CN204031552U - 具有接地保护的大功率 led 灯组控制电路 - Google Patents
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Abstract
具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，包括与控制器连接的限流控制电路和与限流控制电路连接的接地保护电路；所述的限流控制电路包括晶体三极管Q1、晶体三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；所述的接地保护电路包括：电压比较器N1、吸收电容器C1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、瞬态抑制二极管VD1以及钳位二极管VD2。与现有技术相比，本实用新型通过在LED控制器中增加一个接地保护电路，使采用MOS管控制式的LED灯组的控制器在应用上更稳定、更安全，增加了整个控制电路的安全系数，提高了控制电路的整体寿命，安全、实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED控制电路，具体为具有接地保护的大功率LED灯组控制电路。
背景技术
LED灯在现代消费电子产品中是不可缺少的一种器件；而大功率LED灯或探照灯广泛的应用于广场、大型室内的照明设施，或者是作为一种舞台布景工具；对于集成式大功率LED灯组的开关集成控制方式，目前常见有两种：1、继电器开关控制，2、大功率模块开关控制(MOS管)。其中，功率模块开关控制方式当其连接电路出现空接或者接地不良好的状况时，控制器继续工作会使大功率模块的管压降瞬间超过其最大承受电压，导致MOS管烧毁，甚至引起火灾，严重影响人员相关财产的安全。因此，针对MOS管控制式的LED灯组控制器亟待改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够在LED灯组的控制器接地不良或者接地断开时中断控制器的工作，使LED灯组的控制器在应用上更稳定、更安全的具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，包括与控制器连接的限流控制电路和与限流控制电路连接的接地保护电路；所述的限流控制电路包括晶体三极管Q1、晶体三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；控制单元的控制接口通过电阻R1和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q1的发射极和晶体三极管Q2基极连接，晶体三级管Q2的基极和电阻R3的一端连接，晶体三极管Q2的集电极和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q2的发射极和电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端和晶体三极管Q1的基极相连形成回路,电阻R2的另一端和晶体三极管Q2的发射极相连并接地；所述的接地保护电路包括：电压比较器N1、吸收电容器C1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、瞬态抑制二极管VD1以及钳位二极管VD2；其中，所述瞬态抑制二极管VD1的正极接地，所述瞬态抑制二极管VD1的负极与所述控制器的MOSFET管VT的源极连接，作为所述控制器的输出端；所述电阻R4的第一端与晶体三极管Q1的集电极连接，所述电阻R4的第二端与所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的正极连接；所述电压比较器N1的第一输入端与所述电阻R4的第二端连接，所述电压比较器N1的第二输入端与所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的第一端连接；所述电压比较器N1的输出端与所述MOSFET管VT的栅极连接，输出触发电压触发所述MOSFET管VT工作，所述MOSFET管VT的漏级连接LED灯组，LED灯组连接电源VIN；所述吸收电容器C1的第一端与所述电阻R5的第二端连接，所述吸收电容器C1的第二端与所述电阻R5的第一端连接；所述钳位二极管VD2的正极与所述电阻R5的第二端连接，所述钳位二极管VD2的负极与所述电阻R5的第一端连接。
进一步的，所述的LED灯组为单个LED串联或串并联混合的组合式LED灯组。
进一步的，所述的控制器为一工业MCU控制芯片。
与现有技术相比，本实用新型通过在LED控制器中增加一个接地保护电路，使采用MOS管控制式的LED灯组的控制器在应用上更稳定、更安全，增加了整个控制电路的安全系数，提高了控制电路的整体寿命，安全、实用。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示的具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，包括与控制器连接的限流控制电路和与限流控制电路连接的接地保护电路；所述的限流控制电路包括晶体三极管Q1、晶体三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；控制单元的控制接口通过电阻R1和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q1的发射极和晶体三极管Q2基极连接，晶体三级管Q2的基极和电阻R3的一端连接，晶体三极管Q2的集电极和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q2的发射极和电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端和晶体三极管Q1的基极相连形成回路,电阻R2的另一端和晶体三极管Q2的发射极相连并接地；
