一种防过电流和短路的0-10V调光控制电路的制作方法

本实用新型涉及LED调光电路技术领域，尤其是涉及一种防过电流和短路的0-10V调光控制电路。

背景技术：

0-10V调光技术在LED市场上应用非常广泛，但是大部分0-10V调光器信号输出电路只靠电阻来限流，导致输出信号精度不高。而且出现故障后在长时间过流和短路的情况下，容易损坏使控制器无信号输出。因而研发一种新型防过电流和短路的0-10V调光控制电路十分必要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问提是克服现有技术的不足，提供一种防过电流和短路的0-10V调光控制电路。

本实用新型的技术方案是：本实用新型它包括电源供电电路、信号驱动电路、过流短路保护电路，所述信号驱动电路包括信号电压放大电路、信号电流放大电路，所述信号电压放大电路、所述信号电流放大电路和所述过流短路保护电路相连接并分别与所述电源供电电路相应的输出端子连接，所述电源供电电路包括市电输入火线端子、市电输入零线端子、保险丝、抗干扰电路、整流器、电源主电路、电源供电端子Ⅰ、电源供电端子Ⅱ、电源供电端子Ⅲ、电路公共地端子，所述市电输入火线端子连接所述保险丝的一端，所述保险丝的另一端连接所述抗干扰电路输入的一端，所述市电输入零线端子连接所述抗干扰电路输入的另一端，所述抗干扰电路输出两端分别连接所述整流器输入两端，所述整流器输出两端分别连接所述电源主电路输入两端，所述电源主电路输出端分别对应连接所述电源供电端子Ⅰ、电源供电端子Ⅱ、电源供电端子Ⅲ、电路公共地端子；

所述过流短路保护电路包括电阻Ⅰ、电阻Ⅱ、电阻Ⅲ、电阻Ⅳ、电容Ⅰ、二极管Ⅰ、PNP三极管Ⅰ、PNP三极管Ⅱ和NPN三极管Ⅰ，所述电阻Ⅰ的一端连接所述电源供电端子Ⅰ和所述PNP三极管Ⅰ的发射极，所述电阻Ⅰ的另一端为电源供电端子Ⅳ并连接所述PNP三极管Ⅰ的基极，所述PNP三极管Ⅰ的集电极连接所述电阻Ⅱ的一端，所述电阻Ⅱ的另一端连接所述电容Ⅰ的一端和所述NPN三极管Ⅰ的基极，所述电容Ⅰ的另一端连接所述电路公共地端子，所述NPN三极管Ⅰ的发射极连接所述电路公共地端子，所述NPN三极管Ⅰ的集电极连接所述二极管Ⅰ的负极端、所述电阻Ⅲ的一端和所述PNP三极管Ⅱ的基极，所述二极管Ⅰ的正极端连接所述信号放大电路，所述PNP三极管Ⅱ的发射极连接所述电阻Ⅲ的另一端和所述电阻Ⅳ的一端，所述PNP三极管Ⅱ的集电极连接所述信号放大电路，所述电阻Ⅳ的另一端连接所述电源供电端子Ⅱ；

所述信号电压放大电路包括信号输入端子、电阻Ⅴ、电阻Ⅵ、电阻Ⅶ、电容Ⅱ、电容Ⅲ、电容Ⅳ、电容Ⅴ和比较放大集成芯片，所述信号电流放大电路包括电阻Ⅷ、电阻Ⅸ、NPN三极管Ⅱ和PNP三极管Ⅲ，所述信号输入端子正极端连接所述电阻Ⅴ的一端，所述信号输入端子负极端连接所述电路公共地端子，所述电阻Ⅴ的另一端连接所述电容Ⅱ的一端和所述比较放大集成芯片的第3脚、所述二极管Ⅰ的正极端，所述电容Ⅱ的另一端连接所述电路公共地端子，所述比较放大集成芯片的第2脚连接所述电容V的一端、所述电阻Ⅵ的一端、所述电阻Ⅶ的一端和所述PNP三极管Ⅱ的集电极，所述电阻Ⅵ的另一端连接所述电路公共地端子，所述比较放大集成芯片的第8脚连接所述电源供电端子Ⅰ和电容Ⅲ的一端，电容Ⅲ的另一端连接所述电路公共地端子，所述比较放大集成芯片的第4脚连接所述电源供电端子Ⅲ和所述电容Ⅳ的一端，所述电容Ⅳ的另一端连接所述电路公共地端子，所述电阻Ⅶ的另一端和所述电容Ⅴ的另一端为所述信号电流放大电路的输出端，所述比较放大集成芯片的第1脚连接所述电阻Ⅷ的一端，所述电阻Ⅷ的另一端分别连接所述NPN三极管Ⅱ的基极，所述PNP三极管Ⅲ的基极和所述电阻Ⅸ的一端，所述电阻Ⅸ的另一端连接所述电路公共地端子，所述NPN三极管Ⅱ的集电极连接所述电源供电端子Ⅳ，所述NPN三极管Ⅱ的发射极分别连接所述PNP三极管Ⅲ的发射极和LED电源0-10V信号输入正极端，所述PNP三极管Ⅲ的集电极连接所述电路公共地端子。

