一种具有过热保护功能的LED电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有过热保护功能的LED电路，属于LED电路的技术领域；解决的技术问题为：提供一种结构简单、能够为LED提供稳定电流、当LED的光源断路后电路仍然可以正常工作、且当LED温度过高时可将电源切断以保护LED的具有过热保护功能的LED电路；采用的技术方案为：包括电源电路、驱动电路、控制电路、LED发光电路和备用电源电路，电源电路给驱动电路和LED发光电路供电，控制电路与驱动电路和LED发光电路电连接，备用电源电路与LED发光电路电连接，正常情况下电源电路给备用电源电路充电，电源电路断开时备用电源电路给LED发光电路供电；适用于LED领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有过热保护功能的LED电路
本技术一种具有过热保护功能的LED电路，属于LED电路的
。
技术介绍
LED由于其具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定 等优势，在金融、交通、体育、广告等领域得到广泛应用；LED工作在低压环境下且由电流来 进行驱动，一般在LED电路中，LED工作的电源是从供电电源降压后而得到的，目前现有的 LED电路较为复杂，其降压电路一般采用阻容降压电路，阻容降压电路的工作原理是利用电 容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，这类电路的输出电流较小， 随着输入电压的改变，LED的亮度也随之改变，且阻容降压式电源是一种非隔离电源，安全 性较低；此外，LED工作电路中的高频噪声、电压的激变均会影响其发光效果，所以在LED电 路中需要采取一些手段来给LED发光电路提供稳定的工作电流；而且，当LED的供电电源发 生异常而断路时，整个LED系统将不能正常工作；LED的自身温度会随着发光时间的增长而 升高，当到达一定高温时，LED会发生爆裂甚至烧坏整个LED电路，造成不可挽救的经济损 失。
技术实现思路
本技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简 单、能够为LED提供稳定电流、当LED的光源断路后电路仍然可以正常工作、且当LED温度 过高时可将电源切断以保护LED的具有过热保护功能的LED电路。 为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种具有过热保护功能 的LED电路，包括电源电路、驱动电路、控制电路和LED发光电路，所述电源电路包括输入端 与市电电源相连的变压器、输入端与变压器输出端相连的桥式整流器以及输入端与桥式整 流器输出端相连的储能芯片，所述储能芯片通过第一输出端0UT1给LED发光电路供电、通 过第二输出端0UT2给驱动电路供电，储能芯片的接地端GND接地；所述驱动电路包括控制 芯片和主要由二极管D1、电容C3、电感L2组成的降压电路，所述控制芯片的电源端并接电 容C2的一端后与储能芯片的输出端0UT2相连，所述电容C2的另一端接地，所述控制芯片 的第一控制端并接二极管D1的正极后与电容C3的一端相连，所述二极管D1的负极并接电 感L2的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端后与储能芯片的第一输出端0UT1相连，电容 C1的一端与储能芯片第一输出端0UT1和二极管D1负极之间的连线相连，所述电容C1的 另一端接地；所述电感L2的另一端并接电容C3的另一端后与第一开关电路的电源输入端 相连，所述第一开关电路的电源输出端与LED发光电路的电源输入端相连，所述LED发光电 路的电源输出端与控制电路电连接后与所述控制芯片的第二控制端相连，所述控制芯片的 接地端GND接地；所述电阻R6的另一端串接电阻R8后接地，所述电阻R7的另一端串接电 阻R9后接地，第一比较器的非反相输入端与电阻R6和电阻R8之间的连线相连，第一比较 器的反相输入端与电阻R7和电阻R9之间的连线相连，第一比较器的输出端与第一开关控 制电路相连，第一开关控制电路与第一开关电路相连； 所述LED电路还包括备用电源电路，备用电源电路包括可充电电池U1、电阻R3、电 阻R4、电阻R5、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3和二极管D2,所述可充电电池U1的正极 并接电阻R4的一端、电阻R5的一端后与LED发光电路的电源输入端相连，可充电电池U1 的负极并接电阻R3的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的集电极并 接电阻R4的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，NPN型三极管Q3的集电极连接二极 管D2的负极，二极管D2的正极连接电阻R5的另一端，NPN型三极管Q3的发射极并接NPN 型三极管Q2的发射极、电阻R3的另一端后与控制芯片的第二控制端相连；电阻R12的一端 并接电阻R13的一端后与可充电电池U1的正极相连，电阻R12的另一端串接电阻R10后接 地，电阻R13是另一端串接电阻R11后接地，第二比较器的非反相输入端与电阻R10和电阻 R12之间的连线相连，第二比较器的反相输入端与电阻R11和电阻R13之间的连线相连，第 二比较器的输出端与第二开关控制电路相连，第二开关控制电路与第二开关电路相连，第 二开关电路设置在所述LED发光电路电源输入端与可充电电池U1正极之间的电源线路上。 