专利名称：带自动过温保护的光强可调的led隧道灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED隧道灯，尤其涉及一种带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯。
背景技术：
随着LED光源技术的日渐成熟，LED在公路隧道照明领域的应用引起了广泛的关注。普通的隧道灯驱动电流较高、寿命较短、光强不可调，存在一定的安全隐患且使用范围很受限。采用高光效、稳定性好、寿命长的光源代替传统的隧道灯已成为一种趋势。而隧道灯的安全问题主要是由隧道灯长时间工作后温度过高而引起的，故而，发明一种带自动过温保护且光强可调的LED隧道灯具有其特殊的意义。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，包括:90W驱动电路、光强调节电路、过温保护电路以及LED，所述90W驱动电路经所述光强调节电路和所述过温保护电路相连，所述过温保护电路连接到所述LED。进一步的，所述90W驱动电路由输入滤波整流电路、功率因数校正电路、准谐振反激变换器和反馈控制电路连接而成。进一步的，所述光强调节电路内包括P丽控制器。进一步的，所述过温保护电路由恒流驱动模块以及温度传感模块组成。进一步的，所述恒流驱动模块由带隙基准电压源、运算放大器、缓冲电路、大宽长比功率NMOS管和传感NMOS管连接而成。进一步的，所述的温度传感模块由带隙基准电压源、缓冲电路、PTAT电压产生电路、比较器电路、反向器电路及开关NMOS管连接而成。进一步的，所述90W驱动电路采用TEA1751为主控芯片。进一步的，所述TEA1751的8脚和PFC的辅助绕组连接。进一步的，所述辅助绕组为去磁检测绕组。本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，由90W驱动电路、光强调节电路、过温保护电路以及LED组成。交流电经过90W驱动电路的整流、滤波等处理过后将输出电压限制在一定的范围之内，给LED提供恒定的工作电流和安全的工作电压。调光电路通过PWM控制器来对LED的驱动电流进行调节进而达到调节LED输出光强的目的。而在LED工作一定时间后，电路内部的驱动芯片的温度因LED温度的升高而升高，当芯片温度正常时，PTAT电压小于基准电压，驱动电路正常工作；当芯片温度上升超过设定的关断温度时，PTAT电压大于基准电压，传感器NMOS管和功率NMOS管均关断，实现对LED隧道灯的过温保护。
图1是本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯的结构示意图。图2是本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯的90W驱动电路的原理图；图3是本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯的光强调节电路的示意图；图4是本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯的过温保护电路的恒流驱动电路结构图；图5是本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯的过温保护电路中温度传感模块的PTAT电压产生电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，包括90W驱动电路1、光强调节电路2、过温保护电路3以及LED4，其中90W驱动电路I经光强调节电路2和过温保护电路3相连，过温保护电路3连接到LED4。如图2所示，基于TEA1751的90W LED驱动电路1，其AC90V 265V电压经过BDl整流、Cl滤波，L2、QU Dl的升压功率因数校正电路后得到直流高压电压，此直流高压经过变压器中心抽头和电阻连结至TEA1751的16脚，通过TEA1751内部的高压电流源穿过TEA1751的I脚向电容充电。当I脚电压上升至21V时，TEA1751由I脚供电。TEA1751的8脚是PFC的去磁检测辅助绕组输入，利用这种去磁检测电路可以确保由TEA1751构成的有源功率因数校正电路在任何负载条件和交流供电电压的情况下，电路工作在临界导通工作模式，并且可以使功率开关管上的电压降保持最低。TEA1751的13脚输出脉冲控制开关管Q2的导通，高压直流电压通过变压器的一次绕组、Q2、R15到电源的地端，励磁电感存储能量。当Q2关断，一次绕组电流有减小趋势，励磁电感中的能量通过TlA的二次绕组给负载供电，产生输出电压。输出电压经过电压取样再经过光电耦合器U2B对TEA1751的3脚设置反馈控制电压，以达到稳定输出电压的目的。反激电路的磁复位检测由辅助绕组和TEA1751的4脚组成。辅助绕组是去磁检测绕组，其两端电压波形与开关管Q2的漏极电压基本相同。该电压一方面经过整流滤波后，给芯片TEA1751的I脚供电，另一方面，电压通过R23直接通连结至TEA1751的4脚。TEA1751的内部电路监视4脚电压波形，使功率开关管上的电压降保持最低。同时TEA1751的4脚还具有过压保护和过功率保护的作用。