CN202276510U - 一种led灯具过热保护电路 - Google Patents

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梁志定
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Abstract

本实用新型公开了一种LED灯具过热保护电路，包括一驱动脉宽调制控制芯片进入保护状态的光电耦合器，还包括一与直流电源连接的分压电路，所述分压电路通过三极管电路与光电耦合器内的发光二极管连接，所述分压电路上并联有使其输出电压稳定的稳压电路。本实用新型过热保护电路，通过在分压电路上并联一稳压电路，克服了一般过热保护电路容易受输入电压波动影响精度的弊端，减少了过热保护的误动作，保证了过热保护的稳定性。本实用新型可广泛应用于LED照明领域。

Description

一种LED灯具过热保护电路
技术领域
本实用新型涉及LED灯照明领域，尤其是一种LED灯具过热保护电路。
背景技术
目前，高光效、低光衰、大功率的LED（Light Emitting Diode，发光二极管），已广泛应用于路灯、工矿灯、隧道灯、射灯、日光灯等诸多照明领域，深受业界一致好评。但LED灯具的散热问题是影响LED灯具使用寿命的首要因素。
图1给出了传统的LED灯具铝基板过热保护电路，负温度系数热敏电阻RT1和电阻R3构成一个分压电路，通过设定热敏电阻RT1和电阻R3的合理阻值，使在正常工作时，三极管Q2基极Vb的电压（即三极管导通的偏置电压）小于0.7V；当LED灯具铝基板温度大于设定值时，热敏电阻RT1阻值变小，从而使Vb电压升高达到三极管导通电压0.7伏，三极管导Q2通进入放大状态，光电耦合器U2的内部发光二极管开始工作，促使光电耦合器U2初级的光电三极管导通，从而把PWM IC的反馈脚FB电压逐渐拉低，直至PWM IC进入保护状态停止工作，LED驱动电源停止输出，防止了LED灯珠继续工作导致铝基板温度越来越高，影响了LED的寿命。
现有的过热保护电路存在以下缺点：
1、精度差；当此保护电路的工作电压不稳定或者波动时，会影响三极管基极Ｖｂ的电压，从而造成误动作，比如未达到设定保护温度就进入保护状态，或者达到了设定的保护温度点却还不保护。使LED灯具不能正常工作。
2、实现保护速度慢；当铝基板温度过高使Vb升高三极管导通时，才进入放大状态，集电极的电流是随着温度逐渐升高而逐渐增大，光电耦合器的电流不能快速达到最大值，一次侧的PWM IC 也不能立即进入保护状态，停止输出电流。所以传统电路的过热保护有滞后性，不能及时保护。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种不受电源电压波动干扰，保护动作稳定的LED灯具过热保护电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种LED灯具过热保护电路，包括一驱动脉宽调制控制芯片进入保护状态的光电耦合器，还包括一与直流电源连接的分压电路，所述分压电路通过三极管电路与光电耦合器内的发光二极管连接，所述分压电路上并联有使其输出电压稳定的稳压电路。
进一步作为优选的实施方式，所述分压电路包括依次串联的限流电阻、热敏电阻、分压电阻，所述稳压电路与串联的热敏电阻和分压电阻构成并联回路，所述热敏电阻和分压电阻的连接点构成分压电路的输出点与三极管电路连接。
进一步作为优选的实施方式，所述稳压电路为稳压二极管。
进一步作为优选的实施方式，所述三极管电路包括一PNP型三极管和一NPN型三极管，所述PNP型三极管的发射极与光电耦合器内的发光二极管连接，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述PNP型三极管的集电极和NPN型三极管的基极一起与分压电路的输出点连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型过热保护电路，通过在分压电路上并联一稳压电路，克服了一般过热保护电路容易受输入电压波动影响精度的弊端，减少了过热保护的误动作，保证了过热保护的稳定性。
