本实用新型属于保护电路技术领域，尤其涉及一种无极调光电路及无极调光器。
背景技术：
传统的无极调光电路，大多使用模拟比较电路对LED灯两端的电压和流经LED灯的电流进行过压和过流检测。由于模拟比较电路的电路稳定性较差，造成模拟比较电路输出的控制电压可能会出现忽高忽低的情况，导致检测控制精度较低，当调光电路出现过压/过流的情况时，可能会出现无法及时切断回路以实现对电路元件和线路的保护作用，电路可靠性低。
因此，传统的无极调光电路存在检测控制精度低且电路可靠性低的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种无极调光电路及无极调光器，旨在解决传统的无极调光电路存在的检测控制精度低且电路可靠性低的问题。
本实用新型的第一方面提供了一种无极调光电路，包括电源模块、控制模块和驱动模块，所述驱动模块与LED灯连接，所述驱动模块用于接收所述控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号驱动所述LED灯工作，所述无极调光电路还包括：第一过压检测模块，所述第一过压检测模块与所述驱动模块和所述控制模块连接，用于检测所述LED灯的工作电压并输出第一过压检测信号；所述控制模块接收所述第一过压检测信号，并在所述第一过压检测信号超过第一预设值时输出第一过压保护信号；第二过压检测模块，所述第二过压检测模块与所述驱动模块连接，用于检测所述工作电压并输出第二过压检测信号，并将所述第二过压检测信号与基准电压比较，在所述第二过压检测信号超过所述基准电压时输出第二过压保护信号；过流检测模块，所述过流检测模块与所述LED灯和所述控制模块连接，用于检测流经所述LED灯的电流，并输出过流检测信号；所述控制模块接收所述过流检测信号，并在所述过流检测信号超过第二预设值时输出第一过流保护信号；放大模块，所述放大模块与所述过流检测模块连接，用于将所述过流检测信号放大后输出第二过流保护信号；以及保护模块，所述保护模块与所述控制模块、所述第二过压检测模块、所述放大模块和所述驱动模块连接，用于接收所述第一过压保护信号、所述第二过压保护信号、所述第一过流保护信号和所述第二过流保护信号中至少一个，并根据所述第一过压保护信号、所述第二过压保护信号、所述第一过流保护信号和所述第二过流保护信号中至少一个以关闭所述驱动模块。
在其中一个实施例中，所述第一过压检测模块包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第一二极管；所述第一电阻的第一端接所述工作电压，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地，所述第一电阻的第二端输出所述第一过压检测信号，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述电源模块连接，所述第一电容并联在所述第二电阻的两端。
在其中一个实施例中，所述第二过压检测模块包括：第三电阻、第四电阻、第一运算放大器和第二二极管；所述第三电阻的第一端接所述工作电压，所述第三电阻的第二端通过所述第四电阻接地，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第三电阻的第二端连接，所述第一运算放大器的反相输入端接所述基准电压，所述第一运算放大器的输出端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极输出所述第二过压保护信号。
在其中一个实施例中，所述过流检测模块包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二运算放大器；所述第五电阻的第一端连接所述LED灯，所述第五电阻的第一端还通过所述第六电阻接地，所述第五电阻的第二端与所述第二运算放大器的同相输入端连接，所述第七电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻串联在所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的输出端之间，所述第二运算放大器的输出端输出所述过流检测信号。
在其中一个实施例中，所述放大模块包括：第九电阻、第三二极管、第四二极管和第三运算放大器；所述第三二极管的阳极接所述过流检测信号，所述第三二极管的阴极通过所述第九电阻接所述第三运算放大器的同相输入端，所述第三运算放大器的反相输入端接所述基准电压，所述第三运算放大器的输出端接所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极输出所述第二过流保护信号。