所述信号电压放大电路、所述信号电流放大电路和所述过流短路保护电路依次适配连接并与相应的电源供电端子连接，当电路在出现故障后，可长时间接受到过电流和短路保护，不会发生事故，待排除故障后即可恢复正常运行，保持继续正常使用。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型本实用新型它包括电源供电电路、信号驱动电路、过流短路保护电路，所述信号电流放大电路和所述过流短路保护电路相连接并分别与所述电源供电电路相应的输出端子连接，所述电源供电电路包括市电输入火线端子、市电输入零线端子、保险丝、抗干扰电路、整流器、电源主电路、电源供电端子Ⅰ、电源供电端子Ⅱ、电源供电端子Ⅲ、电路公共地端子，所述过流短路保护电路包括电阻Ⅰ、电阻Ⅱ、电阻Ⅲ、电阻Ⅳ、电容Ⅰ、二极管Ⅰ、PNP三极管Ⅰ、PNP三极管Ⅱ和NPN三极管Ⅰ，所述信号驱动电路包括信号电压放大电路和信号电流放大电路，所述信号电压放大电路包括信号输入端子、电阻Ⅴ、电阻Ⅵ、电阻Ⅶ、电容Ⅱ、电容Ⅲ、电容Ⅳ、电容Ⅴ和比较放大集成芯片，所述信号电流放大电路包括电阻Ⅷ、电阻Ⅸ、NPN三极管Ⅱ和PNP三极管Ⅲ，所述上述各电路及元件对应适配连接，所述本实用新型当电路在出现故障后，可长时间接受到过电流和短路保护，不会发生事故，待排除故障后即可恢复正常运行，保持继续正常使用，是一种防过电流和短路的0-10V调光控制电路。

附图说明

图1是本实用新型的电源供电电路结构示意图；

图2是本实用新型的过流短路保护电路原理示意图；

图3是本实用新型的信号驱动电路原理示意图；

图4是本实用新型的实施例电路原理示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种防过电流和短路的0-10V调光控制电路，它包括电源供电电路、信号驱动电路、过流短路保护电路，所述信号驱动电路包括信号电压放大电路、信号电流放大电路，所述信号电压放大电路、所述信号电流放大电路和所述过流短路保护电路相连接并分别与所述电源供电电路相应的输出端子连接，所述电源供电电路包括市电输入火线端子L、市电输入零线端子N、保险丝FU1、抗干扰电路、整流器DB1、电源主电路、电源供电端子Ⅰ VDD+15V、电源供电端子Ⅱ VDD+5V、电源供电端子Ⅲ VDD-5V、电路公共地端子GND，所述市电输入火线端子L连接所述保险丝FU1的一端，所述保险丝FU1的另一端连接所述抗干扰电路输入的一端，所述市电输入零线端子N连接所述抗干扰电路输入的另一端，所述抗干扰电路输出两端分别连接所述整流器DB1输入两端，所述整流器DB1输出两端分别连接所述电源主电路输入两端，所述电源主电路输出端分别对应连接所述电源供电端子Ⅰ VDD+15V、电源供电端子Ⅱ VDD+5V、电源供电端子Ⅲ VDD-5V、电路公共地端子GND；

所述过流短路保护电路包括电阻ⅠR6、电阻ⅡR10、电阻ⅢR9、电阻ⅣR8、电容ⅠC6、二极管ⅠD1、PNP三极管ⅠQ3、PNP三极管ⅡQ4和NPN三极管ⅠQ5，所述电阻ⅠR6的一端连接所述电源供电端子ⅠVDD_+15V和所述PNP三极管ⅠQ3的发射极，所述电阻ⅠR6的另一端为电源供电端子Ⅳ VCC_+15V并连接所述PNP三极管ⅠQ3的基极，所述三极管ⅠQ3的集电极连接所述电阻ⅡR10的一端，所述电阻ⅡR10的另一端连接所述电容ⅠC6的一端和所述NPN三极管ⅠQ5的基极，所述电容ⅠC6的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述NPN三极管ⅠQ5的发射极连接所述电路公共地端子GND，所述NPN三极管ⅠQ5的集电极连接所述二极管ⅠD1的负极端、所述电阻ⅢR9的一端和所述PNP三极管ⅡQ4的基极，所述二极管ⅠD1的正极端连接所述信号放大电路，所述PNP三极管ⅡQ4的发射极连接所述电阻ⅢR9的另一端和所述电阻ⅣR8的一端，所述PNP三极管ⅡQ4的集电极连接所述信号放大电路，所述电阻ⅣR8的另一端连接所述电源供电端子ⅡVDD_+5；

