一种过载报警电路及LED电源的制作方法

文档序号:15132700发布日期:2018-08-10 14:14阅读:277来源:国知局

本实用新型涉及电源的技术领域,更具体地说,涉及一种过载报警电路及LED电源。



背景技术:

随着LED技术的快速发展与应用日益成熟,LED驱动电源作为LED能够发光显示的重要部分,其技术发展迅猛。在节能省电的前提下,LED照明取代传统照明的趋势越来越明显。

随着LED电子技术的发展和广泛应用,在实际操作过程中接错负载的情形时有发生,给产品带来引患。传统电源设计没有过载提示功能,只在规格书和标贴中写明规格并未能起到防呆效果。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种过载报警电路及LED电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种过载报警电路,所述过载报警电路连接在电源的输出端,包括:

与电源的负输出端连接、用于采集电源输出母线上的电流并产生电流采样信号的电流采样电路;

与所述电流采样电路连接、对所述电流采样信号进行检测的检测单元;以及与所述检测单元连接的报警单元;

所述检测单元在所述电源输出母线上的电流过流时输出过流信号至所述报警单元,所述报警单元根据所述过流信号触发报警。

优选地,所述检测单元包括:

与所述电流采样电路连接、根据所接入的参考电压产生分压信号的分压电路;

与所述分压电路和所述电流采样电路连接、用于接收所述分压信号和所述电流采样信号并输出比较信号的比较电路;所述比较信号在所述电源输出母线上的电流过流时为所述过流信号。

优选地,所述分压电路包括分压电阻R2和分压电阻R3;

所述分压电阻R2的第一端与所述电流采样电路连接,所述分压电阻R2的第二端与所述分压电阻R3的第一端连接,所述分压电阻R3的第二端接参考电压;所述分压电阻R2的第二端与所述分压电阻R3的第一端的连接节点还与所述比较电路连接。

优选地,所述比较电路包括比较器U1,所述比较器U1包括正输入端、负输入端和输出端;

所述比较器U1的正输入端与所述分压电阻R2的第二端和所述分压电阻R3的第一端的连接节点连接,所述比较器U1的负输入端与所述电流采样电路连接,所述比较器U1的输出端与所述报警单元连接。

优选地,所述检测单元还包括:

分别与所述电流采样电路和所述比较器U1连接的侦测电阻R4,所述侦测电阻R4的第一端与所述电流采样电路连接,所述侦测电阻R4的第二端与所述比较器U1的负输入端连接。

优选地,所述电流采样电路包括采样电阻R1,所述采样电阻R1的第一端与所述分压电路连接,所述采样电阻R1的第二端与所述电源的负输出端连接,所述采样电阻R1的第二端还通过所述侦测电阻R4与所述比较器U1的负输入端连接。

优选地,所述报警单元包括LED指示灯和/或蜂鸣器。

优选地,还包括:

分别与所述检测单元和所述报警单元连接、用于接收所述过流信号的下拉电路。

优选地,所述下拉电路包括下拉电阻R5,所述下拉电阻R5的第一端与所述报警单元连接,所述下拉电阻R5的第二端与所述检测单元连接。

本实用新型还提供一种LED电源,包括以上所述的过载报警电路。

实施本实用新型的过载报警电路,具有以下有益效果:本实用新型可对负载的过流进行实时检测并在出现过流时触发报警,避免过载使用、延长电源的使用寿,可达到很好的防呆效果,同时还可避免接错负载,且本电路简单、成本低,易操作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型一种过载报警电路实施例一的结构示意图;

图2是本实用新型一种过载报警电路一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图进行详细说明。

参阅图1,图1为本实施新型一种过载报警电路实施例一的结构示意图。本实施例的过载报警电路可应用于LED电源中,该过载报警电路可自动实时检测LED电源的输出电流,并在LED电源的输出电流超过额定电流(即过流)时,触发过流报警,及时提醒工作人员做出相应处理及改善。

如图1所示,本实施例的过载报警电路连接在电源的输出端,包括电流采样电路10、检测单元20以及报警单元30,其中,电流采样电路10与电源的负输出端连接,检测单元20与电流采样电路10连接,报警单元30与检测单元20连接。

