专利名称：一种led开路保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路保护装置，具体地说，是一种LED开路保护电路。
背景技术：
目前由于LED封装技术的一些瓶颈限制使得LED发光体自身的稳定性存在缺陷，这个缺陷主要体现在LED使用过程中内部引线断裂发生故障时会对整个LED照明系统产生致命的影响。如图I所示，主流的LED恒流供电方式是LED采用串并联方式形成阵列，由采样电阻Rs将LED电流转换为电压量，通过比较器U与反馈电压VREF比较，控制开关电源占空t匕，由于反馈电压VREF恒定，使输出总电流恒定。这种方式有一个致命的缺点，如果其中有一条LED串联支路开路，会造成其它几个支路电流增加，从而更容易导致其它LED串联支路·开路，形成恶性循环，造成大面积损坏。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种LED开路保护电路，可以在一条LED支路开路时保护其他LED支路不受影响。为达到上述目的，本实用新型所采用的方案如下一种LED开路保护电路，包括开关电源和多条LED支路，所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间，采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接，米样电阻Rs的米样值送入到电压比较器的反相输入端，电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源，其关键在于所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连，在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路，每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。将在每一条LED支路上分别搭接开路检测电路，LED支路正常工作时，该开路检测电路输出高电平，当LED支路开路时，该开路检测电路输出低电平，可变电压输出电路根据多条开路检测的结果改变输出电压值，通过控制开关电源的占空比，保证每条LED支路上的电流恒定。作为进一步描述，所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥，其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc，第二电阻Ra和第三电阻Rb的桥接点连接比较器的正相输入端，第三电阻Rb和光敏电阻的桥接点接地，第一电阻R和光敏电阻的桥接点连接比较器的反相输入端，光敏电阻感应LED支路的发光状态，比较器的输出端输出开路检测信号。根据LED分布的密集程度，在较大的LED照明系统中，使用光敏电阻作为感光器件实现光电检测，当某一 LED支路发生开路时，由于LED灯的熄灭使得光照强度变弱，光敏电阻的阻值会发生变化，此时电阻桥两端分得的电压将会出现差异，通过比较器比较电阻桥两端的分压结果即可判断LED支路的开路情况。[0010]而在LED分布较密集的照明系统中，感光器件受临近影响较大，不适合使用光电检测方式，此时需要使用电流检测方式。所述开路检测电路由支路采样电阻、第一电阻Ra、第二电阻Rb以及比较器组成，其中，支路采样电阻串接在LED支路上，该支路采样电阻的采样值送入比较器的正相输入端，第一电阻Ra和第二电阻Rb组成分压电路，该分压电路的分压值送入比较器的反相输入端，比较器的输出端输出开路检测信号。通过支路采样电阻采集支路的电流状况，如果发生开路，支路电流为零，采样值与预设的分压值不同，比较器即可输出相应的检测信号，从而确定LED支路是否开路。再进一步描述，所述可变电压输出电路为模拟加法器电路。本实用新型的显著效果是当一个LED支路发生开路时，开路检测信号控制可变电压输出电路输出相应的反馈电压，使总输出电流减小，不致其它LED支路电流增大，从而保护其它LED支路正常工作。·
图I是现有LED电源控制电路；图2是本实用新型的电路原理图；图3是图2中开路检测的第一电路原理图；图4是图2中开路检测的第二电路原理图；图5是图2中可变电压输出电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图2所示，一种LED开路保护电路，包括开关电源和多条LED支路，所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间，采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接，采样电阻Rs的采样值送入到电压比较器的反相输入端，电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源，所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连，在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路，每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。