专利名称：一种led短路保护电路及灯具的制作方法
技术领域：
本发明属于保护电路领域，尤其涉及一种LED短路保护电路及灯具。
背景技术：
LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，且LED技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为照明光源被广泛使用，但是LED在工作异常情况时，往往会出现短路状况，所以在LED驱动电路中需要加入短路保护，从而在LED短路后进行有效的保护，防止故障继续扩大。现有的防止LED短路的保护电路多是通过单片机采样电压并输出控制的，尽管采用单片机控制具有效率高、运用灵活等优点，但是单片机需要配合基准源、采样电路等多种器件才能工作，因此具有占用空间大、结构复杂、成本高昂等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED短路保护电路，旨在解决现在的LED短路保护电路存在结构复杂、成本高昂的问题。本发明是这样实现的，一种LED短路保护电路，用于接LED负载，所述LED短路保护电路包括滤波电容Cl、稳压芯片Ul、比较单兀、限流电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R7、P型MOS管Q1、开关管和LED恒流单元；所述P型MOS管Ql的源极为LED短路保护电路的输入端接电源正极，所述P型MOS管Ql的漏极接LED恒流单元的输入端，所述LED恒流单元的输出端为LED短路保护电路的输出端接LED负载的阳极，LED负载的阴极接地，所述限流电阻Rl的第一端接电源正极，所述限流电阻Rl的第二端接稳压芯片Ul的输入端，所述稳压芯片Ul的接地端接地，所述滤波电容Cl连接在稳压芯片Ul的输出端和地之间，所述稳压芯片Ul的输出端接比较单元的电源端和分压电阻R6的第一端，所述分压电阻R6的第二端通过分压电阻R7接地，所述比较单元的第一输入端接分压电阻R6和分压电阻R7的公共连接端，所述比较单元的第二输入端通过限流电阻R5接LED负载的阳极，所述比较单元的输出端接开关管的控制端，所述分压电阻R2和分压电阻R3串联在电源正极和地之间，所述开关管的控制端接分压电阻R2和分压电阻R3的公共连接端，所述开关管的低电位端接地，所述开关管的高电位端接P型MOS管Ql的栅极，所述分压电阻R4连接在电源正极与开关管的高电位端之间。本发明的另一目的在于提供一种灯具，包括LED负载，所述灯具包括LED短路保护电路，所述LED短路保护电路包括滤波电容Cl、稳压芯片Ul、比较单兀、限流电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R7、P型MOS管Q1、开关管和LED恒流单元；所述P型MOS管Ql的源极为LED短路保护电路的输入端接电源正极，所述P型MOS管Ql的漏极接LED恒流单元的输入端，所述LED恒流单元的输出端为LED短路保护电路的输出端接LED负载的阳极，LED负载的阴极接地，所述限流电阻Rl的第一端接电源正极，所述限流电阻Rl的第二端接稳压芯片Ul的输入端，所述稳压芯片Ul的接地端接地，所述滤波电容Cl连接在稳压芯片Ul的输出端和地之间，所述稳压芯片Ul的输出端接比较单元的电源端和分压电阻R6的第一端，所述分压电阻R6的第二端通过分压电阻R7接地，所述比较单元的第一输入端接分压电阻R6和分压电阻R7的公共连接端，所述比较单元的第二输入端通过限流电阻R5接LED负载的阳极，所述比较单元的输出端接开关管的控制端，所述分压电阻R2和分压电阻R3串联在电源正极和地之间，所述开关管的控制端接分压电阻R2和分压电阻R3的公共连接端，所述开关管的低电位端接地，所述开关管的高电位端接P型MOS管Ql的栅极，所述分压电阻R4连接在电源正极与开关管的高电位端之间。在本发明中，本LED短路保护电路采用分立元件构成，在LED出现短路时，能够切断电源输出电压，达到短路保护的目的，且LED短路保护电路的结构简单、成本低廉。
图I是本发明第一实施例提供的LED短路保护电路的电路结构图； 图2是本发明第二实施例提供的LED短路保护电路的电路结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图I示出了本发明第一实施例提供的LED短路保护电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。LED短路保护电路，用于接LED负载Dl，LED短路保护电路包括滤波电容Cl、稳压芯片Ul、比较单元100、限流电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R7、P型MOS管Ql、开关管200和LED恒流单元300。