一种用于智能LED灯电路的故障检测电路的制作方法

本实用新型涉及一种故障检测电路，尤其是涉及一种用于智能led灯电路的故障检测电路。

背景技术：

随着智能照明技术的推广，智能led灯得到了广泛应用。智能led灯电路为智能led灯的核心部件。如图1所示，现有的智能led灯电路通常包括整流电路、辅助电源、智能控制模块、恒流驱动电路和led发光模块。整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出正极和输出负极；辅助电源具有输入端、输出端和负极；led发光模块具有正极和负极；智能控制模块具有正极、负极、控制端、供选用的输入端或供选用的输出端；恒流驱动电路具有正极、负极、控制端、第一输出端和第二输出端，整流电路的火线输入端作为智能led灯电路的火线输入端，通过连接智能led灯的火线连接端后接入市电火线，整流电路的零线输入端作为智能led灯电路的零线输入端，通过连接智能led灯的零线连接端后接入市电零线，整流电路的输出正极、辅助电源的输入端和恒流驱动电路的正极连接；辅助电源的输出端和智能控制模块的正极连接，智能控制模块的输出端和恒流驱动电路的控制端连接，整流电路的输出负极、辅助电源的负极、智能控制模块的负极和恒流驱动电路的负极连接，恒流驱动电路的第一输出端和led发光模块的正极连接，恒流驱动电路的第二输出端和led发光模块的负极连接。整流电路将接入的市电交流电压转换为直流电压，恒流驱动电路将整流电路输出的直流电压转换为恒定大小的电流在其第一输出端和第二输出端之间输出为led发光模块供电，led发光模块按照恒流驱动电路输出的恒定大小的电流发出对应亮度的光。辅助电路将整流电路输出的直流电压转换为智能控制模块工作所需的直流电压为智能控制模块供电，智能控制模块可以通过有线或无线通信方法和外部终端建立通信联系。智能控制模块在外部终端控制下，通过在其控制端输出pwm信号来设置恒流驱动电路的第一输出端和第二输出端之间输出的平均电流大小，从而改变led发光模块的发光亮度。恒流驱动电路在接入的pwm信号等于1电平的时刻，输出其内预先设置的最大输出电流，而在pwm信号等于0电平的时候，恒流驱动电路的输出电流为零。恒流驱动电路还具有电流调节端，供设计人员预先为恒流驱动电路设置最大输出电流值，恒流驱动电路的电流调节端和负极之间采用电阻连接，电流调节端设置固定大小的参考电压，通过设置此电阻的电阻值大小来设定恒流驱动电路的最大输出电流。在恒流驱动电路正常工作，led发光模块正极和负极之间电压正常，恒流驱动电路接入的pwm信号等于1电平时，恒流驱动电路的电流调节端的电压或保持为参考电压，或周期性的出现峰值电压等于参考电压大小的三角波电压信号。

在恒流驱动电路由于恒流驱动电路自身故障或者由于连接的led发光模块正极和负极之间电压不正常而不能正常工作时，恒流驱动电路的电流调节端的电压信号将出现变化：当恒流驱动电路自身温度超过其临界点，其电流调节端的最高电压会降低。当连接的led发光模块正极和负极之间的电压出现过高或过低异常情况时，恒流驱动电路进入短路或开路保护状态，其电流调节端接入的电压信号呈周期性变化，每个周期中，恒流驱动电路的电流调节端的电压信号先在短时间内为正常的电压信号后，然后为较长时间的零电压，并且为零电压的时间远远大于智能控制模块输出的pwm信号为0电平的时间，正常的电压信号的时间和零电压的时间由智能led灯电路的特性确定。当恒流驱动电路自身出现短路和断路的损坏，那么在其电流调节端的电压要么一直出现很高的电压，要么保持为零。

