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CN203608439U - 一种带有过温保护的led恒流电源 - Google Patents

一种带有过温保护的led恒流电源 Download PDF

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CN203608439U
CN203608439U CN201320857640.5U CN201320857640U CN203608439U CN 203608439 U CN203608439 U CN 203608439U CN 201320857640 U CN201320857640 U CN 201320857640U CN 203608439 U CN203608439 U CN 203608439U
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China
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power supply
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杨玉东
万朝晖
孙云龙
姜仲秋
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Huaiyin Institute of Technology
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Huaiyin Institute of Technology
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Abstract

本实用新型涉及一种带有过温保护的LED恒流电源，包括LED模组、输入整流滤波电路、开关电源电路、PWM控制电路、电流反馈电路、输出整流滤波电路，所述输入整流滤波电路的输入端连接市电，输出端依次经开关电源电路、输出整流滤波电路连接LED模组，所述PWM控制电路的输入端通过电流反馈电路连接LED模组，输出端连接开关电源电路还包括温度检测装置，所述温度检测装置检测LED模组的温度信号，并将温度信号传输至PWM控制电路输入端。PWM控制电路根据热敏电阻检测到的LED温度变化及时调整开关电源电路输出的电流，确保LED的温度处于合适的范围内，对LED的突发温度异常也能及时作出反应，延长LED的使用寿命。

Description

一种带有过温保护的LED恒流电源
技术领域
本实用新型涉及恒流电源领域，具体涉及一种带有过温保护的LED恒流电源。
背景技术
LED是一种电流驱动的低电压单向导电器件，属于半导体功率器件，其伏安特性曲线呈非线性，流过PN结的电流与加载在PN结两端的电压不成正比，当电压有较小变化时，流过PN结的电流就会有较大的变化，同时PN结具有负温度系数，温度升高，管压降降低，使得流过芯片的电流进一步增大，如果采用恒定电压源驱动，极易造成芯片中的电流因温度升高而急剧增大，造成光谱偏移，引起光衰，严重的会造成LED烧毁；目前大部分LED驱动电源都采用恒流驱动方式，但是恒流电源严禁负载断路，输出电压随着负载阻值的变化在一定范围内容易出现变化，实际使用时LED的数量受到限制。目前的LED恒流驱动电源没有温度保护装置，不能根据LED的温度变化及时调整输入电流，LED的实际使用寿命远远低于理论使用寿命，而且无法应对LED突发温度异常。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种带有过温保护的LED恒流电源，可以解决现有LED恒流电源不能根据LED的温度变化及时调整输入电流，导致LED的实际使用寿命远远低于理论使用寿命，而且无法应对LED突发温度异常的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种带过温保护的LED恒流电源，包括LED模组、输入整流滤波电路、开关电源电路、PWM控制电路、电流反馈电路、输出整流滤波电路，所述输入整流滤波电路的输入端连接市电，输出端依次经开关电源电路、输出整流滤波电路连接LED模组，所述PWM控制电路的输入端通过电流反馈电路连接LED模组，输出端连接开关电源电路还包括温度检测装置，所述温度检测装置检测LED模组的温度信号，并将温度信号传输至PWM控制电路输入端。
交流的市电依次通过组成输入整流滤波电路的电阻R1、电容C1、全桥整流电路D1、电感L1、电容C2、整流二极管D2转换为直流电后输入开关电源电路。
所述开关电源电路由增强型N沟道绝缘栅场效应管Q1和变压器T1组成，所述场效应管Q1的源极通过电阻R2接地，栅极连接于PWM控制电路的输出端，漏极通过变压器T1初级绕组连接输入整流滤波电路的输出端；所述变压器T1的次级绕组连接输出整流滤波电路。
所述整流滤波电路由整流二极管D3和电容C3组成，开关电源电路的输出端依次经整流二极管D3和电容C3连接LED模组。
所述电流反馈电路包括与LED模组串联的电阻R4和运算放大器U1，所述运算放大器U1的输出端连接于PWM控制电路的输入端，所述运算放大器U1的同相输入端连接有基准电压，所述运算放大器U1的反相输入端连接于电阻R4和LED模组的公共端。
所述温度检测装置为并联于LED模组的PTC热敏电阻。
所述PWM控制电路的电源端通过电阻R3连接于输入整流滤波电路的输出端。
所述LED模组由多个LED灯串联而成，每个LED灯分别反向并联有齐纳二极管D4。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
PWM控制电路根据热敏电阻检测到的LED温度变化及时调整开关电源电路输出的电流，确保LED的温度处于合适的范围内，对LED的突发温度异常也能及时作出反应，延长LED的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种带过温保护的LED恒流电源，包括LED模组、输入整流滤波电路、开关电源电路、PWM控制电路、电流反馈电路、输出整流滤波电路，所述输入整流滤波电路的输入端连接市电，输出端依次经开关电源电路、输出整流滤波电路连接LED模组，所述PWM控制电路的输入端通过电流反馈电路连接LED模组，输出端连接开关电源电路还包括温度检测装置，所述PWM控制电路的电源端通过电阻R3连接于输入整流滤波电路的输出端，所述温度检测装置检测LED模组的温度信号，并将温度信号传输至PWM控制电路输入端。
交流220V的市电依次通过组成输入整流滤波电路的电阻R1、电容C1、全桥整流电路D1、电感L1、电容C2、整流二极管D2转换为350V直流电后输入开关电源电路。
所述开关电源电路由增强型N沟道绝缘栅场效应管Q1和变压器T1组成，所述场效应管Q1的源极通过电阻R2接地，栅极连接于PWM控制电路的输出端，漏极通过变压器T1初级绕组连接输入整流滤波电路的输出端；所述变压器T1的次级绕组连接输出整流滤波电路。
所述整流滤波电路由整流二极管D3和电容C3组成，开关电源电路的输出端依次经整流二极管D3和电容C3连接LED模组。
所述电流反馈电路包括与LED模组串联的电阻R4和运算放大器U1，所述运算放大器U1的输出端连接于PWM控制电路的输入端，所述运算放大器U1的同相输入端连接有基准电压，所述运算放大器U1的反相输入端连接于电阻R4和LED模组的公共端；电阻R4与LED模组串联，流过LED模组的电流也同时流过电阻R4，当流过LED模组的电流发生变化时，此变换的电流在电阻R4两端会产生一个变化电压，此变化电压加入到运算放大器U1的反相输入端，变化电压与运算放大器U1同相输入端接入的基准电压进行比较，在运算放大器U1的输出端得到一个被放大的变化电压，此放大的变化电压输入PWM控制电路，改变PWM输出矩形电压的占空比，从而控制开关电源的振荡频率，进而改变开关电源的输出电压，使LED模组中的电流维持恒定。
所述温度检测装置为并联于LED模组的PTC热敏电阻，把PTC热敏电阻靠近LED模组安装，检测LED模组温度的变化，当LED模组温度升高，PTC热敏电阻阻值增大，其两端电压随即升高，增加的电压输入到运算放大器U1反相输入端，与基准电压进行比较，比较放大的变化信号反馈PWM控制电路减小输入LED模组的电流；通过设定温度上、下限值，当LED模组实时温度超过上、下限值时降低或增加输入LED模组的电流，如果温度上升超过设定的报警值时，PWM控制电路通过开关电源电路切断电流，从而达到温控的目的。
所述LED模组由多个LED灯串联而成，每个LED灯分别反向并联有齐纳二极管D4，齐纳二极管D4的击穿电压高于LED灯的工作电压，当LED灯断路或两端电压升高时，齐纳二极管击穿，从而保护LED灯。

