LED电路的制作方法

本实用新型涉及电路保护领域，特别是涉及一种led电路。

背景技术：

led液晶电视是目前市面上最为常见的一种类型，而恒流驱动芯片是其电源中的核心元件，恒流驱动芯片一旦损坏将会影响电视的正常运行。

在电视机背光恒流电源电路中，led负载模块的输出端需要与恒流驱动芯片连接,但led负载中的发光二极管一旦出现短路的情况，led负载输入端的电压高于恒流驱动芯片的所能承受的电压，恒流驱动芯片将会损坏，严重的可能还会损坏其他元件。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种led电路，能够在led负载发生短路时，控制电路停止工作，避免损坏恒流驱动芯片，提高电路系统的安全性。

一种led电路，包括：驱动控制模块、驱动模块、led负载模块及短路保护模块；驱动控制模块包括控制信号输出端及短路保护控制端，驱动模块包括输出端及控制信号输入端；驱动模块的控制信号输入端与驱动控制模块的控制信号输出端连接，驱动模块的输出端与led负载模块的输入端连接，驱动模块通过外部电源进行供能；led负载模块的输出端与短路保护模块连接；短路保护模块，用于当led负载模块短路时，向驱动控制模块的短路保护控制端发送保护信号，以使驱动控制模块的控制信号输出端停止输出。

在其中一个实施例中，短路保护模块包括检测单元及控制单元；检测单元，用于检测到led负载短路时，向控制单元发送短路信号；控制单元，用于接收到短路信号时，向驱动控制模块发送保护信号。

在其中一个实施例中，驱动控制模块包括led恒流驱动芯片，led恒流驱动芯片包括gate脚及comp脚；gate脚为驱动控制模块的控制信号输出端；comp脚为驱动控制模块的短路保护控制端。

在其中一个实施例中，控制单元包括pnp三极管，检测单元包括npn三极管及第一二极管；pnp三极管的发射极连接led恒流驱动芯片的gate脚，pnp三极管的基极连接npn三极管的集电极，pnp三极管的集电极接地；npn三极管的集电极接led恒流驱动芯片的电源输出端vcc，npn三极管的基极连接第一二极管的阴极，npn三极管的发射极接地；第一二极管的阳极连接led负载模块的输出端。

在其中一个实施例中，检测单元还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电容；第一电阻的第一端连接led恒流驱动芯片的电源输出端vcc，第二端连接npn三极管的集电极；第二电阻的第一端连接npn三极管的基极，第二端连接第一二极管的阴极；第三电阻的第一端连接npn三极管的基极，第二端接地；第一电容的第一端连接npn三极管的基极，第二端接地。

在其中一个实施例中，驱动控制模块还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容；led恒流驱动芯片还包括亮度控制信号端及脉冲宽度调制端；第四电阻的第一端连接led恒流驱动芯片的电源输出端vcc，第二端连接亮度控制信号端；第五电阻的第一端连接脉冲宽度调制端，第二端连接第六电阻的第一端；第六电阻的第二端连接第四电阻的第二端；第七电阻的第一端连接第二电容的第一端，第二端用于接收亮度控制信号；第二电容的第二端连接第三电容的第一端，第三电容的第二端连接亮度控制信号端；第四电容的第一端连接led恒流驱动芯片的comp脚，第二端连接第八电阻的第一端；第八电阻的第二端接地；第五电容的第一端连接comp脚，第二端接地。

在其中一个实施例中，驱动控制模块还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第六电容、第七电容及第八电容；恒流驱动芯片还包括使能端、晶振端及过压保护端；第九电阻的第一端连接晶振端，第二端接地；第十电阻的第一端用于进行电流采样，第二端连接第六电容的第一端，第六电容的第二端接地；第十一电阻的第一端用于接收开启信号，第二端连接使能端；第十二电阻的第一端连接使能端，第二端接地；第七电容的第一端连接使能端，第二端接地；第八电容的第一端连接过压保护端，第二端接地；第十三电阻并联于第八电容两端。

