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一款用于大功率LED灯具散热风扇检测的经典电路

作者:时间:2013-10-05来源:网络收藏

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本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/174617.htm

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10、晶圆厂有望2014年恢复生命力的寿命与其PN结的温度成反比。在一些空间比较有限的大LED灯具里,降低LED的温升无法靠使用更大体积的散热片来实现,比如轨道灯,使用直流电风扇强制散热成了一种不得已而为之的选择。近年来随着制造工艺的不断提高,电风扇的寿命有所延长,甚至有的厂家声称电风扇的的寿命要比LED的寿命还长。但不管怎样,靠机械式接触的电风扇总让人无法放心使用在可靠性要求很高的大LED关闭

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10、大功率LED的封装技术灯具中,加入一个电风扇运行状态监测电路,在风扇出现故障停转时自动切断主电路,保护LED不至于过热损坏,这个思路可供评估。基于这种思路开发了一款散热风扇检测的电路。框图如下:

图1:大功率LED灯具散热风扇检测电路设计框图

散热风扇检测电路的原理

风扇的主要失效方式有断路和堵转。

先来看看风扇工作时的波形:

图2:LED灯具散热风扇工作波形

可以看出:风扇工作的波形是一连串交变波形,电容耦合整流滤波后输出一个直流电压值,根据这个电压的有无,可以区别风扇工作是否正常。

风扇从正常工作到堵转的波形跳变见下图。图中黄色波形是风扇波形,红色波形是电容耦合整流滤波后的直流电压波形。这个直流电压值有3伏以上的压差,这个压差加到比较器关闭

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输入端,就可以在比较器输出端得到一个放大后的信号,去控制电子开关的开与关。

风扇断路时没有交变波形输出,耦合整流滤波后的直流电压为零,上面的分析同样适用。

图3:大功率LED灯具散热风扇断路时波形

实际原理图见下图。图中CON1的1-3PIN是LED恒流驱动器关闭

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36V直流输出端,2-4接LED的正负极。CON2接24V 1.5W直流电风扇。LED选用10串10并的50W光源。如果驱动电源盒光源参数不一样,可以改变图中R7及R71-R73值,并选用合适的电风扇。

图4:大功率LED灯具散热风扇检测电路设计原理图

PCB图及实物见下图:

图5:大功率LED灯具散热风扇检测电路PCB图及实物

本案中的开关管选用VSS=40V RDS(ON)=0.004欧ID=162A的MOS管IRF1404,用于控制3.3A100W的LED,可以不装散热片长时间连续工作。如果使用更高功率的LED可考虑选用更高规格的MOS管,或者在MOS管上加装散热片。

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关键词: 功率 LED

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