專利名稱：一種分體式led燈具及其驅動電源插拔保護電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于LED驅動領域，尤其涉及一種分體式LED燈具及其驅動電源插拔保護電路。
背景技術：
目前，LED燈具作為一種新型的照明產品，其技術尚未完全成熟，且國家針對LED燈具也還沒有指定統(tǒng)一的標準，現有的LED燈具的驅動個電源與LED燈板的結構主要分為一體式和分體式兩種。由于一體式的LED燈具的驅動電源和LED燈板集成在一起的散熱效果會比分體式的LED燈具差，所以，標準化的分體式LED燈具是未來LED燈具的發(fā)展趨勢。由于LED是由半導體材料制成，所以其需要獲得恒流供電以保證正常工作?，F有的分體式LED燈具都要求LED燈板和驅動電源完成連接后才可以接入交流電，原因是如果在LED燈板未與驅動電源完成連接的情況下先接入交流電進行供電，則會使驅動電源處于恒壓輸出模式，而在恒壓輸出模式下是以最大電壓的形式輸出直流電，這樣會使LED的導通電流大于其最大峰值電流，進而對LED產生損壞并影響LED的使用壽命。而在用戶日常操作中，如果是采用先供電后連接的操作方式，則會使LED過流并縮短LED的使用壽命，嚴重時還會直接損壞LED燈板。因此，現有的分體式LED燈具在使用過程中存在因未對驅動電源和LED燈板完成連接而提前接入交流供電所導致的LED過流且縮短LED的使用壽命的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種分體式LED燈具的驅動電源插拔保護電路，旨在解決現有的分體式LED燈具在使用過程中存在因未對驅動電源和LED燈板完成連接而提前接入交流供電所導致的LED過流且縮短LED的使用壽命的問題。本發(fā)明是這樣實現的，一種分體式LED燈具的驅動電源插拔保護電路，與驅動電源的整流濾波電路、分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3、電阻R4及電壓比較電路連接，所述分壓電阻Rl連接于所述整流濾波電路的輸出端和所述分壓電阻R2的第一端之間，所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的共接于所述電阻R4的第一端，所述電阻R4的第二端連接電流比較電路的同相輸入端，所述電壓比較電路的輸出電平與所述電流比較電路的輸出電平共同對所述驅動電源的反饋電路所輸出的反饋電流進行控制，使所述驅動電源的PWM控制電路根據所述反饋電流調整所述驅動電源的變壓器Tl的輸出電壓；所述驅動電源插拔保護電路包括分壓模塊，輸入端和輸出端分別連接所述整流濾波電路的輸出端和所述電壓比較電路的反相輸入端，用于對所述整流濾波電路輸出的直流電進行分壓處理以降低所述直流電的電壓，并輸出一分壓直流電；電壓檢測模塊，輸入端連接所述電阻R4的第一端，用于對所述電阻R4的第一端的電壓進行檢測，并根據檢測結果相應地輸出控制電平信號；
分壓控制模塊，控制端和分壓調整端分別連接所述電壓檢測模塊的輸出端和所述分壓模塊的輸出端，用于根據所述控制電平信號調整所述分壓直流電的電壓以使所述電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種分體式LED燈具，所述分體式LED燈具包括LED燈板、驅動電源以及上述的驅動電源插拔保護電路。本發(fā)明通過在分體式LED燈具的驅動電源中采用包括分壓模塊、電壓檢測模塊及分壓控制模塊的驅動電源插拔保護電路，在所述驅動電源未與LED燈板連接但已接入交流供電時，由所述分壓模塊對整流濾波電路的輸出電壓進行降壓處理，并在所述驅動電源與LED燈板完成連接后通過所述電壓檢測模塊對所述電阻R4的第一端的電壓進行檢測后相應地輸出控制電平驅動所述分壓控制模塊調整所述分壓模塊所輸出的分壓直流電的電壓以使所述電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)，進而達到控制所述驅動電源的反饋電流以使所述驅動電源的PWM控制電路根據所述反饋電流對LED燈板實現恒流驅動，從而保證驅動電源與LED燈板完成連接時不會使LED因過流而縮短使用壽命，解決了現有的分體式LED燈具在使用過程中存在因未對驅動電源和LED燈板完成連接而提前接入交流供電所導致的LED過流且縮短LED的使用壽命的問題。


