[发明专利]一种基于负温度系数热敏电阻的LED 过流保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种基于负温度系数热敏电阻的LED过流保护电路。

背景技术

在LED电路中，需要对LED灯串设计不同的保护电路，以避免在发生短路、开路或其他故障时损坏LED灯串。现有的保护电路中都是检测LED的开路或短路，无法保护LED电流过大的问题。如果电流持续过大，LED照常发光，而由于LED的压降是固定的，一般的开短路保护电路不会启动，从而造成工作时间过长而发热损耗LED。而现有的过温保护电路使用的都是温度传感器进行保护，电路设计复杂，由于温度传感器与热源有一定的距离，容易造成误差，稳定性与可靠性较差。

发明内容

本发明实施例提出一种基于负温度系数热敏电阻的LED过流保护电路，采用本技术方案能提高LED过流保护和过温保护的可靠性。

本发明实施例提供一种基于负温度系数热敏电阻的LED过流保护电路，所述过流保护电路安装在灯条上，所述过流保护电路包括：基准电压产生电路、电流采样电路、比较和放大电路、驱动电路、调整电路和LED灯串；其中，所述比较和放大电路分别与基准电压产生电路、电流采样电路和驱动电路连接；所述调整电路分别与驱动电路、电流采样电路连接；所述LED灯串与调整电路连接；基准电压产生电路包括：负温度系数热敏电阻、滤波电容、第一电阻；所述第一电阻的一端与外部芯片的脉冲宽度调制输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述负温度系数热敏电阻的一端连接；所述负温度系数热敏电阻的另一端与信号地连接；所述滤波电容与所述负温度系数热敏电阻并联连接。

进一步的，所述基准电压产生电路还包括：第二电阻；所述第二电阻与所述负温度系数热敏电阻并联连接。

进一步的，所述电流采样电路包括：由多个电阻并联组成的采样电阻和二极管；所述采样电阻与所述二极管并联连接。

进一步的，所述比较和放大电路包括：运算放大器、第三电阻、第四电阻、三极管；其中，所述第三电阻连接在所述运算放大器的输出端与所述三极管的基极之间；所述第四电阻连接在所述三极管的基极与发射极之间；所述三极管的集电极与驱动电路连接，所述三极管的发射极与信号地连接；所述运算放大器的同相输入端与电流采样电路连接，所述运算放大器的反相输入端与基准电压产生电路连接。

进一步的，所述比较和放大电路还包括：稳压电容，所述稳压电容连接在三极管的集电极与信号地之间。

进一步的，所述比较和放大电路还包括：第五电阻；其中，所述第五电阻连接在所述稳压电容与所述三极管的集电极之间。

进一步的，所述调整电路包括：调整管和第六电阻；其中，所述调整管包括：MOS管或者三极管；当所述调整管为MOS管时，所述第六电阻连接在所述调整管的源极和栅极之间，所述调整管的漏极与LED灯串的负极连接；当所述调整管为三极管时，所述第六电阻连接在所述调整管的基极和发射极之间，所述调整管的集电极与LED灯串的负极连接。

进一步的，所述LED灯串的正极与外部LED电源的输入端连接。

进一步的，所述驱动电路包括：由第七电阻和第八电阻并联组成的驱动电阻；所述驱动电阻的一端与外部电源连接，所述驱动电阻的另一端与分别与调整电路、比较和放大电路连接。

由上可见，实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的一种基于负温度系数热敏电阻的LED过流保护电路，通过将保护电路安装在灯条上，使基准电压产生电路中的负温度系数热敏电阻之间与发热源相接，能实时将LED温度的改变转换为电阻阻值的改变，向保护电路反馈。在LED开始工作时，驱动电路将调整电路导通，使得LED灯串发光，工作电流流通电流采样电路产生采样电压。比较和放大电路对电流采样电路的采样电压与基准电压产生电路的电压进行比较，并根据比较结果对驱动电路产生的驱动电压进行分压，从而控制调整电路的驱动电压，即控制了流过LED灯串的电流，实现保护LED灯串的功能。譬如当电流持续过大造成LED发热时，温度升高使得负温度系数热敏电阻的阻值下降，使得基准电压产生电路的基准电压减小。这时，采样电压大于基准电压，比较和放大电路内的三极管导通，从而拉低调整电路中的驱动电压，使得流过LED灯串的电流减小，从而实现对LED灯串的过流和过温保护。

相比于现有技术采用温度传感器对LED进行温度检测，本发明设置的负温度系数热敏电阻直接安装在灯条上，贴近发热源，能根据温度实时调节LED的电流，在过流保护和过温保护上更稳定和可靠。