[实用新型]一种用于LED电流纹波消除电路的温度保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于LED电流纹波消除电路的温度保护电路。 

背景技术

传统的带纹波LED恒流驱动方案，LED电流中带有工频纹波引入的100Hz纹波，对人眼产生影响，目前已有的恒定电流输出电源的LED纹波消除电路应用，如图1所示，包括一输入源10，一滤波电容C1以及一LED负载，该LED负载连接一功率管M1，该开关管的源级连接一采样电阻R1，该开关管的门极连接一运算放大器20的输出端，当该输入源为一包含波纹的电流源时，该运算放大器通过比较该采样电阻上的电压信号和一动态基准电压信号V1，控制该开关管使该LED负载的电流接近为一直流电流。上述LED纹波消除电路在消除LED电流纹波的同时，在功率管M1的漏极产生电压纹波，当滤波电容C1的容值因为老化或其他原因而降低，或因其他原因引起功率管漏极电压纹波的幅度上升，导致功率管上的功耗增大，温度上升而损坏。

发明内容

本实用新型提供了一种能消除电流纹波的同时保护功率管的用于LED电流纹波消除电路的温度保护电路。

本实用新型采用的技术方案是：

一种用于LED电流纹波消除电路的温度保护电路，包括一输入源、一滤波电容以及一LED负载，所述LED负载连接一功率管，所述功率管的源级连接一采样电阻，其门极连接一运算放大器的输出端，当该输入源为一包含波纹的电流源时，所述运算放大器通过比较该采样电阻上的电压信号和一动态基准电压信号，控制该功率管使该LED负载的电流接近为一直流电流，其特征在于：所述功率管的栅极上连接有一可使其栅极分别与地或运算放大器供电电源连接的开关器，所述开关器与控制其开闭的用于检测功率管或其他元件的工作温度的温度检测单元连接，所述温度检测单元通过比较功率管或其他元件的工作温度和其内设定的温度阈值来控制开关器开闭。

进一步，所述开关器包括第一开关器和第二开关器，所述第一开关器连接在功率管的栅极和地之间，所述第二开关器连接在功率管的栅极和运算放大器供电电源之间，所述第一开关器和第二开关器均与控制其开闭的用于检测功率管或其他元件的工作温度的温度检测单元连接，所述温度检测单元通过比较功率管或其他元件的工作温度和其内设定的温度阈值来控制第一开关器和第二开关器的开闭。

进一步，所述温度检测单元包括第一比较器、第二比较器、二极管、恒定电流源和或非门，所述或非门的两输入端分别与第一比较器的输出端、第二比较器的输出端连接，所述或非门的输出端与第二开关器的控制端连接，所述第一比较器的输出端与第一开关器的控制端连接；所述第一比较器的同相输入端与地之间连接有第一基准电压，所述第二比较器的反相输入端与地之间连接有第二基准电压，所述第一比较器的反相输入端、第二比较器的同相输入端及二极管的阳极均与恒定电流源连接，所述二极管的阴极与地连接。

进一步，所述温度检测单元内设有温度迟滞单元。

本实用新型通过检测电路工作温度，控制功率管的栅极电压来选择屏蔽电流纹波消除电路或完全停止工作，从而保护功率管不会因为工作温度过高而损坏。在原有恒定电流输出电源的LED纹波消除电路的基础上增加了温度检测单元和第一开关器、第二开关器，第一开关器连接功率管的栅极和地，第二开关器连接功率管的栅极和运算放大器供电电源。当温度检测单元检测到功率管或其他元件的工作温度高于设定的温度阈值T1时，温度检测单元输出高电平到第二开关器，将功率管的栅极与运算放大器供电电源短路，此时功率管完全导通，并且不受运算放大器控制，电流纹波消除功能将被关闭，此时LED电流带有100Hz纹波，而功率管漏极和源极之间的电压降到最低，使功率管温度下降。当温度检测单元检测到功率管或其他元件的工作温度高于另一设定的温度阈值T2，且T2高于T1时，温度检测单元输出高电平到第一开关器，将功率管的栅极短路到地，同时关闭第二开关器，此时功率管截止。

其中温度检测单元包括两个比较器，二极管，恒定电流源和或非门，二极管的阳极和阴极之间的正向电压随温度上升而降低，当二极管两端电压高于第二基准电压和第一基准电压时，第二比较器输出高电平，第一比较器输出低电平，第一开关器和第二开关器均断开；当二极管两端电压低于第二基准电压并高于第一基准电压时，第二比较器输出低电平，第一比较器输出低电平，第二开关器导通，第一开关器断开；当二极管两端电压同时低于第二基准电压和第一基准电压时，第二比较器输出低电平，第一比较器输出高电平，第一开关器导通，第二开关器断开。