一种用于LED驱动器的锁止模式工作温度控制电路及方法与流程

本发明涉及电子电路领域，具体为一种用于led驱动器的锁止模式工作温度控制电路及方法。

背景技术：

目前led灯的使用范围越来越广泛，且很多led灯具需要工作于户外、密封等工作环境温度较高的场所，为了保护还产品不因温度过高而影响寿命，需要灯具根据工作环境而自适应的调整输入功率，以降低产品本身的温度，达到保护产品的目的，避免因过短的使用周期而浪费社会资源。

目前市场上通常的做法是温度动态平衡模式、关断模式两种，温度动态模式由于只有一个温度预设值，触发后一直工作于该设定值，通常该预设值都比较高，这样一来出现一个弊端，产品温度始终在设定值这一高温状态，对产品极为不利。而关断模式则更为简单的关闭整个led驱动，使产品功能丧失，影响终端消费者的使用。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种用于led驱动器的锁止模式工作温度控制电路及方法。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于led驱动器的锁止模式工作温度控制电路，包括依次连接的记忆控制单元、数模转换模块和led驱动模块；所述记忆控制单元包括温度传感器、三相稳压芯片和单片机；所述温度传感器的一端接地，另一端通过第一电阻连接所述三端稳压芯片的输出端，所述单片机的输入引脚连接所述温度传感器与所述第一电阻之间的节点，以获取温度传感器的传感信号；所述单片机的输出引脚连接所述数模转换模块的输入端。

进一步的，所述记忆控制单元还包括复位电路；所述复位电路包括第二电阻和第一电容，所述第二电阻和第一电容并联后和所述单片机的复位引脚连接。

进一步的，所述记忆控制单元还包括滤波电路；所述滤波电路包括第二电容，所述第二电容的一端连接温度传感器，另一端接地。

进一步的，在所述三相稳压芯片中，所述三相稳压芯片的电压输入引脚外接电源，电压输出引脚与单片机的电压输入引脚连接；所述三相稳压芯片的电压输出引脚还外接有第三电容，所述第三电容的另一端接地。

进一步的，所述记忆控制单元还包括第三电阻、第四电阻和差分连接器；所述第三电阻和第四电阻并联后与单片机的输出引脚连接，所述第三电阻的另一端与差分连接器的第一输入端口连接，所述第四电阻的另一端接地；所述差分连接器外接电源。

进一步的，所述led驱动模块包括恒压恒流控制电路、集成芯片、交流-直流转换电路、升压pfc电路和llc谐振电路；所述交流-直流转换电路将转化后的直流电传输给升压pfc电路和llc谐振电路；所述恒压恒流控制电路连接在数模转化模块和集成芯片之间，所述升压pfc电路和llc谐振电路均与集成芯片连接。

一种锁止工作温度自适应控制方法，具体包括以下步骤：

s1、全功率运行灯具，检测灯具工作温度；

s2、并将当前温度与预设的当前功率对应的温度临界值进行比较，当前工作温度大于所述温度临界值时，执行步骤s3，否则重复执行步骤s2；

s3、根据预设的功率管理方案降低工作功率，返回步骤s2；

其中，当前功率越低，所述温度临界值越高。

进一步的，所述功率管理方案包括多个降序排列的功率值，当检测到当前工作温度大于所述温度临界值时，按所述功率管理方案的顺序执行功率值。

进一步的，执行所述步骤s2之前还包括延时步骤。

进一步的，所有所述临界温度值均低于所述灯具的安全工作温度。

本发明的有效益处在于：通过设定多个合适的工作温度临界值，输入功率自适应的调整比例并持续工作在当前状态，达到系统产品温度下降的目的，且如果工作温度不再上升，控制单元将控制整个系统持续工作在所记忆的输入功率段，在保护产品的前提下，也不影响产品的终端体验，产品功能满足正常的需求。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

图2为本发明中记忆控制单元的电路示意图。

图3为本发明中led灯具工作时的功率与温度之间的关系示意图。

图4为本发明中led灯具工作时的功率与温度之间的记忆延时示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

一种用于led驱动器的锁止模式工作温度控制电路，如图1-2所示，包括依次由温度传感器rt5、单片机u10和差分连接器j2所组成的记忆控制单元和与记忆控制单元依次相连接的数模转换模块以及led驱动模块，另外，温度传感器rt5作为信号输出端，与单片机u10的第一输入引脚连接，另一端接地，用于给单片机u10一个触发信号，触发信号给到单片机u10后，单片机u10通过调节占空比输出一个脉宽调制信号，为了防止信号中输入的高阻抗，还包括第三电阻rs3和第四电阻rs4，第三电阻rs3和第四电阻rs4并联后与单片机u10的输出引脚连接，第三电阻rs3的另一端与差分连接器j2的第一输入端口连接，第四电阻rs4的另一端接地，信号经过第三电阻rs3后最终传输给到差分连接器j2的第一输入端口。

