本發(fā)明涉及一種電子電路，特別是一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

在一般的日常生活中，隨處都可見到各種照明設(shè)備，例如，日光燈、路燈、臺燈、藝術(shù)燈等。在上述的照明設(shè)備中，傳統(tǒng)上大部分是以鎢絲燈泡做為發(fā)光光源。近年來，由于科技日新月異，已利用發(fā)光二極管(led)作為發(fā)光來源。甚者，除照明設(shè)備外，對于一般交通號志、廣告牌、車燈等，亦都改為使用發(fā)光二極管作為發(fā)光光源。如前所述，使用發(fā)光二極管作為發(fā)光光源，其好處在于省電，且亮度更大，故于使用上已逐漸普通化。

隨著led燈具的普及，越來越多的場合開始使用led燈具，但是大功率led燈具的電源涉及到安規(guī)原因，只能使用恒壓輸出的電源，目前有兩種解決方式，一種是采用恒壓方式，同時采用電阻來限流，另一種方式就是采用三極管來均流。這兩種解決辦法因?yàn)橛须娮璧拇嬖?，會產(chǎn)生額外的功耗，同時也對系統(tǒng)的光效產(chǎn)生較大的損失。目前，人們多使用直流/直流變換器(dc/dc)來達(dá)到以上目的。然而，增加dc/dc后也會產(chǎn)生一個問題，因?yàn)閐c/dc芯片的占空比并不是100％，因此會存在輸入電壓與輸出電壓之間存在一個壓差的問題。例如，假設(shè)led燈具的輸出電壓為18v，輸入電壓就可能需要為24v，這將產(chǎn)生一個6v的壓差。當(dāng)負(fù)載滿載及dc/dc芯片啟動時，輸入電壓將從0v開始上升，一直將升到24v，而實(shí)際上在升到18v時，dc/dc芯片已經(jīng)開始工作了，這時壓差較低，則占空比很大，隨著輸出電壓的持續(xù)上升，此時dc/dc芯片輸入的電流就會增加，即led燈具的電源的輸出電流就會增加，這將不符合安規(guī)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種在直流/直流變換芯片的電壓上升其的用于led燈具的欠壓保護(hù)電路，以滿足上述需求。

一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路，包括一個直流/直流變換器，以及一個與所述直流/直流變換器電性連接的控制電路模塊。所述控制電路模塊包括一個用于采集輸入信號的信號采集單元，一個與所述信號采集單元電性連接的信號比較單元，以及一個與所述信號比較單元電性連接的信號處理單元。所述信號比較單元用于將信號采集單元的輸入信號與預(yù)設(shè)值相比較。所述信號處理單元用于處理所述信號比較單元的輸出信號以控制所述直流/直流變換器的通斷。所述控制電路模塊包括三個電阻r1、r3，r6，一個可控精密穩(wěn)壓源n2，以及一個穩(wěn)壓管d1，所述電阻r1、r6串聯(lián)，所述可控精密穩(wěn)壓源n2的同相端連接在所述電阻r1、r6的串聯(lián)端，所述電阻r3與可控精密穩(wěn)壓源n2的陰極串聯(lián)后，并聯(lián)在電源與電源接地端之間，所述穩(wěn)壓管d1的陰極連接在所述電阻r3與可控精密穩(wěn)壓源n2的陰極之間，所述穩(wěn)壓管d1的陽極與直流/直流交換器的en腳電性連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過所述控制電路模塊對輸入電壓的處理控制，即當(dāng)直流/直流變換器啟動時，輸入電壓將從0v開始上升，一直將升到24v。當(dāng)所述電源模塊的輸出電壓小于闕值電壓時，所述控制電路模塊的輸出電壓為高電平，則直流/直流變換器的en腳的電壓被拉低，則該直流/直流變換器不工作，輸出端沒有電壓輸出，負(fù)載也不工作。而當(dāng)電源模塊的輸出電壓大于闕值電壓時，所述控制電路模塊的輸出電壓為低電平，則直流/直流變換器的en腳的電壓為高電平，則該直流/直流變換器開始工作，輸出端有電壓輸出，負(fù)載開始工作，從而使得整個電路及燈具可以符合安規(guī)的要求。

附圖說明

以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1為本發(fā)明提供的一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路的電路框圖。

