恒流控制电路及LED电路的制作方法

恒流控制电路及led电路
技术领域
1.本实用新型涉及led技术领域，特别是涉及一种恒流控制电路及led电路。


背景技术：

2.目前，越来越多的电子设备采用led液晶技术，为了保证设备能够稳定发光，一般都需要在led电路中设置恒流控制电路，在工作时，恒流控制电路将输入的低压直流电(如24v)调压为适合led光源的工作电压后，输出为led负载供电。
3.其中，led电路中所采用的发光二极管非常容易击穿损坏，因此若恒流控制电路因内部原因导致输出电流激增至超过发光二极管的电流限值时，发光二极管将会被击穿，影响设备正常使用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种恒流控制电路及led电路，能够避免输出超过发光二极管电流限值，避免损坏发光二极管。
5.一种恒流控制电路，包括：
6.恒流单元，用于连接电源，并将电源信号转换为恒流供电信号输出；
7.保护单元，分别与所述恒流单元的正输出端、恒流单元的负输出端连接，用于在检测到所述恒流单元的输出电流达到预设阈值时将所述恒流单元的正输出端与所述恒流单元的负输出端导通，使接收所述恒流供电信号的负载被旁路。
8.在其中一个实施例中，保护单元包括：
9.采样组件，所述采样组件的输入端与所述恒流单元的正输出端连接，所述采样组件的输出端用于与所述负载连接，用于对所述恒流单元的输出电流进行采样；
10.旁路开关，所述旁路开关的第一端与所述恒流单元的正输出端连接，所述旁路开关的第二端与所述恒流单元的的负输出端连接，所述旁路开关的控制端与所述采样组件的输出端连接，所述旁路开关用于在所述采样组件两端的电压达到所述旁路开关的导通电压时导通；
11.其中，所述恒流单元的输出电流大于预设阈值时，所述采样组件两端的电压达到所述旁路开关的导通电压。
12.在其中一个实施例中，所述采样组件包括：
13.采样电阻，所述采样电阻的第一端分别与所述恒流单元的输出端、所述旁路开关的第一端连接，所述采样电阻的第二端与所述旁路开关的控制端连接。
14.在其中一个实施例中，所述采样组件还包括：
15.第一电容，所述第一电容的第一端与所述采样电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述采样电阻的第二端连接。
16.在其中一个实施例中，所述旁路开关为pnp三极管；
17.所述pnp三极管的发射极与所述恒流单元的正输出端连接，所述pnp三极管的集电
极与所述恒流单元的负输出端连接，所述pnp三极管的基极与所述采样组件的输出端连接。
18.在其中一个实施例中，所述恒流单元包括第二电容、第三电容、电感、二极管及电子开关；
19.所述第二电容的第一端用于连接所述电源，所述第二电容的第二端与所述电子开关的第一端连接；
20.所述第三电容的第一端分别与所述第二电容的第一端、所述恒流单元的正输出端连接，所述第三电容的第二端与所述恒流单元的负输出端连接；
21.所述电感的第一端与所述第二电容的第二端连接，所述电感的第二端与所述第三电容的第二端连接；
22.所述二极管的阳极与所述电子开关的第一端连接，所述二极管的阴极与所述第二电容的第一端连接；
23.所述电子开关的第二端接地，所述电子开关的控制端用于接收控制信号，所述电子开关用于根据所述控制信号导通或关断。
24.在其中一个实施例中，所述电子开关为nmos管，
25.所述nmos管的漏极与分别与所述第二电容的第二端、所述二极管的阳极、所述电感的第一端连接，所述nmos管的源极接地，所述nmos管的栅极用于接收所述控制信号。
26.在其中一个实施例中，所述第二电容与所述第三电容均为有极电容；
27.所述第二电容的第一端为正极，所述第二电容的第二端为负极；
28.所述第三电容的第一端为正极，所述第三电容的第二端为负极。
29.一种led电路，包括：
30.led负载；及
31.如上述的恒流控制电路，所述led负载的输入端与所述恒流单元的正输出端连接，所述led负载的输出端与所述恒流单元的负输出端连接。
32.在其中一个实施例中，所述led负载包括串联的多个发光二极管。
33.上述恒流控制电路及led电路，通过在恒流控制电路的恒流单元输出侧设置保护单元，利用保护单元检测恒流单元的输出电流，并在检测到恒流单元的输出电流达到预设阈值时将恒流单元的正输出端与负输出端导通，使得设置在恒流单元后端的接收恒流供电信号进行工作的负载被旁路，以避免由于恒流单元内部原因导致输出电流激增损坏负载。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为一实施例中的恒流控制电路的结构示意图；
36.图2为另一实施例中的恒流控制电路的结构示意图；
37.图3为一实施例中的恒流控制电路的电路示意图；
38.图4为另一实施例中的恒流控制电路的电路示意图；
39.图5为一实施例中的led电路的电路示意图。
具体实施方式
40.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
42.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电容称为第二电容，且类似地，可将第二电容称为第一电容。第一电容和第二电容两者都是电容，但其不是同一电容。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
45.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
46.发明人经研究发现，由于恒流单元110实现恒流需要设置开关管进行恒流控制，但开关管在工作过程中容易发生极间短路，使得恒流单元110的输出电流激增，当输出电流增大至超过负载200工作限值时，则会损坏负载200。