P型MOS管Ql的源极为LED短路保护电路的输入端接电源正极，P型MOS管Ql的漏极接LED恒流单元300的输入端，LED恒流单元300的输出端为LED短路保护电路的输出端接LED负载Dl的阳极，LED负载Dl的阴极接地。限流电阻Rl的第一端接电源正极，限流电阻Rl的第二端接稳压芯片Ul的输入端Vin，稳压芯片Ul的接地端gnd接地，滤波电容Cl连接在稳压芯片Ul的输出端Vout和地之间，用于稳定稳压芯片Ul的输出电压，稳压芯片Ul的输出端Vout接比较单元100的电源端和分压电阻R6的第一端，分压电阻R6的第二端通过分压电阻R7接地，比较单元100的第一输入端接分压电阻R6和分压电阻R7的公共连接端，比较单元100的第二输入端通过限流电阻R5接LED负载Dl的阳极，比较单元100的输出端接开关管200的控制端，分压电阻R2和分压电阻R3串联在电源正极和地之间，开关管200的控制端接分压电阻R2和分压电阻R3的公共连接端，开关管200的低电位端接地，开关管200的高电位端接P型MOS管Ql的栅极，分压电阻R4连接在电源正极与开关管200的闻电位端之间。作为本发明一实施例，开关管200采用三极管Q2，三极管Q2的基极为开关管200的控制端，三极管Q2的集电极为开关管200的高电位端，三极管Q2的发射极为开关管200的低电位端。作为本发明一实施例，比较单元100采用比较器芯片U2，比较器芯片U2的反相输入端N-INPUTB为比较单元100的第一输入端，比较器芯片U2的同相输入端INPUTB为比较单元100的第二输入端，比较器芯片U2的输出端OUTB为比较单元100的输出端，比较器芯片U2的电源端VCC为比较单元100的电源端。作为本发明一实施例，稳压芯片Ul采用LM7805芯片。作为本发明一实施例，比较器芯片U2采用LM258芯片，LM258芯片为双比较器芯片，当然，比较器芯片U2也可以采用单比较器芯片或者多比较器芯片。图2示出了本发明第二实施例提供的LED短路保护电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。作为本发明一实施例，开关管200采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为开 关管200的控制端，N型MOS管Q3的漏极为开关管200的高电位端，N型MOS管Q3的源极为开关管200的低电位端。下面以开关管200采用三极管Q2为例，对LED短路保护电路的工作原理进行说明当接通电源时，稳压芯片Ul正常工作且输出+5V电压，比较器芯片U2开始工作，此时如果LED负载Dl正常工作，比较器芯片U2的同相输入端INPUTB的电压高于反相输入端N-INPUTB的电压，比较器芯片U2的输出端OUTB输出高电平到三极管Q2的基极，又因分压电阻R2和分压电阻R3，所以三极管Q2基极电压为高电平且为开通状态，那么P型MOS管Ql栅极通过三极管Q2集电极和发射极连接到GND，且P型MOS管Ql栅极电压为低电平，P型MOS管Ql进入导通状态，那么P型MOS管Ql的源极和漏极直通，输出电压给LED恒流单元300供电，LED负载Dl恒流工作。当LED负载Dl短路时，比较器芯片U2的同相输入端INPUTB的电压为0，低于反相输入端N-INPUTB的电压，所以比较器芯片U2的输出端OUTB输出低电平，那么三极管Q2基极电平被拉低，由高变成低且进入关断状态，那么P型MOS管Ql栅极电平由低变成高，P型MOS管Ql进入关断状态，那么P型MOS管Ql的源极和漏极断开，进入短路保护状态直到短路故障解除。如果LED负载Dl工作恢复正常，比较器芯片U2的同相输入端INPUTB电压又高于反相输入端N-INPUTB电压，输出端OUTB输出由低电平翻转为高电平，三极管Q2基极电平由低变成高，三极管Q2进入导通状态，那么P型MOS管Ql栅极电平则由高变成低，那么P型MOS管Ql进入导通状态，那么P型MOS管Ql的源极和漏极直通，开始正常供电。本发明实施例还提供一种灯具，包括LED负载，还包括如上所述的LED短路保护电路。相对于现有技术，本发明实施例提供的LED短路保护电路采用分立元件构成，在LED出现短路时，能够切断电源输出电压，达到短路保护的目的，且该LED短路保护电路的结构简单、成本低廉。