CN203691707U

CN203691707U - 一种led负载电压检测电路

Info

Publication number: CN203691707U
Application number: CN201420015189.7U
Authority: CN
Inventors: 黄华计; 卢本源
Original assignee: SHENZHEN LONGYUN LIGHTING ELECTRIC APPLIANCES CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN LONGYUN LIGHTING ELECTRIC APPLIANCES CO Ltd
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-10

Abstract

本实用新型公开了一种LED负载电压检测电路，包括分压单元和关断控制单元，分压单元连接关断控制单元，分压单元对LED负载电压进行分压检测，由关断控制单元根据低电平的PWM信号对LED负载进行关断处理，使LED负载完全被关断，从而避免LED灯关闭时产生小电流使其微亮，导致检测结果不准确的问题；提高了检测结果的准确性。

Description

一种LED负载电压检测电路

技术领域

本实用新型涉及LED负载检测技术领域，特别涉及一种LED负载电压检测电路。

背景技术

随着LED的快速发展，LED驱动电路的设计层出不穷。但是现有的LED驱动电路在输出过载、欠载保护等功能方面的设计并不多见，其原因是LED负载的检测比较困难。常见的LED负载检测电路只能检测LED负载的电压，实际检测时常受其他信号影响，导致检测结果不明显，达不到预期效果，特别是高压输出的LED驱动电源，这样影响更严重。

现有的LED负载电压检测电路如图1所示；其包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、开关管V1、电感LA、第一电容C1和第二电容C2；所述开关管V1为NMOS管，开关管V1的控制端（即NMOS管的栅极）连接调光控制端PWM，开关管V1的第一连接端（即NMOS管的漏极）连接电感的异名端、电源端Vbus和LED灯的正极LED+，开关管V1的第二连接端（即NMOS管的源极）通过第三电阻R3接地，所述电感LA的同名端连接LED灯的负极LED-、也通过第一电容C1连接电源端和LED灯的正极LED+、还连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接电压检测端Vtest、还通过第一电阻R1地接，第二电容C2与第一电阻R1并联。

由于电源端Vbus输入的电压比较稳定，可以检测LED负载的负端（即LED灯的负极），通过第一电阻R1和第二电阻R2进行分压，即可获得LED负载的电压Vled，采用如下公式：

由于电压检测端Vtest上的电压值可以通过单片机或者其他IC的AD采样得到，再结合上述公式即可得到LED负载的电压Vled。但是，该电路适用范围较窄，特别是对于调光类型的LED驱动，其检测时受PWM信号影响，导致检测结果不明显。从图1中可以看出，当PWM信号（由调光控制端PWM输入）为低电平时，开关管V1处于打开状态（即断开），LED的输出应该由于开关管V1的断开而悬空，并且LED灯应该为熄灭的状态。但由于第一电阻R1和第二电阻R2的存在，当PWM信号为0时，在LED负载上还有一个电流回路、即经过“LED负载→第二电阻R2→第一电阻R1→地”，导致在PWM为0时仍产生小电流，LED负载没有完全被关断，依然处于微发光的状态，特别是在环境光线比较暗的情况下，可以看出其亮度更加明显。这种情况下势必对LED负载的电压Vled产生影响，导致检测结果不准确。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种LED负载电压检测电路，以解决现有LED负载电压检测电路在PWM信号为低电平时仍产生小电流导致检测结果不准确的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种LED负载电压检测电路，其包括：

用于对LED负载电压进行分压检测的分压单元；

用于根据低电平的PWM信号对LED负载进行关断处理的关断控制单元；

所述分压单元连接关断控制单元。

所述的LED负载电压检测电路，其中，所述分压单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、开关管、电感、第一电容和第二电容；所述开关管为NMOS管，开关管的控制端连接调光控制端，开关管的第一连接端连接电感的异名端、电源端和LED灯的正极，开关管的第二连接端通过第三电阻接地，所述电感的同名端连接LED灯的负极、也通过第一电容连接电源端和LED灯的正极、还连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接电压检测端、还通过第一电阻地接，第二电容与第一电阻并联。

