全文摘要
本实用新型涉及LED灯保护电路技术领域，其目的在于提供一种车灯过流保护电路。本实用新型包括：车灯电路，用于进行照明；电源电路，用于为车灯电路提供电源；限流电路，用于限制输入车灯电路的电流；负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。本实用新型可实现对车灯的过流保护作用，以避免车灯因过流而造成的击穿损坏。
主设计要求
1.一种车灯过流保护电路，其特征在于：包括：车灯电路，用于进行照明；电源电路，用于为车灯电路提供电源；限流电路，用于限制输入车灯电路的电流；负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。
设计方案
1.一种车灯过流保护电路，其特征在于：包括：
车灯电路，用于进行照明；
电源电路，用于为车灯电路提供电源；
限流电路，用于限制输入车灯电路的电流；
负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。
2.根据权利要求1所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：所述电源电路包括电源和EMC保护电路；
所述EMC保护电路，用于滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲；
所述EMC保护电路的两端分别与电源的正极和负极电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：还包括：
防极性反转电路，用于防止电源电路的正极与负极反接；
所述防极性反转电路采用二极管(D1)实现，所述二极管(D1)的阳极与电源电路的正极电连接，所述二极管(D1)的阴极与电源电路的负极电连接。
4.根据权利要求1所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：所述负反馈电路包括采样单元和反馈单元；其中，
所述采样单元，用于获取所述电源电路的输入电压，并在电源电路的输入电压值过大时向反馈单元发送开启信号；
所述反馈单元，用于在接收到采样单元发送的开启信号后开启，以降低输入车灯电路的电压，从而限制输入车灯电路的电流；
所述采样单元的一端与车灯电路电连接，所述采样单元的另一端与电源电路的负极电连接；所述反馈单元的第一接线端与限流电路和车灯电路的结合点电连接，所述反馈单元的第二接线端与车灯电路和采样单元的结合点电连接，所述反馈单元的第三接线端与采样单元和电源电路的结合点电连接。
5.根据权利要求4所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：所述反馈单元采用三极管(Q)实现，所述采样单元采用第四电阻(R4)实现，所述三极管(Q)的集电极为采样单元的第一接线端，所述三极管(Q)的基极为采样单元的第二接线端，所述三极管(Q)的发射极为采样单元的第三接线端。
6.根据权利要求5所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：所述车灯电路包括车灯(LED)和第二电容(C2)，其中，
所述车灯(LED)，用于进行照明；
所述第二电容(C2)，用于消除浪涌电流对车灯(LED)的冲击；
所述车灯(LED)和第二电容(C2)并联连接，所述车灯(LED)的阳极通过限流电路与电源电路的正极电连接，所述车灯(LED)的阳极还与反馈单元的第一接线端电连接，所述车灯(LED)的阴极与反馈单元的第二接线端电连接。
7.根据权利要求1所述的一种车灯过流保护电路，其特征在于：所述限流电路包括并联连接的第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及LED灯保护电路技术领域，特别是涉及一种车灯过流保护电路。
背景技术
车辆内通常设置有单色氛围灯等车灯，用于起到照明、调节氛围等作用。现有技术中，通常通过设置限流电阻来对车灯进行限流保护，然而在对车灯的供电过程中，长时过电压和短时过电压情况下，流过车灯的电流也会线性增加，这种情况下，车灯无法通过限流电阻得到过流保护，车灯存在击穿损坏的风险。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种车灯过流保护电路。
本实用新型采用的技术方案是：
一种车灯过流保护电路，包括：
车灯电路，用于进行照明；
电源电路，用于为车灯电路提供电源；
限流电路，用于限制输入车灯电路的电流；
负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。
优选的，所述电源电路包括电源和EMC保护电路；
所述EMC保护电路，用于滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲；
所述EMC保护电路的两端分别与电源的正极和负极电连接。
优选的，还包括：
防极性反转电路，用于防止电源电路的正极与负极反接；
所述防极性反转电路采用二极管实现，所述二极管的阳极与电源电路的正极电连接，所述二极管的阴极与电源电路的负极电连接。
优选的，所述负反馈电路包括采样单元和反馈单元；其中，
所述采样单元，用于获取所述电源电路的输入电压，并在电源电路的输入电压值过大时向反馈单元发送开启信号；
所述反馈单元，用于在接收到采样单元发送的开启信号后开启，以降低输入车灯电路的电压，从而限制输入车灯电路的电流；
