一种LED驱动电源过温保护电路的制作方法

本实用新型属于LED驱动电源保护技术领域，具体涉及一种LED驱动电源过温保护电路。

背景技术：

大功率LED驱动电源的过温保护，在半桥电路中最普遍的做法是在输入电路中串接一颗机械式热感应开关，当温度达到设定值时，机械开关里面的弹片断开，从而实现过温保护，但这种机械开关的温度感应精度差，机械弹片反复通断过程中触点易打火引起接触阻抗大或失效，性能不是很可靠。此外，部分其他LED驱动电源过温保护电路也留存有部分缺陷，例如有些设计采用热敏电阻进行温度检测，热敏电阻虽然价格便宜、灵敏度高，但是在实际应用的时候线性度较差，另外调试比较困难。除此之外，有些设计电路没有过温报警设计，使得在突发过高温故障造成长时间电源停止供电输出的情况下，无法快速的获知电源故障的原因，在进行线路故障排查的过程中造成了大量时间的浪费。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种LED驱动电源过温保护电路，一方面能够在过高温环境下进行过温保护，另一方面能够在保护电路发生过温故障时进行声光报警，从而能够让用户快速的获知故障原因，进行相应的故障处理，具有安全、智能、简单、成本低等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种LED驱动电源过温保护电路，包括温度检测单元1、保护告警单元2、调制电路单元3，温度检测单元1的输入端连接直流电源BT1的输出端，温度检测单元1的输出端连接保护告警单元2的输入端，保护告警单元2的输出端接调制电路单元3的输入端；

所述温度检测单元1包括温度传感器LM35，温度传感器LM35的第1引脚接直流电源BT1的正极端、第一电阻R1的一端、比较器L1的第8引脚，温度传感器LM35的第3引脚接直流电源BT1的负极端、第二电阻R2的一端、比较器L1的第4引脚，温度传感器LM35的第2引脚接比较器L1的第3引脚；比较器L1的第2引脚接第一电阻R1和第二电阻R2的另一端；

所述保护告警单元2包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端接温度检测单元1的比较器L1的第1引脚，第三电阻R3的另一端接第二三极管Q2的基极；第二三极管Q2的发射极接第一三极管Q1的发射极、直流电源BT1的负极端，第二三极管Q2的集电极接第六电阻R6的一端、第五电阻R5的一端、红色发光二极管D2的阴极端，第六电阻R6的另一端接有源蜂鸣器LS1的一端，有源蜂鸣器LS1的另一端接第四电阻R4的一端、第七电阻R7的一端、第三三极管Q3的发射极、直流电源BT1的正极端；第一三极管Q1的基极接第五电阻R5的另一端，第一三极管Q1的集电极接绿色发光二极管D1的阴极端；绿色发光二极管D1的阳极端接第四电阻R4的另一端，红色发光二极管D2的阳极端接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端接第七电阻R7的另一端、第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极接保护二极管D3的阳极端，保护二极管D3的阴极端接接调制电路单元3的输入端。

所述直流电源BT1的输出电压为5V，有源蜂鸣器LS1的供电电压为3.3V。

所述第一三极管Q1、第二三极管Q2为NPN三极管，第三三极管Q3为PNP三极管，第一三极管Q1、第二三极管Q2的型号为BC547，第三三极管Q3的型号为S9012。

所述比较器L1的型号为LM358。

所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8的值分别为84kΩ、16kΩ、10kΩ、400Ω、11kΩ、400Ω、1kΩ、120Ω。

本实用新型的有益效果：

1、线路设计简单实用，能够完成过温保护并且节约成本。

2、通过温度传感器LM35进行温度检测，温度检测精度高，调试方便。

3、能够在突发过高温故障造成长时间电源停止供电输出的情况下，通过声光告警的方式快速的获知电源故障的原因，从而快速的完成线路故障的检修。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图。

图2为温度检测正常时电路电流流向示意图。

图3为过温环境下电路电流流向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，一种LED驱动电源过温保护电路，包括温度检测单元1、保护告警单元2、调制电路单元3，温度检测单元1的输入端连接直流电源BT1的输出端，温度检测单元1的输出端连接保护告警单元2的输入端，保护告警单元2的输出端接调制电路单元3的输入端。

