一种LED开路保护电路制造技术

技术编号:8291773 阅读:201 留言:0更新日期:2013-02-01 04:36
本实用新型专利技术公开了一种LED开路保护电路,包括开关电源和多条LED支路,所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs之间,经采样电阻Rs与开关电源负极连接,采样电阻Rs的采样值送入到电压比较器的反相输入端,电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源,其特征在于:所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连,在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路,每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。其显著效果是:当一个LED支路发生开路时,开路检测信号控制可变电压输出电路输出相应的反馈电压,使总输出电流减小,不致其它LED支路电流增大,从而保护其它LED支路正常工作。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路保护装置,具体地说,是一种LED开路保护电路
技术介绍
目前由于LED封装技术的一些瓶颈限制使得LED发光体自身的稳定性存在缺陷,这个缺陷主要体现在LED使用过程中内部引线断裂发生故障时会对整个LED照明系统产生致命的影响。如图I所示,主流的LED恒流供电方式是LED采用串并联方式形成阵列,由采样电阻Rs将LED电流转换为电压量,通过比较器U与反馈电压VREF比较,控制开关电源占空t匕,由于反馈电压VREF恒定,使输出总电流恒定。这种方式有一个致命的缺点,如果其中有一条LED串联支路开路,会造成其它几个支路电流增加,从而更容易导致其它LED串联支路·开路,形成恶性循环,造成大面积损坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种LED开路保护电路,可以在一条LED支路开路时保护其他LED支路不受影响。为达到上述目的,本技术所采用的方案如下一种LED开路保护电路,包括开关电源和多条LED支路,所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间,采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接,米样电阻Rs的米样值送入到电压比较器的反相输入端,电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源,其关键在于所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连,在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路,每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。将在每一条LED支路上分别搭接开路检测电路,LED支路正常工作时,该开路检测电路输出高电平,当LED支路开路时,该开路检测电路输出低电平,可变电压输出电路根据多条开路检测的结果改变输出电压值,通过控制开关电源的占空比,保证每条LED支路上的电流恒定。作为进一步描述,所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥,其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc,第二电阻Ra和第三电阻Rb的桥接点连接比较器的正相输入端,第三电阻Rb和光敏电阻的桥接点接地,第一电阻R和光敏电阻的桥接点连接比较器的反相输入端,光敏电阻感应LED支路的发光状态,比较器的输出端输出开路检测信号。根据LED分布的密集程度,在较大的LED照明系统中,使用光敏电阻作为感光器件实现光电检测,当某一 LED支路发生开路时,由于LED灯的熄灭使得光照强度变弱,光敏电阻的阻值会发生变化,此时电阻桥两端分得的电压将会出现差异,通过比较器比较电阻桥两端的分压结果即可判断LED支路的开路情况。而在LED分布较密集的照明系统中,感光器件受临近影响较大,不适合使用光电检测方式,此时需要使用电流检测方式。所述开路检测电路由支路采样电阻、第一电阻Ra、第二电阻Rb以及比较器组成,其中,支路采样电阻串接在LED支路上,该支路采样电阻的采样值送入比较器的正相输入端,第一电阻Ra和第二电阻Rb组成分压电路,该分压电路的分压值送入比较器的反相输入端,比较器的输出端输出开路检测信号。通过支路采样电阻采集支路的电流状况,如果发生开路,支路电流为零,采样值与预设的分压值不同,比较器即可输出相应的检测信号,从而确定LED支路是否开路。再进一步描述,所述可变电压输出电路为模拟加法器电路。本技术的显著效果是当一个LED支路发生开路时,开路检测信号控制可变电压输出电路输出相应的反馈电压,使总输出电流减小,不致其它LED支路电流增大,从而保护其它LED支路正常工作。·附图说明图I是现有LED电源控制电路;图2是本技术的电路原理图;图3是图2中开路检测的第一电路原理图;图4是图2中开路检测的第二电路原理图;图5是图2中可变电压输出电路的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图2所示,一种LED开路保护电路,包括开关电源和多条LED支路,所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间,采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接,采样电阻Rs的采样值送入到电压比较器的反相输入端,电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源,所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连,在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路,每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。所述开路检测电路根据LED分布较密集程度可采用光电检测和电流检测两种方式。如图3所示作为一种实施方式,所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥,其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc,第二电阻Ra和第三电阻Rb的桥接点连接比较器的正相输入端,第三电阻Rb和光敏电阻的桥接点接地,第一电阻R和光敏电阻的桥接点连接比较器的反相输入端,光敏电阻感应LED支路的发光状态,比较器的输出端输出开路检测信号。图中光敏电阻安装在一条LED支路的任意位置,但要防止受其它支路的光照影响,因此比较适合用于较大功率的LED照明设备。电阻R, Ra, Rb,光敏电阻组成一个电桥,LED支路正常工作时,光敏电阻受光照较强,阻值较小,b点电压低于a点电压,比较器输出高电平,如果有开路发生,光敏电阻阻值增大,b点电压高于a点电压,比较器输出低电平,根据比较器的输出结果即可判断对应支路的工作状态。如图4所示作为另一实施方式,所述开路检测电路由支路采样电阻、第一电阻Ra、第二电阻Rb以及比较器组成,其中,支路采样电阻串接在LED支路上,该支路采样电阻的采样值送入比较器的正相输入端,第一电阻Ra和第二电阻Rb组成分压电路,该分压电路的分压值送入比较器的反相输入端,比较器的输出端输出开路检测信号。在每条支路上串联一个阻值较小的支路采样电阻,图中RSl为其中一条LED支路的米样电阻,Ra, Rb将b点电压设置为低于正常工作时的a点电压,使比较器输出高电平,如果RSl所对应的LED支路发生开路,此时a点电压将低于b点电压,比较器输出低电平,根据比较器的输出结果即可判断对应支路的工作状态。如图5所示在实施过程中,所述可变电压输出电路为模拟加法器电路,图中以三条支路为例,通过运算放大电路以及电阻Rl,R2,R3,R4组成模拟加法电路, 其中电阻Rl,R2,R3阻值相同,根据模拟加法电路原理可知运算放大电路输出电压为Vo=k(Vil+Vi2+Vi3),k为加法器增益常数,如果加法电路3个输入端都以某一约定值的电压表示支路正常工作,而OV表示开路,如果有一个输入端电压为0V,运算放大电路输出电压会降到正常情况的2/3,这样可变电压输出电路即可根据LED支路的工作状况输出相应的反馈电压,通过比较采样电阻RS的采样值,调节开关电源的占空比,使得剩余的LED支路电流不变,从而保护其它LED支路正常工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED开路保护电路,包括开关电源和多条LED支路,所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间,采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接,采样电阻Rs的采样值送入到电压比较器的反相输入端,电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源,其特征在于:所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连,在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路,每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。

【技术特征摘要】
1.一种LED开路保护电路,包括开关电源和多条LED支路,所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间,采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接,采样电阻Rs的米样值送入到电压比较器的反相输入端,电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源,其特征在于所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连,在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路,每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。2.根据权利要求I所述的一种LED开路保护电路,其特征在于所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥,其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc,第二电阻Ra和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏图唐蜜张晓亮
申请(专利权)人:重庆三弓科技发展有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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