所述采样单元的一端与车灯电路电连接，所述采样单元的另一端与电源电路的负极电连接；所述反馈单元的第一接线端与限流电路和车灯电路的结合点电连接，所述反馈单元的第二接线端与车灯电路和采样单元的结合点电连接，所述反馈单元的第三接线端与采样单元和电源电路的结合点电连接。
优选的，所述反馈单元采用三极管实现，所述采样单元采用第四电阻实现，所述三极管的集电极为采样单元的第一接线端，所述三极管的基极为采样单元的第二接线端，所述三极管的发射极为采样单元的第三接线端。
优选的，所述车灯电路包括车灯和第二电容，其中，
所述车灯，用于进行照明；
所述第二电容，用于消除浪涌电流对车灯的冲击；
所述车灯和第二电容并联连接，所述车灯的阳极通过限流电路与电源电路的正极电连接，所述车灯的阳极还与反馈单元的第一接线端电连接，所述车灯的阴极与反馈单元的第二接线端电连接。
优选的，所述限流电路包括并联连接的第一电阻、第二电阻和第三电阻。
本实用新型的有益效果集中体现在，可实现对车灯的过流保护作用。具体来说，本实用新型在使用过程中，限流电路可在电源电压处于正常范围内时，起到对车灯电路进行限流的作用，由此避免车灯电路通过的电流过大，造成车灯电路异常运行；负反馈电路可在电源电路超正常范围，如电源电压处于长时过电压或短时过电压时，起到对车灯电路进行分压的作用，以在电源电路过电压过电流的情况下，稳定和钳制车灯电路输入的电流的作用，由此达到对车灯的过流保护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的一种车灯过流保护电路的第一种实施例的控制框图；
图2是本实用新型的一种车灯过流保护电路的第二种实施例的控制框图；
图3是本实用新型的一种车灯过流保护电路的第三种实施例的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面结合附图1～3进一步阐述本实用新型。
实施例1：
本实施例提供一种车灯过流保护电路，如图1所示，包括：
车灯电路，用于进行照明；
电源电路，用于为车灯电路提供电源；
限流电路，用于降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。
本实施例在使用过程中，限流电路可在电源电压处于正常范围内时，起到对车灯电路进行限流的作用，由此避免车灯电路通过的电流过大，造成车灯电路异常运行；负反馈电路可在电源电路超正常范围，如电源电压处于长时过电压或短时过电压时，起到对车灯电路进行分压的作用，以在电源电路过电压过电流的情况下，稳定和钳制车灯电路输入的电流的作用，由此达到对车灯的过流保护作用。
进一步的，本实施例中，所述电源电路包括电源和EMC保护电路；
所述EMC保护电路，用于滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲；
所述EMC保护电路的两端分别与电源的正极和负极电连接。
应当理解的是，电源电路的正极和负极对应电源的正极和负极；所述EMC保护电路可以采用并联连接的第一电容C1和第五电阻R5实现，用以滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲，以避免车灯电路等运行不稳定。
进一步的，本实施例还包括：
防极性反转电路，用于防止电源电路的正极与负极反接；
所述防极性反转电路采用二极管D1实现，所述二极管D1的阳极与电源电路的正极电连接，所述二极管D1的阴极与电源电路的负极电连接。
应当理解的是，二极管D1可起到防止电源电路的正极与负极反接的作用，由此避免车灯电路和负反馈电路不能正常工作。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上做出的。如图2所示，所述负反馈电路包括采样单元和反馈单元；其中，
所述采样单元，用于获取所述电源电路的输入电压，并在电源电路的输入电压值过大时向反馈单元发送开启信号；
所述反馈单元，用于在接收到采样单元发送的开启信号后开启，以降低输入车灯电路的电压，从而限制输入车灯电路的电流；
所述采样单元的一端与车灯电路电连接，所述采样单元的另一端与电源电路的负极电连接；所述反馈单元的第一接线端与限流电路和车灯电路的结合点电连接，所述反馈单元的第二接线端与车灯电路和采样单元的结合点电连接，所述反馈单元的第三接线端与采样单元和电源电路的结合点电连接。
应当理解的是，采样单元和反馈单元构成了电流并联负反馈电路，用以保护车灯电路不因过流而击穿损坏。
实施例3：
本实施例提供一种车灯过流保护电路，如图3所示，包括：
车灯电路，用于进行照明；
电源电路，用于为车灯电路提供电源；
限流电路，用于降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
负反馈电路，用于在电源电路输出电压过大时，降低输入车灯电路的电压，以限制输入车灯电路的电流；
所述限流电路的一端与电源电路的正极电连接，所述限流电路的另一端通过车灯电路与负反馈电路的第一接线端电连接，所述限流电路与车灯电路的结合点与负反馈电路的第二接线端电连接，所述负反馈电路的第三接线端与电源电路的负极电连接。
本实施例中，所述车灯电路包括车灯LED和第二电容C2，其中，
所述车灯LED，用于进行照明；
所述第二电容C2，用于消除浪涌电流对车灯LED的冲击；
所述车灯LED和第二电容C2并联连接，所述车灯LED的阳极通过限流电路与电源电路的正极电连接，所述车灯LED的阳极还与反馈单元的第一接线端电连接，所述车灯LED的阴极与反馈单元的第二接线端电连接。
本实施例中，所述限流电路包括并联连接的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。需要说明的是，采用多个电阻并联构成限流电路，可有效避免单电阻功率过大而造成限流电路烧毁的情况。