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种LED短路保护电路，用于接LED负载，其特征在于，所述LED短路保护电路包括 滤波电容Cl、稳压芯片Ul、比较单元、限流电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R7、P型MOS管Q1、开关管和LED恒流单元； 所述P型MOS管Ql的源极为LED短路保护电路的输入端接电源正极，所述P型MOS管Ql的漏极接LED恒流单元的输入端，所述LED恒流单元的输出端为LED短路保护电路的输出端接LED负载的阳极，LED负载的阴极接地，所述限流电阻Rl的第一端接电源正极，所述限流电阻Rl的第二端接稳压芯片Ul的输入端，所述稳压芯片Ul的接地端接地，所述滤波电容Cl连接在稳压芯片Ul的输出端和地之间，所述稳压芯片Ul的输出端接比较单元的电源端和分压电阻R6的第一端，所述分压电阻R6的第二端通过分压电阻R7接地，所述比较单元的第一输入端接分压电阻R6和分压电阻R7的公共连接端，所述比较单元的第二输入端通过限流电阻R5接LED负载的阳极，所述比较单元的输出端接开关管的控制端，所述分压电阻R2和分压电阻R3串联在电源正极和地之间，所述开关管的控制端接分压电阻R2和分压电阻R3的公共连接端，所述开关管的低电位端接地，所述开关管的高电位端接P型MOS管Ql的栅极，所述分压电阻R4连接在电源正极与开关管的高电位端之间。
2.如权利要求I所述的LED短路保护电路，其特征在于，所述开关管采用三极管Q2，所述三极管Q2的基极为开关管的控制端，所述三极管Q2的集电极为开关管的高电位端，所述三极管Q2的发射极为开关管的低电位端。
3.如权利要求I所述的LED短路保护电路，其特征在于，所述开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为开关管的低电位端。
4.如权利要求I所述的LED短路保护电路，其特征在于，所述比较单元采用比较器芯片U2，所述比较器芯片U2的反相输入端为比较单元的第一输入端，所述比较器芯片U2的同相输入端为比较单元的第二输入端，所述比较器芯片U2的输出端为比较单元的输出端，所述比较器芯片U2的电源端为比较单元的电源端。
5.如权利要求4所述的LED短路保护电路，其特征在于，所述比较器芯片U2采用LM258-H-* I I心/T
6.一种灯具，包括LED负载，其特征在于，所述灯具包括LED短路保护电路，所述LED短路保护电路包括 滤波电容Cl、稳压芯片Ul、比较单元、限流电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R7、P型MOS管Q1、开关管和LED恒流单元； 所述P型MOS管Ql的源极为LED短路保护电路的输入端接电源正极，所述P型MOS管Ql的漏极接LED恒流单元的输入端，所述LED恒流单元的输出端为LED短路保护电路的输出端接LED负载的阳极，LED负载的阴极接地，所述限流电阻Rl的第一端接电源正极，所述限流电阻Rl的第二端接稳压芯片Ul的输入端，所述稳压芯片Ul的接地端接地，所述滤波电容Cl连接在稳压芯片Ul的输出端和地之间，所述稳压芯片Ul的输出端接比较单元的电源端和分压电阻R6的第一端，所述分压电阻R6的第二端通过分压电阻R7接地，所述比较单元的第一输入端接分压电阻R6和分压电阻R7的公共连接端，所述比较单元的第二输入端通过限流电阻R5接LED负载的阳极，所述比较单元的输出端接开关管的控制端，所述分压电阻R2和分压电阻R3串联在电源正极和地之间，所述开关管的控制端接分压电阻R2和分压电阻R3的公共连接端，所述开关管的低电位端接地，所述开关管的高电位端接P型MOS管Ql的栅极，所述分压电阻R4连接在电源正极与开关管的高电位端之间。
7.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述开关管采用三极管Q2，所述三极管Q2的基极为开关管的控制端，所述三极管Q2的集电极为开关管的高电位端，所述三极管Q2的发射极为开关管的低电位端。
8.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为开关管的低电位端。
9.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述比较单元采用比较器芯片U2，所述比较器芯片U2的反相输入端为比较单元的第一输入端，所述比较器芯片U2的同相输入端为比较单元的第二输入端，所述比较器芯片U2的输出端为比较单元的输出端，所述比较器芯片U2的电源端VCC为比较单元的电源端。
10.如权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述比较器芯片U2采用LM258芯片。
全文摘要
本发明适用于保护电路领域，尤其涉及一种LED短路保护电路及灯具。在本发明实施例中，本LED短路保护电路采用分立元件构成，在LED出现短路时，能够切断电源输出电压，达到短路保护的目的，且LED短路保护电路的结构简单、成本低廉。
文档编号H05B37/02GK102801137SQ20111013673
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者周明杰, 孙占民 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司