CN102858049B - 一种过流保护采样电路、led驱动电路及led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电子照明领域,提供了一种过流保护采样电路、LED驱动电路及LED灯具。在本发明实施例中,过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器,当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压,两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后,输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用,该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。
Description
技术领域
本发明属于电子照明领域,尤其涉及一种过流保护采样电路、LED驱动电路及LED灯具。
背景技术
目前,LED作为一种新型光源,具有节能、环保、高效、寿命长的特点,已被作为照明光源广泛应用于各个领域。
目前市场上很多LED驱动的灯具,因高效节能、寿命长而广泛应用,但其过流保护采样的方式基本都是在电流回路中串接电阻,这样对于小电流回路的采样精度就不高,比如输出电流为30mA的LED灯管电路,采样电阻用1ohm,那么电阻上采样到的电压仅为30mV,这么小的信号很容易受到电路的干扰,这样会影响过流保护的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过流保护采样电路,旨在解决现在的过流保护精度低的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种过流保护采样电路,分别与LED驱动电路的电流回路和开关电源模块连接,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述电流采样电阻R3串接在LED驱动电路的电流回路中,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED驱动电路,与LED灯体连接,所述LED驱动电路包括:
开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述开关电源模块的两个输入端接交流电源,所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极,所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,所述储能电容C1的负极接地,所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED灯具,包括LED灯体,所述LED灯具还包括与LED灯体连接的LED驱动电路,所述LED驱动电路包括:
开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述开关电源模块的两个输入端接交流电源,所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极,所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,所述储能电容C1的负极接地,所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端。
在本发明实施例中,过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器,当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压,两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后,输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用,该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的LED驱动电路的电路结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的电路结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下。
一种LED驱动电路100,与LED灯体200连接,LED驱动电路100包括:
开关电源模块101、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
LED驱动电路100还包括过流保护采样电路102,过流保护采样电路102包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
开关电源模块101的两个输入端接交流电源AC,开关电源模块101的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,滤波电感L1的第二端接LED灯体200的正极,储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,储能电容C1的负极接地,滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体200的负极之间,电流采样电阻R3的第一端接LED灯体200的负极,电流采样电阻R3的第二端接地,限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源Vref,稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,稳压管ZD1的阳极接地,运算放大器U1B的输出端接开关电源模块101的取样控制端。
如图1所示,本发明实施例还提供一种LED灯具,包括LED灯体200,LED灯具还包括与LED灯体200连接的LED驱动电路100,LED驱动电路100包括:
开关电源模块101、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
LED驱动电路100还包括过流保护采样电路102,过流保护采样电路102包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
开关电源模块101的两个输入端接交流电源AC,开关电源模块101的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,滤波电感L1的第二端接LED灯体200的正极,储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,储能电容C1的负极接地,滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体200的负极之间,电流采样电阻R3的第一端接LED灯体200的负极,电流采样电阻R3的第二端接地,限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源Vref,稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,稳压管ZD1的阳极接地,运算放大器U1B的输出端接开关电源模块101的取样控制端。
该过流保护采样电路的工作原理为:
当LED驱动电路100输出过流时,串接在LED驱动电路100的电流回路中的电流采样电阻R3的两端电压超过预设电压,运算放大器U1A对电流采样电阻R3的两端电压进行放大,运算放大器U1A输出经放大后的电压到运算放大器U1B的同相输入端,该电压大于运算放大器U1B的反相输入端的参考电压,运算放大器U1B的输出端输出高电平到开关电源模块101的取样控制端,使得LED驱动电路100停止工作,实现过流保护作用。
在本发明实施例中,过流保护采样电路包括电流采样电阻和两个运算放大器,当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻的两端电压超过预设电压,两级运算放大器对电流采样电阻的两端电压进行处理后,输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用,该过流保护采样电路大大提高了LED灯具在小电流工作中过流保护的精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种过流保护采样电路,分别与LED驱动电路的电流回路和开关电源模块连接,其特征在于,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述电流采样电阻R3串接在LED驱动电路的电流回路中,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端;
当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻R3的两端电压超过预设电压,运算放大器U1A对电流采样电阻R3的两端电压进行放大,运算放大器U1A输出经放大后的电压到运算放大器U1B的同相输入端,该电压大于运算放大器U1B的反相输入端的参考电压,运算放大器U1B的输出端输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用。
2.一种LED驱动电路,与LED灯体连接,其特征在于,所述LED驱动电路包括:
开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述开关电源模块的两个输入端接交流电源,所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极,所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,所述储能电容C1的负极接地,所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端;
当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻R3的两端电压超过预设电压,运算放大器U1A对电流采样电阻R3的两端电压进行放大,运算放大器U1A输出经放大后的电压到运算放大器U1B的同相输入端,该电压大于运算放大器U1B的反相输入端的参考电压,运算放大器U1B的输出端输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用。
3.一种LED灯具,包括LED灯体,其特征在于,所述LED灯具还包括与LED灯体连接的LED驱动电路,所述LED驱动电路包括:
开关电源模块、变压器T1、整流二极管D1、滤波电感L1、储能电容C1和滤波电容C2;
所述LED驱动电路还包括过流保护采样电路,所述过流保护采样电路包括:
限流电阻R1、分压电阻R2、电流采样电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、运算放大器U1A、运算放大器U1B和稳压管ZD1;
所述开关电源模块的两个输入端接交流电源,所述开关电源模块的两个输出端接变压器T1的初级绕组的两端,所述变压器T1的次级绕组的一端接整流二极管D1的阳极,所述整流二极管D1的阴极接滤波电感L1的第一端,所述滤波电感L1的第二端接LED灯体的正极,所述储能电容C1的正极接整流二极管D1的阴极,所述储能电容C1的负极接地,所述滤波电容C2连接在滤波电感L1的第二端和LED灯体的负极之间,所述电流采样电阻R3的第一端接LED灯体的负极,所述电流采样电阻R3的第二端接地,所述限流电阻R4连接在运算放大器U1A的反相输入端与电流采样电阻R3的第一端之间,所述限流电阻R5连接在运算放大器U1A的同相输入端与电流采样电阻R3的第二端之间,所述分压电阻R6连接在运算放大器U1A的反相输入端与输出端之间,所述运算放大器U1A的输出端通过限流电阻R1接运算放大器U1B的同相输入端,所述运算放大器U1B的反相输入端通过分压电阻R2接参考电源,所述稳压管ZD1的阴极接分压电阻R2的接参考电源端,所述稳压管ZD1的阳极接地,所述运算放大器U1B的输出端接开关电源模块的取样控制端;
当LED驱动电路输出过流时,串接在LED驱动电路的电流回路中的电流采样电阻R3的两端电压超过预设电压,运算放大器U1A对电流采样电阻R3的两端电压进行放大,运算放大器U1A输出经放大后的电压到运算放大器U1B的同相输入端,该电压大于运算放大器U1B的反相输入端的参考电压,运算放大器U1B的输出端输出高电平到开关电源模块的取样控制端,使得LED驱动电路停止工作,实现过流保护作用。
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