所述的接地保护电路包括：电压比较器N1、吸收电容器C1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、瞬态抑制二极管VD1以及钳位二极管VD2；其中，所述瞬态抑制二极管VD1的正极接地，所述瞬态抑制二极管VD1的负极与所述控制器的MOSFET管VT的源极连接，作为所述控制器的输出端；所述电阻R4的第一端与晶体三极管Q1的集电极连接，所述电阻R4的第二端与所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的正极连接；所述电压比较器N1的第一输入端与所述电阻R4的第二端连接，所述电压比较器N1的第二输入端与所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的第一端连接；所述电压比较器N1的输出端与所述MOSFET管VT的栅极连接，输出触发电压触发所述MOSFET管VT工作，所述MOSFET管VT的漏级连接LED灯组，LED灯组连接电源VIN；所述吸收电容器C1的第一端与所述电阻R5的第二端连接，所述吸收电容器C1的第二端与所述电阻R5的第一端连接；所述钳位二极管VD2的正极与所述电阻R5的第二端连接，所述钳位二极管VD2的负极与所述电阻R5的第一端连接。所述的LED灯组为单个LED串联或串并联混合的组合式LED灯组；所述的控制器为一工业MCU控制芯片。
本实用新型工作时，通过控制器通拉高控制接口的电平，点亮LED灯组，当控制器输出高电平时，三极管Q1和Q2都工作在放大区，Q1导通，此时有电流流过LED灯组，所以LED灯组被点亮。当电源电压变化时，Q1发射极电压会变化，Q1发射极的电压变化必然引起Q2工作状态的变化。Q2工作状态的变化，又会引起R2上电压的变化，R2上电压的变化又导致Q1工作状态的变化。如此就构成了一个闭环反馈回路，这个反馈回路的结果使LED灯组上的电流趋向于稳定。
正常工作状态下，电压比较器N1的第二输出端与接地端没有电压，电压比较器N1不翻转正常工作，驱动电压经电阻R4与电阻R5分压后输入电压比较器N1，由电压比较器N1的输出端输出触发电压给MOSFET管VT，触发MOSFET管VT正常工作。当控制器出现接地故障时，MOSFET管VT仍会由输出端OUT输出控制电流，电流流经瞬态抑制二极管VD1时形成管压降，在接地点点会有一个电压值V1，此时比较器N1的第二输入端的电压也为V1，电阻R4与电阻R5在驱动电压与控制器的输出端OUT之间连接形成分压，电压比较器N1的第二输入端的电压值大于该，电压比较器N1翻转，电压比较器N1的输出端停止输出触发电压，MOSFET管VT停止工作，从而保护在这种状态下MOSFET管VT不被过载电压烧毁。保护电压比较器N1不被瞬间击穿，保证整个控制电路长期有效的正常工作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，其特征在于，包括与控制器连接的限流控制电路和与限流控制电路连接的接地保护电路；所述的限流控制电路包括晶体三极管Q1、晶体三极管Q2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；控制单元的控制接口通过电阻R1和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q1的发射极和晶体三极管Q2基极连接，晶体三级管Q2的基极和电阻R3的一端连接，晶体三极管Q2的集电极和晶体三极管Q1的基极相连，晶体三极管Q2的发射极和电阻R2的一端相连，电阻R3的另一端和晶体三极管Q1的基极相连形成回路,电阻R2的另一端和晶体三极管Q2的发射极相连并接地；所述的接地保护电路包括：电压比较器N1、吸收电容器C1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、瞬态抑制二极管VD1以及钳位二极管VD2；其中，所述瞬态抑制二极管VD1的正极接地，所述瞬态抑制二极管VD1的负极与所述控制器的MOSFET管VT的源极连接，作为所述控制器的输出端；所述电阻R4的第一端与晶体三极管Q1的集电极连接，所述电阻R4的第二端与所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的正极连接；所述电压比较器N1的第一输入端与所述电阻R4的第二端连接，所述电压比较器N1的第二输入端与所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第二端与所述瞬态抑制二极管VD1的第一端连接；所述电压比较器N1的输出端与所述MOSFET管VT的栅极连接，输出触发电压触发所述MOSFET管VT工作，所述MOSFET管VT的漏级连接LED灯组，LED灯组连接电源VIN；所述吸收电容器C1的第一端与所述电阻R5的第二端连接，所述吸收电容器C1的第二端与所述电阻R5的第一端连接；所述钳位二极管VD2的正极与所述电阻R5的第二端连接，所述钳位二极管VD2的负极与所述电阻R5的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，其特征在于：所述的LED灯组为单个LED串联或串并联混合的组合式LED灯组。
3.根据权利要求2所述的具有接地保护的大功率LED灯组控制电路，其特征在于：所述的控制器为一工业MCU控制芯片。
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