CN213991098U - 具有保护功能的led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种具有保护功能的LED驱动电路，包括依次耦接的整流电路、滤波电路和恒流电路，所述恒流电路包括通过一供电电路耦接滤波电路的恒流芯片，所述供电电路包括控制其通断的第一开关元件，所述第一开关元件具有控制端，所述控制端分别通过一欠压保护电路和一过压保护电路耦接滤波电路，当欠压保护电路或过压保护电路检测到滤波电路给恒流芯片的供电电压超出设定的阈值，则控制第一开关元件处于断开状态。本申请通过并联设置的欠压保护电路和过压保护电路，控制第一开关元件在设定电压阈值内导通，避免恒流芯片因电压波动导致损坏，提高了使用寿命。

Description

具有保护功能的LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电学领域，特别是涉及一种具有保护功能的LED驱动电路。

背景技术

目前市面上很多电子器件对输入或者输出的电压信号要求比较严格，当电压信号过高时，易影响电子器件的使用寿命甚至直接导致烧毁；当电压信号过低时，也会给电子器件带来损伤。

为了尽量减少电子器件的损伤，市面上推出了能够保护电子器件的电路。如公开号为CN209169933U公开的一种新型交流保护电路，该电路包括欠压保护电路和过压保护电路，欠压保护电路中交流电分压后经整流变成较为平滑的电压提供给第二基准源，当输入电网电压变化时第二电容端电压也同时变化，电压值给到第二基准源，当第二电容端电压低于2.5V时第二基准源输出高阻状态，三极管的基极引脚通过第九电阻抬高电平，脉冲控制芯片关闭，停止工作；过压保护电路中交流电分压后经整流变成较为平滑的电压提供给第一基准源作为检测，当输入电网提高时第一电容端电压也随着提高直到大于或等于2.5V时第一基准源导通第二基准源同时输出高阻状态，三极管的基极引脚通过第九电阻抬高电平，脉冲控制芯片关闭，停止工作。

上述电路能够有效避免电子器件受到电压的影响，从而保障了电子器件的安全。但是该电路使用的电子元器件较多，结构较复杂。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有保护功能的LED驱动电路，解决了使用电子元器件较多，结构较复杂的问题。

一种具有保护功能的LED驱动电路，包括依次耦接的整流电路、滤波电路和恒流电路，所述恒流电路包括通过一供电电路耦接滤波电路的恒流芯片，所述供电电路包括控制其通断的第一开关元件，所述第一开关元件具有控制端，所述控制端分别通过一欠压保护电路和一过压保护电路耦接滤波电路。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述供电电路包括依次串接的第一电阻、第二电阻和第四电阻，所述第一开关元件设置在第二电阻和第四电阻之间。

可选的，所述供电电路包括依次串接的第一电感、第一二极管和第三电阻，其中第一电感接地，所述第三电阻串接所述第二电阻。

可选的，所述欠压保护电路包括串接的第一稳压二极管和第五电阻，第一稳压二极管耦接滤波电路，所述第五电阻耦接第一开关元件的控制端。

可选的，所述过压保护电路包括具有控制端的第二开关元件以及串接的第二稳压二极管和第六电阻，所述第一开关元件的控制端通过第二开关元件接地，所述第二稳压二极管耦接滤波电路，第六电阻耦接第二开关元件的控制端。

可选的，所述第二开关元件为三极管Q2，三极管Q2的基极为其控制端。

可选的，所述第一开关元件为三极管Q1，三极管Q1的基极为其控制端。

可选的，所述恒流电路包括受控于恒流芯片的MOS管以及储能续流单元。

可选的，所述储能续流包括第二电感和第二二极管，所述第二二极管的正极以及第二电感均耦接所述MOS管的漏极。

可选的，所述滤波电路为LC滤波电路。

本实用新型通过并联设置的欠压保护电路和过压保护电路，控制第一开关元件在设定电压阈值内导通，避免恒流芯片因电压波动导致损坏，提高了使用寿命，同时也简化了电路结构。

附图说明

图1为本申请LED驱动电路的原理示意图；

图2为图1中整流电路的电路原理图；

图3为图1中滤波电路的电路原理图；

图4为现有技术的恒流电路的电路原理图；

图5为本申请LED驱动电路中恒流电路的电路原理图。

图中附图标记说明如下：

1、恒流芯片；

10、整流电路；

20、滤波电路；

30、恒流电路；31、供电电路；32、欠压保护电路；33、过压保护电路；34、储能续流单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有的普通LED电源电路包括整流电路、滤波电路以及恒流电路，但在实际的使用过程中，由于电网电压不稳定，因此会对恒流芯片产生一定的损坏。

为了减少电压不稳定对恒流芯片的影响，市面上推出了欠压保护和过压保护电路，能够有效保障电子器件的安全，但是现有的保护电路中，所用电子元器件种类较多，结构较复杂。

为了解决该问题，本实用新型提供了一种结构更加简单的具有保护功能的LED驱动电路，如图1～3和5所示，它包括依次耦接的整流电路10、滤波电路20和恒流电路30，恒流电路30包括通过一供电电路31耦接滤波电路20的恒流芯片1，供电电路31包括控制其通断的第一开关元件，第一开关元件具有控制端，所述控制端分别通过一欠压保护电路32和一过压保护电路33耦接至滤波电路20，当欠压保护电路32或过压保护电路33检测到滤波电路20给恒流芯片1的供电电压超出设定的阈值，则控制第一开关元件处于断开状态。

