專利名稱：一種led短路保護電路及燈具的制作方法
技術領域：
本發明屬于保護電路領域，尤其涉及一種LED短路保護電路及燈具。
背景技術：
LED作為新型光源，它有著節能、環保、高效的特點，且LED技術已經成熟并應用于各個領域，LED作為照明光源被廣泛使用，但是LED在工作異常情況時，往往會出現短路狀況，所以在LED驅動電路中需要加入短路保護，從而在LED短路后進行有效的保護，防止故障繼續擴大。現有的防止LED短路的保護電路多是通過單片機采樣電壓并輸出控制的，盡管采用單片機控制具有效率高、運用靈活等優點，但是單片機需要配合基準源、采樣電路等多種器件才能工作，因此具有占用空間大、結構復雜、成本高昂等諸多缺點。

發明內容
本發明的目的在于提供一種LED短路保護電路，旨在解決現在的LED短路保護電路存在結構復雜、成本高昂的問題。本發明是這樣實現的，一種LED短路保護電路，用于接LED負載，所述LED短路保護電路包括濾波電容Cl、穩壓芯片Ul、比較單兀、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、限流電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、P型MOS管Q1、開關管和LED恒流單元；所述P型MOS管Ql的源極為LED短路保護電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端，所述LED恒流單元的輸出端為LED短路保護電路的輸出端接LED負載的陽極，LED負載的陰極接地，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩壓芯片Ul的輸入端，所述穩壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R6的第一端，所述分壓電阻R6的第二端通過分壓電阻R7接地，所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接端，所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R5接LED負載的陽極，所述比較單元的輸出端接開關管的控制端，所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯在電源正極和地之間，所述開關管的控制端接分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端，所述開關管的低電位端接地，所述開關管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述分壓電阻R4連接在電源正極與開關管的高電位端之間。本發明的另一目的在于提供一種燈具，包括LED負載，所述燈具包括LED短路保護電路，所述LED短路保護電路包括濾波電容Cl、穩壓芯片Ul、比較單兀、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、限流電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、P型MOS管Q1、開關管和LED恒流單元；所述P型MOS管Ql的源極為LED短路保護電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端，所述LED恒流單元的輸出端為LED短路保護電路的輸出端接LED負載的陽極，LED負載的陰極接地，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩壓芯片Ul的輸入端，所述穩壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R6的第一端，所述分壓電阻R6的第二端通過分壓電阻R7接地，所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接端，所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R5接LED負載的陽極，所述比較單元的輸出端接開關管的控制端，所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯在電源正極和地之間，所述開關管的控制端接分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端，所述開關管的低電位端接地，所述開關管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述分壓電阻R4連接在電源正極與開關管的高電位端之間。在本發明中，本LED短路保護電路采用分立元件構成，在LED出現短路時，能夠切斷電源輸出電壓，達到短路保護的目的，且LED短路保護電路的結構簡單、成本低廉。