在其中一个实施例中，所述保护模块包括：第五二极管、第十电阻和第一开关管；所述第五二极管的阳极接收所述第一过压保护信号和/或所述第一过流保护信号，所述第五二极管的阴极与所述第一开关管的控制端连接，所述第十电阻的第一端接收所述第二过压保护信号和/或所述第二过流保护信号，所述第十电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的输入端与所述驱动模块连接，所述第一开关管的输出端接地。
在其中一个实施例中，所述驱动模块包括：用于将所述控制信号放大后输出的驱动单元；和与所述驱动单元连接，用于接收所述放大后的控制信号以调节所述工作电压的升压单元。
在其中一个实施例中，所述驱动单元包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第二开关管；所述第十一电阻的第一端接收所述控制信号，所述第十一电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端，所述第十二电阻的第一端连接所述电源模块，所述第十二电阻的第二端连接所述第二开关管的控制端，所述第十三电阻的第一端连接所述电源模块，所述第十三电阻的第二端连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输入端与所述升压单元连接，所述第二开关管的输出端接地。
在其中一个实施例中，所述升压单元包括：第一电感、第二电容、第三电容、第十四电阻、第十五电阻、第六二极管和第三开关管；所述第二电容的第一端连接所述电源模块，所述第二电容的第二端接地，所述第一电感的第一端连接所述电源模块，所述第一电感的第二端连接所述第三开关管的输入端，所述第三开关管的输出端接地，所述第十四电阻的第一端与所述驱动单元连接，所述第十四电阻的第二端连接所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的控制端通过所述第十五电阻接地，所述第六二极管的阳极连接所述第一电感的第二端，所述第六二极管的阴极连接所述LED灯，所述第三电容的第一端连接所述第六二极管的阴极，所述第三电容的第二端接地。
本实用新型的第二方面提供了一种无极调光器，所述无极调光器包括上述的无极调光电路。
上述无极调光电路及无极调光器，通过第一过压检测模块、第二过压检测模块、过流检测模块和放大模块实时监测LED灯两端的电压和流经LED灯的电流，第一过压检测模块和过流检测模块使用数字检测的方式，第二过压检测模块和放大模块使用模拟检测的方式，通过数字检测与模拟检测相结合的电压/电流检测方式双重检测控制，从而提高电路的检测控制精度，当LED灯两端的电压或流经LED灯的电流出现过压和/或过流的情况时，利用保护模块来切断电路，从而实现对电路元件和线路的保护作用，提高电路的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一种无极调光电路的电路模块示意图。
图2为本实用新型无极调光电路的第一过压检测模块的示例电路原理图。
图3为本实用新型无极调光电路的第二过压检测模块的示例电路原理图。
图4为本实用新型无极调光电路的过流检测模块的示例电路原理图。
图5为本实用新型无极调光电路的放大模块的示例电路原理图。
图6为本实用新型无极调光电路的保护模块与驱动单元的示例电路原理图。
图7为本实用新型无极调光电路的升压单元的示例电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型的较佳实施例中无极调光电路，包括电源模块(未图示)、控制模块11、驱动模块12、第一过压检测模块13、第二过压检测模块14、过流检测模块15、放大模块16和保护模块17。
驱动模块12与LED灯20连接，驱动模块12用于接收控制模块11输出的控制信号，并根据控制信号驱动LED灯20工作。
第一过压检测模块13与驱动模块12和控制模块11连接，用于检测LED灯20的工作电压VOUT并输出第一过压检测信号；控制模块11接收第一过压检测信号，并在第一过压检测信号超过第一预设值时输出第一过压保护信号。
第二过压检测模块14与驱动模块12连接，用于检测工作电压VOUT并输出第二过压检测信号，并将第二过压检测信号与基准电压VBIAS比较，在第二过压检测信号超过基准电压VBIAS时输出第二过压保护信号。
过流检测模块15与LED灯20和控制模块11连接，用于检测流经LED灯20的电流，并输出过流检测信号；控制模块11接收过流检测信号，并在过流检测信号超过第二预设值时输出第一过流保护信号；过流检测信号为电压信号。
放大模块16与过流检测模块15连接，用于将过流检测信号放大后输出第二过流保护信号。
保护模块17与控制模块11、第二过压检测模块14、放大模块16和驱动模块12连接，用于接收第一过压保护信号和/或第二过压保护信号和/或第一过流保护信号和/或第二过流保护信号并根据第一过压保护信号和/或第二过压保护信号和/或第一过流保护信号和/或第二过流保护信号以关闭驱动模块12。