所述温度检测单元1包括温度传感器LM35、比较器L1、第一电阻R1、第二电阻R2，温度传感器LM35的第1引脚接直流电源BT1的正极端、第一电阻R1的一端、比较器L1的第8引脚，温度传感器LM35的第3引脚接直流电源BT1的负极端、第二电阻R2的一端、比较器L1的第4引脚，温度传感器LM35的第2引脚接比较器L1的第3引脚；比较器L1的第2引脚接第一电阻R1和第二电阻R2的另一端。

所述保护告警单元2包括绿色发光二极管D1、红色发光二极管D2、保护二极管D3、有源蜂鸣器LS1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8，第三电阻R3的一端接温度检测单元1的比较器L1的第1引脚，第三电阻R3的另一端接第二三极管Q2的基极；第二三极管Q2的发射极接第一三极管Q1的发射极、直流电源BT1的负极端，第二三极管Q2的集电极接第六电阻R6的一端、第五电阻R5的一端、红色发光二极管D2的阴极端，第六电阻R6的另一端接有源蜂鸣器LS1的一端，有源蜂鸣器LS1的另一端接第四电阻R4的一端、第七电阻R7的一端、第三三极管Q3的发射极、直流电源BT1的正极端；第一三极管Q1的基极接第五电阻R5的另一端，第一三极管Q1的集电极接绿色发光二极管D1的阴极端；绿色发光二极管D1的阳极端接第四电阻R4的另一端，红色发光二极管D2的阳极端接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端接第七电阻R7的另一端、第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极接保护二极管D3的阳极端，保护二极管D3的阴极端接接调制电路单元3的输入端。

所述直流电源BT1的输出电压为5V，有源蜂鸣器LS1的供电电压为3.3V。

所述第一三极管Q1、第二三极管Q2为NPN三极管，第三三极管Q3为PNP三极管，第一三极管Q1、第二三极管Q2的型号为BC547，第三三极管Q3的型号为S9012。

所述比较器L1的型号为LM358。

所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8的值分别为84kΩ、16kΩ、10kΩ、400Ω、11kΩ、400Ω、1kΩ、120Ω。

本实用新型的工作原理为：

LED驱动电源正常工作的最高工作温度为80度左右(本电路选取80度为过温保护阈值)，通过温度传感器LM35进行相应的温度检测，温度传感器LM35检测温度每升高1度，输出电压增加10mv,此外通过比较器L1来比较温度传感器LM35的输出电压和参考电压，从而完成相应的过温保护，由于设置的阈值温度为80度，因此要在80度时触发比较器L1，所以相应的基准电压就要设置为0.8V(Vout＝[R2/(R1+R2)]*Vin,选取第二电阻R2为16kΩ，又Vout＝0.8V，Vin＝5V，将上述数值带入计算后,求得第一电阻R1＝84K)。

参照图2，当LED驱动电源温度正常(即小于80度)，此时温度传感器LM35的输出电压小于比较器L1的参考电压，比较器L1输出为0,此时电流从直流电源BT1的正极端流经有源蜂鸣器LS1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、红色发光二极管D2、第四电阻R4、绿色发光二极管D1、第一三极管Q1、第五电阻R5后流入直流电源BT1的负极端，由于第五电阻R5的分压作用和第一三极管Q1的电压损耗，使得有源蜂鸣器LS1两侧电压只有287mv,第七电阻R7的两侧电压只有5.43uv，红色发光二极管D2两侧电压为300mv(额定电压为1.8-2.4v),所以有源蜂鸣器LS1无法进行鸣叫，第三三极管Q3无法进行开通，红色发光二极管D2无法进行发光指示，此时只有绿色发光二极管D1进行正常的发光显示，由于第三三极管Q3处于关闭状态，外部调制电路单元3输入低电平，外部调制电路单元3保持PWM信号输出，使整个产品输出供载。

参照图3，当LED驱动电源发生过温事故时(即大于80度)，此时温度传感器LM35的输出电压大于比较器L1的参考电压，比较器L1进行电流输出,此时电流从直流电源BT1的正极端流经比较器L1、第三电阻R3、第二三极管Q2、有源蜂鸣器LS1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、红色发光二极管D2后流入直流电源BT1的负极端，此时由于有源蜂鸣器LS1和红色发光二极管D2两端电压正常输出，所以开始进行声光告警，同时由于第三三极管Q3的导通，使得电流流经保护二极管D3后流入外部调制电路单元3的输入端，此时，外部调制电路单元3输入高电平，外部调制电路单元3保持PWM信号输出，使整个产品停止输出供载,从而实现LED驱动电源的过温保护。