圖I是本發明第一實施例提供的LED短路保護電路的電路結構圖； 圖2是本發明第二實施例提供的LED短路保護電路的電路結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。圖I示出了本發明第一實施例提供的LED短路保護電路的電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。LED短路保護電路，用于接LED負載Dl，LED短路保護電路包括濾波電容Cl、穩壓芯片Ul、比較單元100、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、限流電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、P型MOS管Ql、開關管200和LED恒流單元300。P型MOS管Ql的源極為LED短路保護電路的輸入端接電源正極，P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元300的輸入端，LED恒流單元300的輸出端為LED短路保護電路的輸出端接LED負載Dl的陽極，LED負載Dl的陰極接地。限流電阻Rl的第一端接電源正極，限流電阻Rl的第二端接穩壓芯片Ul的輸入端Vin，穩壓芯片Ul的接地端gnd接地，濾波電容Cl連接在穩壓芯片Ul的輸出端Vout和地之間，用于穩定穩壓芯片Ul的輸出電壓，穩壓芯片Ul的輸出端Vout接比較單元100的電源端和分壓電阻R6的第一端，分壓電阻R6的第二端通過分壓電阻R7接地，比較單元100的第一輸入端接分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接端，比較單元100的第二輸入端通過限流電阻R5接LED負載Dl的陽極，比較單元100的輸出端接開關管200的控制端，分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯在電源正極和地之間，開關管200的控制端接分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端，開關管200的低電位端接地，開關管200的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，分壓電阻R4連接在電源正極與開關管200的聞電位端之間。作為本發明一實施例，開關管200采用三極管Q2，三極管Q2的基極為開關管200的控制端，三極管Q2的集電極為開關管200的高電位端，三極管Q2的發射極為開關管200的低電位端。作為本發明一實施例，比較單元100采用比較器芯片U2，比較器芯片U2的反相輸入端N-INPUTB為比較單元100的第一輸入端，比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB為比較單元100的第二輸入端，比較器芯片U2的輸出端OUTB為比較單元100的輸出端，比較器芯片U2的電源端VCC為比較單元100的電源端。作為本發明一實施例，穩壓芯片Ul采用LM7805芯片。作為本發明一實施例，比較器芯片U2采用LM258芯片，LM258芯片為雙比較器芯片，當然，比較器芯片U2也可以采用單比較器芯片或者多比較器芯片。圖2示出了本發明第二實施例提供的LED短路保護電路的電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下。作為本發明一實施例，開關管200采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的柵極為開 關管200的控制端，N型MOS管Q3的漏極為開關管200的高電位端，N型MOS管Q3的源極為開關管200的低電位端。下面以開關管200采用三極管Q2為例，對LED短路保護電路的工作原理進行說明當接通電源時，穩壓芯片Ul正常工作且輸出+5V電壓，比較器芯片U2開始工作，此時如果LED負載Dl正常工作，比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB的電壓高于反相輸入端N-INPUTB的電壓，比較器芯片U2的輸出端OUTB輸出高電平到三極管Q2的基極，又因分壓電阻R2和分壓電阻R3，所以三極管Q2基極電壓為高電平且為開通狀態，那么P型MOS管Ql柵極通過三極管Q2集電極和發射極連接到GND，且P型MOS管Ql柵極電壓為低電平，P型MOS管Ql進入導通狀態，那么P型MOS管Ql的源極和漏極直通，輸出電壓給LED恒流單元300供電，LED負載Dl恒流工作。當LED負載Dl短路時，比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB的電壓為0，低于反相輸入端N-INPUTB的電壓，所以比較器芯片U2的輸出端OUTB輸出低電平，那么三極管Q2基極電平被拉低，由高變成低且進入關斷狀態，那么P型MOS管Ql柵極電平由低變成高，P型MOS管Ql進入關斷狀態，那么P型MOS管Ql的源極和漏極斷開，進入短路保護狀態直到短路故障解除。如果LED負載Dl工作恢復正常，比較器芯片U2的同相輸入端INPUTB電壓又高于反相輸入端N-INPUTB電壓，輸出端OUTB輸出由低電平翻轉為高電平，三極管Q2基極電平由低變成高，三極管Q2進入導通狀態，那么P型MOS管Ql柵極電平則由高變成低，那么P型MOS管Ql進入導通狀態，那么P型MOS管Ql的源極和漏極直通，開始正常供電。本發明實施例還提供一種燈具，包括LED負載，還包括如上所述的LED短路保護電路。相對于現有技術，本發明實施例提供的LED短路保護電路采用分立元件構成，在LED出現短路時，能夠切斷電源輸出電壓，達到短路保護的目的，且該LED短路保護電路的結構簡單、成本低廉。