一种led开路过压旁路保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED开路过压旁路保护电路，包括依次串接在直流电源VCC与地之间的多个LED过压旁路单元。本实用新型所述LED开路过压旁路保护电路，可以克服现有技术中可靠性低、成本高和功耗大等缺陷，以实现可靠性高、成本低和功耗小的优点。
【专利说明】—种LED开路过压旁路保护电路【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子信息和LED应用【技术领域】，具体地，涉及一种LED开路过压旁路保护电路。
【背景技术】
[0002]由于单颗LED本身的正向压降比较低(一般在3_4v之间)，在多颗LED的驱动中多采用串联的方式用恒流源驱动。该方式存在一个缺点:当某一颗LED由于故障开路的时候，整个回路的其他LED亦不能点亮无论其是否损坏。
[0003]为克服这一缺点，安森美推出了一款LED防开路旁路芯片，但是该芯片价格比较高。村田在开发一种反熔丝元件，将其并联在LED两端，在LED开路时电流从反熔丝元件中流过，从而不影响同一回路中的其他LED的点亮。但是该器件的触发电压比较高，需要恒流电源留购足够的电压余量。国内有学者采用在LED两端并联齐纳二极管或稳压二极管来解决此类问题。该方法大量的热量消耗在稳压二极管上，不节能，另外对稳压二极管的额定功率要求比较高,成本也不便宜。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在可靠性低、成本高和功耗大等缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种LED开路过压旁路保护电路，以实现可靠性高、成本低和功耗小的优点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种LED开路过压旁路保护电路，包括依次串接在直 流电源VCC与地之间的多个LED过压旁路单元。
[0007]进一步地，每个LED过压旁路单元，包括LED，以及并联在LED的阳极与LED的阴极之间的过压旁路组件；
[0008]所述LED的阳极，与直流电源VCC连接，或与靠近直流电源VCC的相邻LED的阴极连接；LED的阴极，与远离直流电源VCC的相邻LED的阳极连接，或接地。
[0009]进一步地，所述过压旁路组件，包括单向可控硅Q、稳压二极管D和电阻R ；
[0010]所述单向可控硅Q的阳极，分别与LED的阳极和稳压二极管D的阴极连接；单向可控硅Q的阴极，分别与LED的阴极和电阻Rl的第2连接端连接；单向可控硅Q的控制极，分别与稳压二极管D的阳极和电阻Rl的第I连接端连接。
[0011 ] 进一步地，所述过压旁路组件，还包括并联在所述电阻R两端的电容C。
[0012]进一步地,所述电容C的阻值,不大于luF。
[0013]进一步地，所述R的阻值，一般在100-10K欧姆范围内。
[0014]进一步地，所述稳压二极管D的稳压值高于LED的压降。
[0015]进一步地，所述稳压二极管D的稳压值为1-2V。
[0016]本实用新型各实施例的LED开路过压旁路保护电路，由于包括依次串接在直流电源VCC与地之间的多个LED过压旁路单元；可以保证在LED开路时不影响同一回路的其他LED的点亮；从而可以克服现有技术中可靠性低、成本高和功耗大的缺陷，以实现可靠性高、成本低和功耗小的优点。
[0017]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0018]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1为本实用新型LED开路过压旁路保护电路的电气原理示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]根据本实用新型实施例，如图1所示，提供了一种LED开路过压旁路保护电路。该LED开路过压旁路保护电路，利用LED开路保护技术(过压旁路技术)，实现低成本过压旁路保护，用于保证在LED开路时不影响同一回路的其他LED的点亮。
[0023]参见图1，本实施例的LED开路过压旁路保护电路，包括依次串接在直流电源VCC与地之间的多个LED过压旁路单元。
[0024]每个LED过压旁路单元，包括阳极与直流电源VCC连接或与靠近直流电源VCC的相邻LED的阴极连接、且阴极与远离直流电源VCC的相邻LED的阳极连接或接地的LED (如LEDU LED2和LEDn，η为自然数)，以及并联在LED的阳极与LED的阴极之间的过压旁路组件。