圖1是本發(fā)明實施例提供的包括LED燈板、驅動電源及驅動電源插拔保護電路的分體式LED燈具的模塊結構圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的驅動電源插拔保護電路在分體式LED燈具中的示例電路結構圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，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。本發(fā)明實施例通過在分體式LED燈具的驅動電源中采用包括分壓模塊、電壓檢測模塊及分壓控制模塊的驅動電源插拔保護電路，在驅動電源未與LED燈板連接但已接入交流供電時，由分壓模塊對整流濾波電路的輸出電壓進行降壓處理，并在驅動電源與LED燈板完成連接后通過電壓檢測模塊對電阻R4的第一端的電壓進行檢測后相應地輸出控制電平驅動分壓控制模塊調整分壓模塊所輸出的分壓直流電的電壓以使電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)，進而達到控制驅動電源的反饋電流以使驅動電源的PWM控制電路根據該反饋電流對LED燈板實現恒流驅動，從而保證驅動電源與LED燈板完成連接時不會使LED因過流而縮短使用壽命。圖1示出了本發(fā)明實施例提供的包括LED燈板、驅動電源及驅動電源插拔保護電路的分體式LED燈具的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關的部分，詳述如下本發(fā)明實施例提供的分體式LED燈具包括LED燈板、驅動電源100以及驅動電源插拔保護電路200，其中LED燈板與驅動電源100之間是通過用戶手動連接的。
如圖1所示，驅動電源100包括EMI濾波電路101、整流電路102、電阻R5、PWM控制電路103、開關管104、吸收電路105、反饋電路106、二極管D1、電阻R6、變壓器Tl、整流濾波電路107、電流檢測電阻R7、光耦U1、二極管D2、二極管D3、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容Cl、分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3、電阻R4、電流比較電路108、基準源TL以及電壓比較電路109。其中，分壓電阻Rl連接于整流濾波電路107的輸出端和分壓電阻R2的第一端之間，分壓電阻R2與分壓電阻R3的共接于電阻R4的第一端，電阻R4的第二端連接電流比較電路108的同相輸入端+，電壓比較電路109的輸出電平與電流比較電路108的輸出電平共同對反饋電路106所輸出的反饋電流進行控制，使PWM控制電路103根據該反饋電流調整變壓器Tl的輸出電壓；整流濾波電路107的輸出端和電流檢測電阻R7的第一端分別用于連接LED燈板的輸入端LED+和輸出端LED-，且光耦Ul的發(fā)光二極管的陽極和電阻RlO的第一端分別與整流濾波電路107的輸出端和電流檢測電阻R7的第一端連接。驅動電源插拔保護電路200，與驅動電源100的整流濾波電路107、分壓電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3、電阻R4及電壓比較電路109連接，；驅動電源插拔保護電路200包括分壓模塊201，輸入端和輸出端分別連接整流濾波電路107的輸出端和電壓比較電路109的反相輸入端，用于對整流濾波電路107輸出的直流電進行分壓處理以降低所述直流電的電壓，并輸出一分壓直流電；電壓檢測模塊202，輸入端連接電阻R4的第一端，用于對電阻R4的第一端的電壓進行檢測，并根據檢測結果相應地輸出控制電平信號；分壓控制模塊203，控制端和分壓調整端分別連接電壓檢測模塊202的輸出端和分壓模塊201的輸出端，用于根據所述控制電平信號調整分壓模塊201輸出的分壓直流電的電壓以使電壓比較電路109的輸出電平相應地得到調節(jié)。在本發(fā)明實施例中，電流比較電路108與電壓比較電路109組成或門電路對光耦Ul的發(fā)光二極管的兩極電壓差進行調節(jié)，進而對光耦Ul的光敏三極管的導通電流進行調節(jié)，而光耦Ul的光敏三極管的導通電流又會影響反饋電路106輸出的反饋電流，該反饋電流直接決定PWM控制電路103對開關管104的控制，從而決定了變壓器Tl的輸出電壓。