專利名稱：一種led燈具及其短路保護電路的制作方法
—種LED燈具及其短路保護電路 技術(shù)領域
本發(fā)明屬于LED燈具保護電路領域，尤其涉及一種LED燈具及其短路保護電路。
技術(shù)背景
LED作為新型光源，它有著節(jié)能、環(huán)保、高效的特點，技術(shù)已經(jīng)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(xiàn)短路的情況，所 以在LED驅(qū)動電路中需要加入短路保護，在LED短路后進行有效的保護，防止故障繼續(xù)擴 大。
目前的短路保護電路普遍采用單片機采樣電壓并輸出控制，盡管采用單片機控制 具有效率高、運用靈活等優(yōu)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(jié)構(gòu)復雜、成本高昂等諸多缺點，并且當LED出現(xiàn)瞬間假性短路 時，現(xiàn)有的短路保護電路無法對其進行識別，這樣會導致短路保護誤動作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種LED燈具短路保護電路，旨在解決現(xiàn)在的短路保護電 路存在結(jié)構(gòu)復雜、成本高昂以及會產(chǎn)生短路保護誤動作的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種LED燈具短路保護電路，分別接電源、LED恒流電路和 LED燈Dl，所述短路保護電路包括
分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管；
所述繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，所述開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉 觸點并保持閉合，所述開關(guān)的第三觸點空接，所述開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入 端接所述電源正極，所述濾波電容Cl接在所述開關(guān)的第一觸點與地之間，所述開關(guān)的第二 觸點為短路保護電路的輸出端接所述LED恒流電路的輸入端，所述LED恒流電路的輸出端 接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān)管的控制端接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān) 管的低電位端接地，所述第二開關(guān)管的高電位端通過所述分壓電阻Rl接所述電源正極，所 述第一開關(guān)管的控制端接所述分壓電阻Rl和所述第二開關(guān)管高電位端的公共連接端，所 述第一開關(guān)管的低電位端接地，所述繼電器Kl的電磁鐵連接在所述電源正極與所述第一 開關(guān)管的高電位端之間，所述儲能電容C2連接在所述第一開關(guān)管的控制端與地之間。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種LED燈具，包括LED恒流電路、正極與所述LED恒 流電路輸出端相連的LED燈DI，所述LED燈具還包括LED燈具短路保護電路，分別接所述電 源、LED恒流電路和LED燈Dl，所述短路保護電路包括
分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管；
所述繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，所述開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉 觸點并保持閉合，所述開關(guān)的第三觸點空接，所述開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入 端接所述電源正極，所述濾波電容Cl接在所述開關(guān)的第一觸點與地之間，所述開關(guān)的第二 觸點為短路保護電路的輸出端接所述LED恒流電路的輸入端，所述第二開關(guān)管的控制端接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān)管的低電位端接地，所述第二開關(guān)管的高電位端通過 所述分壓電阻Rl接所述電源正極，所述第一開關(guān)管的控制端接所述分壓電阻Rl和所述第 二開關(guān)管高電位端的公共連接端，所述第一開關(guān)管的低電位端接地，所述繼電器Kl的電磁 鐵連接在所述電源正極與所述第一開關(guān)管的高電位端之間，所述儲能電容C2連接在所述 第一開關(guān)管的控制端與地之間。
在本發(fā)明中，本LED燈具短路保護電路采用分立元件構(gòu)成，當LED燈短路時，使得 第二開關(guān)管的控制端電壓為低電平，第二開關(guān)管關(guān)斷，第一開關(guān)管的控制端電壓為高電平， 第一開關(guān)管導通，第一開關(guān)管控制斷開繼電器切斷后續(xù)LED恒流電路的電源回路，達到短 路保護的目的，該短路保護電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，并且在第一開關(guān)管的控制端設置一 儲能電容C2，當儲能電容C2充滿電后，第一開關(guān)管才能導通，這樣便可以識別出LED燈出現(xiàn) 的假性短路，避免短路保護誤動作的產(chǎn)生。