圖2為圖1的欠壓保護(hù)電路的電路原理圖。

圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路的電路原理圖。

圖4為在圖3的欠壓保護(hù)電路中增加一個電阻的電路原理圖。

圖5為在圖4的欠壓保護(hù)電路中再增加一個電阻的電路原理圖。

圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路的電路原理圖。

圖7為用一個穩(wěn)壓管代替圖6的欠壓保護(hù)電路中的三極管的電路原理圖。

圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的一種用于led燈具的欠壓保護(hù)電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下基于附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅作為實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

請參閱圖1，其為本發(fā)明所提供的一種用于燈具的欠壓保護(hù)電路100的電路框圖及電路原理圖。所述用于led燈具的欠壓保護(hù)電路100包括一個電源模塊10，一個與該電源模塊10電性連接的控制電路模塊11，一個與所述控制電路模塊11電性連接的取反電路模塊12，一個與該取電路模塊12電性連接的直流/直流變換器13，以及至少一個負(fù)載14。

所述電源模塊10用于為整個電路及負(fù)載14提供電力。當(dāng)所述負(fù)載14包括有l(wèi)ed燈時，所述電源模塊10的輸出電流應(yīng)為直流恒流電流。因些，該電源模塊10應(yīng)當(dāng)將輸出的市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換降壓成適合led燈使用的恒流直流。

所述控制電路模塊11用于對電源模塊10的輸出信號進(jìn)行控制以將適合所述負(fù)載14使用的直流恒流電流輸送出而將不適合所述負(fù)載14使用的直流恒流進(jìn)行關(guān)斷。所述控制電路模塊11包括一個用于采集輸入信號的采集單元111，一個與所述采集單元111電性連接的信號比較單元112，以及一個與所述信號比較單元112電性連接的信號處理單元113。對應(yīng)于實(shí)際的電路圖，請一并參閱圖2，所述控制電路模塊11包括兩個串聯(lián)的電阻r1、r2，和一個三極管q1。在該電路圖中，所述兩個串聯(lián)的電阻r1、r2構(gòu)成所述采集單元111與信號比較單元112。即由于所述兩個電阻r1、r2串聯(lián)在電源模塊10的高低電平兩端，從而可以通過對電阻r1和電阻r2的阻值的選取，采集到電阻r1、電阻r2兩端不同的電壓值，同時隨著電源模塊10的輸出電壓的升高，所述電阻r1、r2兩端的電壓值也在變化。此時，所述電阻r1與電阻r2的阻值的比值成為所述控制電路模塊11的預(yù)設(shè)值，其決定的所述三極管q1的開關(guān)時間。通過比較所述電阻r1、r2兩端的電壓值，輸出適合所述信號處理單元113處理的電壓值，在該電路圖中，所述三極管q1構(gòu)成所述信號處理單元113，所述三極管q1的基極電性連接在兩個電阻r1、r2之間，所述三極管q1的集電極與直流/直流變換器的en腳電性連接，所述三極管q1的發(fā)射極接地。因此所述三極管q1的輸入電壓值為電阻r2兩端的電壓值。當(dāng)電源模塊10的輸出電壓在電阻r2上的分壓低于三極管q1的正向壓降(vbe)時，三極管q1將截止，而當(dāng)電源模塊10的輸出電壓在電阻r2上的分壓高于三極管q1的正向壓降(vbe)時，三極管q1將導(dǎo)通，從而完成輸入信號的處理，進(jìn)而控制整個電路的關(guān)斷。

所述取反電路模塊12電性設(shè)置在所述直流/直流變換器13與控制電路模塊11之間，用于使所述直流/直流變換器13的en腳的電壓的方向與控制電路模塊11的輸出電壓方向相反，從而使直流/直流變換器13的關(guān)斷與電源模塊10的輸出電壓的高低同步，進(jìn)而使電源模塊10的輸出電壓的高低與整個電路的通斷同步。即，當(dāng)電源模塊10的輸出電壓大于預(yù)定的闕值時，整個電路開啟，而當(dāng)電源模塊10的輸出電壓低于該闕值時，整個電路斷開。該取反電路模塊12的存在是由于所述直流/直流變換器13的存在決定的。所述取反電路模塊12包括一個三極管q2。所述三極管q2的基極與三極管q1的集電極相連，發(fā)射極接地，集電極與直流/直流變換器13的en腳連接。在該電路圖中，當(dāng)所述三極管q1截止時，所述三極管q2將導(dǎo)通，而當(dāng)所述三極管q1導(dǎo)通時，所述三極管q2將截止。

