一种具有过热保护功能的led驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电路，具体涉及一种具有过热保护功能的LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]LED灯作为新型光源，它有着节能环保、高效的特点，现在LED相关技术已经较为成熟，LED灯被作为照明光源广泛应用于各个领域。现有的小功率LED灯驱动电路通常采用如附图1所示的技术方案，其采用UTC417 (即图1中的Ul)作为驱动1C，其外围电路非常简单，仅需要外接电阻RS设定输出所需电流，同时采用外接功率MOSFET管Ql，再加上一整流滤波电路模块等以及一些外围元器件即可实现驱动单个或多个LED灯。附图1所示的驱动电路虽然具有结构简单，成本低等优点。但是由于没有设置过热保护电路，会大大减少LED灯的工作寿命。由于LED是一种电流型发光器件，对自身的电流非常敏感，当其自身的温度过高时，会严重地缩短其寿命。因此，有必要提供一种具有过热保护功能的LED驱动电路，以增加LED灯的使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种具有过热保护功能的LED驱动电路，以增加LED灯的使用寿命。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种具有过热保护功能的LED驱动电路，包括整流滤波电路单元、与整流滤波电路连接的驱动电路单元，所述驱动电路单元的输出端与LED负载连接，所述驱动电路单元包括有可控制LED亮度的驱动元器件U1，所述的LED驱动电路还包括与驱动电路单元连接的过热保护电路,所述的过热保护电路包括过热开关电路，与过热开关电路连接的PWM信号发生源；
[0005]所述的过热开关电路包括开关管Q2，串联连接的电阻Rl与热敏电阻NTC，所述电阻Rl的另一端与电压端VCC连接，所述热敏电阻NTC的另一端与接地端GND连接，所述的热敏电阻NTC设置于LED负载的散热部位；
[0006]所述开关管Q2的基极b连接于电阻R与热敏电阻NTC之间，其集电极c与电压端VCC连接，其发射极e与反相器U2的输入端连接，所述反相器的输出端与所述PWM信号发生源的信号触发端INTO连接；
[0007]所述PWM信号发生源的PWM信号输出端P与所述驱动元器件Ul的亮度控制引脚DM连接。
[0008]进一步地，在所述开关管Q2的发射极e与反相器U2的输入端之间还串联连接有电阻R2 ;所述的过热开关电路还包括有蜂鸣器BZ，所述蜂鸣器BZ的正极与所述开关管Q2的发射极e，其负极与接地端连接。
[0009]较佳地，所述驱动元器件Ul的型号为UTC4170 ;所述PWM信号发生源为MCU ；i^PWM信号发生源内置有一定时程序，在产生PWM脉冲信号一段时间后会自动停止产生PWM脉冲信号，直到下一次触发其信号触发端INTO才再次产生并发出PWM脉冲信号。
[0010]本实用新型通过增加一过热保护电路，在LED负载的散热位置上设有热敏电阻NTC,当LED的温度小于设定值时，过热开关电路便会导通，输出触发信号使PWM信号发生源产生PWM脉冲，通过PWM脉冲调节LED负载的亮度，例如使LED负载的亮度调至原来的一半，以使LED负载逐渐降低温度，从而可达到保护LED负载，延迟LED负载使用寿命的目的。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术中采取的LED驱动电路的示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例的电路示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如附图2所示，一种具有过热保护功能的LED驱动电路，包括整流滤波电路单元1、与整流滤波电路连接的驱动电路单元2，所述驱动电路单元的输出端与LED负载3连接，所述驱动电路单元包括有可控制LED亮度的驱动元器件Ul，所述的LED驱动电路还包括与驱动电路单元连接的过热保护电路4,所述的过热保护电路包括过热开关电路41,与过热开关电路连接的PWM信号发生源42 ;所述的过热开关电路包括开关管Q2，串联连接的电阻Rl与热敏电阻NTC，所述电阻Rl的另一端与电压端VCC连接，所述热敏电阻NTC的另一端与接地端GND连接，所述的热敏电阻NTC设置于LED负载的散热部位；所述开关管Q2的基极b连接于电阻R与热敏电阻NTC之间，其集电极c与电压端VCC连接，其发射极e与反相器U2的输入端连接，所述反相器的输出端与所述PWM信号发生源的信号触发端INTO连接；所述PWM信号发生源的PWM信号输出端P与所述驱动元器件Ul的亮度控制引脚DM连接。需要说明的是，热敏电阻NTC在常温下的电阻值与电阻Rl的电阻值需相同，如均为1K欧姆，其误差最好在1%内。
[0015]所述的整流滤波电路单元I包括整流桥堆BD，滤波电容Cl以及电容C2 ;所述的驱动电路单元2由型号为UTC4170的驱动元器件U1，电流取样电阻RS，功率电感L1、功率MOSFET管Ql、二极管Dl以及去耦电容C3组成。其中，所述驱动元器件Ul包括电流检测脚CSN、亮度控制引脚DM，电源输入引脚Vin、内部供电的LDO (LD0，即低压差线性稳压器)输出引脚Vcc、输出驱动引脚DRV以及电源地引脚Vss。电流取样电阻RS串接在电流检测脚CSN与电源输入引脚Vin之间，功率电感LI连接在电流检测脚CSN与LED负载的正极之间，功率MOSFET管Ql的栅极与输出驱动引脚DRV连接，功率MOSFET管Ql的漏极与LED负载的负极连接，功率MOSFET管Ql的源极与电源地引脚Vss连接；二极管Dl的正极与功率MOSFET管Ql的漏极，其负极与整流桥堆BD的正极连接，整流桥堆BD的负极与电源地引脚Vss连接。