圖1是本發(fā)明第一實施例提供的LED燈具短路保護電路的電路結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明第二實施例提供的LED燈具短路保護電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)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(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的LED燈具短路保護電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便 于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
LED燈具短路保護電路，分別接電源、LED恒流電路300和LED燈DI，LED燈具短路 保護電路包括
分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管100和第二開關(guān)管 200 ；
繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉觸點并保 持閉合，開關(guān)的第三觸點空接，開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入端接電源正極，濾波 電容Cl接在開關(guān)的第一觸點與地之間，開關(guān)的第二觸點為短路保護電路的輸出端接LED恒 流電路300的輸入端，LED恒流電路300的輸出端接LED燈Dl的正極，第二開關(guān)管200的控 制端接LED燈Dl的正極，第二開關(guān)管200的低電位端接地，第二開關(guān)管200的高電位端通 過分壓電阻Rl接電源正極，第一開關(guān)管100的控制端接分壓電阻Rl和第二開關(guān)管200高 電位端的公共連接端，第一開關(guān)管100的低電位端接地，繼電器Kl的電磁鐵連接在電源正 極與第一開關(guān)管100的高電位端之間，儲能電容C2連接在第一開關(guān)管100的控制端與地之 間。
作為本發(fā)明一實施例，第一開關(guān)管100采用NPN型三極管Ql，NPN型三極管Ql的 基極為第一開關(guān)管100的控制端，NPN型三極管Ql的集電極為第一開關(guān)管100的高電位端， NPN型三極管Ql的發(fā)射極為第一開關(guān)管100的低電位端。
作為本發(fā)明一實施例，第二開關(guān)管200采用NPN型三極管Q2，NPN型三極管Q2的基極為第二開關(guān)管200的控制端，NPN型三極管Q2的集電極為第二開關(guān)管200的高電位端， NPN型三極管Q2的發(fā)射極為第二開關(guān)管200的低電位端。
圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供的LED燈具短路保護電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便 于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
作為本發(fā)明一實施例，第一開關(guān)管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的柵極 為第一開關(guān)管100的控制端，N型MOS管Q3的漏極為第一開關(guān)管100的高電位端，N型MOS 管Q3的源極為第一開關(guān)管100的低電位端。
作為本發(fā)明一實施例，第二開關(guān)管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的柵極 為第二開關(guān)管200的控制端，N型MOS管Q4的漏極為第二開關(guān)管200的高電位端，N型MOS 管Q4的源極為第二開關(guān)管200的低電位端。
本發(fā)明實施例還提供一種LED燈具，如圖1所示，LED燈具包括LED恒流電路300、 正極與LED恒流電路300輸出端相連的LED燈Dl，LED燈具還包括LED燈具短路保護電路， 分別接電源、LED恒流電路300和LED燈Dl，LED燈具短路保護電路包括
分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管100和第二開關(guān)管 200 ；
繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉觸點并保 持閉合，開關(guān)的第三觸點空接，開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入端接電源正極，濾波 電容Cl接在開關(guān)的第一觸點與地之間，開關(guān)的第二觸點為短路保護電路的輸出端接LED恒 流電路300的輸入端，LED恒流電路300的輸出端接LED燈Dl的正極，第二開關(guān)管200的控 制端接LED燈Dl的正極，第二開關(guān)管200的低電位端接地，第二開關(guān)管200的高電位端通 過分壓電阻Rl接電源正極，第一開關(guān)管100的控制端接分壓電阻Rl和第二開關(guān)管200高 電位端的公共連接端，第一開關(guān)管100的低電位端接地，繼電器Kl的電磁鐵連接在電源正 極與第一開關(guān)管100的高電位端之間，儲能電容C2連接在第一開關(guān)管100的控制端與地之 間。
作為本發(fā)明一實施例，第一開關(guān)管100采用NPN型三極管Ql，NPN型三極管Ql的 基極為第一開關(guān)管100的控制端，NPN型三極管Ql的集電極為第一開關(guān)管100的高電位端， NPN型三極管Ql的發(fā)射極為第一開關(guān)管100的低電位端。
作為本發(fā)明一實施例，第二開關(guān)管200采用NPN型三極管Q2，NPN型三極管Q2的 基極為第二開關(guān)管200的控制端，NPN型三極管Q2的集電極為第二開關(guān)管200的高電位端， NPN型三極管Q2的發(fā)射極為第二開關(guān)管200的低電位端。