所述直流/直流變換器13為一種開關(guān)電源芯片，其利用電容、電感的儲能的特性，通過可控開關(guān)(mosfet等)進(jìn)行高頻開關(guān)的動作，將輸入的電能儲存在電容(感)里，當(dāng)開關(guān)斷開時，電能再釋放給負(fù)載，提供能量。其輸出的功率或電壓的能力與占空比(由開關(guān)導(dǎo)通時間與整個開關(guān)的周期的比值)有關(guān)。該dc/dc轉(zhuǎn)換電路13可以用于升壓和降壓。當(dāng)三極管q2導(dǎo)通時，三極管q2的集電極與發(fā)射極導(dǎo)通，從而降為低電平，進(jìn)而將該直流/直流變換器13的en腳的電壓拉低，則該直流/直流變換器13的輸出端沒有輸出。而當(dāng)三極管q2截止時，三極管q2的集電極以及直流/直流變換器13的輸出端皆為高電平，則該直流/直流變換器13的輸出端有電壓輸出，進(jìn)而在負(fù)載14兩端有電壓加載，負(fù)載14開始工作。

所述負(fù)載14包括至少一個或一組led燈，其為本領(lǐng)域技術(shù)人員所習(xí)知的技術(shù)，在此不再贅述。所述負(fù)載14所需要的工作電壓即為整個電路的闕值電壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過所述控制電路模塊11對電源模塊10的輸出電壓的處理控制，即當(dāng)dc/dc芯片啟動時，輸入電壓將從0v開始上升，一直將升到24v，當(dāng)所述電源模塊10的輸出電壓小于該闕值電壓時，所述控制電路模塊11的輸出電壓為高電平，則取反電路模塊12的三極管q2將導(dǎo)通，直流/直流變換器13的en腳的電壓被拉低，則該直流/直流變換器13不工作，輸出端沒有電壓輸出，負(fù)載14也不工作。而當(dāng)電源模塊10的輸出電壓大小該闕值電壓時，所述控制電路模塊11的輸出電壓為低電平，則取反電路模塊12的三極管q2將截止，直流/直流變換器13的en腳的電壓為高電平，則該直流/直流變換器13開始工作，輸出端有電壓輸出，負(fù)載14開始工作。從而使得整個電路及燈具可以符合安規(guī)的要求。

請參閱圖3，其本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的用于led燈具的欠壓保護(hù)電路200的電路原理圖。同第一實(shí)施例，所述用于led燈具的欠壓保護(hù)電路200也包括一個電源模塊20，一個控制電路模塊21，一個取反電路模塊22，一個直流/直流變換器23，以及一個負(fù)載24。在第二實(shí)施例中，所述電源模塊20，取反電路模塊22，直流/直流變換器23，以及負(fù)載14與第一實(shí)施例的相應(yīng)模塊相同，在本實(shí)施中不再贅述，下面詳細(xì)說明所述控制電路模塊21的結(jié)構(gòu)及工作原理。

同第一實(shí)施例的控制電路模塊11，所述控制電路模塊21包括一個信號采集單元，一個信號比較單元，以及一個信號處理單元。如圖3所示，所述控制電路模塊21包括一個穩(wěn)壓管d1，和一個三極管q1。所述穩(wěn)壓管d1既用作所述信號彈采集單元也用作所述信號比較單元。當(dāng)電源模塊20的輸出電壓小于該穩(wěn)壓管d1的擊穿電壓時，穩(wěn)壓管d1截止，而當(dāng)電源模塊20的輸出電壓大于該穩(wěn)壓管d1的擊穿電壓時，該穩(wěn)壓管d1將導(dǎo)通。所述三極管q1的基極與穩(wěn)壓管d1的陽極電性連接，所述三極管q1的集電極與直流/直流變換器的en腳電性連接，所述三極管q1的發(fā)射極接地。所述三極管q1用作信號處理單元，當(dāng)所述穩(wěn)壓管d1截止時，q1的基極為低電平，q1截止，而取反電路模塊22的三極管q2將導(dǎo)通，而直流/直流變換器23的en腳的電壓被拉低，進(jìn)而該直流/直流變換器23的輸出端沒有電壓輸出，負(fù)載24不工作。而當(dāng)所述穩(wěn)壓管d1導(dǎo)通時，q1的基極為高電平，q1導(dǎo)通，則取反電路模塊22的三極管q2將截止，直流/直流變換器23的en腳的電壓為高電平，該直流/直流變換器13的輸出端有電壓輸出，負(fù)載24開始工作。

