一種led驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于LED驅(qū)動電源的防反接與軟啟動電路，包括偏置觸發(fā)電路、MOS管開關(guān)S1、MOS管開關(guān)S2、高壓關(guān)斷電路與電源輸出控制電路，所述偏置觸發(fā)電路與直流輸入端IN相連接，且其分別接入MOS管開關(guān)S1、MOS管開關(guān)S2，獲取偏置電壓觸發(fā)MOS管開關(guān)S1與MOS管開關(guān)S2導(dǎo)通，所述MOS管開關(guān)S1、MOS管開關(guān)S2組成電路地線回路，且MOS管開關(guān)S1與MOS管開關(guān)S2相連接，所述高壓關(guān)斷電路與電源輸出端OUT和偏置觸發(fā)電路相連接，所述電源輸出控制電路與MOS管開關(guān)S2相連接，本實(shí)用新型能使LED驅(qū)動電源處于軟啟動狀態(tài)，同時能有效防止因電源反接對LED燈具造成的損害。
【專利說明】
一種LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED照明由于其功耗低，光色均勻等優(yōu)點(diǎn)被普遍認(rèn)為是取代傳統(tǒng)照明技術(shù)的不二選擇。LED照明對LED驅(qū)動電源提出很高的要求，驅(qū)動電源必須給LED燈具提供穩(wěn)定的電流，同時應(yīng)具備在外部環(huán)境因素(如電源反接)短暫變化的情況下保護(hù)LED燈具不受損害的能力。長期的使用表明LED驅(qū)動電源的硬啟動會極大的損害LED燈具，降低其使用壽命，所以應(yīng)盡量使LED驅(qū)動電源軟啟動，目前的軟啟動電路大多采用熱敏電阻或者繼電器和電容組成，熱敏電阻組成的軟啟動電路在長期使用過程中其自身會產(chǎn)生較大功率損耗，這樣會極大地降低LED照明的效率。繼電器和電容組成的軟啟動電路存在許多缺點(diǎn):一是其開關(guān)切換時間較長，反應(yīng)不夠靈敏;二是其在開關(guān)切換過程中會產(chǎn)生電弧現(xiàn)象，影響繼電器的壽命;三是其體積較大不適合LED驅(qū)動電源的小型化，若LED電源采用繼電器會極大地增大電源電路印制板的高度與重量，不利于安裝到LED燈具中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于LED驅(qū)動電源的防反接與軟啟動電路，其能有效防止因用戶反復(fù)拔插電源線對LED燈具的損害，同時更能有效防止因用戶電源線反接燒毀LED燈具。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用于LED驅(qū)動電源的防反接與軟啟動電路，包括偏置觸發(fā)電路、MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2、尚壓關(guān)斷電路與電源輸出控制電路，所述偏置觸發(fā)電路接入直流輸入端IN，且其與MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2相連接，獲取偏置電壓觸發(fā)MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2導(dǎo)通，所述MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2構(gòu)成電路地線回路，且MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2相連接，所述高壓關(guān)斷電路接入電源輸出端0UT，且其和偏置觸發(fā)電路相連接，所述電源輸出控制電路與MOS管開關(guān)S2相連接，在外部控制信號的作用下控制MOS管開關(guān)S2的導(dǎo)通與截止。
[0005]進(jìn)一步地，所述偏置觸發(fā)電路包括電阻Rl、R2，電容C2;所述MOS管開關(guān)SI包括MOS管Ql，電容Cl，二極管VDI;所述MOS管開關(guān)S2包括MOS管Q2、電容C3、二極管VD2;所述高壓關(guān)斷電路包括穩(wěn)壓管VD3，電阻R3、R4、R5、R6，晶體管Q3、Q4 ；所述電源輸出控制電路包括光耦1]1，電阻1?7、1?8，晶體管05。