如图3所示的光强调节电路2利用PWM控制器来对驱动电流进行调节，以稳定LED的驱动电流，得到稳定的输出光强。利用一个测量电阻对输出驱动电流进行采样，并将其转换为反馈电压信号，通过PWM控制器对反馈电压的稳定，从而达到稳定输出驱动电流的目的。过温保护电路3由横流驱动模块以及温度传感模块组成。如图4所示，恒流驱动模块主要包括带隙基准电压源、运算放大器、缓冲电路、大宽长比功率NMOS管、传感NMOS管。采用线性调整原理以实现恒定的输出驱动电流，通过设定外接的取样电阻将输出电流设定在350 mA。基准电压源产生3.3 V和1.45 V两个基准电压，1.45 V的基准电压送入运算放大器的反向端，该运算放大器的输出控制传感NMOS管和功率NMOS管的栅极电压使其恒定，并由此获得相应的驱动电流。传感电流在取样电阻上产生取样电压，3.3 V基准电压与该取样电压的差值作为反馈电压反馈回运算放大器正向端，对运算放大器输出电压进行调整，进而对两路电流进行调整。即当功率路电流增大时，传感路电流按比例增大，采样电阻上的压降变大，运算放大器的正向端电压变小，因此运放的输出变小，导致传感NMOS管和功率NMOS管的栅极电压变小，电流减小；反之亦然。传感NMOS管和功匪OS管的栅极电压始终保持恒定，以此保证驱动电流的恒定。过温保护电路中，大功率MOS管旁的PTAT电路感应芯片上MOS功率晶体管的温度变化，产生与绝对温度成正比的电压信号，与2.75V基准电压比较后输出一个控制信号V ■，经过反向器输出Vinv控制开关NMOS管的栅电压，比较器的输出高电平为5 V,低电平为O V，故可控制开关NMOS管的工作状态在截止区或导通区之间切换。当芯片温度正常时，PTAT电压小于2.75 V基准电压，开关NMOS管工作于截止区，驱动电路正常工作，过温保护电路不发生作用；而当芯片温度上升超过设定的关断温度时，PTAT电压大于2.75V基准电压，比较器的输出V ■发生翻转，开关NMOS管导通，则传感NMOS管和功率NMOS管的栅电 压会被下拉至几乎为零，传感NMOS管和功率NMOS管均关断。
权利要求1.一种带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，包括:90W驱动电路(I)、光强调节电路(2 )、过温保护电路(3 )以及LED (4)，其特征在于:所述90W驱动电路(I)经所述光强调节电路(2)和所述过温保护电路(3)相连，所述过温保护电路(3)连接到所述LED (4)。
2.如权利要求1所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述90W驱动电路(I)由输入滤波整流电路、功率因数校正电路、准谐振反激变换器和反馈控制电路连接而成。
3.如权利要求1所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述光强调节电路(2)内包括PWM控制器。
4.如权利要求1所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述过温保护电路(3 )由恒流驱动模块以及温度传感模块组成。
5.如权利要求4所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述恒流驱动模块由带隙基准电压源、运算放大器、缓冲电路、大宽长比功率NMOS管和传感NMOS管连接而成。
6.如权利要求4所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述的温度传感模块由带隙基准电压源、缓冲电路、PTAT电压产生电路、比较器电路、反向器电路及开关NMOS管连接而成。
7.如权利要求1所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述90W驱动电路(I)采用TEA1751为主控芯片。
8.如权利要求7所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述TEA1751的8脚和PFC的辅助绕组连接。
9.如权利要求8所述的带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，其特征在于:所述辅助绕组为去磁检测绕组。
专利摘要本实用新型公开了带自动过温保护的光强可调的LED隧道灯，由90W驱动电路、光强调节电路、过温保护电路以及LED组成。交流电经过90W驱动电路的整流、滤波等处理过后将输出电压限制在一定的范围之内，给LED提供恒定的工作电流和安全的工作电压。调光电路通过PWM控制器来对LED的驱动电流进行调节进而达到调节LED输出光强的目的。而在LED工作一定时间后，电路内部的驱动芯片的温度因LED温度的升高而升高，当芯片温度正常时，PTAT电压小于基准电压，驱动电路正常工作；当芯片温度上升超过设定的关断温度时，PTAT电压大于基准电压，传感器NMOS管和功率NMOS管均关断，实现对LED隧道灯的过温保护。
文档编号H05B37/02GK202979393SQ20122063497
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者梁培, 梁敏, 王乐, 徐国堂 申请人:杭州德胜交通设施有限公司