在本实施例中,电流采样电路10,具体可以连接在电源负输出端的输出母线上,用于实时采集电源输出母线上的电流,并基于电源输出母线上的电流产生电流采样信号。其中,该电流采样信号为电压信号。

可选的,在本实施例中,电流采样电路10可以由电阻实现,其中,所选择的电阻的数量和阻值根据所应用的电源及负载需求确定,本实用新型不作具体限定。在一个优选例子中,本实施例的电流采样电路10可以包括采样电阻R1,其中,采样电阻R1的第一端与检测单元20连接,采样电阻R1的第二端与电源的负输出端连接,采样电阻R1的第二端还与检测单元20连接。

检测单元20,与电流采样电路10连接,具体可以连接在采样电阻R1的第一端和第二端之间,用于对电流采样电路10产生的电流采样信号进行检测。

可选的,在本实施例中,检测单元20可以包括分压电路201和比较电路202。

分压电路201,与电流采样电路10连接,根据所接入的参考电压产生分压信号的分压电路201。在此需要说明的是,分压电路201一端与电流采样电路10连接,另一端接参考电压。

作为选择,在本实施例中,分压电路201可以由多个分压电阻组成,多个分压电阻依次串联在电流采样电路10与参考电压之间。在一个具体例子中,分压电路201可以包括分压电阻R2和分压电阻R3,分压电阻R2的第一端与电流采样电路10连接,分压电阻R2的第二端与分压电阻R3的第一端连接,分压电阻R3的第二端接参考电压;分压电阻R2的第二端与分压电阻R3的第一端的连接节点还与比较电路202连接。其中,分压电阻R2和分压电阻R3的连接节点的节点电压即为上述分压信号。

比较电路202,分别与分压电路201和电流采样电路10连接、用于接收分压信号和电流采样信号并输出比较信号。其中,比较信号在电源输出母线上的电流过流时为过流信号。具体的,比较电路202实时接收分压电路201产生的分压信号以及电流采样电路10产生的电流采样信号,并将电流采样信号与分压信号进行比较判断,若电流采样信号大于分压信号,则说明此时电源输出母线上的电流过流,比较电路202即输出过流信号至报警单元30触发过流报警;相反,若电流采样信号小于分压信号,则说明电源输出母线上的电流正常,此时比较电路202输出的比较信号不能触发报警单元30报警,即此时的比较信号不是过流信号。

可选的,本实施例的比较电路202可以由比较器实现,具体的,比较电路202可以包括比较器U1,比较器U1包括正输入端、负输入端和输出端。

在一个具体实施例中,比较器U1的正输入端与分压电阻R2的第二端和分压电阻R3的第一端的连接节点连接,比较器U1的负输入端与电流采样电路10(即采样电阻R1的第二端)连接,比较器U1的输出端与报警单元30连接。在该实施例中,分压电阻R2和采样电阻R1的第一端的连接节点为零电位。因此,当电流采样信号大于分压信号时,比较器U1输出过流信号(该过流信号为低电平信号),报警单元30导通进而触发报警;当电流采样信号小于分压信号时,比较器U1输出比较信号(该比较信号为高电平信号),报警单元30不导通,电源保持正常工作。

进一步地,本实施例过载报警电路还可以包括侦测电阻R4,其中,侦测电阻R4分别与电流采样电路10和比较器U1连接,侦测电阻R4的第一端与电流采样电路10连接,侦测电阻R4的第二端与比较器U1的负输入端连接。在一个具体例子中,侦测电阻R4的第一端与采样电阻R1的第二端连接,侦测电阻R4的第二端与比较器U1的负输入端连接,比较器U1通过侦测电阻R4可以侦测电源输出母线上采样电阻R1的电流工作状态(即电流采样信号),以将该电流采样信号传输至比较器U1的负输入端。