[0006]進(jìn)一步地，所述電阻Rl—端與直流輸入端IN相連接，另一端與電阻R2的一端相連接;所述電阻R2的另一端與MOS管Ql的源極和MOS管Q2的源極相連接;所述電容C2與電阻R2并聯(lián)，其負(fù)極端與MOS管Q2的源極相連接、正極端與MOS管Q2的柵極相連接;所述MOS管Ql、MOS管Q2的漏極均接地。
[0007]進(jìn)一步地，所述MOS管QUMOS管Q2的源極與漏極間分別跨接電容Cl與電容C2;所述MOS管Ql、MOS管Q2的柵極與源極之間分別跨接二極管VDl與二極管VD2，且二極管VDl、二極管VD2的負(fù)極分別與MOS管QUMOS管Q2的柵極相連接;所述MOS管Ql的柵極接入電阻Rl與電阻R2之間。
[0008]進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓管VD3的負(fù)極與直流輸出端OUT相連接、正極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地;所述電阻R5、R6串接，電阻R6的一端連接直流輸出端OUT，另一端與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與晶體管Q3的集電極連接;所述晶體管Q3的基極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接入穩(wěn)壓管VD3與電阻R3之間，晶體管Q3的射極接地;所述晶體管Q4的基極接入電阻R5、R6之間、集電極與MOS管Ql的柵極相連接、射極接地。
[0009]進(jìn)一步地，所述電阻R8的一端與直流輸入端相連接，另一端與光耦Ul的A極相連接，所述光耦的K極接入外部控制信號、C極與直流輸入端IN相連接;所述晶體管Q5的集電極與晶體管Q4的集電極相連接、基極與光耦的E極相連接、射極接地;所述電阻R7—端連接在晶體管Q5與光耦E極之間，另一端接地。
[0010]進(jìn)一步地，所述電源輸出端OUT為LED驅(qū)動電源提供電壓，所述MOS管QUMOS管Q2均采用增強(qiáng)型咐勾道MOS管。
[0011]本實(shí)用新型有益效果是:MOS管開關(guān)SI和偏置觸發(fā)電路組成防反接電路，若電源輸入端被反接，開關(guān)SI斷開電路地線回路，這樣能有效避免LED驅(qū)動電源以及LED燈具被燒毀，MOS管開關(guān)S2和偏置觸發(fā)電路組成軟啟動電路，這樣能有效避免反復(fù)拔插電源線對LED燈具的損害，而且由于MOS管在飽和導(dǎo)通后導(dǎo)通電阻很小，其耗散功率能夠忽略，同時，我們在電源輸出端添加了高壓關(guān)斷電路，通過配置電路參數(shù)能限制相應(yīng)范圍內(nèi)的直流高壓擊毀LED驅(qū)動電源，進(jìn)一步的，設(shè)置的電源輸出控制電路能控制電路的輸出，從而控制LED驅(qū)動電源的上電時序，在LED驅(qū)動電源發(fā)生故障時亦可強(qiáng)制切斷電路電源的輸出保護(hù)其他組件不被損壞，這對LED驅(qū)動電源來說是十分必要的。
【附圖說明】

[0012]下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0013]圖1是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0016]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的包括，其特征在于，包括偏置觸發(fā)電路、MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2、尚壓關(guān)斷電路與電源輸出控制電路，所述偏置觸發(fā)電路接入直流輸入端IN，且其與MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2相連接，獲取偏置電壓觸發(fā)MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2導(dǎo)通，所述MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2構(gòu)成電路地線回路，且MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2相連接，所述高壓關(guān)斷電路接入電源輸出端0UT，且其和偏置觸發(fā)電路相連接，所述電源輸出控制電路與MOS管開關(guān)S2相連接，在外部控制信號的作用下控制MOS管開關(guān)S2的導(dǎo)通與截止。
