一种应用于灯上的过温保护电路的制作方法

1.本技术涉及模拟电路的领域，尤其是涉及一种应用于灯上的过温保护电路。


背景技术：

2.随着led的应用和普及，人们对于led产品的可靠性要求越来越高，现有的led灯的驱动系统主要包括：led供电模块以及led灯组；电源与led供电模块连接，led供电模块与led灯组连接；led供电模块将接收的电源进行降压转化后，为led灯组提供所需电源。
3.对于led产品一般技术人员会增加一个保护电路，来保证产品的可靠性，现有应用与led驱动上的过温保护大致分为三类：一、利用温度开关串联在供电电路中，控制电路的通断；二、用温敏器件的温度变化特性，给电路提供信号，使其过温时实现关断输出或降低输出功能；三、主供电芯片自带过温保护。
4.但是以上过温保护方案，在实际使用时通用性较差；如第一类别中的温度开关体积过大并且温度型号固定，受使用场景限制；第二类别中的成本过高，应用与普通场景时并不实用；第三类别中，大部分供电芯片并不具备此功能。


技术实现要素：

5.为了提高通用性，本技术提供一种应用于灯上的过温保护电路。
6.一种应用于灯上的过温保护电路包括led供电模块以及led灯组，还包括led过温保护模块，用于控制led供电模块启闭；所述过温保护模块包括环境监测装置、电压生成电路、控制器以及开关控制电路；
7.环境监测装置，用于采集led灯组预设范围内环境参数并输出环境信息；
8.电压生成电路，与环境监测装置连接，用于输出负反馈电压信号并接收环境信息输出正反馈电压信号；
9.控制器，与电压生成电路连接，用于接收正反馈电压信号以及负反馈电压信号，当正反馈电压信号与负反馈电压信号有电压差值比较时输出控制指令；
10.开关控制电路，与控制器连接，用于接收控制指令并控制led灯组关闭。
11.通过采用上述技术方案，电压生成电路生成负反馈电压信号并输入至控制器；同时环境监测装置监测led灯组内部环境状态并实时输出环境信息，环境信息在电压生成电路的分压下输出正反馈电压信号至控制器；当环境监测装置产生的环境信息超出环境阈值并在电压生成电路的分压下产生的正反馈电压信息号大于负反馈信号时，控制器输出控制指令，而开关控制电路响应控制指令控制led灯组关闭。
12.可选的，电压生成电路包括：电阻器r1、电阻器r2、电阻器r3以及电阻器r4；
13.电阻器r1一端与环境监测装置的2端连接，电阻器r1另一端与电阻器r2一端以及控制器的正反馈输入端连接；电阻器r2另一端与电阻器r4一端、环境监测装置的3端以及控制器的接地端连接后接地；电阻器r3一端与电源vcc、控制器的电源输入端以及环境监测装置的1端口连接；电阻器r3另一端与电阻器r4另一端以及控制器的负反馈输入端连接。
14.通过采用上述技术方案，电源vcc经电阻器r3以及电阻器r4分压后生成负反馈电压信号，并通过控制器负反馈输入端输入至控制器；同时，环境监测装置输出的环境信息在电阻器r1以及电阻器r2的分压后生成正反馈电压信号，并通过控制器正反馈输入端输入至控制器。
15.可选的，开关控制电路包括：二极管d1、电阻器r5、电阻器r6以及场效应管q1；
16.二极管d1正极端与控制器输出端连9接，二极管d1负极端与电阻器r5一端连接，电阻器r5另一端与场效应管q1的1端以及电阻器r6一端连接，电阻器r6另一端接地；场效应管q1的2端与电源vout连接，场效应管q1的3端与电阻器r6另一端连接后接地。
17.通过采用上述技术方案，当正反馈电压信号大于负反馈电压信号时，控制器的1iout端口输出高电平信号的控制指令，经电阻器r5以及电阻器r6分压后，输出至场效应管q1的1端，使得场效应管q1的2端口以及3端口之间导通，致使通往led供电模块为led灯组供电电源vout短路，使得led供电模块断电关闭，led灯组断电熄灭；从而起到对led灯组的过温保护的作用；其中二极管d1确保电压流向。
18.可选的，控制器选用lm358型控制器。
19.通过采用上述技术方案，lm358型控制器稳定性高，成本低，应用广泛。
20.可选的，过温保护电路还包括电流传感器以及电流控制电路；
21.所述电流传感器连接于电源与led供电模块之间，用于采集电源输出电流并输出电流信息；
22.所述电流控制电路连接于与电源和led供电模块之间；
23.所述电流控制电路与电流传感器连接，用于接收电流信息，当电流信息大于电流预值时，控制电源和led供电模块之间断开；当电流信息小于电流预值时，控制电源和led供电模块之间闭合。
