一种灯源恒压输出调光电路的制作方法

本申请涉及灯具调光的技术领域，尤其涉及一种灯源恒压输出调光电路。

背景技术：

随着灯具行业的发展，市场对灯带调光产品需求日益增加，灯带传统驱动为恒压驱动电源，通过输出加单片机控制电路和调光mos组成，实现调光功能。这种方式成本低，调光效果好，但是有一个天生缺陷，即调光mos接于负载和电源输出之间使得发生短路时，前级控制电路不能很快的检测到次级输出的异常，造成前级不保护，后级的调光mos承受不住前级给的能量，造成mos击穿失去调光功能。

在目前市场上，主流的电流监测短路保护电路是通过mcu采集电流信号来实现输出短路保护，这种方案亦存在一个适用范围的问题，当产品为0-10v调光时，产品3c认证要求0-10v信号和输出电路应保证基本绝缘，这时短路信号的采集需要隔离后才能给到mcu做信号分析。而模拟信号的隔离电路是十分复杂且成本高昂，使得这个电路不适用用0-10v的安规产品，导致电路适用性低。

技术实现要素：

本申请为解决当前调光电路在短路保护方面结构复杂、成本高昂和适用性差的问题，提供一种灯源恒压输出调光电路。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案如下：

一种灯源恒压输出调光电路，包括恒压输出电路和调光控制电路；所述调光控制电路设置在所述恒压输出电路的输出侧，用于实现灯源的调光；所述调光控制电路包括调光mos管、信号输出电路、比较控制电路；所述调光mos管的源极和漏极分别连接在所述恒压调光电路的输出端与接地端之间，栅极与所述信号输出电路连接；所述调光mos管与接地端之间设置有检测电阻；所述比较控制电路的检测端连接在所述调光mos管的漏极上，以采集调光mos管漏极的输出电压，其输出端与所述信号输出电路连接，比较控制电路监控采集到的电压，当电压超出预设电压时，实现信号输出电路向调光mos管输出信号的持续关断。

进一步的，所述比较控制电路包括比较电路和开关电路；所述比较电路的检测端与所述调光mos管的漏极连接，基准端连接有外部基准电压输出端，所述输出端与所述开关电路的控制端连接；所述开关电路的输入端和输出端分别与信号输出电路的输出端、地线连接，并根据比较电路的输入控制信号输出电路与地线间的导通，进而实现信号输出电路向调光mos管输出信号的关断。

进一步的，所述比较电路的输出端与检测端之间设置有自锁模块；所述比较电路的输出端输出高电平时，通过自锁模块实现高电平的持续输出。

进一步的，所述自锁模块包括二极管，所述二极管的输入端和输出端分别与所述比较器的输出端和检测端连接。

进一步的，所述比较电路包括比较器，所述比较器的检测端与所述调光mos管的漏极连接，基准端与外部基准电压输出端连接，电源端与外部输入电源连接，输出端与开关电路的控制端连接。

进一步的，所述比较电路还包括检测端上还设置有滤波电阻。

进一步的，所述开关电路包括第一三极管；所述第一三极管的基极与所述比较电路的输出端连接，集电极和发射极分别与信号输出电路的输出端和地线连接。

进一步的，所述第一三极管为npn型三极管。

进一步的，还包括第一调压电阻和第二调压电阻；所述第一调压电阻设置在第一三极管基极与比较电路的输出端之间；所述第二调压电阻串接在所述第一三极管基极与地线之间。

进一步的，所述信号输出电路用于向调光mos管输出pwm调光信号。

本申请通过在调光mos管输出端设置检测电阻，通过检测输出电压的方式，通过比较控制电路对信号输出电路向调光mos管输出的调光信号进行关断控制，从而实现调光电路次级输出的短路监测和保护功能，该电路可靠有效，且无须隔离电路，适用于广泛灯带恒压输出电路中，能在恒压输出电路的次级输出出现短路时，及时对调光mos管进行持续关断，大大的提高了调光电路的可靠性，降低了调光电路短路保护方面的成本。