[0017]進(jìn)一步地，所述偏置觸發(fā)電路包括電阻Rl、R2，電容C2;所述MOS管開關(guān)SI包括MOS管Ql，電容Cl，二極管VDI;所述MOS管開關(guān)S2包括MOS管Q2、電容C3、二極管VD2;所述高壓關(guān)斷電路包括穩(wěn)壓管VD3，電阻R3、R4、R5、R6，晶體管Q3、Q4 ；所述電源輸出控制電路包括光耦1]1，電阻1?7、1?8，晶體管05。
[0018]所述電阻Rl—端與直流輸入端IN相連接，另一端與電阻R2的一端相連接;所述電阻R2的另一端與MOS管Ql的源極和MOS管Q2的源極相連接;所述電容C2與電阻R2并聯(lián)，其負(fù)極端與MOS管Q2的源極相連接、正極端與MOS管Q2的柵極相連接;所述MOS管Ql、M0S管Q2的漏極均接地。
[0019]所述MOS管QUMOS管Q2的源極與漏極間分別跨接電容Cl與電容C2;所述MOS管Ql、MOS管Q2的柵極與源極之間分別跨接二極管VDl與二極管VD2，且二極管VDl、二極管VD2的負(fù)極分別與MOS管Ql、M0S管Q2的柵極相連接;所述MOS管Ql的柵極接入電阻Rl與電阻R2之間。
[0020]所述穩(wěn)壓管VD3的負(fù)極與直流輸出端OUT相連接、正極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地;所述電阻R5、R6串接，電阻R6的一端連接直流輸出端OUT，另一端與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與晶體管Q3的集電極連接;所述晶體管Q3的基極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接入穩(wěn)壓管VD3與電阻R3之間，晶體管Q3的射極接地;所述晶體管Q4的基極接入電阻R5、R6之間、集電極與MOS管Ql的柵極相連接、射極接地。
[0021]所述電阻R8的一端與直流輸入端相連接，另一端與光耦Ul的A極相連接，所述光耦的K極接入外部控制信號、C極與直流輸入端IN相連接;所述晶體管Q5的集電極與晶體管Q4的集電極相連接、基極與光耦的E極相連接、射極接地;所述電阻R7—端連接在晶體管Q5與光耦E極之間，另一端接地。
[0022]所述電源輸出端OUT為LED驅(qū)動電源提供電壓，所述MOS管QUMOS管Q2均采用增強(qiáng)型咐勾道MOS管。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理為:直流輸入端IN接入直流電，電阻Rl、R2分壓使MOS管Ql柵極與源極之間獲得偏置電壓從而使MOS管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，MOS管Ql的源極與漏極之間導(dǎo)通，如果輸入電源反接，將導(dǎo)致MOS管Ql的柵極與源極之間是負(fù)壓，從而迫使MOS管Ql截止，這時整個電路的地線回路處于斷路狀態(tài)，反接不會對后級電路和負(fù)載造成損害。當(dāng)電源正常接通后MOS管Ql將首先導(dǎo)通，然后電路對電容C2充電，等電容上的電壓滿足MOS管Q2的導(dǎo)通電壓時觸發(fā)MOS管Q2導(dǎo)通，MOS管Q2導(dǎo)通后整個電路的地線回路才完全導(dǎo)通，這時電路才會輸出電壓給后級LED驅(qū)動電路提供電源，由此可見電容C2在此起到了電路軟啟動的作用，在輸入端電源斷電后，電容C2通過電阻快速放電以在下次電源接入后起到軟啟動的作用。MOS管Ql和MOS管Q2的柵極與源極之間跨接的二極管起到鉗位作用，可以保護(hù)MOS管被擊穿，電容Cl與電容C3跨接在MOS管的源極與漏極之間可以降低MOS管的開關(guān)噪聲。
[0024]高壓斷電電路監(jiān)測直流輸出端的電壓0UT，如果輸出電壓高于預(yù)期限制值穩(wěn)壓管VD3被擊穿，晶體管Q3獲得偏置電壓被導(dǎo)通，從而Q3的集電極有電流流過在R5上端產(chǎn)生壓降觸發(fā)晶體管Q4導(dǎo)通，晶體管Q4的集電極與MOS管Ql的柵極相連接，若其導(dǎo)通后將拉低柵源之間的電位至0.6V左右，此時MOS管Ql將處于截止?fàn)顟B(tài)，整個電路的地線回路被斷開從而對電路起到保護(hù)作用，這樣就避免了異常的高壓對后級LED驅(qū)動電路的損害，保護(hù)LED燈具不被擊毀。同時，對于一些LED顯示電路如液晶顯示屏，需要控制LED驅(qū)動電路的上電時序以達(dá)到某些目的，在這里我們在電路中添加了有外部信號可控的電源輸出控制電路。