在電阻Rll和電阻R12的公共端，開關(guān)管Q2的高電位端與LED光源連接，開關(guān)管Q2的低電位端接地。在本實(shí)施例中，開關(guān)管Q2為NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極為開關(guān)管Q2的控制端，所述NPN型三極管的集電極為開關(guān)管Q2的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為開關(guān)管Q2的低電位端。
[0034]可控精密電壓源U3提供一基準(zhǔn)電壓供電阻Rll和電阻Rl2分壓，且保證電阻Rll和電阻R12的總電壓穩(wěn)定不變。因?yàn)殡娮鑂ll為正溫度系數(shù)熱敏電阻，所以它的阻值會(huì)隨溫度的變化而發(fā)生變化。當(dāng)電阻Rll的阻值發(fā)生變化，其分得的電壓也相應(yīng)地發(fā)生變化，從而可以調(diào)節(jié)開關(guān)管Q2的導(dǎo)通。
[0035]可以理解，在其他實(shí)施例中，開關(guān)管Q2還可以為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為開關(guān)管Q2的控制端，所述N型MOS管的漏極為開關(guān)管Q2的高電位端，所述N型MOS管的源極為開關(guān)管Q2的低電位端。
[0036]可以理解，在其他實(shí)施例中，可控精密電壓源U3還可以用穩(wěn)壓管代替。
[0037]光源工作電路50包括保險(xiǎn)絲？2和光源1^01、1^02、1^03、1^04。所述光源工作電路50的輸入端與驅(qū)動(dòng)電源連接，所述光源工作電路50的輸出端與開關(guān)管Q2高低電位端連接。
[0038]以下參照?qǐng)D3說(shuō)明上述電路的工作原理。
[0039]電路接通后，各電路元件處于工作狀態(tài)，市電經(jīng)降壓電路10的變壓器Tl實(shí)現(xiàn)電壓變換，市電由高壓交流電變?yōu)榱说蛪航涣麟?。低壓交流電再通過(guò)整流濾波電路20的整流橋DBl和電解電容Cl的整流、濾波，實(shí)現(xiàn)了低壓交流電到低壓直流電V+的變換。直流電V+再經(jīng)過(guò)恒流驅(qū)動(dòng)電路30就變成了穩(wěn)定的直流電。所述直流電經(jīng)過(guò)過(guò)熱保護(hù)電路40再供電給光源。
[0040]過(guò)熱保護(hù)電路40中的可控精密電壓源U3提供一基準(zhǔn)電壓供電阻Rll和電阻Rl2分壓，且保證電阻Rll和電阻R12的總電壓穩(wěn)定不變。當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度較低時(shí)，電阻Rll阻值不變，通過(guò)電阻Rll和電阻R12分壓，開關(guān)管Q2基極的電壓正常，開關(guān)管Q2飽和導(dǎo)通，輸出電流恒定。當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度升高并超過(guò)設(shè)定的溫度閾值時(shí)，電阻Rll的阻值并相應(yīng)地升高，通過(guò)電阻Rll和電阻R12分壓后使開關(guān)管Q2基極的電壓降低，開關(guān)管Q2變?yōu)椴伙柡蛯?dǎo)通，從而導(dǎo)致輸出電流也降低，那么光源發(fā)量相應(yīng)地減少，燈具的溫度就會(huì)降低。
[0041]如此往復(fù)調(diào)節(jié)，燈具會(huì)處于一個(gè)恒定的溫度狀態(tài)，這樣就有效避免高溫度引起的光源光衰，燈具的使用壽命也會(huì)因此而大幅延長(zhǎng)。
[0042]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種過(guò)熱保護(hù)電路，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)工作電路的輸出電流，包括: 第一電阻、第二電阻、第三電阻、可控精密電壓源、第一開關(guān)管； 串聯(lián)的第二電阻和第三電阻與所述可控精密電壓源并聯(lián)后再通過(guò)所述第一電阻與外部的驅(qū)動(dòng)電源連接，所述第三電阻的一端接地； 所述第一開關(guān)管的控制端連接在所述第二電阻和第三電阻的公共端，所述第一開關(guān)管的高電位端與驅(qū)動(dòng)電源之間連接所述燈具的LED光源，所述第一開關(guān)管的低電位端接地；其中，所述第二電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻，用于設(shè)在所述燈具的關(guān)鍵點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)電路，其特征在于，還包括用于防止外界干擾誤動(dòng)作的第一電容，所述第一電容的正極連接在所述第二電阻和第三電阻的公共端，所述第一電容的負(fù)極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管為NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管的集電極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)熱保護(hù)電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管為N型MOS管，所述N型MOS管的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
5.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括: 降壓電路，用于將輸入的高壓交流電變?yōu)榈蛪航涣麟姡? 整流濾波電路，用于實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換； 恒流驅(qū)動(dòng)電路，將所述整流濾波電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，所述降壓電路、整流濾波電路、恒流驅(qū)動(dòng)電路依次連接； 其特征在于，還包括: 如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的過(guò)熱保護(hù)電路； 所述過(guò)熱保護(hù)電路連接在所述恒流驅(qū)動(dòng)電路與光源工作電路之間，用于檢測(cè)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度并調(diào)節(jié)輸出電流的大小: 當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度低于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，保持電路正常工作，輸出電流恒定； 當(dāng)燈具關(guān)鍵點(diǎn)溫度高于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)降低輸出電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述降壓電路包括變壓器，所述變壓器的初級(jí)線圈接市電，所述變壓器的次級(jí)線圈接所述整流濾波電路的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述整流濾波電路包括整流橋和電解電容，所述整流橋的輸入端連接所述降壓電路的輸出端，所述電解電容連接在所述整流橋的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括DC/DC穩(wěn)壓集成電路、恒流控制電路及其外圍電路，所述DC/DC穩(wěn)壓集成電路的電壓輸入端連接所述整流濾波電路輸出的低壓直流電源，所述DC/DC穩(wěn)壓集成電路的電流反饋端與所述恒流控制電路的輸出連接。
9.一種LED燈具,包括光源和光源工作電路,其特征在于,還包括如權(quán)利要求5?8任一項(xiàng)所述的LED驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104427700SQ201310398844
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】周明杰, 王現(xiàn)中 申請(qǐng)人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司