随着智能led灯的推广应用，使用者对智能led灯的功能也提出了更多的要求。恒流驱动电路作为智能led灯电路的核心部件，其工作是否正常直接影响着智能led灯电路工作正常与否。如何通过外部终端获取智能led灯电路中恒流驱动电路是否工作正常是当前亟待解决的问题。在智能led灯电路中增加恒流驱动电路的故障检测功能，成为当前智能led灯发展的一种重要趋势。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于智能led灯电路的故障检测电路，该故障检测电路能够检测智能led灯电路中恒流驱动电路是否存在故障并反馈给智能控制模块，用户通过外部终端能够从智能控制模块处及时获取智能led灯电路中恒流驱动电路是否工作正常的信息。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于智能led灯电路的故障检测电路，具有正极、负极、输入端和输出端，所述的故障检测电路的输入端和所述的智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端连接，所述的故障检测电路的输出端和所述的智能led灯电路中智能控制模块的输入端连接，所述的故障检测电路的正极和所述的智能led灯电路中智能控制模块的正极连接，所述的故障检测电路的负极、所述的智能led灯电路中恒流驱动电路的负极和所述的智能led灯电路中智能控制模块的负极连接，所述的故障检测电路的内部设置有第一参考电压、第二参考电压和延时单元时间，所述的第一参考电压小于所述的智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，所述的第二参考电压大于所述的智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，当所述的故障检测电路的输入端接入的电压大于所述的第一参考电压，并且小于所述的第二参考电压时，所述的故障检测电路的输出端输出低电平，此时当所述的故障检测电路接收到的电压大于等于所述的第二参考电压或者小于等于所述的第一参考电压时，所述的故障检测电路的输出端保持输出低电平，并且从0开始计时进入一个计时阶段，在一个计时阶段中，在计时达到延时单元时间期间，如果所述的故障检测电路接收到的电压一直大于等于所述的第二参考电压或者小于等于所述的第一参考电压，则在计时达到延时单元时间时，这个计时阶段结束，所述的故障检测电路的输出端输出高电平，如果所述的故障检测电路接收到的电压变为大于所述的第一参考电压，并且小于所述的第二参考电压，则提前结束这个计时阶段，所述的故障检测电路的输出端继续输出低电平，并且再次从0开始计时进入一个计时阶段。

所述的故障检测电路包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第一三极管和第二三极管，所述的第一电阻的一端和所述的第二电阻的一端连接且其连接端为所述的故障检测电路的输入端，所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第一三极管的基极连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第一电容的一端、所述的第一三极管的集电极和所述的第二三极管的基极连接,所述的第二三极管的集电极、所述的第四电阻的一端和所述的第二电容的一端连接,且其连接端为所述的故障检测电路的输出端，所述的第四电阻的另一端为所述的故障检测电路的正极，所述的第三电阻的另一端、所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的另一端、所述的第一三极管的发射极和所述的第二三极管的发射极连接，且其连接端为所述的故障检测电路的负极。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过将故障检测电路的输入端和智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端连接，故障检测电路的输出端和智能led灯电路中智能控制模块的输入端连接，故障检测电路的正极和智能led灯电路中智能控制模块的正极连接，故障检测电路的负极、智能led灯电路中恒流驱动电路的负极和智能led灯电路中智能控制模块的负极连接，故障检测电路的内部设置有第一参考电压、第二参考电压和延时单元时间，第一参考电压小于智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，第二参考电压大于智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，当故障检测电路的输入端接入的电压大于第一参考电压，并且小于第二参考电压时，故障检测电路的输出端输出低电平，此时当故障检测电路接收到的电压大于等于第二参考电压或者小于等于第一参考电压时，故障检测电路的输出端保持输出低电平，并且从0开始计时进入一个计时阶段，在一个计时阶段中，在计时达到延时单元时间期间，如果故障检测电路接收到的电压一直大于等于第二参考电压或者小于等于第一参考电压，则在计时达到延时单元时间时，这个计时阶段结束，故障检测电路的输出端输出高电平，如果故障检测电路接收到的电压变为大于第一参考电压，并且小于第二参考电压，则提前结束这个计时阶段，故障检测电路的输出端继续输出低电平，并且再次从0开始计时进入一个计时阶段，由此，只要智能控制模块输出的pwm信号不保持为0，此时智能led灯电路中led发光模块处于发光状态，延时单元时间设置为大于等于智能控制模块输出的pwm信号的一个周期，并且小于恒流驱动电路进入短路或开路保护状态，其电流调节端接入的电压信号呈周期性变化时，接入的电压信号在一个周期中为零电压的时间，那么本实用新型的故障检测电路的输出端输出的电平保持为低电平时，即不能检测到高电平时，判断智能led灯电路中恒流驱动电路处于工作正常，如果检测到高电平即可判断智能led灯电路中恒流驱动电路处于异常，本实用新型从恒流驱动电路的电流调节端取样，利用当前技术的恒流驱动电路自有的保护功能特性，在其电流调节端获取正常工作与异常工作时不同的电压信号实现故障检测，电路成本较低，且其各个端口之间以及电路内部不存在较高电压，有利于和现有的恒流控制电路所用的集成电路整合设计到同一块集成电路中。