[0016]在所述开关管Q2的发射极e与反相器U2的输入端之间还串联连接有电阻R2 ;所述的过热开关电路还包括有蜂鸣器BZ，所述蜂鸣器BZ的正极与所述开关管Q2的发射极e，其负极与接地端连接。该蜂鸣器为有源蜂鸣器，用于当LED负载在使用过程中的温度达到设定值时进行报警。
[0017]所述PWM信号发生源为MCU J_MCU内置有定时程序，用于在输出PWM脉冲信号一段时间后，自动停止产生PWM脉冲信号，直到下一次触发其信号触发端INTO才再次产生并发出PWM脉冲信号。驱动元器件Ul的亮度控制引脚DM与MCU的低电平触发引脚连接，SP上述所说的信号触发端INTO。该信号触发端INTO的输入电平为低电平时，MCU的PWM信号输出端P输出PWM脉冲信号，用于控制LED负载的亮度。可在MCU内预先烧录入相关程序(如可预先烧录有可使LED负载的亮度降到其原先亮度一半的程序)，用于在其受到触发后输出相关PWM脉冲信号以控制LED的亮度，使LED负载的亮度降低，从而逐渐降低LED负载的温度。当然，所述的PWM信号发生源也可以为其他具有固定输出PWM脉冲信号的信号发生源。
[0018]以下简要描述本实用新型的一个工作周期过程:当LED负载长时间工作后，其温度升高，当升高到一定的温度后，设置于LED负载散热部位的热敏电阻NTC的电阻值迅速下降，使得开关管Q2导通，其发射极e输出高电平，蜂鸣器开始工作发出警报，同时发射极e输出的高电平经反相器U2处理后输出一低电平，触发MCU使MCU输出PWM脉冲信号，从而降低LED负载的亮度，以降低LED负载的温升，最终达到降低LED负载的温度的目的。MCU内还可预先烧录有定时程序，在MCU输出PWM脉冲信号一段时间(如半个小时)后停止输出PWM脉冲信号，使LED负载恢复到原来的亮度。此外，用户还可以在接收到蜂鸣器的警报后，控制相关开关按钮关掉蜂鸣器，同时根据需要使LED负载停止工作等。
[0019]上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有过热保护功能的LED驱动电路，包括整流滤波电路单元(I )、与整流滤波电路连接的驱动电路单元(2)，所述驱动电路单元的输出端与LED负载(3)连接，所述驱动电路单元包括有可控制LED亮度的驱动元器件Ul，其特征在于: 所述的LED驱动电路还包括与驱动电路单元连接的过热保护电路(4),所述的过热保护电路包括过热开关电路(41)，与过热开关电路连接的PWM信号发生源(42)； 所述的过热开关电路包括开关管Q2，串联连接的电阻Rl与热敏电阻NTC，所述电阻Rl的另一端与电压端VCC连接，所述热敏电阻NTC的另一端与接地端GND连接，所述的热敏电阻NTC设置于LED负载(3)的散热部位； 所述开关管Q2的基极b连接于电阻R与热敏电阻NTC之间，其集电极c与电压端VCC连接，其发射极e与反相器U2的输入端连接，所述反相器的输出端与所述PWM信号发生源的信号触发端INTO连接； 所述PWM信号发生源的PWM信号输出端P与所述驱动元器件Ul的亮度控制引脚DM连接。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于:在所述开关管Q2的发射极e与反相器U2的输入端之间还串联连接有电阻R2。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于:所述的过热开关电路还包括有蜂鸣器BZ，所述蜂鸣器BZ的正极与所述开关管Q2的发射极e，其负极与接地端连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的LED驱动电路，其特征在于:所述驱动元器件Ul的型号为UTC4170。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的LED驱动电路，其特征在于:所述PWM信号发生源为MCU。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有过热保护功能的LED驱动电路，包括整流滤波电路单元、与整流滤波电路连接的驱动电路单元，所述驱动电路单元的输出端与LED负载连接，所述的LED驱动电路还包括与驱动电路单元连接的过热保护电路，所述的过热保护电路包括过热开关电路，与过热开关电路连接的PWM信号发生源。本实用新型通过增加一过热保护电路，在LED负载的散热位置上设有热敏电阻NTC，当LED的温度小于设定值时，过热开关电路便会导通，输出触发信号使PWM信号发生源产生PWM脉冲，通过PWM脉冲调节LED负载的亮度，以使LED负载逐渐降低温度，从而可达到保护LED负载，延迟LED负载使用寿命的目的。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204362355
【申请号】CN201420782423
【发明人】陈燕妮
【申请人】陈燕妮
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月13日