报警单元30,与检测单元20连接,在检测单元20输出过流信号时导通触发报警。作为选择,本实施例的报警单元30可以包括LED指示灯和/或蜂鸣器。

进一步地,本实施例的过载报警电路还可以包括下拉电阻R5,其中,下拉电阻R5的第一端与报警单元30连接,下拉电阻R5的第二端与检测单元20连接。

本实用新型通过对电源输出母线上的电流进行实时检测并将采集的电流采样信号与基准电压进行比较判断,在电源输出端过流时输出过流信号及时触发报警,实现了对负载的过流进行实时检测及自动报警,避免过载使用、延长电源的使用寿命,达到很好的防呆效果,同时还可避免接错负载,且本电路简单、成本低,易操作。

参阅图2,图2为本实用新型一具体实施例的电路原理图。

该实施例的过载报警电路包括电流采样电路10、下拉电路40、侦测电路R4、检测单元20、报警单元30、以及滤波电路50。其中,检测单元20包括分压电路201和比较电路202,分压电路201包括分压电阻R2和分压电阻R3,电流采样电路10包括采样电阻R1,比较电路202包括比较器U1,下拉电路40包括下拉电阻R5,报警单元30包括LED指示灯和蜂鸣器(BUE1),LED指示灯为发光二极管指示灯(LED1)。滤波电路50包括滤波电容CE1、滤波电容CE2和滤波电容CE3。

本实施例的过载报警电路的具体连接关系为:

分压电阻R2的第一端与采样电阻R1的第一端连接,分压电阻R2的第二端与分压电阻R3的第一端连接,分压电阻R3的第二端接参考电压(REF),分压电阻R2的第二端与分压电阻R3的第一端的连接节点与比较器U1的正输入端连接。采样电阻R1的第二端与电源的负输出端连接,采样电阻R1的第二端还通过侦测电阻R4与比较器U1的负输出端连接。比较器U1的输出端与下拉电阻R5的第二端连接,下拉电阻R5的第一端与发光二极管指示灯(LED1)的阴极连接,发光二极管指示灯(LED1)的阳极与电源的正输出端连接;蜂鸣器一端与电源的正输出端连接,另一端与发光二极管指示灯(LED1)和下拉电阻R5的第一端的连接节点连接。滤波电容CE1连接在电源的正输出端和负输出端之间,滤波电容CE2一端与电源的正输出端连接,滤波电容CE2的另一端与采样电阻R1的第一端和分压电阻R2的第二端的连接节点连接,滤波电容CE3一端与电源的正输出端连接,滤波电容CE3的另一端与采样电阻R1的第二端连接。

上述实施例的过载报警电路的具体工作原理为:

通过采样电阻R1对电源输出母线上的电流进行实时采样,并产生采样信号通过侦测电阻传输至比较器U1的负输入端,同时分压电阻R2和分压电阻R3对参考电压进行分压产生分压信号至比较器U1的正输入端,由比较器将负输入端和正输入端上的信号进行比较运算(即将电流采样信号中的采样电压和分压信号中的电压进行比较运算),其中,分压信号中的电压为比较器比较运算的基准电压。当电源输出母线上的电流小于额定电流时,此时比较器U1负输入端上所检测的电流采样信号的采样电压小于正输入端的基准电压,比较器U1输出高电平,发光二极管指示灯(LED1)和蜂鸣器(BUE1)不工作;当电源输出母线上的电流大于额定电流时,比较器U1通过侦测电阻R4侦测电源输出母线上R1的电流工作状态,负输入端的采样电压大于正输入端的基准电压,比较器U1输出低电平(过流信号),发光二极管指示灯(LED1)和蜂鸣器(BUE1)工作,即发光二极管指示灯(LED1)发光和蜂鸣器蜂鸣报警,提示负载过流,进而提醒工作人员及时处理及改善。

本实用新型通过对电源输出母线上的电流进行实时检测并将采集的电流采样信号与基准电压进行比较判断,在电源输出端过流时输出过流信号及时触发报警,实现了对负载的过流进行实时检测及自动报警,避免过载使用、延长电源的使用寿命,达到很好的防呆效果,同时还可避免接错负载、提升电源的可靠性。且本电路简单、成本低,易操作。另外,本实用新型在电源的输出端设置滤波电路50,可以使电源的输出电流及电压更加稳定,提升电源的稳定性。

本实用新型还提供一种LED电源,包括上述实施例的过载报警电路。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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