附图说明

图1为现有的智能led灯电路的结构原理框图；

图2为本实用新型的用于智能led灯电路的故障检测电路与智能led灯电路的连接示意图；

图3为本实用新型的用于智能led灯电路的故障检测电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例：如图2所示，一种用于智能led灯电路的故障检测电路，具有正极、负极、输入端和输出端，故障检测电路的输入端和智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端连接，故障检测电路的输出端和智能led灯电路中智能控制模块的输入端连接，故障检测电路的正极和智能led灯电路中智能控制模块的正极连接，故障检测电路的负极、智能led灯电路中恒流驱动电路的负极和智能led灯电路中智能控制模块的负极连接，故障检测电路的内部设置有第一参考电压、第二参考电压和延时单元时间，第一参考电压小于智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，第二参考电压大于智能led灯电路中恒流驱动电路的电流调节端的参考电压，第一参考电压、第二参考电压和延时单元时间，根据故障检测电路和与其连接智能led灯电路中的其它电路的特性设定，以避免电路的误动作，所以，第一参考电压可以设置为恒流驱动电路的电流调节端预设的参考电压的0.8倍，第二参考电压可以设置为恒流驱动电路的电流调节端预设的参考电压的2倍，延时单元时间设置为大于等于智能控制模块输出的pwm信号的一个周期，并且小于恒流驱动电路进入短路或开路保护状态，其电流调节端接入的电压信号呈周期性变化时，接入的电压信号在一个周期中为零电压的时间，当故障检测电路的输入端接入的电压大于第一参考电压，并且小于第二参考电压时，故障检测电路的输出端输出低电平，当故障检测电路接收到的电压大于等于第二参考电压或者小于等于第一参考电压时，此时故障检测电路的输出端输出低电平，并且从0开始计时进入一个计时阶段，在一个计时阶段中，在计时达到延时单元时间期间，如果故障检测电路接收到的电压一直大于等于第二参考电压或者小于等于第一参考电压，则在计时达到延时单元时间时，这个计时阶段结束，故障检测电路的输出端输出高电平，如果故障检测电路接收到的电压变为大于第一参考电压，并且小于第二参考电压，则提前结束这个计时阶段，故障检测电路的输出端继续输出低电平，并且再次从0开始计时进入一个计时阶段。

如图3所示，本实施例中，故障检测电路包含第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1、第二电容c2、第一三极管q1和第二三极管q2，第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端连接且其连接端为故障检测电路的输入端，第二电阻r2的另一端、第三电阻r3的一端和第一三极管q1的基极连接，第三电阻r3的另一端、第一电容c1的一端、第二电容c2的一端、第一三极管q1的发射极和第二三极管q2的发射极连接，第二三极管q2的集电极、第四电阻r4的一端和第二电容c2的另一端连接且其连接端为故障检测电路的输出端，第四电阻r4的另一端为故障检测电路的正极，第一电阻r1的另一端、第一电容c1的另一端、第一三极管q1的集电极和第二三极管q2的基极连接且其连接端为故障检测电路的负极。