本實用新型專利技術公開了一種LED開路保護電路,包括開關電源和多條LED支路,所述多條LED支路并行連接在開關電源正極和采樣電阻Rs之間,經采樣電阻Rs與開關電源負極連接,采樣電阻Rs的采樣值送入到電壓比較器的反相輸入端,電壓比較器的輸出端輸出控制信號到開關電源,其特征在于:所述電壓比較器的正相輸入端與可變電壓輸出電路相連,在可變電壓輸出電路的輸入端上并行設置有多條開路檢測電路,每條開路檢測電路搭接在相應一條LED支路上。其顯著效果是:當一個LED支路發生開路時,開路檢測信號控制可變電壓輸出電路輸出相應的反饋電壓,使總輸出電流減小,不致其它LED支路電流增大,從而保護其它LED支路正常工作。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種電路保護裝置,具體地說,是一種LED開路保護電路。
技術介紹
目前由于LED封裝技術的一些瓶頸限制使得LED發光體自身的穩定性存在缺陷,這個缺陷主要體現在LED使用過程中內部引線斷裂發生故障時會對整個LED照明系統產生致命的影響。如圖I所示,主流的LED恒流供電方式是LED采用串并聯方式形成陣列,由采樣電阻Rs將LED電流轉換為電壓量,通過比較器U與反饋電壓VREF比較,控制開關電源占空t匕,由于反饋電壓VREF恒定,使輸出總電流恒定。這種方式有一個致命的缺點,如果其中有一條LED串聯支路開路,會造成其它幾個支路電流增加,從而更容易導致其它LED串聯支路·開路,形成惡性循環,造成大面積損壞。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種LED開路保護電路,可以在一條LED支路開路時保護其他LED支路不受影響。為達到上述目的,本技術所采用的方案如下一種LED開路保護電路,包括開關電源和多條LED支路,所述多條LED支路并行連接在開關電源正極和采樣電阻Rs的一端之間,采樣電阻Rs的另一端與開關電源負極連接,米樣電阻Rs的米樣值送入到電壓比較器的反相輸入端,電壓比較器的輸出端輸出控制信號到開關電源,其關鍵在于所述電壓比較器的正相輸入端與可變電壓輸出電路相連,在可變電壓輸出電路的輸入端上并行設置有多條開路檢測電路,每條開路檢測電路搭接在相應一條LED支路上。將在每一條LED支路上分別搭接開路檢測電路,LED支路正常工作時,該開路檢測電路輸出高電平,當LED支路開路時,該開路檢測電路輸出低電平,可變電壓輸出電路根據多條開路檢測的結果改變輸出電壓值,通過控制開關電源的占空比,保證每條LED支路上的電流恒定。作為進一步描述,所述開路檢測電路設置有第一電阻R、第二電阻Ra、第三電阻Rb和光敏電阻組成的電阻橋,其中第一電阻R和第二電阻Ra的橋接點連接電源Vcc,第二電阻Ra和第三電阻Rb的橋接點連接比較器的正相輸入端,第三電阻Rb和光敏電阻的橋接點接地,第一電阻R和光敏電阻的橋接點連接比較器的反相輸入端,光敏電阻感應LED支路的發光狀態,比較器的輸出端輸出開路檢測信號。根據LED分布的密集程度,在較大的LED照明系統中,使用光敏電阻作為感光器件實現光電檢測,當某一 LED支路發生開路時,由于LED燈的熄滅使得光照強度變弱,光敏電阻的阻值會發生變化,此時電阻橋兩端分得的電壓將會出現差異,通過比較器比較電阻橋兩端的分壓結果即可判斷LED支路的開路情況。而在LED分布較密集的照明系統中,感光器件受臨近影響較大,不適合使用光電檢測方式,此時需要使用電流檢測方式。所述開路檢測電路由支路采樣電阻、第一電阻Ra、第二電阻Rb以及比較器組成,其中,支路采樣電阻串接在LED支路上,該支路采樣電阻的采樣值送入比較器的正相輸入端,第一電阻Ra和第二電阻Rb組成分壓電路,該分壓電路的分壓值送入比較器的反相輸入端,比較器的輸出端輸出開路檢測信號。通過支路采樣電阻采集支路的電流狀況,如果發生開路,支路電流為零,采樣值與預設的分壓值不同,比較器即可輸出相應的檢測信號,從而確定LED支路是否開路。再進一步描述,所述可變電壓輸出電路為模擬加法器電路。本技術的顯著效果是當一個LED支路發生開路時,開路檢測信號控制可變電壓輸出電路輸出相應的反饋電壓,使總輸出電流減小,不致其它LED支路電流增大,從而保護其它LED支路正常工作。·附圖說明圖I是現有LED電源控制電路;圖2是本技術的電路原理圖;圖3是圖2中開路檢測的第一電路原理圖;圖4是圖2中開路檢測的第二電路原理圖;圖5是圖2中可變電壓輸出電路的電路原理圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本技術作進一步詳細說明。