以下為電流比較電路108與電壓比較電路109的輸出電平對變壓器Tl輸出電壓的調節(jié)過程當電流比較電路108或電壓比較電路109輸出高電平時，光耦Ul的發(fā)光二極管的兩極電壓差減小，則光耦Ul的光敏三極管的導通電流相應減小，反饋電路106輸出至PWM控制電路103的反饋電流也相應減小，則PWM控制電路103增大其輸出至開關管104的脈沖信號的占空比，從而通過開關管104增大變壓器Tl的初級電壓，于是變壓器Tl的次級輸出電壓也會隨之增大；當電流比較電路108與電壓比較電路109同時輸出低電平時，光耦Ul的發(fā)光二極管的兩極電壓差增大，則光耦Ul的光敏三極管的導通電流相應增大，反饋電路106輸出至PWM控制電路103的反饋電流也相應增大，則P麗控制電路103減小其輸出至開關管104的脈沖信號的占空比，從而通過開關管104減小變壓器Tl的初級電壓，于是變壓器Tl的次級輸出電壓也會隨之減??；當電流比較電路108與電壓比較電路109同時輸出高電平時，光耦Ul的發(fā)光二極管的兩極電壓差減小，則光耦Ul的光敏三極管的導通電流相應減小，反饋電路106輸出至PWM控制電路103的反饋電流也相應減小，則PWM控制電路103增大其輸出至開關管104的脈沖信號的占空比，從而通過開關管104增大變壓器Tl的初級電壓，于是變壓器Tl的次級輸出電壓也會隨之增大。圖2示出了本發(fā)明實施例提供的驅動電源插拔保護電路在分體式LED燈具中的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關的部分，詳述如下作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，分壓模塊201包括電阻Rll和電阻R12，電阻Rll的第一端為分壓模塊201的輸入端，電阻Rll的第二端與電阻R12的第一端的共接點作為分壓模塊201的輸出端，電阻R12的第二端接地。作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，電壓檢測模塊202包括電阻R13、電阻R14、比較器U2、電阻R15及電容C2 ；電阻R13的第一端為電壓檢測模塊202的輸入端，電阻R13的第二端與電阻R14的第一端共接于比較器U2的同相輸入端，電阻R14的第二端與比較器U2的反相輸入端共接于地，比較器U2的正電源端和負電源端分別連接直流電源VCC和地，比較器U2的輸出端為電壓檢測模塊202的輸出端，電阻R15連接于比較器U2的輸出端與電容C2的第一端之間，電容C2的第二端連接比較器U2的反相輸入端。其中，直流電源VCC的輸出電壓可以為+5V。作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，分壓控制模塊203包括NPN型三極管Ql和電阻R16，NPN型三極管Ql的基極為分壓控制模塊203的控制端，NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地，電阻R16的第一端連接NPN型三極管Ql的集電極，電阻R16的第二端為分壓控制模塊203的
分壓調整端。以下結合工作原理對上述的驅動電源插拔保護電路200作進一步說明在本工作原理中，通過選定電阻Rll和電阻R12的阻值使電阻Rll和電阻R12將整流濾波電路107的輸出電壓進行分壓后，該輸出電壓降為LED額定電壓的一半，則驅動電源200在空載時的輸出電壓就只有LED額定電壓的一半。當用戶先將驅動電源200接入交流電但未將其與LED燈板連接時，驅動電源200的輸出電壓(為LED額定電壓的一半)在完成連接的瞬間加載在LED的輸入端LED+，這樣就不會對LED造成損壞，且此時LED燈板上的LED有電流通過，且在電流檢測電阻R7上產生壓降，該壓降通過電阻RlO加載在電流比較電路108的反相輸入端_，而由于電阻Rl與電阻R2對LED燈板的輸入端LED+的電壓進行分壓后輸入電壓比較電路109的同相輸入端+，且同時電阻R2和電阻R3的共接點同樣產生分壓直流電，該分壓直流電分兩路分別經過電阻R4和電阻R13進入電流比較電路108的同相輸入端+和比較器U2的同相輸入端，當該分壓直流電的電壓大于比較器U2的反相輸入端的電壓時，比較器U2會輸出高電平控制NPN型三極管Ql導通，進而使NPN型三極管Ql通過電阻R16從電阻Rl