如图1所示，本申请通过整流电路10对市电进行整流，将交流电转换为直流电，再将直流电输入滤波电路20中进行滤波，得到一个较平缓的电压，最后输出的电压输入恒流电路30，使其得到稳定的直流电供LED正常工作。

本申请的整流电路10与滤波电路20可采用现有技术，在本实施例中，整流电路10为桥式整流电路，滤波电路20为LC滤波电路。

在一实施例中，如图2所示，火线L依次与保险丝F1、整流桥DB1、零线N串接，保险丝F1与零线N之间设置有并联的压敏电阻RV1、串接的电阻R30与电阻R31、电容C1。

如图3所示的滤波电路20中，整流桥DB1的输出端与电感L3的一端耦接，L3的另一端分别与压敏电阻RV2和电容C4耦接，压敏电阻RV2和电容C4的另一端与整流桥DB1的另一端一同接地。其中，电感L3还并联有电阻R10。

如图4所示，现有的供电电路包括依次串接的第一电阻R1、第二电阻R2和第四电阻R4，上述电阻构成分压电路与恒流芯片的VCC端耦接，用以提供启动电压。为了维持电压稳定，供电电路还包括串接的第一电感TL1B、第一二极管D1和第三电阻R3，第一电感TL1B接地，第三电阻R3耦接第二电阻R2和第四电阻R4之间的结点。

在一实施例中，供电电路还包括受控于恒流芯片1的MOS管Q3以及储能续流单元34，储能续流包括第二电感TL1A和第二二极管D2，第二二极管D2的正极以及第二电感TL1A均耦接MOS管Q3的漏极，恒流芯片1的DRV端通过电阻R13耦接MOS管Q3的栅极。其中，串接的电阻R12与电容C12并联于第二二极管D2，第二二极管D2的负极与滤波电路20的输出端并联有电解电容C9、电容C11和电阻R7。

为了解决电压较大波动对恒流芯片1的影响，本申请在现有供电电路基础上增加了欠压保护电路32和过压保护电路33。

在一实施例中，本申请供电电路31设置有第一开关元件，其第一开关元件设置在第二电阻R2和第四电阻R4之间。

在一实施例中，欠压保护电路32包括串接的第一稳压二极管Z1和第五电阻R5，第一稳压二极管Z1耦接滤波电路20，第五电阻R5耦接第一开关元件的控制端。

在一实施例中，过压保护电路33包括具有控制端的第二开关元件以及串接的第二稳压二极管Z2和第六电阻R6，第一开关元件的控制端通过第二开关元件接地，第二稳压二极管Z2耦接滤波电路20，第六电阻R6耦接第二开关元件的控制端。

本实施例中，第一开关元件为三极管Q1，三极管Q1的基极为其控制端。第二开关元件为三极管Q2，三极管Q2的基极为其控制端。

当电源开机，经过整流电路10与滤波电路20，电流通过第一电阻R1,第二电阻R2到三极管Q1的集电极，同时，电压在正常范围阈值内时，达到一定高位值击穿第一稳压二极管Z1，电流通过第一稳压二极管Z1和第五电阻R5后，到达三极管Q1的基极，此时三极管Q1控制端开启，电流流向三极管Q1的发射极，通过R4给恒流芯片1的VCC提供启动电流，启动后通过第二电感TL1A,且在第一电感TL1B上产生电动势，第一电感TL1B上的电流通过第一二极管D1、第三电阻R3、三极管Q1，第四电阻R4给VCC提供工作电流，从而使LED灯正常工作。

当电源电压过低时，电压不能击穿第一稳压二极管Z1，三极管Q1不能导通，所以恒流芯片1没有启动电流，无法工作，实现了欠压保护。其中欠压保护电压的数值与第一稳压二极管Z1的电压值成正比。

当电源电压过高时，电压达到一定高位值时击穿第二稳压二极管Z2，电流通过第二稳压二极管Z2、第六电阻R6，到达三极管Q2的基极，此时三极管Q2的控制端开启，三极管Q1基极的电流流向三极管Q2的发射极，即与地连接，此时三极管Q1关闭，无供电电流流向恒流芯片1，实现了过压保护。其中过压保护的电压数值与第二稳压二极管Z2的电压值成正比。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有保护功能的LED驱动电路，包括依次耦接的整流电路、滤波电路和恒流电路，所述恒流电路包括通过一供电电路耦接滤波电路的恒流芯片，其特征在于，所述供电电路包括控制其通断的第一开关元件，所述第一开关元件具有控制端，所述控制端分别通过一欠压保护电路和一过压保护电路耦接滤波电路。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述供电电路包括依次串接的第一电阻、第二电阻和第四电阻，所述第一开关元件设置在第二电阻和第四电阻之间。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述供电电路包括依次串接的第一电感、第一二极管和第三电阻，其中第一电感接地，所述第三电阻串接所述第二电阻。

4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括串接的第一稳压二极管和第五电阻，第一稳压二极管耦接滤波电路，所述第五电阻耦接第一开关元件的控制端。

5.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述过压保护电路包括具有控制端的第二开关元件以及串接的第二稳压二极管和第六电阻，所述第一开关元件的控制端通过第二开关元件接地，所述第二稳压二极管耦接滤波电路，第六电阻耦接第二开关元件的控制端。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二开关元件为三极管Q2，三极管Q2的基极为其控制端。

7.根据权利要求1-6任一所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一开关元件为三极管Q1，三极管Q1的基极为其控制端。

8.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流电路包括受控于恒流芯片的MOS管以及储能续流单元。

9.根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述储能续流包括第二电感和第二二极管，所述第二二极管的正极以及第二电感均耦接所述MOS管的漏极。

10.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波电路。

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