进一步，本实用新型过热保护电路对三极管电路进行了改进，增加了一个PNP型三极管，与原有的NPN型三极管正反馈连接，瞬间即可达到饱和导通状态，从而实现了光电耦合器内部发光二极管快速导通，快速响应LED灯具的过热保护。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
图1是现有的过热保护电路的电路原理图；
图2是本实用新型过热保护电路的原理框图；
图3是本实用新型过热保护电路的电路原理图。
具体实施方式
参照图2，一种LED灯具过热保护电路，包括一驱动脉宽调制控制芯片进入保护状态的光电耦合器，还包括一与直流电源连接的分压电路，所述分压电路通过三极管电路与光电耦合器内的发光二极管连接，所述分压电路上并联有使其输出电压稳定的稳压电路。
参照图3,所述分压电路包括依次串联的限流电阻R2、热敏电阻RT1、分压电阻R3，稳压二极管TL431与串联的热敏电阻RT1和分压电阻R3构成并联回路，限流电阻R2与稳压二极管TL431构成一个2.5V的稳压电路，所述热敏电阻RT1和分压电阻R3的连接点构成分压电路的输出点与三极管电路连接。
进一步作为优选的实施方式，所述三极管电路包括一PNP型三极管Q1和一NPN型三极管Q2，所述PNP型三极管Q1的发射极与光电耦合器U2内的发光二极管连接，所述PNP型三极管Q1的基极与所述NPN型三极管Q2的集电极连接，所述PNP型三极管Q1的集电极和NPN型三极管Q2的基极一起与分压电路的输出点连接。
在具体应用中，通过设定热敏电阻RT1和分压电阻R3的合适阻值，使得在常温工作时Vb端的电压小于0.7V（NPN型三极管Q2导通的偏置电压），热敏电阻RT1固定在LED灯珠所在的铝基板上，当LED灯具铝基板温度大于设定值时，热敏电阻RT1阻值变小，从而使Vb电压升高达到三极管导通电压0.7伏，三极管导通进入放大状态。
PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2的接法形成一个正反馈，具有自锁功能，即使Vb电压掉到低于0.7V，仍能保持饱和导通状态，工作原理类似于可控硅（晶闸管）。在NPN型三极管Q2，PNP型三极管Q1刚刚导通时，由于正反馈的作用，PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2迅速进入饱和导通状态，使光电耦合器U2光耦内部的发光二极管瞬间达到最大电流输出，一次侧的光电三极管也迅速饱和导通，把PWM ＩＣ的ＦＢ（反馈脚）电压拉低小于关断电压，从而禁止PWM IC工作，次级停止输出电流，LED灯珠停止工作，从而实现了过热保护功能。
在本实施例中，由于通过限流电阻和稳压二极管TL431保证了NPN型三极管Q2的基极Vb的电压稳定，确保不受外部电压波动的影响；同时，通过增加PNP型三极管Q1，与NPN型三极管Q2构成正反馈，加快了实现过热保护的响应速度。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种LED灯具过热保护电路，包括一驱动脉宽调制控制芯片进入保护状态的光电耦合器，还包括一与直流电源连接的分压电路，所述分压电路通过三极管电路与光电耦合器内的发光二极管连接，其特征在于：所述分压电路上并联有使其输出电压稳定的稳压电路。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯具过热保护电路，其特征在于：
所述分压电路包括依次串联的限流电阻、热敏电阻、分压电阻，所述稳压电路与串联的热敏电阻和分压电阻构成并联回路，所述热敏电阻和分压电阻的连接点构成分压电路的输出点与三极管电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种LED灯具过热保护电路，其特征在于：所述稳压电路为稳压二极管。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种LED灯具过热保护电路，其特征在于：所述三极管电路包括一PNP型三极管和一NPN型三极管，所述PNP型三极管的发射极与光电耦合器内的发光二极管连接，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述PNP型三极管的集电极和NPN型三极管的基极一起与分压电路的输出点连接。
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