所述电阻R6为用于感测LED发光电路中LED的温度、且具有负温度系数的热敏 电阻，电阻R10为用于感测LED发光电路中LED的温度、且具有正温度系数的热敏电阻，电 阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12和电阻R13不具有温度系数；所述控制电路包括 NPN型三极管Q1和电阻R1，所述NPN型三极管Q1的集电极连接LED发光电路的电源输出 端，NPN型三极管Q1的基极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端并接NPN型三极管Q1的 发射极后与所述控制芯片的第二控制端相连；所述控制芯片为CAT4201芯片；所述控制芯 片的电源端为VBT端，所述控制芯片的弟一控制端为SW端，所述控制芯片的弟_控制端为 CTRL端，所述控制芯片还具有复位端RSET，所述复位端RSET串接电感L1后接地；所述变压 器和桥式整流器之间串接有一个电阻R2 ;所述LED发光电路包括至少一个LED支路。 本技术与现有技术相比具有以下有益效果： 1、本技术中，通过变压器和桥式整流器可把市电电源转换为LED所需电源， 将转换后的电能储存在储能芯片中，由储能芯片分别输出给LED发光电路和驱动电路，驱 动电路通过控制电路来控制LED发光电路的。 2、在储能芯片和LED发光电路之间的电源线路上设置有电容C1，此电容C1不仅能 够滤除储能芯片输出的高频噪声、切断高频噪声通过供电回路进行传播的通路，而且防止 电源携带的噪声对电路构成干扰、改善储能芯片输出给LED发光电路的电流上升和下降的 波形、使波形变得平缓，达到了给LED发光电路提供平稳电流的目的；同理，在储能芯片和 控制芯片之间的电源线路上设置有电容C2,使得控制芯片拥有稳定的电源输入，减小了电 源激增对芯片的影响。 3、本技术中，将降压电路与CAT4201芯片的SW端口连接、将控制电路与 CAT4201芯片的CTRL端口连接，工作时，降压电路与CAT4201芯片配合对储存芯片的输 出电压进行降压输出，控制LED发光电路的电流，LED发光电路的负端连接控制电路后与 CAT4201芯片的CTRL端口相连，对LED发光电路的电流进行检测，并反馈出开关信号量，达 到控制电流的输出。 4、电源电路正常工作时，不仅给LED发光电路和驱动电路供电，还给备用电源电 路进行充电，当电源电路与可充电电池U1的电流相同时，NPN型三极管Q2截止，NPN型三 极管Q3导通，二极管D2点亮，说明可充电电池U1已充满电，当电源电路因为异常情况断开 时，备用电源电路给LED发光电路供电，从而使电路正常工作。 5、本技术中加入了由电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9组成的桥电路，其中 电阻R6为用于感测LED发光电路中LED的温度信号的热敏电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有过热保护功能的LED电路，包括电源电路（1）、驱动电路（2）、控制电路（3）和LED发光电路（4），其特征在于：所述电源电路（1）包括输入端与市电电源相连的变压器、输入端与变压器输出端相连的桥式整流器以及输入端与桥式整流器输出端相连的储能芯片（5），所述储能芯片（5）通过第一输出端OUT1给LED发光电路（4）供电、通过第二输出端OUT2给驱动电路（2）供电，储能芯片（5）的接地端GND接地；所述驱动电路（2）包括控制芯片（6）和主要由二极管D1、电容C3、电感L2组成的降压电路（7），所述控制芯片（6）的电源端并接电容C2的一端后与储能芯片（5）的输出端OUT2相连，所述电容C2的另一端接地，所述控制芯片（6）的第一控制端并接二极管D1的正极后与电容C3的一端相连，所述二极管D1的负极并接电感L2的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端后与储能芯片（5）的第一输出端OUT1相连，电容C1的一端与储能芯片（5）第一输出端OUT1和二极管D1负极之间的连线相连，所述电容C1的另一端接地；所述电感L2的另一端并接电容C3的另一端后与第一开关电路（10）的电源输入端相连，所述第一开关电路（10）的电源输出端与LED发光电路（4）的电源输入端相连，所述LED发光电