Claims (8)

1. 一种带过温保护的LED恒流电源，包括LED模组、输入整流滤波电路、开关电源电路、PWM控制电路、电流反馈电路、输出整流滤波电路，所述输入整流滤波电路的输入端连接市电，输出端依次经开关电源电路、输出整流滤波电路连接LED模组，所述PWM控制电路的输入端通过电流反馈电路连接LED模组，输出端连接开关电源电路，其特征在于：还包括温度检测装置，所述温度检测装置检测LED模组的温度信号，并将温度信号传输至PWM控制电路输入端。
2. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：交流的市电依次通过组成输入整流滤波电路的电阻R1、电容C1、全桥整流电路D1、电感L1、电容C2、整流二极管D2转换为直流电后输入开关电源电路。
3. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述开关电源电路由增强型N沟道绝缘栅场效应管Q1和变压器T1组成，所述场效应管Q1的源极通过电阻R2接地，栅极连接于PWM控制电路的输出端，漏极通过变压器T1初级绕组连接输入整流滤波电路的输出端；所述变压器T1的次级绕组连接输出整流滤波电路。
4. 如权利要求1或3所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述整流滤波电路由整流二极管D3和电容C3组成，开关电源电路的输出端依次经整流二极管D3和电容C3连接LED模组。
5. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述电流反馈电路包括与LED模组串联的电阻R4和运算放大器U1，所述运算放大器U1的输出端连接于PWM控制电路的输入端，所述运算放大器U1的同相输入端连接有基准电压，所述运算放大器U1的反相输入端连接于电阻R4和LED模组的公共端。
6. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述温度检测装置为并联于LED模组的PTC热敏电阻。
7. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述PWM控制电路的电源端通过电阻R3连接于输入整流滤波电路的输出端。
8. 如权利要求1所述的一种带过温保护的LED恒流电源，其特征在于：所述LED模组由多个LED灯串联而成，每个LED灯分别反向并联有齐纳二极管D4。
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