24.通过采用上述技术方案，电流传感器实时监测电源输送至led供电模块电流，并实时将生成的电流信息发送至电流控制电路；当某时刻电源至led供电模块输送的电流增大并超出预设电流值时，电流传感器输出当前检测电流的电流信息至电流控制电路，电流控制电路响应当前电流信息并控制电源和led供电模块之间断开，使led灯组断电；待电源输入电流恢复正常后，电流控制电路控制电源和led供电模块之间闭合，led灯组得电继续工作。
25.可选的，所述电流控制电路包括比较器t、三极管q、三极管q1以及电压发生器；所述电压发生器用于输出电压预值；
26.比较器t正反馈输入端与电流传感器连接，比较器t负反馈输入端与电压发生器连接比较器输入端与三极管q基极连接，三极管q发射极接地，三极管q集电极与三极管q1基极连接，三极管q1集电极与电源输出端连接，三极管q1发射极与led供电模块连接。
27.通过采用上述技术方案，电流传感器输出电流信息至比较器t的正反馈输出端，同时电压发生器输出预设电压信号；当电流传感器输出的电流信息大于电压发生器输出的预设电压信号，比较器t输出端输出高电平信号至三极管q基极，使得三极管q的集电极与发射极之间导通，致使电源经三极管q1输入至led供电模块的电压通过三极管q的集电极与发射极之间的通路接地，使得电源与led供电模块之间断开，从而防止led供电模块以及led灯组因电源输出的电流增大，高负荷运行产生过多热量而损坏。
28.可选的，所述环境监测装置包括lm35型温度传感器。
29.通过采用上述技术方案，lm35型温度传感器作为一种可实现方式，根据led灯组所应用的场景不同，可选用其余型号或类型的传感器。
30.为输出电压与温度成正比的温度传感器，其灵敏度高价格低廉，通用性较强。
31.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
32.具有若led灯组温度升高，控制器输出控制指令，开关控制电路响应控制指令控制led灯组关闭；待led灯组温度恢复正常，控制器停止发送控制指令，开关控制电路在停止接收控制指令后控制led灯组点亮的效果。
附图说明
33.图1是本技术过温保护电路的连接示意图。
34.图2是本技术过温保护模块的电路连接图。
35.图3是本技术本技术电流控制电路连接图。
36.附图标记说明：1、电源；2、led供电模块；3、led过温保护模块；31、电压生成电路；32、控制器；33、开关控制电路；4、led灯组；5、电流控制电路；6、电流传感器；7、环境监测装置。
具体实施方式
37.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
38.本技术实施例公开一种应用于灯上的过温保护电路。参照图1，一种应用于灯上的过温保护电路包括led供电模块2以及led灯组4，还包括led过温保护模块3，用于控制led供电模块2启闭；所述过温保护模块包括环境监测装置7、电压生成电路31、控制器32以及开关控制电路33；
39.环境监测装置7，用于采集led灯组4预设范围内环境参数并输出环境信息；
40.电压生成电路31，与环境监测装置7连接，用于输出负反馈电压信号并接收环境信息输出正反馈电压信号；
41.控制器32，与电压生成电路31连接，用于接收正反馈电压信号以及负反馈电压信号，当正反馈电压信号与负反馈电压信号有电压差值比较时输出控制指令；
42.开关控制电路33，与控制器32连接，用于接收控制指令并控制led灯组4关闭。
43.电压生成电路31生成负反馈电压信号并经控制器32负反馈输入端输入至控制器32；同时环境监测装置7监测led灯组4内部预设范围的环境状态并输出环境信息至电压生成电路31，在电压生产电路的分压下输出正反馈电压信号，经控制器32正反馈输入端输入至控制器32；
44.当环境监测装置7监测到led灯组4内部预设范围内的环境信息超出预设阈值时，环境监测装置7输出的环境信息在电压生成电路31分压后产生的正反馈电压信号大于负反馈电压信息时，控制器32输出控制指令，开关控制电路33响应控制指令控制led灯组4关闭；当控制器32接收的正反馈电压信号小于负反馈电压信号时，控制器32停止输出控制指令至开关控制电路33，开关控制电路33停止接收控制指令并控制led灯组4点亮。
45.参照图1，过温保护电路还包括电流传感器6以及电流控制电路5；
46.所述电流传感器6连接于电源1与led供电模块2之间，用于采集电源1输出电流并输出电流信息；
47.所述电流控制电路5连接于与电源1和led供电模块2之间；
48.所述电流控制电路5与电流传感器6连接，用于接收电流信息，当电流信息大于电流预值时，控制电源1和led供电模块2之间断开；当电流信息小于电流预值时，控制电源1和led供电模块2之间闭合。