在其中一个实施例中，驱动模块包括mos管、电感、第十四电阻及第二二极管；mos管的栅极连接led恒流驱动芯片的gate脚，漏极连接电感的第一端，源极连接第十四电阻的第一端，第十四电阻的第二端接地；电感的第一端连接第二二极管的阳极，第二端用于连接输入电压端；第二二极管的阴极连接led负载模块的输入端。

在其中一个实施例中，驱动模块还包括第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第九电容及第三二极管；第十五电阻的第一端连接gate脚，第二端连接第三二极管的阴极，第三二极管的阳极连接mos管的栅极；第十六电阻的第一端连接mos管的栅极，第二端连接mos管的源极；第十七电阻的第一端连接gate脚，第二端连接mos管的栅极；所述第十八电阻的第一端连接所述第二二极管的阴极，第二端连接所述第十九电阻的第一端；所述第十九电阻的第二端连接所述过压保护端；所述第九电容的第一端连接所述第二二极管的阴极，第二端接地。

在其中一个实施例中，led负载模块包括一个以上发光二极管串联单元，且各发光二极管串联单元之间相互并联；每个发光二极管串联单元均包括一个以上发光二极管。

上述led电路，在电路中设置一个短路保护模块与led负载模块的输出端连接，当led负载模块短路时，led负载模块相当于导线，将短路保护模块与驱动模块的输出端连通，此时输入短路保护模块的电压高于led负载模块正常工作时的电压，相当于输入高电平，由于短路保护模块高电平导通，此时短路保护模块导通，向驱动控制模块的短路保护控制端发送保护信号，驱动控制模块接收到保护信号后，将会停止控制信号输出端继续输出，从而实现对电路的保护，避免由于led负载模块短路损坏驱动控制模块，无需对驱动控制模块内部专门设置保护ic，成本低且能够有效提升电路可靠性。

附图说明

图1为一个实施例中，led电路的结构示意图；

图2为一个实施例中，led电路的电路结构示意图；

图3为另一个实施例中，led电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在一个具体的实施例中，一种led电路，结合图1所示，包括：驱动控制模块110、驱动模块120、led负载模块130及短路保护模块140；驱动控制模块110包括控制信号输出端及短路保护控制端，驱动模块120包括输出端及控制信号输入端；驱动模块120的控制信号输入端与驱动控制模块110的控制信号输出端连接，驱动模块120的输出端与led负载模块130的输入端连接，驱动模块通过外部电源进行供能；led负载模块130的输出端与短路保护模块140连接；短路保护模块140，用于当led负载模块130短路时，向驱动控制模块110的短路保护控制端发送保护信号，以使驱动控制模块110的控制信号输出端停止输出。在电路中设置一个短路保护模块与led负载模块的输出端连接，当led负载模块短路时，led负载模块相当于导线，将短路保护模块与驱动模块的输出端连通，此时输入短路保护模块的电压高于led负载模块正常工作时的电压，相当于输入高电平，由于短路保护模块高电平导通，此时短路保护模块导通，向驱动控制模块的短路保护控制端发送保护信号，驱动控制模块接收到保护信号后，将会停止控制信号输出端继续输出，从而实现对电路的保护，避免由于led负载模块短路损坏驱动控制模块，无需对驱动控制模块内部专门设置保护ic，成本低且能够有效提升电路可靠性。

在其中一个实施例中，短路保护模块140包括检测单元及控制单元；检测单元，用于检测到led负载130短路时，向控制单元发送短路信号；控制单元，用于接收到短路信号时，向驱动控制模块110发送保护信号。