所述的LED负载电压检测电路，其中，所述关断控制单元包括第一三极管、第二三极管、第四电阻和第五电阻，所述第一三极管的基极连接第二三极管的集电极和第四电阻的一端，第一三极管的发射极连接电源端和LED灯的正极，第一三极管的集电极连接LED灯的负极和电感的同名端，所述第二三极管的基极连接短路控制端，第二三极管的发射极连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端连接电源端和LED灯的正极。

所述的LED负载电压检测电路，其中，所述第一三极管为PNP三极管，第二三极管为NPN三极管。

所述的LED负载电压检测电路，其中，所述关断控制单元包括光耦，所述光耦的第1端连接短路控制端，其第2端接地，其第3端连接电压检测端，其第4端连接第二电阻的另一端。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种LED负载电压检测电路，通过分压单元对LED负载电压进行分压检测时，由关断控制单元根据低电平的PWM信号对LED负载进行关断处理，使LED负载完全被关断，从而避免LED灯关闭时产生小电流使其微亮，导致检测结果不准确的问题；提高了检测结果的准确性。

附图说明

图1为现有的LED负载电压检测电路的电路图。

图2为本实用新型LED负载电压检测电路实施例一的电路图。

图3为本实用新型LED负载电压检测电路实施例二的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种LED负载电压检测电路，在PWM信号为低电平（即0V）时，控制LED负载短路、或与地断开连接，从而使LED负载完全关断，使得LED灯关闭时不再产生小电流，提高LED负载电压检测结果的准确性。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，本实用新型提供的LED负载电压检测电路包括分压单元100和关断控制单元200，所述分压单元100连接关断控制单元200。分压单元100对LED负载电压进行分压检测，关断控制单元200根据低电平的PWM信号对LED负载进行关断处理，使LED负载完全被关断，从而避免LED灯关闭时产生小电流使其微亮，导致检测结果不准确的问题；提高了检测结果的准确性。

其中，所述分压单元100包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、开关管V1、电感LA、第一电容C1和第二电容C2；所述开关管V1为NMOS管，开关管V1的控制端（即NMOS管的栅极）连接调光控制端PWM，开关管V1的第一连接端（即NMOS管的漏极）连接电感LA的异名端、电源端Vbus和LED灯的正极LED+，开关管V1的第二连接端（即NMOS管的源极）通过第三电阻R3接地，所述电感LA的同名端连接LED灯的负极LED-、也通过第一电容C1连接电源端Vbus和LED灯的正极LED+、还连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接电压检测端Vtest、还通过第一电阻R1地接，第二电容C2串联在电压检测端Vtest和地之间。

所述关断控制单元200包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第一三极管Q1的基极连接第二三极管Q2的集电极和第四电阻R4的一端，第一三极管Q1的发射极连接电源端Vbus和LED灯的正极LED+，第一三极管Q1的集电极连接LED灯的负极LED-和电感LA的同名端，所述第二三极管Q2的基极连接短路控制端ON/OFF，第二三极管Q2的发射极连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地，所述第四电阻R4的另一端连接电源端Vbus和LED灯的正极LED+。

具体实施时，所述第一三极管Q1为PNP三极管，第二三极管Q2为NPN三极管，且第一三极管Q1和第二三极管Q2均耐高压。当调光控制端PWM输入的PWM信号不为0V时，短路控制端ON/OFF输入一个低电平的控制信号，第二三极管Q2不导通导致第一三极管Q1也不导通，整个电路的调光和LED负载检测功能正常进行。当输入的PWM信号为0V时，短路控制端ON/OFF输入一个高电平的控制信号使第二三极管Q2导通，控制第一三极管Q1也导通。此时，LED负载、即图2中LED灯的正极LED+与其负极LED-之间被第一三极管Q1短路，这样即可避免电流流过LED负载，使LED灯不会处于微亮状态，相当于使LED负载完全被关断，提高了检测结果的准确性。所述第五电阻R5能使第一三极管Q1尽快导通，且保持其导通状态的稳定性。