附图说明

图1为本申请实施例中灯源恒压输出调光电路的电路结构图。

图2为本申请实施例中灯源恒压输出调光电路的结构框图。

其中：

比较控制电路为10，信号输出电路为20，比较电路为11，开关电路为12。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

实施例

本实施例提供了一种灯源恒压输出调光电路，该调光电路主要用于实现灯源恒压输出过程中的调光，其中，该调光电路带有刺激短路监控保护功能，当恒压输出电路的次级输出出现短路等异常情况时，能够通过本调光电路中的比较控制电路10实现短路监控保护功能，进而在次级输出出现异常时，对调光电路进行关断保护。

具体的，本实施例的灯源恒压输出调光电路包括有恒压输出电路和调光控制电路；其中，恒压输出电路中包括有灯源以及恒压驱动电源，恒压驱动电源用于实现灯源的恒压驱动。而在调光控制电路方面，其设置在恒压输出电路的输出侧，用于实现灯源的调光，更为具体的，调光控制电路包括调光mos管q1、信号输出电路20、比较控制电路10。在各电路和元器件的功能方面，调光mos管q1、信号输出电路20组合添加在灯源输出端上，能够通过两者的配合实现调光功能，其中，信号输出电路20用于向调光mos管q1输出pwm调光信号(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)。值得说明的是，在本实施例中，该信号输出电路20带有单片机，并通过单片机实现pwm调光信号的输出控制。

另一方面，比较控制电路10主要用于对调光mos管q1漏极，即输出端的输出电压进行采集检测，从而根据其电压判断其是否存在异常，在异常状态下，将信号输出电路20向调光mos管q1输出的调光信号进行持续关断，实现输出短路保护功能。

在具体的电路连接方面，调光mos管q1的源极和漏极分别连接在恒压调光电路的输出端与接地端之间，其栅极与信号输出电路20连接。值得说明的是，该调光mos管q1为nmos管，当信号输出电路20输出调光信号时，调光mos管q1导通，当调光mos管q1处于低电平时，其处于关断状态。

在比较控制电路10方面，调光mos管q1与接地端之间设置有检测电阻r1；比较控制电路10的检测端连接在调光mos管q1的漏极上，调光mos管q1漏极的输出电流在检测电阻r1上转化为电压信号，比较控制电路10通过检测端采集该电压信号，并通过该电压信号实现后续比较。比较控制电路10的输出端与信号输出电路20连接，比较控制电路10监控采集到的电压信号，当电压信号超出预设电压时，实现信号输出电路20向调光mos管q1输出信号的持续关断。值得说明的是，上述预设电压通过在比较控制电路10的基准端输入基准电压进行获取。

本实施例的好处在于，本调光电路通过在调光mos管q1输出端设置检测电阻r1，通过检测输出电压的方式，通过比较控制电路10对信号输出电路20向调光mos管q1输出的调光信号进行关断控制，从而实现调光电路次级输出的短路监测和保护功能，该电路可靠有效，且无须隔离电路，能在恒压输出电路的次级输出出现短路时，及时对调光mos管q1进行持续关断，大大的提高了调光电路的可靠性，降低了调光电路短路保护方面的成本。

以下为本调光电路的一些具体实施方式：

在比较控制电路10方面，在一些实施例中，比较控制电路10包括比较电路11和开关电路12，比较电路11的作用是对调光mos管q1输出端电压的采集比较，并根据比较结果调整其输出端的输出。开关电路12则用于当在比较电路11的输出端输出高电平时，对调光mos管q1栅极的电压进行拉低，完成调光mos管q1的关断。其中，比较电路11带有检测端、基准端和输出端，其输出端通过检测端与基准端之间的比较，判断是否输出高电平。而开关电路12带有控制端、输入端和输出端，其控制端与比较电路11输出端连接，并根据控制端的高低电平输入实现其输入端与输出端之间的导通与否。在具体的连接方面，比较电路11的检测端与调光mos管q1的漏极连接，基准端连接有外部基准电压输出端，输出端与开关电路12的控制端连接；开关电路12的输入端和输出端分别与信号输出电路20的输出端、地线连接，并根据比较电路11的输入控制信号输出电路20与地线间的导通，进而实现信号输出电路20向调光mos管q1输出信号的关断。