所述开路检测电路根据LED分布较密集程度可采用光电检测和电流检测两种方式。如图3所示作为一种实施方式，所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥，其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc，第二电阻Ra和第三电阻Rb的桥接点连接比较器的正相输入端，第三电阻Rb和光敏电阻的桥接点接地，第一电阻R和光敏电阻的桥接点连接比较器的反相输入端，光敏电阻感应LED支路的发光状态，比较器的输出端输出开路检测信号。图中光敏电阻安装在一条LED支路的任意位置，但要防止受其它支路的光照影响，因此比较适合用于较大功率的LED照明设备。电阻R, Ra, Rb,光敏电阻组成一个电桥，LED支路正常工作时，光敏电阻受光照较强，阻值较小，b点电压低于a点电压，比较器输出高电平，如果有开路发生，光敏电阻阻值增大，b点电压高于a点电压，比较器输出低电平，根据比较器的输出结果即可判断对应支路的工作状态。如图4所示作为另一实施方式，所述开路检测电路由支路采样电阻、第一电阻Ra、第二电阻Rb以及比较器组成，其中，支路采样电阻串接在LED支路上，该支路采样电阻的采样值送入比较器的正相输入端，第一电阻Ra和第二电阻Rb组成分压电路，该分压电路的分压值送入比较器的反相输入端，比较器的输出端输出开路检测信号。在每条支路上串联一个阻值较小的支路采样电阻，图中RSl为其中一条LED支路的米样电阻，Ra, Rb将b点电压设置为低于正常工作时的a点电压,使比较器输出高电平，如果RSl所对应的LED支路发生开路，此时a点电压将低于b点电压，比较器输出低电平，根据比较器的输出结果即可判断对应支路的工作状态。如图5所示在实施过程中，所述可变电压输出电路为模拟加法器电路，图中以三条支路为例，通过运算放大电路以及电阻Rl，R2，R3，R4组成模拟加法电路， 其中电阻Rl，R2，R3阻值相同，根据模拟加法电路原理可知运算放大电路输出电压为Vo=k(Vil+Vi2+Vi3)，k为加法器增益常数，如果加法电路3个输入端都以某一约定值的电压表示支路正常工作，而OV表示开路，如果有一个输入端电压为0V，运算放大电路输出电压会降到正常情况的2/3，这样可变电压输出电路即可根据LED支路的工作状况输出相应的反馈电压，通过比较采样电阻RS的采样值，调节开关电源的占空比，使得剩余的LED支路电流不变，从而保护其它LED支路正常工作。
权利要求1.一种LED开路保护电路，包括开关电源和多条LED支路，所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs的一端之间，采样电阻Rs的另一端与开关电源负极连接，采样电阻Rs的米样值送入到电压比较器的反相输入端，电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源，其特征在于所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连，在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路，每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。
2.根据权利要求I所述的一种LED开路保护电路，其特征在于所述开路检测电路设置有第一电阻R、第二电阻Ra、第三电阻Rb和光敏电阻组成的电阻桥，其中第一电阻R和第二电阻Ra的桥接点连接电源Vcc，第二电阻Ra和第三电阻Rb的桥接点连接比较器的正相输入端，第三电阻Rb和光敏电阻的桥接点接地，第一电阻R和光敏电阻的桥接点连接比较器的反相输入端，光敏电阻感应LED支路的发光状态，比较器的输出端输出开路检测信号。
3.根据权利要求I所述的一种LED开路保护电路，其特征在于所述开路检测电路由支路采样电阻、第一电阻Ra、第二电阻Rb以及比较器组成，其中，支路采样电阻串接在LED支路上，该支路采样电阻的采样值送入比较器的正相输入端，第一电阻Ra和第二电阻Rb组成分压电路，该分压电路的分压值送入比较器的反相输入端，比较器的输出端输出开路检测信号。
4.根据权利要求I所述的一种LED开路保护电路，其特征在于所述可变电压输出电路为模拟加法器电路。
专利摘要本实用新型公开了一种LED开路保护电路，包括开关电源和多条LED支路，所述多条LED支路并行连接在开关电源正极和采样电阻Rs之间，经采样电阻Rs与开关电源负极连接，采样电阻Rs的采样值送入到电压比较器的反相输入端，电压比较器的输出端输出控制信号到开关电源，其特征在于所述电压比较器的正相输入端与可变电压输出电路相连，在可变电压输出电路的输入端上并行设置有多条开路检测电路，每条开路检测电路搭接在相应一条LED支路上。其显著效果是当一个LED支路发生开路时，开路检测信号控制可变电压输出电路输出相应的反馈电压，使总输出电流减小，不致其它LED支路电流增大，从而保护其它LED支路正常工作。
文档编号H05B37/02GK202713686SQ20122041617
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者张宏图, 唐蜜, 张晓亮 申请人:重庆三弓科技发展有限公司