如圖2所示，作為本發(fā)明一實施例，第一開關(guān)管100采用N型MOS管Q3，N型MOS 管Q3的柵極為第一開關(guān)管100的控制端，N型MOS管Q3的漏極為第一開關(guān)管100的高電 位端，N型MOS管Q3的源極為第一開關(guān)管100的低電位端。
作為本發(fā)明一實施例，第二開關(guān)管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的柵極 為第二開關(guān)管200的控制端，N型MOS管Q4的漏極為第二開關(guān)管200的高電位端，N型MOS 管Q4的源極為第二開關(guān)管200的低電位端。
下面以第一開關(guān)管100采用三極管Ql，第二開關(guān)管200采用三極管Q2為例，對LED 燈具短路保護電路的工作原理進行說明
接通電源后，電源通過分壓電阻Rl對儲能電容C2充電，在充電電壓沒有到達三極管Ql基極開啟門檻電壓時，三極管Ql處于關(guān)斷狀態(tài)，繼電器Kl的電磁鐵線圈回路斷開，故 繼電器Kl的開關(guān)的第一觸點I和第二觸點2作為常閉觸點保持閉合，為后續(xù)LED恒流電路 300提供電源，LED燈Dl開始恒流工作，LED燈Dl恒流工作時使得三極管Q2基極為高電平， 三極管Q2導通，使得三極管Ql基極電平被拉低，且進入關(guān)斷狀態(tài)，儲能電容C2不儲存任何 電能，繼電器Kl的電磁鐵線圈回路保持斷開狀態(tài)，所以繼電器Kl的開關(guān)的第一觸點I和第 二觸點2繼續(xù)保持閉合，為后續(xù)LED恒流電路300提供電源。
當LED燈Dl短路時，LED燈Dl正極直接和地連通，使得三極管Q2基極也為低電 平，三極管Q2由導通進入關(guān)斷狀態(tài)并保持，此時電源通過分壓電阻Rl給儲能電容C2充電， 如果是假性短路，即在充電過程中短路故障消除，那么三極管Q2基極又轉(zhuǎn)為高電平，三極 管Q2由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導通，使得三極管Ql基極電平又被拉低，且進入關(guān)斷狀態(tài)，儲能電容C2放 電，直到電能放完；如果確實LED燈Dl短路，電源則通過分壓電阻Rl給儲能電容C2充電， 直到達到三極管Ql基極開啟的門檻電壓，使得三極管Ql基極電平被拉高，由關(guān)斷進入開通 狀態(tài)并保持，繼電器Kl的電磁鐵線圈回路接通，繼電器Kl的開關(guān)的第一觸點I和第二觸點 2斷開，切斷后續(xù)LED恒流電路300的電源回路，當LED燈Dl短路故障消除后，那么三極管 Q2基極又轉(zhuǎn)為高電平，三極管Q2由關(guān)斷轉(zhuǎn)為導通，使得三極管Ql基極電平又被拉低，且進 入關(guān)斷狀態(tài)，儲能電容C2放電，繼電器Kl的電磁鐵線圈回路斷開，繼電器Kl的開關(guān)的第一 觸點I和第二觸點2作為常閉觸點再次閉合，為后續(xù)LED恒流電路300提供電源，LED燈Dl 開始恒流工作。
由于在LED短路保護啟動時，需要對儲能電容C2充電完成后，繼電器Kl的第一觸 點I和第二觸點2才會斷開，在儲能電容C2充電過程中如果LED短路故障解除，那么電路 自動恢復正常工作，所以可以有效避開LED假性短路，提高電路的可靠性。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供的LED燈具短路保護電路采用分立元件構(gòu) 成，當LED燈短路時，使得第二開關(guān)管的控制端電壓為低電平，第二開關(guān)管關(guān)斷，第一開關(guān) 管的控制端電壓為高電平，第一開關(guān)管導通，第一開關(guān)管控制斷開繼電器切斷后續(xù)LED恒 流電路的電源回路，達到短路保護的目的，該短路保護電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，并且在 第一開關(guān)管的控制端設置一儲能電容C2，當儲能電容C2充滿電后，第一開關(guān)管才能導通， 這樣便可以識別出LED燈出現(xiàn)的假性短路，避免短路保護誤動作的產(chǎn)生。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED燈具短路保護電路，分別接電源、LED恒流電路和LED燈Dl，其特征在于，所述短路保護電路包括 分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管； 所述繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，所述開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉觸點并保持閉合，所述開關(guān)的第三觸點空接，所述開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入端接所述電源正極，所述濾波電容Cl接在所述開關(guān)的第一觸點與地之間，所述開關(guān)的第二觸點為短路保護電路的輸出端接所述LED恒流電路的輸入端，所述LED恒流電路的輸出端接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān)管的控制端接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān)管的低電位端接地，所述第二開關(guān)管的高電位端通過所述分壓電阻Rl接所述電源正極，所述第一開關(guān)管的控制端接所述分壓電阻Rl和所述第二開關(guān)管高電位端的公共連接端，所述第一開關(guān)管的低電位端接地，所述繼電器Kl的電磁鐵連接在所述電源正極與所述第一開關(guān)管的高電位端之間，所述儲能電容C2連接在所述第一開關(guān)管的控制端與地之間。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈具短路保護電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管采用NPN型三極管Ql，所述NPN型三極管Ql的基極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管Ql的集電極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