进一步的，本实施例中，所述电源电路包括电源和EMC保护电路；
所述EMC保护电路，用于滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲；
所述EMC保护电路的两端分别与电源的正极和负极电连接。
需要说明的是，本实施例中，所述EMC保护电路采用并联连接的第一电容C1和第五电阻R5实现，用以滤除所述过流保护电路的杂波干扰和脉冲，以避免车灯电路等运行不稳定。
进一步的，本实施例还包括：
防极性反转电路，用于防止电源电路的正极与负极反接；
所述防极性反转电路采用二极管D1实现，所述二极管D1的阳极与电源电路的正极电连接，所述二极管D1的阴极与电源电路的负极电连接。
应当理解的是，二极管D1可起到防止电源电路的正极与负极反接的作用，由此避免车灯电路和负反馈电路不能正常工作。
更进一步的，所述负反馈电路包括采样单元和反馈单元；其中，
所述采样单元，用于获取所述电源电路的输入电压，并在电源电路的输入电压值过大时向反馈单元发送开启信号；
所述反馈单元，用于在接收到采样单元发送的开启信号后开启，以降低输入车灯电路的电压，从而限制输入车灯电路的电流；
所述采样单元的一端与车灯电路电连接，所述采样单元的另一端与电源电路的负极电连接；所述反馈单元的第一接线端与限流电路和车灯电路的结合点电连接，所述反馈单元的第二接线端与车灯电路和采样单元的结合点电连接，所述反馈单元的第三接线端与采样单元和电源电路的结合点电连接。
应当理解的是，采样单元和反馈单元构成了电流并联负反馈电路，用以保护车灯电路不因过流而击穿损坏。
本实施例中，所述反馈单元采用三极管Q实现，所述采样单元采用第四电阻R4实现，所述三极管Q的集电极为采样单元的第一接线端，所述三极管Q的基极为采样单元的第二接线端，所述三极管Q的发射极为采样单元的第三接线端。
下面以具体案例对本实施例做出清楚、完整的解释。
为了满足亮度要求，一般均以典型工作电压13.5V为基准来计算车灯LED的电流。而车辆中的电源电路的供电范围一般为9-16V，在长时过电压(18V)和短时过电压(24V)试验时，流过LED灯的电流也会线性增加，这样LED灯存在击穿损坏的风险。
因而，本实施例以参数设置为如下的电路为例：供电范围为9-16V、典型值为13.5V的电源电路，结电压VD1<\/sub>为0.7V的防极性反转电路(即二极管D1)，结电压VLED<\/sub>为3.3V的车灯LED，总电阻值为333Ω为第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3(设为等效电阻R)，电阻值为20Ω的采样单元(即第四电阻R4),电阻值为10kΩ的第五电阻R5，取值为2.2uF的第一电容C1，取值为100nF的第二电容C2，型号为NPN型三极管、b-e极开启电压Vbe为0.6V的反馈单元(即三极管Q)。
为便于理解，所有器件均采用理想模型进行分析和计算。车灯LED的正向最大电流为40mA，如超过40mA，则车灯LED会被击穿损坏。如图2所示，现针对不同的电源电路的输出电压VCC电压范围进行具体电路分析：
1)当电源电路的输出电压VCC≤13.5V时，为了便于计算，我们取典型工作电源电路的输出电压VCC＝13.5V。由于第五电阻R5数值非常大，故其分流可忽略不计。
流过车灯LED的电流：
I1＝(VCC-VD1<\/sub>-VLED<\/sub>)\/(R+R4)＝(13.5-0.7-3.3)\/(333+20)≈27mA；
此时加在三极管Q的基极上的电压Vb<\/sub>＝I1×R4＝27mA×20Ω＝0.54V<Vbe<\/sub>，三极管Q未饱和导通。
2)当电源电路的输出电压VCC≥13.5V时，即由13.5V逐步升高，为了便于计算，取此时的电源电路的输出电压VCC＝14.59V。由于第五电阻R5数值非常大，故其分流可忽略不计。
流过车灯LED的电流：
I2＝(VCC-VD1<\/sub>-VLED<\/sub>)\/(R+R4)＝(14.59-0.7-3.3)\/(333+20)＝30mA；
此时加在三极管Q的基极上的电压Vb<\/sub>＝I1×R4＝30mA×20Ω＝0.6V＝Vbe<\/sub>，三极管Q饱和导通。
即VCC≥14.59V时，电路通过三极管Q进行分流，流过车灯LED的电流保持在30mA以内，车灯LED得到了过流保护。
通过上述分析可知：当供电电压VCC<14.59V时，流过车灯LED的电流<30mA；当电源电路的输出电压VCC≥14.59V时，流过车灯LED的电流一直保持为30mA，而车灯LED所能承受的的正向最大电流为40mA，所以，车灯LED得到了过流保护。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920128710.0
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209659680U
授权时间:20191119
主分类号:H05B 33/08
专利分类号:H05B33/08
范畴分类:39D;35A;
申请人:深圳市合正汽车电子有限公司
第一申请人:深圳市合正汽车电子有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市龙岗区吉华街道甘李工业园甘李六路12号中海信创新产业城13栋C8楼
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