在其中一个实施例中，结合图2所示，驱动控制模块110包括led恒流驱动芯片u1，led恒流驱动芯片u1包括gate脚及comp脚；gate脚为驱动控制模块110的控制信号输出端；comp脚为驱动控制模块110的短路保护控制端。

gate脚用于连接驱动模块120的控制信号输入端，当驱动控制模块110通过gate脚向驱动模块120的控制信号输入端输入工作信号时，驱动模块120进入工作状态，为led负载模块130提供工作电压；comp脚用于接收短路保护模块140发送的保护信号，当led负载模块130发生短路，驱动模块120输出的工作电压将直接输入到短路保护模块140，此时短路保护模块140高电平导通工作，向comp脚发送保护信号，led恒流驱动芯片u1将控制gate脚停止信号输出。

在其中一个实施例中，结合图2所示，控制单元包括pnppnp三极管q1、检测单元包括npn三极管q2及第一二极管d1；pnp三极管q1的发射极连接led恒流驱动芯片的gate脚，pnp三极管q1的基极连接npn三极管q2的集电极，pnp三极管q1的集电极接地；npn三极管q2的集电极接led恒流驱动芯片的电源输出端vcc，npn三极管q2的基极连接第一二极管d1的阴极，npn三极管q2的发射极接地；第一二极管d1的阳极连接led负载模块130的输出端。

pnp三极管q1为pnp型三极管，低电平导通，npn三极管q2为np三极管，高电平导通。当led负载模块130短路时，驱动模块120输出的电压相当于经第一二极管d1直接输入到npn三极管q2的基极，npn三极管q2导通，由于pnp三极管q1的基极连接npn三极管q2的集电极，npn三极管q2导通时，相当于pnp三极管q1的基极接地，此时pnp三极管q1低电平导通，comp脚的电压被拉低，使得恒流驱动芯片u1控制gate脚停止信号输出，从而保护电源电路。设置第一二极管d1的目的是，防止npn三极管q2在状态切换时，产生反向电压损坏led负载模块130。

在其中一个实施例中，结合图2所示，检测单元还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3及第一电容c1；第一电阻r1的第一端连接led恒流驱动芯片的电源输出端vcc，第二端连接npn三极管q2的集电极；第二电阻r2的第一端连接npn三极管q2的基极，第二端连接第一二极管d1的阴极；第三电阻r3的第一端连接npn三极管q2的基极，第二端接地；第一电容c1的第一端连接npn三极管q2的基极，第二端接地。

第一电阻r1是负载电阻，使npn三极管q2集电极电压随基极电流变化而在集电极电阻上电压发生改变,起到电流放大作用；第二电阻r2的作用是为npn三极管q2提供基极偏置电压；第三电阻r3的作用是当led负载模块130正常工作时，经过第三电阻r3将npn三极管q2的基极接地，保证npn三极管q2处于截止状态；第一电容c1为滤波电容。

在其中一个实施例中，结合图3所示，驱动控制模块110还包括第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4及第五电容c5；led恒流驱动芯片u1还包括亮度控制信号端及脉冲宽度调制端；第四电阻r4的第一端连接led恒流驱动芯片u1的电源输出端vcc，第二端连接亮度控制信号端；第五电阻r5的第一端连接脉冲宽度调制端，第二端连接第六电阻r6的第一端；第六电阻r6的第二端连接第四电阻r4的第二端；第七电阻r7的第一端连接第二电容c2的第一端，第二端用于接收亮度控制信号；第二电容c2的第二端连接第三电容c3的第一端，第三电容c3的第二端连接亮度控制信号端；第四电容c4的第一端连接led恒流驱动芯片的comp脚，第二端连接第八电阻r8的第一端；第八电阻r8的第二端接地；第五电容c5的第一端连接comp脚，第二端接地。

comp脚为恒流驱动芯片u1的补偿端，第八电阻r8、第四电容c4及第五电容c5用于环路补偿，增加电路的稳定性；脉冲宽度调制端、亮度控制信号端、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第二电容c2、第三电容c3用于实现led亮度控制，可以通过调制脉冲宽度，控制led的亮度。