[0025]每个过压旁路组件，包括单向可控硅Q (即晶闸管SCR，如单向可控硅Q1、单向可控硅Q2和单向可控硅Qn，n为自然数)，稳压二极管D (如稳压二极管D1、稳压二极管D2和稳压二极管Dn，η为自然数)和电阻R (如电阻R1、电阻R2和电阻Rn，η为自然数)；单向可控硅Q的阳极，分别与LED的阳极和稳压二极管D的阴极连接；单向可控硅Q的阴极，分别与LED的阴极和电阻Rl的第2连接端连接；单向可控硅Q的控制极，分别与稳压二极管D的阳极和电阻Rl的第I连接端连接。必要时，可以在电阻R的两端并联小容量的电容C。
[0026]例如，与直流电源VCC连接的第一个过压旁路组件，由单向可控硅Q1、稳压二极管Dl和电阻Rl组成。当LED正常工作时其两端的电压在3-4V之间，流过稳压二极管的电流非常小，从而电阻Rl上的电压亦比较小，不足以触发单向可控硅Ql导通，电流从LED流过。当LED发生故障开路时，由于恒流源的恒流作用在该LED两端的电压会相应的升高，当LED两端的电压超过稳压管的稳压电压时流过电阻Rl的电流也相应增加，从而使得电阻Rl两端的电压升高，当该电压达到单向可控硅Ql的触发电压时，可控硅导通。此时电流从单向可控硅Ql流过。完成旁路功能。此时可控硅两端的电压下降为IV左右，由于可控硅的单向导通不可恢复特性，可控硅一直维持导通状态，并且功耗比较低。该电路可以通过更换不同的稳压二极管调整该旁路保护的触发电压。在需要多颗LED旁路的场合提供更大的适应性。
[0027]上述实施例的LED开路过压旁路保护电路，利用可控硅的触发导通后不可控特性，实现低功耗的旁路功能，在LED驱动及其他开路保护，过压保护技术中的应用。该LED开路过压旁路保护电路，至少具有以下特点:
[0028]⑴利用稳压二极管(齐纳二极管)和电阻串联的方式触发可控硅；
[0029]⑵更换稳压二极管(齐纳二极管)调整过压旁路的触发电压。
[0030]上述各实施例的LED开路过压旁路保护电路，电路参数选择如下:
[0031]⑴压二极管(如稳压二极管Dl)的选择:稳压二极管Dl的稳压值与可控硅Ql的触发电压门限之和大于LED的正向电压1-2V。一般取2V左右，功率选取0.5W;
[0032]⑵电阻Rl的选择:一般取100欧或200欧，亦可以选取其他阻值，必要的时候可以在电阻Rl两端并联一个小电容约0.1uF左右。
[0033]与现有的LED驱动技术相比，本实用新型上述各实施例的LED开路过压旁路保护电路，采用过压旁路保护的技术，在多颗LED串联应用中均采用旁路的方式防止某颗LED因开路故障引起整条回路的LED均不亮，至少可以达到以下有益效果:
[0034]⑴过压旁路触发电压可调；
[0035]⑵旁路工作时能耗低(旁路工作电压低);
[0036]⑶能够有效防止LED生产、装配和运输过程中的静电危害；
[0037]⑷成本低。
[0038]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，包括依次串接在直流电源VCC与地之间的多个LED过压旁路单元。
2.根据权利要求1所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，每个LED过压旁路单元，包括LED，以及并联在LED的阳极与LED的阴极之间的过压旁路组件； 所述LED的阳极，与直流电源VCC连接，或与靠近直流电源VCC的相邻LED的阴极连接；LED的阴极，与远离直流电源VCC的相邻LED的阳极连接，或接地。
3.根据权利要求2所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，所述过压旁路组件，包括单向可控硅Q、稳压二极管D和电阻R ; 所述单向可控硅Q的阳极，分别与LED的阳极和稳压二极管D的阴极连接；单向可控硅Q的阴极，分别与LED的阴极和电阻Rl的第2连接端连接；单向可控硅Q的控制极，分别与稳压二极管D的阳极和电阻Rl的第I连接端连接。
4.根据权利要求3所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，在所述电阻R两端，并联有用于提高电路的抗干扰性能的电容C。
5.根据权利要求4所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，所述电容C的阻值，不大于0.1uF0
6.根据权利要求3-5中任一项所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，所述电阻R的阻值，在100欧到IOk欧之间，视具体元器件匹配参数而定。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的LED开路过压旁路保护电路，其特征在于，所述稳压二极管D的稳压值与可控硅的触发门限电压之和大于LED的正向压降1-2V。
【文档编号】H05B37/02GK203563240SQ201320679083
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】韩永, 禹胜林 申请人:无锡信大气象传感网科技有限公司