47.在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种恒流控制电路100，包括恒流单元110和保护单元120。其中，恒流单元110用于连接电源，保护单元120分别与恒流单元110的正输出端v+、恒流单元110的负输出端v
‑
连接，恒流单元110用于将电源输出的电源信号vin转换为恒流供电信号输出至负载200，为负载200供电；保护单元120用于检测恒流单元110的输出电流是否大于预设阈值，并在检测到恒流单元110的输出电流达到预设阈值时将恒流单元110的正输出端v+与恒流单元110的负输出端v
‑
导通，使负载200被旁路，避免流过负载200的电流超出其工作限值使负载200损坏。
48.上述恒流控制电路100，通过在恒流控制电路100的恒流单元110输出侧设置保护单元120，利用保护单元120检测恒流单元110的输出电流，并在检测到恒流单元110的输出电流达到预设阈值时将恒流单元110的正输出端v+与负输出端v
‑
导通，使得设置在恒流单元110后端的接收恒流供电信号进行工作的负载200被旁路，以避免由于恒流单元110内部原因导致输出电流激增而损坏负载200。
49.在其中一个实施例中，如图2所示，保护单元120包括采样组件121和旁路开关122。其中，采样组件121的输入端与恒流单元110的正输出端v+连接，采样组件121的输出端用于连接负载200，即恒流单元110的正输出端v+经采样组件121连接至负载200；旁路开关122的
第一端与恒流单元110的正输出端v+连接，旁路开关122的第二端与恒流单元110的负输出端v
‑
连接，旁路开关122的控制端与采样组件121的输出端连接。由于采样组件121与负载200串联，流过两者的电流相等，在采样组件121的阻值一定时，电流越大，采样组件121两端的电压越大，旁路开关122在第一端与控制端之间的压降达到其导通条件时导通，即在采样组件121两端的电压达到旁路开关122的导通电压时，旁路开关122导通。其中，预设阈值与采样组件121的阻值之积等于旁路开关122的导通电压。
50.在其中一个实施例中，如图3所示，采样组件121包括采样电阻r1。采样电阻r1的第一端分别与恒流单元110的正输出端v+、旁路开关122的第一端连接，采样电阻r1的第二端与旁路开关122的控制端连接。
51.在其中一个实施例中，采样组件121还包括第一电容c1。第一电容c1的第一端与采样电阻r1的第一端连接，第一电容c1的第二端与采样电阻r1的第二端连接。第一电容c1能够调节保护单元120的保护灵敏度，第一电容c1的电容值越大，灵敏度越低，本领域技术人员可以根据具体需要进行设置。
52.具体的，旁路开关122可以选用如图3所示的pnp三极管，也可以采用其他开关管，例如npn三极管、mos管等。当旁路开关122为pnp三极管时，pnp三极管的发射极作为第一端与恒流单元110的正输出端v+连接，pnp三极管的集电极作为第二端与恒流单元110的负输出端v
‑
连接，pnp三极管的基极作为控制端与采样组件121的输出端连接。
53.在其中一个实施例中，参考图3、图4，恒流单元110包括第二电容c2、第三电容c3、电感l、二极管d1及电子开关q1。其中，第二电容c2的第一端用于连接电源，第二电容c2的第二端与电子开关q1的第一端连接；第三电容c3的第一端分别与第二电容c2的第一端、恒流单元110的正输出端v+连接，第三电容c3的第二端与恒流单元110的负输出端v
‑
连接；电感l的第一端与第二电容c2的第二端连接，电感l的第二端与第三电容c3的第二端连接；二极管d1的阳极与电子开关q1的第一端连接，二极管d1的阴极与第二电容c2的第一端连接；电子开关q1的第二端接地，电子开关q1的控制端用于接收控制信号，电子开关q1根据控制信号导通或关断。其中，控制信号可由应用恒流控制电路100的led电路中的控制器发出。
54.具体的，电子开关q1可以选用如图3所示的nmos管，也可以采用其他开关管，例如pmos管、三极管等。当电子开关q1为nmos管时，nmos管的漏极作为第一端与第二电容c2的第二端连接，nmos管的源极作为第二端接地，nmos管的栅极作为控制端用于接收控制信号，当控制信号为高电平信号时，nmos管导通；当控制信号为高电平信号时，nmos管截止，通过控制nmos管的导通和关断，调节恒流单元110的输出，实现恒流供电。
55.在其中一个实施例中，第二电容c2与第三电容c3均为有极电容。其中，第二电容c2的第一端为正极，第二电容c2的第二端为负极，第二电容c2能够对电源信号进行稳压。第三电容c3的第一端为正极，第三电容c3的第二端为负极，通过控制电子开关q1的通断，控制第三电容c3与电感l充电或放电，进而实现恒流输出。
56.参考图1、图5，其中，led负载200的输入端与恒流单元110的正输出端v+连接，led负载200的输出端与恒流单元110的负输出端v
‑
连接。恒流单元110输出的恒流供电信号至led负载200，为led负载200供电，当恒流单元110的输出电流达到预设阈值时，保护单元120将恒流单元110的正输出端v+与负输出端v
‑
导通，使得led负载200被旁路，相当于led负载200被短路，从而避免向led负载200输出超过其工作限值的电流，保护led负载200不被损
坏。
57.在其中一个实施例中，led负载200包括串联的多个发光二极管。其中，以三个发光二极管为例，第一发光二极管的阳极作为led负载200的输入端，第一发光二极管的阴极与第二发光二极管的阳极连接，第二发光二极管的阴极与第三发光二极管的阳极连接，第三发光二极管的阴极作为led负载200的输出端。
58.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
59.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
60.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。