請參閱圖4，所述控制電路模塊21在圖3所示的電路的基礎(chǔ)上增加一個電阻r2。該電阻r2與穩(wěn)壓管d1串聯(lián)并與穩(wěn)壓管d1的陽極電性連接。所述三極管q1的基極電性連接在所述穩(wěn)壓管d1與電阻r2之間。該電阻r2用作三極管q1的下拉偏置電阻，從而可以穩(wěn)定三極管q1的工作，防止所述三極管q1受到干擾而誤動作。

請參閱圖5，所述控制電路模塊21在圖4所示的電路的基礎(chǔ)上再增加一個電阻r6。該電阻r6與電阻r1串連，穩(wěn)壓管d1的陽極連接電阻r2的一端，穩(wěn)壓管d1的陰極與電阻r1的一端電性連接，所述電阻r2的另一端接地。電阻r6的作用在于當(dāng)穩(wěn)壓管d1的擊穿電壓較小時，可以抑制穩(wěn)壓管d1溫漂現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高整個電路控制的精確性。

請參閱圖6，其本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的用于led燈具的欠壓保護(hù)電路300的電路原理圖。同第一實(shí)施例，所述用于led燈具的欠壓保護(hù)電路300也包括一個電源模塊30，一個控制電路模塊31，一個取反電路模塊32，一個直流/直流變換器33，以及一個負(fù)載34。在第三實(shí)施例中，所述電源模塊30，取反電路模塊32，直流/直流變換器33，以及負(fù)載34與第一實(shí)施例的相應(yīng)模塊相同，在本實(shí)施中不再贅述，下面詳細(xì)說明所述控制電路模塊31的結(jié)構(gòu)及工作原理。

同第一實(shí)施例的控制電路模塊11，所述控制電路模塊31包括一個信號采集單元，一個信號比較單元，以及一個信號處理單元。如圖6所示，所述控制電路模塊21包括三個電阻r1、r2、r6，一個可控精密穩(wěn)壓源n2，以及一個三極管q1。在該電路圖中，所述兩個串聯(lián)的電阻r1、r6構(gòu)成所述信號采集單元。通過對兩個電阻r1、r6的阻值的選擇，從而對電源模塊10的輸出電壓的分壓，使得兩個電阻r1、r6兩端的電壓都不同。所述可控精密穩(wěn)壓源n2與電阻r2串聯(lián)連接并與所述電阻r1、r6并聯(lián)連接，所述可控精密穩(wěn)壓源n2的同向端連接在所述電阻r1、r6之間，該可控精密穩(wěn)壓管n2的陰極連接電源，陽極連接電阻r2的一端，電阻r2的另一端接地。所述可控精密穩(wěn)壓源n2用作信號比較單元，即當(dāng)電阻r6兩端的電壓小于可控精密穩(wěn)壓源n2的同向端的參考電壓時，可控精密穩(wěn)壓源n2將截止，無電流通過，而當(dāng)電阻r6兩端的電壓大于可控精密穩(wěn)壓源n2的同向端的參考電壓時，可控精密穩(wěn)壓源n2將導(dǎo)通，有電流通過。所述三極管q1的基極連接在所述電阻r2與可控精密穩(wěn)壓源n2的連接端，所述三極管q1的發(fā)射極接地，所述三極管q1的集電極與直流/直流交換器的en腳連接。所述三極管q1用作所述信號處理單元，即當(dāng)所述可控精密穩(wěn)壓源n2截止時，q1的基極為低電平，q1截止，而取反電路模塊32的三極管q2將導(dǎo)通，而直流/直流變換器23的en腳的電壓被拉低，進(jìn)而該直流/直流變換器23的輸出端沒有電壓輸出，負(fù)載34不工作。而當(dāng)所述可控精密穩(wěn)壓源n2導(dǎo)通時，q1的基極為高電平，q1導(dǎo)通，則取反電路模塊32的三極管q2將截止，直流/直流變換器33的en腳的電壓為高電平，該直流/直流變換器13的輸出端有電壓輸出，負(fù)載34開始工作。第三實(shí)施例相對于第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于由于穩(wěn)壓管d1的精度較低，穩(wěn)壓管d1的精度一般在正負(fù)5％，為了實(shí)現(xiàn)高精度的欠壓保護(hù)，使用本實(shí)施的可控精密穩(wěn)壓源n2來實(shí)現(xiàn)。

