一種led驅動過溫降流電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED技術領域，特別涉及一種LED驅動過溫降流電路。
【背景技術】
[0002]隨著LED照明技術發展越來越快，LED光源散熱成為了光源壽命的主要難題之一。LED燈具作為LED光源的載體，被廣泛應用于光源的散熱體。但是，LED燈具解決了光源的散熱問題，但燈具內部的環境溫度較高也帶來了新的問題。特別是在燈具內腔體安裝LED驅動電路的情況，讓LED驅動的工作環境非常惡劣。現在的LED驅動IC多數都具有過溫保護功能，在LED驅動工作環境溫度過高的情況下很容易出現保護情況，導致LED光源閃爍，影響正常照明和使用。
[0003]傳統的LED驅動電路的工作原理如圖1所示:AC/DC (交流轉直流)電路將交流電通過變壓器Tl輸出，經過二極管Dsec整流后輸出電壓至電容Cout，轉換為直流電壓。接上LED光源后，LED電流I流過采樣電阻Rl，采樣電阻Rl上采樣電壓Ul=I XRl。采樣電壓Ul加在運算放大器OPAMP的反向輸入端。設置基準電壓Ur (為一固定值，不同的LED驅動電路設置的電壓值可以不同)加在運算放大器OPAMP的同相輸入端。當采樣電壓Ul大于基準電壓Ur時，運算放大器OPAMP的輸出端輸出低電平，光耦的發光側OPA發光變強，接收側OPB控制AC/DC電路降低輸出電流，從而降低LED電流I。當采樣電壓Ul小于基準電壓Ur時，運算放大器OPAMP的輸出端輸出高電平，光耦的發光側OPA發光變弱，接收側OPB控制AC/DC電路提高輸出電流。這樣最終形成一個穩態工作，輸出一個恒定電流。該傳統電路的輸出電流比較穩定，與環境溫度的變化無關；在輸出電流不變的情況下，環境溫度越高，LED驅動溫度越高，容易造成產品高溫保護，更嚴重的會影響LED驅動電路中電子器件使用壽命、甚至使其損壞。
[0004]因而現有技術還有待改進和提尚。
【實用新型內容】
[0005]鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種LED驅動過溫降流電路，以解決現有LED驅動電路在較高的環境溫度下，輸出電流保持不變而導致的高溫保護，或者影響電子器件使用壽命的問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案:
[0007]一種LED驅動過溫降流電路，其包括:
[0008]用于根據環境溫度變化調整基準電壓的大小的基準控制單元；
[0009]用于將采樣電壓與基準電壓進行比較調整輸出電流，使輸出電流與環境溫度呈反比的電流控制單元；
[0010]所述基準控制單元連接電流控制單元。
[0011]所述的LED驅動過溫降流電路中，所述電流控制單元包括AC/DC電路、變壓器、二極管、電容、采樣電阻、運算放大器和光耦；所述變壓器的第I端、第2端均連接AC/DC電路，變壓器的第3端接地，變壓器的第4端連接二極管的正極，二極管的負極連接電容的正極和輸出電壓正端，所述電容的負極連接采樣電阻的一端和地，采樣電阻的另一端連接輸出電壓負端和運算放大器的反相輸入端，所述運算放大器的同相輸入端連接基準控制單元，運算放大器的輸出端連接光耦的發光側的負極，光耦的發光側的正極連接電源端，光耦的接收側連接AC/DC電路。
[0012]所述的LED驅動過溫降流電路中，所述基準控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一二極管；所述第一電阻的一端連接參考電壓端，第一電阻的另一端連接第二電阻的一端和第一二極管的正極，第二電阻的另一端連接第三電阻的一端和運算放大器的同相輸入端，第三電阻的另一端連接第一二極管的負極和地。
[0013]所述的LED驅動過溫降流電路中，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻的阻值比例關系為:Vref X (Rb+Rc)/ (Ra+Rb+Rc)彡Ucut-tj，其中，Ucut-tj表示在環境溫度為Tj時對應的第一二極管的導通壓降，Ra為第一電阻的阻值，Rb為第二電阻的阻值，Re為第三電阻的阻值，Vref為參考電壓的電壓值。