I與電阻Rl2的共接點拉電流，同時由于電阻R16與電阻Rl2并聯，所以此時電阻Rll與電阻R12的共接點會減小，那么電壓比較電路109便會輸出高電平，進而通過電阻R9和二極管D3使光耦Ul的發(fā)光二極管的兩極電壓差減小，則光耦Ul的光敏三極管的導通電流相應減小，則反饋電路106反饋回PWM控制電路103的反饋電流也會減小，所以PWM控制電路103增大其所輸出的脈沖信號的占空比，這樣就可以通過開關管104增大變壓器Tl的初級電壓，進而使變壓器Tl的次級輸出電壓增大(此處是指在未到達LED額定電壓時)，從而穩(wěn)步提升輸出至LED燈板的電壓使LED處于恒流工作狀態(tài)。
本發(fā)明實施例通過在分體式LED燈具中采用包括分壓模塊、電壓檢測模塊及分壓控制模塊的驅動電源插拔保護電路，在驅動電源未與LED燈板連接但已接入交流供電時，由分壓模塊對整流濾波電路的輸出電壓進行降壓處理，并在驅動電源與LED燈板完成連接后通過電壓檢測模塊對電阻R4的第一端的電壓進行檢測后相應地輸出控制電平驅動分壓控制模塊調整分壓模塊所輸出的分壓直流電的電壓以使電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)，進而達到控制驅動電源的反饋電流以使驅動電源的PWM控制電路根據該反饋電流對LED燈板實現恒流驅動，從而保證驅動電源與LED燈板完成連接時不會使LED因過流而縮短使用壽命。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。
權利要求
1.一種分體式LED燈具的驅動電源插拔保護電路，與驅動電源的整流濾波電路、分壓電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、電阻R4及電壓比較電路連接，所述分壓電阻Rl連接于所述整流濾波電路的輸出端和所述分壓電阻R2的第一端之間，所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的共接于所述電阻R4的第一端，所述電阻R4的第二端連接電流比較電路的同相輸入端，所述電壓比較電路的輸出電平與所述電流比較電路的輸出電平共同對所述驅動電源的反饋電路所輸出的反饋電流進行控制，使所述驅動電源的PWM控制電路根據所述反饋電流調整所述驅動電源的變壓器Tl的輸出電壓；其特征在于，所述驅動電源插拔保護電路包括 分壓模塊，輸入端和輸出端分別連接所述整流濾波電路的輸出端和所述電壓比較電路的反相輸入端，用于對所述整流濾波電路輸出的直流電進行分壓處理以降低所述直流電的電壓，并輸出一分壓直流電； 電壓檢測模塊，輸入端連接所述電阻R4的第一端，用于對所述電阻R4的第一端的電壓進行檢測，并根據檢測結果相應地輸出控制電平信號； 分壓控制模塊，控制端和分壓調整端分別連接所述電壓檢測模塊的輸出端和所述分壓模塊的輸出端，用于根據所述控制電平信號調整所述分壓直流電的電壓以使所述電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)。
2.如權利要求1所述的驅動電源插拔保護電路，其特征在于，所述分壓模塊包括電阻Rll和電阻R12，所述電阻Rll的第一端為所述分壓模塊的輸入端，所述電阻Rll的第二端與所述電阻R12的第一端的共接點作為所述分壓模塊的輸出端，所述電阻R12的第二端接地。
3.如權利要求1所述的驅動電源插拔保護電路，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括 電阻R13、電阻R14、比較器、電阻R15及電容C2 ； 所述電阻R13的第一端為所述電壓檢測模塊的輸入端，所述電阻R13的第二端與所述電阻R14的第一端共接于所述比較器的同相輸入端，所述電阻R14的第二端與所述比較器的反相輸入端共接于地，所述比較器的正電源端和負電源端分別連接所述直流電源和地，所述比較器的輸出端為所述電壓檢測模塊的輸出端，所述電阻R15連接于所述比較器的輸出端與所述電容C2的第一端之間，所述電容C2的第二端連接所述比較器的反相輸入端。