請參閱圖7，所述控制電路模塊31在圖6所示的電路的基礎(chǔ)上，使用一個穩(wěn)壓管d1來代替所述三極管q1。所述穩(wěn)壓管d1的陰極連接在電阻r3與可控精密穩(wěn)壓源n2的陰極，所述穩(wěn)壓管d1的陽極與直流/直流交換器的en腳電性連接。所述電阻r3與可控精密穩(wěn)壓源n2的陰極串聯(lián)后，并聯(lián)在電源與電源接地端之間。

請參閱圖8，為本發(fā)明第四實(shí)施例提供的用于led燈具的欠壓保護(hù)電路400的電路原理圖。同第一實(shí)施例，所述用于led燈具的欠壓保護(hù)電路400也包括一個電源模塊40，一個控制電路模塊41，一個取反電路模塊42，一個直流/直流變換器43，以及一個負(fù)載44。在第四實(shí)施例中，所述電源模塊40，取反電路模塊42，直流/直流變換器43，以及負(fù)載44與第一實(shí)施例的相應(yīng)模塊相同，在本實(shí)施中不再贅述，下面詳細(xì)說明所述控制電路模塊41的結(jié)構(gòu)及工作原理。

同第一實(shí)施例的控制電路模塊11，所述控制電路模塊41包括一個信號采集單元，一個信號比較單元，以及一個信號處理單元。所述控制電路模塊包括三個電阻r1、r2、r6，一個可控精密穩(wěn)壓源n2，一個運(yùn)算放大器n3，以及一個三極管q1。所述電阻r1與r2串聯(lián)設(shè)置，用作所述的信號采集單元。所述電阻r1、r2串聯(lián)連接在所述電源模塊10的正負(fù)極兩端，一起用作所述信號采集單元。即通過對兩個電阻r1、r2的阻值的選擇，從而對電源模塊10的輸出電壓的分壓，使得兩個電阻r1、r2兩端的電壓都不同。所述可控精密穩(wěn)壓源n2與電阻r6串聯(lián)設(shè)置并與電阻r1、r2并聯(lián)，所述可控精密穩(wěn)壓源n2的同向端與所述運(yùn)算放大器n3的反相輸入端連接，所述運(yùn)算放大器n3的同相輸入端連接在電阻r1、r2之間，反相輸入端連接在所述可控精密穩(wěn)壓源n2與電阻r6之間，所述運(yùn)算放大器n3的輸出端與三極管q1的基極連接，以用作信號比較單元。所述三極管q1的發(fā)射極接地，集電極與直流/直流變換器的en腳連接，以用作信號處理單元。其工作原理為當(dāng)電源模塊10的輸出電壓小于整個電路設(shè)置有闕值電壓時，通過對電阻r1、r2比值的設(shè)置，使可控精密穩(wěn)壓源n2的參考電壓小2.5v，則所述運(yùn)算放大器n3輸出低電平，從而使得三極管q1截止，取反電路模塊42的三極管q2導(dǎo)通，進(jìn)而使得直流/直流變換器43的en腳的電壓被拉低至接地，從而使得該直流/直流變換器43沒有電壓輸出，負(fù)載44不工作。當(dāng)電源模塊10的輸出電壓大于整個電路設(shè)置有闕值電壓時，電阻r2兩端的電壓大于可控精密穩(wěn)壓源n2的參考電壓，使該可控精密穩(wěn)壓源n2導(dǎo)通，則所述運(yùn)算放大器n3輸出高電平，從而使得三極管q1導(dǎo)通，取反電路模塊42的三極管q2截止，進(jìn)而使得直流/直流變換器43的en腳的電壓呈現(xiàn)高電平，從而使得該直流/直流變換器43有電壓輸出，負(fù)載44工作。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。