49.电流传感器6实时监测电源1输送至led供电模块2电流，并实时生成电流信息并发送至电流控制电路5；当某时刻电源1至led供电模块2输送的电流骤增，电流传感器6检测到当前电流并输出电流信息至电流控制电路5，电流控制电路5接收当前电流信息后，控制电源1和led供电模块2之间断开，从而使led灯组4断电；进而防止因电源1输入的电流增大而使led供电模块2内部元器件高负荷运行产生过多热量而损坏的情况发生；待电源1输出电流恢复正常后，电流控制电路5控制控制电源1和led供电模块2之间闭合，led灯组4得电继续工作。
50.作为电压生成电路31的一种实施方式，参照图2，电压生成电路31包括：电阻器r1、电阻器r2、电阻器r3以及电阻器r4；所述控制器32选用lm358型控制器32；所述环境监测装置7包括lm35型传感器；所述环境监测装置7根据led灯组4所应用的场景不同，可选用其余型号或类型的传感器，如湿度传感器、光敏传感器等；
51.电阻器r1一端与环境监测装置7的2端连接，电阻器r1另一端与电阻器r2一端以及控制器32的in+端连接；电阻器r2另一端与电阻器r4一端、环境监测装置7的3端以及控制器32的接地端连接后接地；电阻器r3一端与电源vcc、控制器32的电源1输入端以及环境监测装置7的1端口连接；电阻器r3另一端与电阻器r4另一端以及控制器32的in-端连接。
52.电源vcc经电阻器r3以及电阻器r4分压后生成负反馈电压信号，并通过控制器32的in-端口输入至控制器32；同时电源vcc环境监测装置7所需电压，环境监测装置7受led灯组4内部预设范围环境变化的影响输出环境信息，并在电阻器r1以及电阻器r2的分压后生成正反馈电压信号，正反馈电压信号通过控制器32in+端口输入至控制器32。
53.作为开关控制电路33的一种生成方式，参照图2，开关控制电路33包括：二极管d1、电阻器r5、电阻器r6以及场效应管q1；
54.二极管d1正极端与控制器32的1iout端连接，二极管d1负极端与电阻器r5一端连接，电阻器r5另一端与场效应管q1的1端以及电阻器r6一端连接，电阻器r6另一端接地；场效应管q1的2端与电源vout连接，场效应管q1的3端与电阻器r6另一端连接后接地。
55.当led灯组4内部预设范围内的环境参数超出阈值，正反馈电压信号大于负反馈电压信号时，控制器32的1iout端口输出高电平信号，并经电阻器r5以及电阻器r6分压后，输出至场效应管q1的1端；使场效应管q1的2端口以及3端口之间导通，通往led供电模块2的电源vout短路，使得led供电模块2断电关闭，致使led灯组4断电熄灭；待led灯组4内部预设范围内的环境参数低于阈值时，控制器32的1iout端口输出低电平信号并经电阻器r5以及电阻器r6分压后，输出至场效应管q的1端口，使场效应管q1断开，led供电模块2从新得电，并开始向led灯组4供电，led灯组4点亮；从而达到了在led灯组4内部预设范围环境发生超出预设变化范围时自动断开为led灯组4的供电，并在led灯组4内部预设范围环境恢复正常时，led灯组4继续点亮的效果；
56.其中，场效应管q1的2端也可与具有控制led供电功能的供电芯片的控制端连接，当正反馈电压信号大于负反馈电压信号时，场效应管的2端与3端导通，使供电芯片的控制端接收低电平信号而关断，从而实现供电芯片停止向led灯组4供电的效果。
57.作为电流控制电路5的一种实施方式，参照图3，电流控制电路5包括比较器t、三极管q、三极管q1以及电压发生器；所述电压发生器用于输出电压预值；
58.比较器t正反馈输入端与电流传感器6连接，比较器t负反馈输入端与电压发生器连接比较器输入端与三极管q基极连接，三极管q发射极接地，三极管q集电极与三极管q1基极连接，三极管q1集电极与电源1输出端连接，三极管q1发射极与led供电模块2连接；所述三极管q为npn型三极管，所述三极管q1为pnp型三极管。
59.电流传感器6输出电流信息至比较器t的正反馈输出端，同时电压发生器输出预值电压信号；当电源1输出电流大于预设电流值时，电流传感器6输出的电流信息，即电压信号大于电压发生器输出的预设电压信号，比较器t输出端输出高电平信号至三极管q基极，使得三极管q的集电极与发射极之间导通，致使电源经三极管q1输入至led供电模块的电压通过三极管q的集电极与发射极之间的通路接地，使得电源与led供电模块之间断开，从而防止因电源1输入电流过大led供电模块和led灯组4高负荷运行产生过多热量而损坏。
60.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。