4.如權利要求1所述的驅動電源插拔保護電路，其特征在于，所述分壓控制模塊包括NPN型三極管Ql和電阻R16，所述NPN型三極管Ql的基極為所述分壓控制模塊的控制端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地，所述電阻R16的第一端連接所述NPN型三極管Ql的集電極，所述電阻R16的第二端為所述分壓控制模塊的分壓調整端。
5.一種分體式LED燈具，包括LED燈板和驅動電源，其特征在于，所述分體式LED燈具還包括一驅動電源插拔保護電路，所述驅動電源插拔保護電路與所述驅動電源的整流濾波電路、分壓電阻Rl、分壓電阻R2、分壓電阻R3、電阻R4及電壓比較電路連接，所述分壓電阻Rl連接于所述整流濾波電路的輸出端和所述分壓電阻R2的第一端之間，所述分壓電阻R2與所述分壓電阻R3的共接于所述電阻R4的第一端，所述電阻R4的第二端連接電流比較電路的同相輸入端，所述電壓比較電路的輸出電平與所述電流比較電路的輸出電平共同對所述驅動電源的反饋電路所輸出的反饋電流進行控制，使所述驅動電源的PWM控制電路根據所述反饋電流調整所述驅動電源的變壓器Tl的輸出電壓；所述驅動電源插拔保護電路包括 分壓模塊，輸入端和輸出端分別連接所述整流濾波電路的輸出端和所述電壓比較電路的反相輸入端，用于對所述整流濾波電路輸出的直流電進行分壓處理以降低所述直流電的電壓，并輸出一分壓直流電； 電壓檢測模塊，輸入端連接所述電阻R4的第一端，用于對所述電阻R4的第一端的電壓進行檢測，并根據檢測結果相應地輸出控制電平信號； 分壓控制模塊，控制端和分壓調整端分別連接所述電壓檢測模塊的輸出端和所述分壓模塊的輸出端，用于根據所述控制電平信號調整所述分壓直流電的電壓以使所述電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)。
6.如權利要求5所述的分體式LED燈具，其特征在于，所述分壓模塊包括電阻RlI和電阻R12，所述電阻Rll的第一端為所述分壓模塊的輸入端，所述電阻Rll的第二端與所述電阻R12的第一端的共接點作為所述分壓模塊的輸出端，所述電阻R12的第二端接地。
7.如權利要求5所述的分體式LED燈具，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括 電阻R13、電阻R14、比較器、電阻R15及電容C2 ； 所述電阻R13的第一端為所述電壓檢測模塊的輸入端，所述電阻R13的第二端與所述電阻R14的第一端共接于所述比較器的同相輸入端，所述電阻R14的第二端與所述比較器的反相輸入端共接于地，所述比較器的正電源端和負電源端分別連接所述直流電源和地，所述比較器的輸出端為所述電壓檢測模塊的輸出端，所述電阻R15連接于所述比較器的輸出端與所述電容C2的第一端之間，所述電容C2的第二端連接所述比較器的反相輸入端。
8.如權利要求5所述的分體式LED燈具，其特征在于，所述分壓控制模塊包括NPN型三極管Ql和電阻R16，所述NPN型三極管Ql的基極為所述分壓控制模塊的控制端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地，所述電阻R16的第一端連接所述NPN型三極管Ql的集電極，所述電阻R16的第二端為所述分壓控制模塊的分壓調整端。
全文摘要
本發(fā)明適用于LED驅動領域，提供了一種分體式LED燈具及其驅動電源插拔保護電路。本發(fā)明在驅動電源未與LED燈板連接但已接入交流供電時，由分壓模塊對整流濾波電路的輸出電壓進行降壓處理，并在驅動電源與LED燈板完成連接后通過電壓檢測模塊對電阻R4的第一端的電壓進行檢測后相應地輸出控制電平驅動分壓控制模塊調整分壓模塊所輸出的分壓直流電的電壓以使電壓比較電路的輸出電平相應地得到調節(jié)，進而達到控制驅動電源的反饋電流以使驅動電源的PWM控制電路根據該反饋電流對LED燈板實現恒流驅動，從而保證驅動電源與LED燈板完成連接時不會使LED因過流而縮短使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK103037585SQ20121056012
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者王國求, 吳云波 申請人:深圳桑達百利電器有限公司, 深圳市桑達實業(yè)股份有限公司