为了简化电路、减少电子元件的使用，减少成本，本实施例对上述关断控制单元200作进一步的改进，提供实施例二的LED负载电压检测电路，其电路结构如图3所示。由于没有对分压单元100进行改动，在图3以标号200^/来表示改进后的关断控制单元。所述关断控制单元200^/包括光耦OPI，所述光耦OPI的第1端（即发光二极管的正极）连接短路控制端ON/OFF，其第2端（即发光二极管的负极）接地，其第3端（即光敏三级管的发射极）连接电压检测端Vtest，其第4端（即光敏三级管的集电极）连接第二电阻R2的另一端。

当调光控制端PWM输入的PWM信号不为0V时，短路控制端ON/OFF输入一个高电平的控制信号，发光二极管发光从而使光敏三级管导通，则光耦OPI导通，整个电路的调光和LED负载检测功能正常进行。当输入的PWM信号为0V时，短路控制端ON/OFF输入一个低电平的控制信号，发光二极管不发光从而使光敏三级管截止，则第二电阻R2与第一电阻R1之间断开，相当于使LED灯的负极LED-与地之间断路，此时，LED负载没有电流回路，使LED负载完全被关断，同样不会发生LED负载微亮的情况，提高了检测结果的准确性。

应当理解的是，实施例一主要采用三极管通断方式来控制LED负载短路，从而使LED负载完全被关断。实施例二采用光耦通断方式来控制LED负载断路，由于实施例二中仅使用一个普通的光耦，无需使用实施例一中价格高昂的高压三极管（即第一三极管Q1、第二三极管Q2）对LED负载进行短路，其成本更低，电路结构更简单。

综上所述，本实用新型提供的一种LED负载电压检测电路，通过分压单元对LED负载电压进行分压检测时，由关断控制单元根据低电平的PWM信号对LED负载进行关断处理，采用三极管通断方式来控制LED负载短路，或者采用光耦通断方式来控制LED负载断路，使LED负载完全被关断，从而避免LED灯关闭时产生小电流使其微亮，导致检测结果不准确的问题；提高了检测结果的准确性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种LED负载电压检测电路，其特征在于，包括：

用于对LED负载电压进行分压检测的分压单元；

所述分压单元连接关断控制单元。

2.根据权利要求1所述的LED负载电压检测电路，其特征在于，所述分压单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、开关管、电感、第一电容和第二电容；所述开关管为NMOS管，开关管的控制端连接调光控制端，开关管的第一连接端连接电感的异名端、电源端和LED灯的正极，开关管的第二连接端通过第三电阻接地，所述电感的同名端连接LED灯的负极、也通过第一电容连接电源端和LED灯的正极、还连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接电压检测端、还通过第一电阻地接，第二电容与第一电阻并联。

3.根据权利要求2所述的LED负载电压检测电路，其特征在于，所述关断控制单元包括第一三极管、第二三极管、第四电阻和第五电阻，所述第一三极管的基极连接第二三极管的集电极和第四电阻的一端，第一三极管的发射极连接电源端和LED灯的正极，第一三极管的集电极连接LED灯的负极和电感的同名端，所述第二三极管的基极连接短路控制端，第二三极管的发射极连接第五电阻一端，第五电阻的另一端连接地，所述第四电阻的另一端连接电源端和LED灯的正极。

4.根据权利要求3所述的LED负载电压检测电路，其特征在于，所述第一三极管为PNP三极管，第二三极管为NPN三极管。

5.根据权利要求2所述的LED负载电压检测电路，其特征在于，所述关断控制单元包括光耦，所述光耦的第1端连接短路控制端，其第2端接地，其第3端连接电压检测端，其第4端连接第二电阻的另一端。