作为上述的优选，比较电路11的输出端与检测端之间设置有自锁模块，当比较电路11检测端采集的电压大于基准电压时，比较电路11的输出端输出高电平，此时，比较电路11的输出端通过自锁模块使比较电路11的检测端处于高电位，最终实现比较电路11输出端高电平的持续输出。其中，高电位指使比较电路11检测端的电压持续大于基准电压。更为优选的，自锁模块包括二极管d1，二极管d1的输入端和输出端分别与比较器u1的输出端和检测端连接，该二极管d1的作用是实现比较电路11输出端与其检测端之间的单向导通。

在一些实施例中，比较电路11包括比较器u1，比较器u1主要用于对采集到的电压信号进行比较，根据比较结果实现其输出端输出的电压。具体的，比较器u1的检测端与调光mos管q1的漏极连接，基准端与外部基准电压输出端连接，电源端与外部输入电源连接，输出端与开关电路12的控制端连接，接地端接地。当检测端采集的电压信号大于基准电压时，输出端与电源端导通，实现输出端的电压输出。

作为上述的其中一个优选，比较电路11还包括检测端上还设置有滤波电阻r2，该滤波电阻r2用于对检测端采集到的电压信号起滤波作用，实现噪声干扰的滤除。

在一些实施例中，开关电路12包括第一三极管q2；第一三极管q2的基极与比较电路11的输出端连接，集电极和发射极分别与信号输出电路20的输出端和地线连接。优选的，第一三极管q2为npn型三极管。

同样优选的，调压电路还包括第一调压电阻r3和第二调压电阻r4；第一调压电阻r3设置在第一三极管q2基极与比较电路11的输出端之间；第二调压电阻r4串接在第一三极管q2基极与地线之间。该第一调压电阻r3和第二调压电阻r4用于为第一三极管q2提供一个合适工作的电压电流。

为了更好的使用体验，提供本实施例中调压电路的具体结构和工作流程，具体的，参阅图1，比较电路11包括有比较器u1，基准电压输出电路为比较器u1负端提供一个基准电压vref，恒压输出电路的输出电流通过灯源和调光mos管q1在检测电阻r1上转化为电压信号，该电压信号通过滤波电阻r2进入比较器u1正端。二极管d1为输出正回馈二极管d1。更为具体的，检测电阻r1根据电路输出电流不一样取值会不一样，优选为1-20mω，滤波电阻r2取值为10-100k之间，基准电压vref优选采用0.5-1.5v之间，。作为一个优选的实施数值，检测电阻r1取值10mω，滤波电阻r2为10k，基准电压vref为1v。

在正常工作状态下，由于电流检测电阻r1阻值很小，正常工作状态时上的电压远低于基准电压vref，当比较器u1检测到电压信号低于比较器u1负端上设置的基准电压vref时，比较器u1输出置低电平，第一三极管q2基极被拉低，呈关断状态。此时调光mos管q1为正常工作时的状态。

在短路状态下，当短路状态发生时，由于短路时流过回路的瞬间电流十分大，远超于正常工作状态的电流。此时，检测电阻r1上的电压超过所设置的基准电压vref，当比较器u1检测到该电压信号高于比较器u1负端上设置的基准电压vref时，比较器u1输出置高电平。该输出的高电平通过二极管d1回馈给比较器u1正端，即检测端，将比较器u1正端一直拉高，实现正回馈，将输出锁死为高电平。比较器u1输出高电平后第一三极管q2导通，将接于三极管集电极的调光mos管q1驱动拉低，从而使mos管断开，实现输出短路保护功能。

显然，本申请的上述实施例仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。