上述无极调光电路，通过第一过压检测模块13、第二过压检测模块14、过流检测模块15和放大模块16实时监测LED灯20两端的电压和流经LED灯20的电流，第一过压检测模块13和过流检测模块15使用数字检测的方式，第二过压检测模块14和放大模块16使用模拟检测的方式，通过数字检测与模拟检测相结合的电压/电流检测方式双重检测控制，从而提高电路的检测控制精度，当LED灯20两端的电压或流经LED灯20的电流出现过压和/或过流的情况时，利用保护模块17来切断电路，从而实现对电路元件和线路的保护作用，提高电路的可靠性。
如图2所示，第一过压检测模块13包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第一二极管D1。第一电阻R1的第一端接工作电压VOUT，第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2接地，第一电阻R1的第二端输出第一过压检测信号，第一二极管D1的阳极与第一电阻R1的第二端连接，第一二极管D1的阴极与电源模块连接，第一电容C1并联在第二电阻R2的两端。
在本实施例中，控制模块11为单片机；第一过压检测信号为电压信号；第一电阻R1与第二电阻R2为分压电阻；第一电阻R1与第二电阻R2分压后输出第一过压检测信号至单片机，单片机将第一过压检测信号与第一预设值比较，若第一过压检测信号大于第一预设值，则单片机输出第一过压保护信号至保护模块17，以切断回路。
在本实施例中，第一二极管D1的阴极连接+5V电压，第一二极管D1用于反向保护，当第一过压检测信号的电压值大于+5V时，第一二极管D1对于电源模块反向导通，从而保证输入到单片机的电压信号不会大于+5V，从而保证单片机不会因为输入的电压信号过大而损坏；第一电容C1用于滤除杂波，提高电路的抗干扰能力。
如图3所示，第二过压检测模块14包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一运算放大器U1和第二二极管D2。第三电阻R3的第一端接工作电压VOUT，第三电阻R3的第二端通过第四电阻R4接地，第一运算放大器U1的同相输入端与第三电阻R3的第二端连接，第一运算放大器U1的反相输入端接基准电压VBIAS，第一运算放大器U1的输出端连接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极输出第二过压保护信号。
在本实施例中，无极调光电路还包括基准电压模块(未图示)，基准电压模块与电源模块连接，用于提供基准电压VBIAS。在本实施例中，基准电压VBIAS为+2.5V；第二二极管D2用于整流。
在本实施例中，第三电阻R3与第四电阻R4为分压电阻；第三电阻R3与第四电阻R4分压后输出第二过压检测信号，第二过压检测信号为电压信号，第一运算放大器U1将第二过压检测信号与基准电压VBIAS进行比较，若第二过压检测信号大于基准电压VBIAS的值，则第二过压保护模块17输出第二过压保护信号，第二过压保护信号为高电平。
如图4所示，过流检测模块15包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第二运算放大器U2。第五电阻R5的第一端连接LED灯20，第五电阻R5的第一端还通过第六电阻R6接地，第五电阻R5的第二端与第二运算放大器U2的同相输入端连接，第七电阻R7的第一端连接第二运算放大器U2的反相输入端，第七电阻R7的第二端接地，第八电阻R8串联在第二运算放大器U2的反相输入端与第二运算放大器U2的输出端之间，第二运算放大器U2的输出端输出过流检测信号。
在本实施例中，第五电阻R5为限流电阻，第六电阻R6为分压电阻，第二运算放大器U2为电压跟随器，电压跟随器的输出信号与输入信号完全一样，第二运算放大器U2输出表征流经LED灯20的电流大小的过流检测信号并输出给单片机，过流检测信号为电压信号，单片机将过流检测信号与第二预设值比较，若过流检测信号大于第二预设值，则单片机输出第一过流保护信号以切断回路。
如图5所示，放大模块16包括第九电阻R9、第三二极管D3、第四二极管D4和第三运算放大器U3。第三二极管D3的阳极接过流检测信号，第三二极管D3的阴极通过第九电阻R9接第三运算放大器U3的同相输入端，第三运算放大器U3的反相输入端接基准电压VBIAS，第三运算放大器U3的输出端接第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极输出第二过流保护信号。
在本实施例中，第三二极管D3和第四二极管D4用于整流；由于过流检测信号的电压值较小，不足以驱动保护模块17中的第一开关管，因此需要将过流检测信号放大后得到第二过流保护信号，保护模块17接收第二过流保护信号以切断回路。
如图6所示，保护模块17包括第五二极管D5、第十电阻R10和第一开关管Q1。第五二极管D5的阳极接收第一过压保护信号和/或第一过流保护信号，第五二极管D5的阴极与第一开关管Q1的控制端连接，第十电阻R10的第一端接收第二过压保护信号和/或第二过流保护信号，第十电阻R10的第二端与第一开关管Q1的控制端连接，第一开关管Q1的输入端与驱动模块12连接，第一开关管Q1的输出端接地。