在其中一个实施例中，结合图3所示，驱动控制模块110还包括第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第六电容c6、第七电容c7及第八电容c8；led恒流驱动芯片u1还包括使能端、晶振端及过压保护端；第九电阻r9的第一端连接晶振端，第二端接地；第十电阻r10的第一端用于进行电流采样，第二端连接第六电容c6的第一端，第六电容c6的第二端接地；第十一电阻r11的第一端用于接收开启信号，第二端连接使能端；第十二电阻r12的第一端连接使能端，第二端接地；第七电容c7的第一端连接使能端，第二端接地；第八电容c8的第一端连接过压保护端，第二端接地；第十三电阻r13并联于第八电容两端。

使能端、晶振端、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第七电容c7及第九电阻r9共同起到使能控制及晶振的作用；第十电阻r10、第六电容c6、第八电容c8、第十三电阻r13及过压保护端为过压保护电路，通过第十电阻对led负载模块的输入工作电压进行采样检测。

在其中一个实施例中，结合图3所示，驱动模块120包括mos管q3、电感l、第十四电阻r14及第二二极管d2；mos管q3的栅极连接led恒流驱动芯片u1的gate脚，漏极连接电感l的第一端，源极连接第十四电阻r14的第一端，第十四电阻r14的第二端接地；电感l的第一端连接第二二极管d2的阳极，第二端用于连接输入电压端vbl；第二二极管d2的阴极连接led负载模块130的输入端。

当恒流驱动芯片u1的gate脚向mos管q3输出信号控制其导通时，电感l相当于接地形成回路，此时输入电压vbl对电感l进行充电，电感l充电完成后，gate脚控制mos管关闭，电感l开始放电，对输入电压vbl进行升压，向led负载模块130输出工作电压led+，第二二极管d2用于防止反向电压损坏电路。第十四电阻r14的作用是用于电流采样，第十电阻的第一端接第十四电阻r14的第一端用于采样，监控回路电流。

在一些实施例中，mos管q3可以是n型mos管，本领域技术人员也可根据实际需要改为p型mos管。

在其中一个实施例中，结合图3所示，驱动模块120还包括第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第九电容c9及第三二极管d3；第十五电阻r15的第一端连接gate脚，第二端连接第三二极管d3的阴极，第三二极管d3的阳极连接mos管q3的栅极；第十六电阻r16的第一端连接mos管q3的栅极，第二端连接mos管q3的源极；第十七电阻r17的第一端连接gate脚，第二端连接mos管q3的栅极第十八电阻r18的第一端连接第二二极管d2的阴极，第二端连接第十九电阻r19的第一端；第十九电阻r19的第二端连接过压保护端；第九电容c9的第一端连接第二二极管d2的阴极，第二端接地。

第十七电阻r17用于限流，防止mos管q3被击穿；第十五电阻r15与第三二极管d3能够让mos管q3导通速度变慢，防止过驱动；第十六电阻r16能够保护栅极和源极。

第十八电阻r18与第十九电阻r19串联后连接到恒流驱动芯片u1的过压保护端，用于检测输入led负载模块130的工作电压，起到过压保护的作用；第九电容c9为滤波电容，第二二极管d2能够防止第九电容c9放电产生反向电压损坏输入电压源。

在其中一个实施例中，结合图3所示，led负载模块130包括一个以上发光二极管串联单元，且各发光二极管串联单元之间相互并联；每个发光二极管串联单元均包括一个以上发光二极管。

led负载模块130包括发光二极管串联单元，每个发光二极管串联单元由一个或多个发光二极管串联组成，具体数量可根据实际需要进行选择，发光二极管串联单元的数量也可根据实际需要进行选择，可以是一个，也可以有多个，当发光二极管串联单元数量为两个及以上时，各发光二极管串联单元并联。

为了适配发光二极管串联单元的数量，短路保护模块140中也应该对应增加相同数量的二极管，阴极接第二电阻r2，阳极接发光二极管串联单元，用以防止反向电流损坏发光二极管。

在一些实施例中，led恒流驱动芯片u1可以是ob2532、ob3350、ob3363等型号，本领域技术人员也可根据具体情况选择其他型号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。