路（4）的电源输出端与控制电路（3）电连接后与所述控制芯片（6）的第二控制端相连，所述控制芯片（6）的接地端GND接地；所述电阻R6的另一端串接电阻R8后接地，所述电阻R7的另一端串接电阻R9后接地，第一比较器（8）的非反相输入端与电阻R6和电阻R8之间的连线相连，第一比较器（8）的反相输入端与电阻R7和电阻R9之间的连线相连，第一比较器（8）的输出端与第一开关控制电路（9）相连，第一开关控制电路（9）与第一开关电路（10）相连；所述LED电路还包括备用电源电路，备用电源电路包括可充电电池U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3和二极管D2，所述可充电电池U1的正极并接电阻R4的一端、电阻R5的一端后与LED发光电路（4）的电源输入端相连，可充电电池U1的负极并接电阻R3的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的集电极并接电阻R4的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，NPN型三极管Q3的集电极连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接电阻R5的另一端，NPN型三极管Q3的发射极并接NPN型三极管Q2的发射极、电阻R3的另一端后与控制芯片（6）的第二控制端相连；电阻R12的一端并接电阻R13的一端后与可充电电池U1的正极相连，电阻R12的另一端串接电阻R10后接地，电阻R13是另一端串接电阻R11后接地，第二比较器（13）的非反相输入端与电阻R10和电阻R12之间的连线相连，第二比较器（13）的反相输入端与电阻R11和电阻R13之间的连线相连，第二比较器（13）的输出端与第二开关控制电路（12）相连，第二开关控制电路（12）与第二开关电路（11）相连，第二开关电路（11）设置在所述LED发光电路（4）电源输入端与可充电电池U1正极之间的电源线路上。...

【技术特征摘要】
1. 一种具有过热保护功能的LED电路，包括电源电路（1)、驱动电路（2)、控制电路（3) 和LED发光电路（4)，其特征在于：所述电源电路（1)包括输入端与市电电源相连的变压器、 输入端与变压器输出端相连的桥式整流器以及输入端与桥式整流器输出端相连的储能芯 片（5 )，所述储能芯片（5 )通过第一输出端OUT 1给LED发光电路（4 )供电、通过第二输出端 0UT2给驱动电路（2 )供电，储能芯片（5 )的接地端GND接地；所述驱动电路（2 )包括控制芯 片（6)和主要由二极管D1、电容C3、电感L2组成的降压电路（7)，所述控制芯片（6)的电源 端并接电容C2的一端后与储能芯片（5)的输出端0UT2相连，所述电容C2的另一端接地， 所述控制芯片（6)的第一控制端并接二极管D1的正极后与电容C3的一端相连，所述二极 管D1的负极并接电感L2的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端后与储能芯片（5)的第一 输出端0UT1相连，电容C1的一端与储能芯片（5)第一输出端0UT1和二极管D1负极之间的 连线相连，所述电容C1的另一端接地；所述电感L2的另一端并接电容C3的另一端后与第 一开关电路（10)的电源输入端相连，所述第一开关电路（10)的电源输出端与LED发光电路 (4)的电源输入端相连，所述LED发光电路（4)的电源输出端与控制电路（3)电连接后与所 述控制芯片（6)的第二控制端相连，所述控制芯片（6)的接地端GND接地；所述电阻R6的 另一端串接电阻R8后接地，所述电阻R7的另一端串接电阻R9后接地，第一比较器（8)的 非反相输入端与电阻R6和电阻R8之间的连线相连，第一比较器（8)的反相输入端与电阻 R7和电阻R9之间的连线相连，第一比较器（8)的输出端与第一开关控制电路（9)相连，第 一开关控制电路（9)与第一开关电路（10)相连； 所述LED电路还包括备用电源电路，备用电源电路包括可充电电池U1、电阻R3、电阻 R4、电阻R5、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3和二极管D2,所述可充电电池U1的正极并 接电阻R4的一端、电阻R5的一端后与LED发光电路（4)的电源输入端相连，可充电电池U1 的负极并接电阻R3的一端后与NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的集电极并 接电阻R4的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，NPN型...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽平，
申请(专利权)人：长治市华杰光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14