驱动模块12包括驱动单元121和升压单元122。驱动单元121用于将控制信号放大后输出，升压单元122与驱动单元121连接，用于接收放大后的控制信号以调节工作电压VOUT。驱动单元121包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第二开关管Q2。第十一电阻R11的第一端接收控制信号，第十一电阻R11的第二端连接第二开关管Q2的控制端，第十二电阻R12的第一端连接电源模块，第十二电阻R12的第二端连接第二开关管Q2的控制端，第十三电阻R13的第一端连接电源模块，第十三电阻R13的第二端连接第二开关管Q2的输入端，第二开关管Q2的输入端与升压单元122连接，第二开关管Q2的输出端接地。
在本实施例中，第一开关管Q1为NPN型三极管，第一开关管Q1的控制端、输入端和输出端分别对应三极管的基极、集电极和发射极。在其他实施例中，第一开关管Q1也可以为其他类型的开关器件，如NPN型场效应管、绝缘栅双极晶体管，只要能实现与本发明相同的功能即可。
在本实施例中，控制模块11输出的第一过压保护信号和第一过流保护信号通过第五二极管D5整流后输出到第一开关管Q1的控制端，从而控制第一开关管Q1导通，从而拉低第二开关管Q2的输入端电压，使得第二开关管Q2关断，从而关闭驱动模块12，切断回路。同理，第二过压检测模块14输出第二过压保护信号，放大模块16输出第二过流保护信号，第二过压保护信号和第二过流保护信号经第十电阻R10限流后输出到第一开关管Q1的控制端，从而控制第一开关管Q1导通，从而拉低第二开关管Q2的输入端电压，使得第二开关管Q2关断，从而关闭驱动模块12，切断回路。
在本实施例中，第二开关管Q2为NPN型三极管，第二开关管Q2的控制端、输入端和输出端分别对应三极管的基极、集电极和发射极。在其他实施例中，第二开关管Q2也可以为其他类型的开关器件，如NPN型场效应管、绝缘栅双极晶体管，只要能实现与本发明相同的功能即可。
如图7所示，升压单元122包括第一电感L1、第二电容C2、第三电容C3、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第六二极管D6和第三开关管Q3。第二电容C2的第一端连接电源模块，第二电容C2的第二端接地，第一电感L1的第一端连接电源模块，第一电感L1的第二端连接第三开关管Q3的输入端，第三开关管Q3的输出端接地，第十四电阻R14的第一端与驱动单元121连接，第十四电阻R14的第二端连接第三开关管Q3的控制端，第三开关管Q3的控制端通过第十五电阻R15接地，第六二极管D6的阳极连接第一电感L1的第二端，第六二极管D6的阴极连接LED灯20，第三电容C3的第一端连接第六二极管D6的阴极，第三电容C3的第二端接地。
在本实施例中，第二电容C2为滤波电容，用于确保输入到驱动模块12的电压为平滑稳定的直流电压；第一二极管D1D1用于整流。在其他实施例中，对于第一二极管D1D1的数量不做限定，例如，当第一二极管D1D1的数量为两个时，通过双二极管整流；第三电容C3C3为储能电容，第三电容C3C3的数量为至少一个。
在本实施例中，第三开关管Q3为N沟道场效应管，第三开关管Q3的控制端、输入端和输出端分别对应N沟道场效应管的栅极、漏极和源极。在其他实施例中，第三开关管Q3也可以为其他类型的开关器件，如绝缘栅双极晶体管，只要能实现与本发明相同的功能即可。
在本实施例中，当第三开关管Q3瞬间导通时，第三开关管Q3的输入端相当于对地短路，当瞬间的电压加到第一电感L1的两端时，第一电感L1中就会有电流通过，第一电感L1中流过的电流绝大部分会转变成磁场能并暂时保存在第一电感L1内，当第三开关管Q3瞬间截止，此时第三开关管Q3的输入端对地相当于开路，第三开关管Q3截止后，存储在第一电感L1中的磁场能无处释放，就会在第一电感L1两端产生很高的自感电动势，这个自感电动势经过第六二极管D6整流并经过第三电容C3储能之后，将这个自感的电能保存在第三电容C3中以供负载使用。
本实用新型还提供了一种无极调光器，无极调光器包括上述的无极调光电路。
上述无极调光电路及无极调光器，通过第一过压检测模块13、第二过压检测模块14、过流检测模块15和放大模块16实时监测LED灯20两端的电压和流经LED灯20的电流，第一过压检测模块13和过流检测模块15使用数字检测的方式，第二过压检测模块14和放大模块16使用模拟检测的方式，通过数字检测与模拟检测相结合的电压/电流检测方式双重检测控制，从而提高电路的检测控制精度，当LED灯20两端的电压或流经LED灯20的电流出现过压和/或过流的情况时，利用保护模块17来切断电路，从而实现对电路元件和线路的保护作用，提高电路的可靠性。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。