3.如權(quán)利要求1所述的LED燈具短路保護電路，其特征在于，所述第二開關(guān)管采用NPN型三極管Q2，所述NPN型三極管Q2的基極為所述第二開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管Q2的集電極為所述第二開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管Q2的發(fā)射極為所述第二開關(guān)管的低電位端。
4.如權(quán)利要求1所述的LED燈具短路保護電路，其特征在于，所述第一開關(guān)管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
5.如權(quán)利要求1所述的LED燈具短路保護電路，其特征在于，所述第二開關(guān)管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的柵極為所述第二開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏極為所述第二開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q4的源極為所述第二開關(guān)管的低電位端。
6.一種LED燈具，包括LED恒流電路、正極與所述LED恒流電路輸出端相連的LED燈D1，其特征在于，所述LED燈具還包括LED燈具短路保護電路，分別接所述電源、LED恒流電路和LED燈Dl，所述短路保護電路包括 分壓電阻R1、濾波電容Cl、儲能電容C2、繼電器K1、第一開關(guān)管和第二開關(guān)管； 所述繼電器Kl的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，所述開關(guān)的第一觸點和第二觸點為常閉觸點并保持閉合，所述開關(guān)的第三觸點空接，所述開關(guān)的第一觸點為短路保護電路的輸入端接所述電源正極，所述濾波電容Cl接在所述開關(guān)的第一觸點與地之間，所述開關(guān)的第二觸點為短路保護電路的輸出端接所述LED恒流電路的輸入端，所述第二開關(guān)管的控制端接所述LED燈Dl的正極，所述第二開關(guān)管的低電位端接地，所述第二開關(guān)管的高電位端通過所述分壓電阻Rl接所述電源正極，所述第一開關(guān)管的控制端接所述分壓電阻Rl和所述第二開關(guān)管高電位端的公共連接端，所述第一開關(guān)管的低電位端接地，所述繼電器Kl的電磁鐵連接在所述電源正極與所述第一開關(guān)管的高電位端之間，所述儲能電容C2連接在所述第一開關(guān)管的控制端與地之間。
7.如權(quán)利要求6所述的LED燈具，其特征在于，所述第一開關(guān)管采用NPN型三極管Ql，所述NPN型三極管Ql的基極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管Ql的集電極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
8.如權(quán)利要求6所述的LED燈具，其特征在于，所述第二開關(guān)管采用NPN型三極管Q2，所述NPN型三極管Q2的基極為所述第二開關(guān)管的控制端，所述NPN型三極管Q2的集電極為所述第二開關(guān)管的高電位端，所述NPN型三極管Q2的發(fā)射極為所述第二開關(guān)管的低電位端。
9.如權(quán)利要求6所述的LED燈具，其特征在于，所述第一開關(guān)管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏極為所述第一開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q3的源極為所述第一開關(guān)管的低電位端。
10.如權(quán)利要求6所述的LED燈具，其特征在于，所述第二開關(guān)管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的柵極為所述第二開關(guān)管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏極為所述第二開關(guān)管的高電位端，所述N型MOS管Q4的源極為所述第二開關(guān)管的低電位端。
全文摘要
本發(fā)明適用于LED燈具保護電路領域，尤其涉及一種LED燈具及其短路保護電路。在本發(fā)明實施例中，本LED燈具短路保護電路采用分立元件構(gòu)成，當LED燈短路時，使得第二開關(guān)管的控制端電壓為低電平，第二開關(guān)管關(guān)斷，第一開關(guān)管的控制端電壓為高電平，第一開關(guān)管導通，第一開關(guān)管控制斷開繼電器切斷后續(xù)LED恒流電路的電源回路，達到短路保護的目的，該短路保護電路的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，并且在第一開關(guān)管的控制端設置一儲能電容C2，當儲能電容C2充滿電后，第一開關(guān)管才能導通，這樣便可以識別出LED燈出現(xiàn)的假性短路，避免短路保護誤動作的產(chǎn)生。
文檔編號H02H7/00GK103001179SQ20111026549
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)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(shù)有限公司