[0014]相較于現有技術，本實用新型提供的一種LED驅動過溫降流電路，通過基準控制單元根據環境溫度變化調整基準電壓的大小，電流控制單元將采樣電壓與基準電壓進行比較調整輸出電流，使輸出電流與環境溫度呈反比；該電路在環境溫度較高時自動降低輸出電流，降低了 LED驅動自身的發熱，同時也降低了 LED光源的發熱量，從而降低了產品工作的環境溫度，解決了高溫下容易出現的的高溫保護，或者影響電子器件使用壽命的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1為現有的LED驅動電路的電路圖。
[0016]圖2為本實用新型LED驅動過溫降流電路較佳實施例的電路圖。
[0017]圖3為本實用新型LED驅動過溫降流電路中的二極管導通壓降隨溫度變化的關系曲線圖。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供一種LED驅動過溫降流電路，利用二極管的導通壓降與溫度有關來實現過溫降流的功能。為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]請參閱圖2，本實用新型提供的LED驅動過溫降流電路包括電流控制單元100和基準控制單元200，所述基準控制單元200連接電流控制單元100。所述基準控制單元200根據環境溫度變化調整基準電壓Ur的大小，電流控制單元100將采樣電壓Ul與基準電壓Ur進行比較來調整輸出電流，使輸出電流與環境溫度呈反比；具體為:在環境溫度升高至預設值時使輸出電流降低；當環境溫度下降恢復至正常值時使輸出電流恢復為正常值。
[0020]所述電流控制單元100包括AC/DC電路、變壓器Tl、二極管Dsec、電容Cout、采樣電阻R1、運算放大器OPAMP和光耦(OPA、OPB);所述變壓器Tl的第I端、第2端均連接AC/DC電路，變壓器Tl的第3端接地，變壓器Tl的第4端連接二極管Dsec的正極，二極管Dsec的負極連接電容Cout的正極和輸出電壓正端LED+，所述電容Cout的負極連接采樣電阻Rl的一端和地，米樣電阻Rl的另一端連接輸出電壓負端LED-和運算放大器OPAMP的反相輸入端，所述運算放大器OPAMP的同相輸入端連接基準控制單元200，運算放大器OPAMP的輸出端連接光耦的發光側OPA的負極，光耦的發光側OPA的正極連接電源端VCC，光耦的接收側OPB連接AC/DC電路。電流控制單元100的工作原理、AC/DC電路的電路結構為現有技術，本實用新型對此不作詳述。
[0021]請繼續參閱圖2，所述基準控制單元200包括第一電阻Ra、第二電阻Rb、第三電阻Re和第一二極管Dcut ;所述第一電阻Ra的一端連接參考電壓端Vref,第一電阻Ra的另一端連接第二電阻Rb的一端和第一二極管Dcut的正極，第二電阻Rb的另一端連接第三電阻Re的一端和運算放大器OPAMP的同相輸入端，第三電阻Re的另一端連接第一二極管Dcut的負極和地。
[0022]從圖3中可以得出，所述第一二極管Dcut的導通壓降隨溫度升高而降低。其中VF表示第一二極管Dcut的導通壓降，IF表示流過第一二極管Dcut的電流，Tj表示環境溫度。需要理解的是，第一二極管的導通壓降VF和環境溫度Tj的對應關系為現有技術，此處不作詳述。