在记忆控制单元中，还包括有三端稳压芯片u11，其中，三端稳压芯片u11和差分连接器j2共用一个外部电源，外部电源经三端稳压芯片u11稳压后能得到稳定的输出电压，优选的，为了达到更稳定的输出电压，在三相稳压芯片u11的电压输出引脚还外接上一个第三电容c3，第三电容c3的另一端接地，三端稳压芯片u11的电压输出引脚和单片机u10的电压输入引脚相连以供单片机u10上电；第一电阻rs1和温度传感器rt5串联后与复位电路和滤波电路并联，并联后再与三相稳压芯片u11的电压输出引脚连接，以此给外部电路供电；复位电路使led驱动器在关闭后能恢复初始的状态，其中，复位电路包括第二电阻rs2和第一电容c1，第二电阻rs2和第一电容c1并联后和单片机u10的复位引脚连接。滤波电路使特定频率的电流通过，去除掉其他频率信号的干扰，滤波电路包括第二电容c2，第二电容c2的一端和温度传感器rt5连接，另一端接地。

led驱动模块包括恒压恒流控制电路、集成芯片、交流-直流转换电路、升压pfc电路和llc谐振电路；其中，所述交流-直流转换电路将转化后的直流电传输给升压pfc电路和llc谐振电路；升压pfc电路和llc谐振电路均与集成芯片连接，恒压恒流控制电路连接在数模转化模块和集成芯片之间。

llc谐振电路用于调节输入电压的大小，而升压pfc电路用于对输入电流波形进行控制，使输入电路同步输入电压波形。

具体工作过程如下：温度传感器rt5实时检测led驱动器的工作温度，当检测到的温度值达到单片机u10所设定的温度临界值后，此时单片机u10会被触发出一个脉宽调制信号并传输给差分连接器j2的共端，此时差分连接器j2的母端会接收到此脉宽调制信号并最终传输到数模转换模块上，输入的脉宽调制信号经数模转换模块转化为电压、电流的模拟信号，模拟信号并反馈给与数模转换模块相连接的集成芯片，集成芯片输出一个调整功率的信号，通过升压pfc电路和llc谐振电路调节电压、电流，从而调节led驱动器的输入功率。

实施例2

本实施例还公开了一种锁止工作温度自适应控制方法，具体包括以下步骤：

s1、全功率运行灯具，检测灯具工作温度；

s2、并将当前温度与预设的当前功率对应的温度临界值进行比较，当前工作温度大于所述温度临界值时，执行步骤s3，否则重复执行步骤s2；

s3、根据预设的功率管理方案降低工作功率，返回步骤s2，功率管理方案包括多个降序排列的功率值，当温度传感器检测到当前的工作温度大于温度临界值时，按功率管理方案的顺序执行功率值；

其中，当前功率越低，温度临界值越高。

具体的，在单片机u10内部设有至少一个温度临界值，即包括了多个降序排列的功率值，且所有温度临界值均低于灯具的安全工作温度，每个温度临界值对应一个特定的功率，温度传感器rt5检测到的外部温度值达到第一温度临界值后，执行上述步骤s3，通过实施例1的控制电路将灯具的输入功率进行调整，输入功率会降低到下一个功率频段，灯具以此输入功率运作，在工作温度降低或温度继续上升但未大于下一个温度临界值时，系统重复执行步骤s2，此时控制单元将控制整个系统以当前功率持续工作，当工作温度升高并达到下一温度临界值后，再次执行步骤s3，此时输入功率降低到下一功率频段，并在温度值未达到下一个温度临界值时，灯具持续以此输入功率工作，以此类推，当外部温度达到所设置的最后一个温度临界值后，执行步骤s3，降低输入功率到合适的比例，并持续保持该功率工作，直至系统复位重启。

为了对本实施例作进一步说明，如图3所示，图中的横轴表示灯具的工作温度，纵轴表示灯具当前所工作的输入功率。降序排列的功率值优选为3个，温度临界值的个数也相应设置为3个，当灯具的工作温度达到40℃时，功率从100％下降到90％，并在工作温度未达到下一温度临界值，即45℃时，灯具仍以90％的功率工作，当工作温度达到45℃时，功率由当前的90％降低到75％，并在工作温度未达到50℃时，灯具仍以此75％的功率工作，当工作温度大于50％时，功率由75％下降到65％，在系统不复位的情况下，灯具持续以65％的功率工作，直至系统复位重启。

为了更进一步说明本实施例，如图4所示，在初始满功率运行过程中，当温度达到第一温度临界值40℃时，工作功率从100％下降到90％，初始时，工作温度可能继续升高，再以此功率工作一段时间后，因为功率的降低，工作温度会下降，此时温度无论是重新下降到40℃还是低于40℃，灯具仍以90％的功率工作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。