所述信号电压放大电路包括信号输入端子VS1、电阻ⅤR1、电阻ⅥR7、电阻ⅦR5、电容ⅡC2、电容ⅢC1、电容ⅣC3、电容ⅤC5和比较放大集成芯片U1，所述信号电流放大电路包括电阻ⅧR2、电阻ⅨR4、NPN三极管ⅡQ1和PNP三极管ⅢQ2，所述信号输入端子VS1正极端连接所述电阻ⅤR1的一端，所述信号输入端子VS1负极端连接所述电路公共地端子GND，所述电阻ⅤR1的另一端连接所述电容ⅡC2的一端和所述比较放大集成芯片U1的第3脚、所述二极管ⅠD1的正极端，所述电容ⅡC2的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述比较放大集成芯片U1的第2脚连接所述电容VC5的一端、所述电阻ⅥR7的一端、所述电阻ⅦR5的一端和所述PNP三极管ⅡQ4的集电极，所述电阻ⅥR7的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述比较放大集成芯片U1的第8脚连接所述电源供电端子ⅠVDD_+15V和电容ⅢC1的一端，电容Ⅲ C1的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述比较放大集成芯片U1的第4脚连接所述电源供电端子ⅢVDD_-5V和所述电容ⅣC3的一端，所述电容ⅣC3的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述电阻ⅦR5的另一端和所述电容ⅤC5的另一端为所述信号电流放大电路的输出端，所述比较放大集成芯片U1的第1脚连接所述电阻ⅧR2的一端，所述电阻ⅧR2的另一端分别连接所述NPN三极管ⅡQ1的基极，所述PNP三极管ⅢQ2的基极和所述电阻ⅨR4的一端，所述电阻ⅨR4的另一端连接所述电路公共地端子GND，所述NPN三极管ⅡQ1的集电极连接所述电源供电端子ⅣVCC_+15V，所述NPN三极管ⅡQ1的发射极分别连接所述PNP三极管ⅢQ2的发射极和LED电源0-10V信号输入正极端，所述PNP三极管ⅢQ2的集电极连接所述电路公共地端子GND。

所述电压放大电路、所述信号电流放大电路和所述过流短路保护电路依次适配连接并与相应的电源供电端子连接，当电路在出现故障后，可长时间接受到过电流和短路保护，不会发生事故，待排除故障后即可恢复正常运行，保持继续正常使用。

本实施例中，电源供电电路由输入火线端子L和输入零线端子N接收到交流输入电压，将交流输入电压通过保险丝FU1和抗干扰电路传递到整流器DB1，经整流器DB1整流后传递到电源主电路。再经电源主电路处理后，分别输出电源供电端子Ⅰ VDD_+15V，电源供电端子Ⅱ VDD_+5V和电源供电端子Ⅲ VDD_-5V。信号电压放大电路由电阻R1，电容C2将输入的电压信号进行滤波得到一个比较平稳的电压信号。然后通过比较放大集成芯片U1，电阻R5，电阻R7和电容C5组成的信号放大电路，将这个电压信号放大。再经过电阻R2传递到信号电流放大电路；信号电流放大由电阻R2，电阻R4，NPN三极管Q1和PNP三极管Q2对比较放大集成芯片U1放大后的信号电压进行电流放大，以此来输出0-10V信号驱动LED电源进行调光。0-10V信号输出的电流由电源供电端子Ⅳ VCC_+15V提供，电源供电端子Ⅳ VCC_+15V又由过流短路保护电路中电源供电端子Ⅰ VDD_+15V经过电阻R6而来。所以，当输出负载电流增大到一定程度时，即过流时，电阻R6上的压降达到PNP三极管Q3上EB两端的导通压降，则PNP三极管Q3导通。PNP三极管Q3导通后的电压经过电阻R10，电容C6滤波后传递到NPN三极管Q5的基极，NPN三极管Q5导通。NPN三极管Q5拉低二极管D1所连接的比较放大集成芯片U1输入端第3脚的输入信号。同时也拉低了PNP三极管Q4的基极，从而导通PNP三极管Q4，PNP三极管Q4输出电压到比较放大集成芯片U1的第2脚负反馈中，防止比较放大集成芯片U1负反馈失效导致形成比较器输出信号电压。当输出负载短路的时候，电阻R6上会迅速达到PNP三极管Q3EB的压降，从而导通PNP三极管Q3，实现保护。上述实施例只是本实用新型的最佳实施方案，并不是唯一方案，并且不限于上述实施例，只要以其任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围内。

本实用新型实施例优点在于：通过检测0-10V信号输出负载电流，来拉低输入信号，避免了输出电流过大或者负载短路等异常情况而损坏驱动电路。同时，因为有过流短路保护电路的存在，输出驱动电路不用串任何电阻来限流，所以可以输出高精度的0-10V信号。

综上所述，对于本技术领域的技术人来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围内。