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種LED短路保護電路，用于接LED負載，其特征在于，所述LED短路保護電路包括 濾波電容Cl、穩壓芯片Ul、比較單元、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、限流電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、P型MOS管Q1、開關管和LED恒流單元； 所述P型MOS管Ql的源極為LED短路保護電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端，所述LED恒流單元的輸出端為LED短路保護電路的輸出端接LED負載的陽極，LED負載的陰極接地，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩壓芯片Ul的輸入端，所述穩壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R6的第一端，所述分壓電阻R6的第二端通過分壓電阻R7接地，所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接端，所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R5接LED負載的陽極，所述比較單元的輸出端接開關管的控制端，所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯在電源正極和地之間，所述開關管的控制端接分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端，所述開關管的低電位端接地，所述開關管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述分壓電阻R4連接在電源正極與開關管的高電位端之間。
2.如權利要求I所述的LED短路保護電路，其特征在于，所述開關管采用三極管Q2，所述三極管Q2的基極為開關管的控制端，所述三極管Q2的集電極為開關管的高電位端，所述三極管Q2的發射極為開關管的低電位端。
3.如權利要求I所述的LED短路保護電路，其特征在于，所述開關管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為開關管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為開關管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為開關管的低電位端。
4.如權利要求I所述的LED短路保護電路，其特征在于，所述比較單元采用比較器芯片U2，所述比較器芯片U2的反相輸入端為比較單元的第一輸入端，所述比較器芯片U2的同相輸入端為比較單元的第二輸入端，所述比較器芯片U2的輸出端為比較單元的輸出端，所述比較器芯片U2的電源端為比較單元的電源端。
5.如權利要求4所述的LED短路保護電路，其特征在于，所述比較器芯片U2采用LM258-H-* I I心/T
6.一種燈具，包括LED負載，其特征在于，所述燈具包括LED短路保護電路，所述LED短路保護電路包括 濾波電容Cl、穩壓芯片Ul、比較單元、限流電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、分壓電阻R4、限流電阻R5、分壓電阻R6、分壓電阻R7、P型MOS管Q1、開關管和LED恒流單元； 所述P型MOS管Ql的源極為LED短路保護電路的輸入端接電源正極，所述P型MOS管Ql的漏極接LED恒流單元的輸入端，所述LED恒流單元的輸出端為LED短路保護電路的輸出端接LED負載的陽極，LED負載的陰極接地，所述限流電阻Rl的第一端接電源正極，所述限流電阻Rl的第二端接穩壓芯片Ul的輸入端，所述穩壓芯片Ul的接地端接地，所述濾波電容Cl連接在穩壓芯片Ul的輸出端和地之間，所述穩壓芯片Ul的輸出端接比較單元的電源端和分壓電阻R6的第一端，所述分壓電阻R6的第二端通過分壓電阻R7接地，所述比較單元的第一輸入端接分壓電阻R6和分壓電阻R7的公共連接端，所述比較單元的第二輸入端通過限流電阻R5接LED負載的陽極，所述比較單元的輸出端接開關管的控制端，所述分壓電阻R2和分壓電阻R3串聯在電源正極和地之間，所述開關管的控制端接分壓電阻R2和分壓電阻R3的公共連接端，所述開關管的低電位端接地，所述開關管的高電位端接P型MOS管Ql的柵極，所述分壓電阻R4連接在電源正極與開關管的高電位端之間。
7.如權利要求6所述的燈具，其特征在于，所述開關管采用三極管Q2，所述三極管Q2的基極為開關管的控制端，所述三極管Q2的集電極為開關管的高電位端，所述三極管Q2的發射極為開關管的低電位端。
8.如權利要求6所述的燈具，其特征在于，所述開關管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為開關管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為開關管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為開關管的低電位端。
9.如權利要求6所述的燈具，其特征在于，所述比較單元采用比較器芯片U2，所述比較器芯片U2的反相輸入端為比較單元的第一輸入端，所述比較器芯片U2的同相輸入端為比較單元的第二輸入端，所述比較器芯片U2的輸出端為比較單元的輸出端，所述比較器芯片U2的電源端VCC為比較單元的電源端。
10.如權利要求9所述的燈具，其特征在于，所述比較器芯片U2采用LM258芯片。
全文摘要
本發明適用于保護電路領域，尤其涉及一種LED短路保護電路及燈具。在本發明實施例中，本LED短路保護電路采用分立元件構成，在LED出現短路時，能夠切斷電源輸出電壓，達到短路保護的目的，且LED短路保護電路的結構簡單、成本低廉。
文檔編號H05B37/02GK102801137SQ20111013673
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者周明杰, 孫占民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司