[0023]本實施例中，第一電阻、第二電阻、第三電阻的阻值比例關系為:VrefX (Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc) ^ Ucut-t j，其中，Ucut_tj表示在環境溫度為Tj時對應的第一二極管的導通壓降，Ra為第一電阻的阻值，Rb為第二電阻的阻值，Re為第三電阻的阻值，Vref為參考電壓的電壓值。當環境溫度升高至預設值時，第一二極管Dcut的導通壓降Ucut持續下降。當Ucut < VrefX (Rb+Rc) / (Ra+Rb+Rc)，基準電壓 Ur ' =Ucut XRe/(Rb+Rc) < VrefXRc/(Ra+Rb+Rc)。運算放大器OPAMP輸出低電平，光耦的發光側OPA發光變強，接收側OPB控制AC/DC電路降低輸出電流，這樣既可實現環境溫度較高(過溫)時自動降低輸出電流的功能，避免了高溫下輸出電流無變化導致過溫保護，或者影響LED驅動電路中電子器件使用壽命、甚至使其損壞的問題。環境溫度越高，導通壓降Ucut持續降低，輸出電流持續降低。基于導通壓降Ucut隨溫度變化而變化是連續的，因此，輸出電流的變化也是連續的，這樣就不會出現現有驅動電路進行過溫保護時，LED光源閃爍的問題。
[0024]綜上所述，本實用新型提供的一種LED驅動過溫降流電路，利用二極管的導通壓降隨環境溫度持續變化的特性來改變基準電壓，從而在過溫時控制輸出電流持續降低，即可實現過溫降流的功能；從而解決了高溫下過溫保護或者影響電子器件使用壽命的問題；其對現有LED驅動電路改動很小、成本很低，能使輸出電流變化連續，避免出現現有LED光源閃爍的問題。
[0025]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種LED驅動過溫降流電路，其特征在于，包括: 用于根據環境溫度變化調整基準電壓的大小的基準控制單元； 用于將采樣電壓與基準電壓進行比較調整輸出電流，使輸出電流與環境溫度呈反比的電流控制單元； 所述基準控制單元連接電流控制單元。
2.根據權利要求1所述的LED驅動過溫降流電路，其特征在于，所述電流控制單元包括AC/DC電路、變壓器、二極管、電容、采樣電阻、運算放大器和光耦；所述變壓器的第I端、第2端均連接AC/DC電路，變壓器的第3端接地，變壓器的第4端連接二極管的正極，二極管的負極連接電容的正極和輸出電壓正端，所述電容的負極連接采樣電阻的一端和地，采樣電阻的另一端連接輸出電壓負端和運算放大器的反相輸入端，所述運算放大器的同相輸入端連接基準控制單元，運算放大器的輸出端連接光耦的發光側的負極，光耦的發光側的正極連接電源端，光耦的接收側連接AC/DC電路。
3.根據權利要求2所述的LED驅動過溫降流電路，其特征在于，所述基準控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一二極管；所述第一電阻的一端連接參考電壓端，第一電阻的另一端連接第二電阻的一端和第一二極管的正極，第二電阻的另一端連接第三電阻的一端和運算放大器的同相輸入端，第三電阻的另一端連接第一二極管的負極和地。
4.根據權利要求3所述的LED驅動過溫降流電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻的阻值比例關系為:VrefX (Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc) ^ Ucut-tj，其中，Ucut-tj表示在環境溫度為Tj時對應的第一二極管的導通壓降，Ra為第一電阻的阻值，Rb為第二電阻的阻值，Re為第三電阻的阻值，Vref為參考電壓的電壓值。
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED驅動過溫降流電路，包括基準控制單元和電流控制單元，所述基準控制單元連接電流控制單元；通過基準控制單元根據環境溫度變化調整基準電壓的大小，電流控制單元將采樣電壓與基準電壓進行比較調整輸出電流，使輸出電流與環境溫度呈反比；從而在環境溫度較高時自動降低輸出電流，解決了高溫下過溫保護或者影響電子器件使用壽命的問題。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204598411
【申請號】CN201520306168
【發明人】雷顯燦, 劉雄
【申請人】深圳市垅運照明電器有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月13日