如圖2所示,一種LED開路保護電路,包括開關電源和多條LED支路,所述多條LED支路并行連接在開關電源正極和采樣電阻Rs的一端之間,采樣電阻Rs的另一端與開關電源負極連接,采樣電阻Rs的采樣值送入到電壓比較器的反相輸入端,電壓比較器的輸出端輸出控制信號到開關電源,所述電壓比較器的正相輸入端與可變電壓輸出電路相連,在可變電壓輸出電路的輸入端上并行設置有多條開路檢測電路,每條開路檢測電路搭接在相應一條LED支路上。所述開路檢測電路根據LED分布較密集程度可采用光電檢測和電流檢測兩種方式。如圖3所示作為一種實施方式,所述開路檢測電路設置有第一電阻R、第二電阻Ra、第三電阻Rb和光敏電阻組成的電阻橋,其中第一電阻R和第二電阻Ra的橋接點連接電源Vcc,第二電阻Ra和第三電阻Rb的橋接點連接比較器的正相輸入端,第三電阻Rb和光敏電阻的橋接點接地,第一電阻R和光敏電阻的橋接點連接比較器的反相輸入端,光敏電阻感應LED支路的發光狀態,比較器的輸出端輸出開路檢測信號。圖中光敏電阻安裝在一條LED支路的任意位置,但要防止受其它支路的光照影響,因此比較適合用于較大功率的LED照明設備。電阻R, Ra, Rb,光敏電阻組成一個電橋,LED支路正常工作時,光敏電阻受光照較強,阻值較小,b點電壓低于a點電壓,比較器輸出高電平,如果有開路發生,光敏電阻阻值增大,b點電壓高于a點電壓,比較器輸出低電平,根據比較器的輸出結果即可判斷對應支路的工作狀態。如圖4所示作為另一實施方式,所述開路檢測電路由支路采樣電阻、第一電阻Ra、第二電阻Rb以及比較器組成,其中,支路采樣電阻串接在LED支路上,該支路采樣電阻的采樣值送入比較器的正相輸入端,第一電阻Ra和第二電阻Rb組成分壓電路,該分壓電路的分壓值送入比較器的反相輸入端,比較器的輸出端輸出開路檢測信號。在每條支路上串聯一個阻值較小的支路采樣電阻,圖中RSl為其中一條LED支路的米樣電阻,Ra, Rb將b點電壓設置為低于正常工作時的a點電壓,使比較器輸出高電平,如果RSl所對應的LED支路發生開路,此時a點電壓將低于b點電壓,比較器輸出低電平,根據比較器的輸出結果即可判斷對應支路的工作狀態。如圖5所示在實施過程中,所述可變電壓輸出電路為模擬加法器電路,圖中以三條支路為例,通過運算放大電路以及電阻Rl,R2,R3,R4組成模擬加法電路, 其中電阻Rl,R2,R3阻值相同,根據模擬加法電路原理可知運算放大電路輸出電壓為Vo=k(Vil+Vi2+Vi3),k為加法器增益常數,如果加法電路3個輸入端都以某一約定值的電壓表示支路正常工作,而OV表示開路,如果有一個輸入端電壓為0V,運算放大電路輸出電壓會降到正常情況的2/3,這樣可變電壓輸出電路即可根據LED支路的工作狀況輸出相應的反饋電壓,通過比較采樣電阻RS的采樣值,調節開關電源的占空比,使得剩余的LED支路電流不變,從而保護其它LED支路正常工作。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種LED開路保護電路,包括開關電源和多條LED支路,所述多條LED支路并行連接在開關電源正極和采樣電阻Rs的一端之間,采樣電阻Rs的另一端與開關電源負極連接,采樣電阻Rs的采樣值送入到電壓比較器的反相輸入端,電壓比較器的輸出端輸出控制信號到開關電源,其特征在于:所述電壓比較器的正相輸入端與可變電壓輸出電路相連,在可變電壓輸出電路的輸入端上并行設置有多條開路檢測電路,每條開路檢測電路搭接在相應一條LED支路上。
【技術特征摘要】
1.一種LED開路保護電路,包括開關電源和多條LED支路,所述多條LED支路并行連接在開關電源正極和采樣電阻Rs的一端之間,采樣電阻Rs的另一端與開關電源負極連接,采樣電阻Rs的米樣值送入到電壓比較器的反相輸入端,電壓比較器的輸出端輸出控制信號到開關電源,其特征在于所述電壓比較器的正相輸入端與可變電壓輸出電路相連,在可變電壓輸出電路的輸入端上并行設置有多條開路檢測電路,每條開路檢測電路搭接在相應一條LED支路上。2.根據權利要求I所述的一種LED開路保護電路,其特征在于所述開路檢測電路設置有第一電阻R、第二電阻Ra、第三電阻Rb和光敏電阻組成的電阻橋,其中第一電阻R和第二電阻Ra的橋接點連接電源Vcc,第二電阻Ra和...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張宏圖,唐蜜,張曉亮,
申請(專利權)人:重慶三弓科技發展有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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