通過給光耦Ul的K極一個低電平信號，光耦內(nèi)部的發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光從而使光耦內(nèi)部晶體管的集電極與射極之間流過電流，電流在電阻R7的上端產(chǎn)生壓降觸發(fā)晶體管Q5導(dǎo)通，從而拉低電阻Rl、R2之間的電壓，輸入電壓無法對電容充電，MOS管Ql與MOS管Q2均被切斷，這樣就能切斷電路的地線回路，電源無法輸出到后級LED驅(qū)動電路。在電路發(fā)生異常故障如負(fù)載被短路時，檢測到后我們就還可以通過控制系統(tǒng)強(qiáng)行斷開電路以保護(hù)整個電路系統(tǒng)不受損壞，所以這種電路設(shè)計(jì)是十分必要的。
[0025]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，該電路包括偏置觸發(fā)電路、MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2、尚壓關(guān)斷電路與電源輸出控制電路； 直流輸入端IN、M0S管開關(guān)51、105管開關(guān)52分別與偏置觸發(fā)電路連接，偏置觸發(fā)電路用于獲取偏置電壓觸發(fā)MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2導(dǎo)通； 所述MOS管開關(guān)SI與MOS管開關(guān)S2相連接，MOS管開關(guān)S1、M0S管開關(guān)S2構(gòu)成電路地線回路； 所述高壓關(guān)斷電路接入電源輸出端0UT，且其和偏置觸發(fā)電路相連接； 所述電源輸出控制電路與MO S管開關(guān)S 2相連接，電源輸出控制電路在外部控制信號的作用下控制MOS管開關(guān)S2的導(dǎo)通與截止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述偏置觸發(fā)電路包括電阻Rl、電阻R2，電容C2 ；所述MOS管開關(guān)SI包括MOS管Ql，電容Cl，二極管VDI ；所述MOS管開關(guān)S2包括MOS管Q2、電容C3、二極管VD2;所述高壓關(guān)斷電路包括穩(wěn)壓管VD3，電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，晶體管Q3、晶體管Q4；所述電源輸出控制電路包括光耦Ul，電阻R7、電阻R8，晶體管Q5。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述電阻Rl—端與直流輸入端IN相連接，另一端與電阻R2的一端相連接;所述電阻R2的另一端與MOS管Ql的源極和MOS管Q2的源極相連接;所述電容C2與電阻R2并聯(lián)，其負(fù)極端與MOS管Q2的源極相連接、正極端與MOS管Q2的柵極相連接;所述MOS管QUMOS管Q2的漏極均接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述MOS管01、105管02的源極與漏極間分別跨接電容(:1與電容02;所述皿)5管01、105管02的柵極與源極之間分別跨接二極管VDl與二極管VD2，且二極管VD1、二極管VD2的負(fù)極分別與MOS管Q1、MOS管Q2的柵極相連接;所述MOS管Ql的柵極接入電阻Rl與電阻R2之間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓管VD3的負(fù)極與直流輸出端OUT相連接、穩(wěn)壓管VD3的正極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地;所述電阻R5、電阻R6串接，電阻R6的一端連接直流輸出端OUT，電阻R5的另一端與晶體管Q3的集電極連接;所述晶體管Q3的基極與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接入穩(wěn)壓管VD3與電阻R3之間，晶體管Q3的射極接地;所述晶體管Q4的基極接入電阻R5、電阻R6之間、集電極與MOS管Ql的柵極相連接、射極接地。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述電阻R8的一端與直流輸入端相連接，另一端與光耦Ul的A極相連接，所述光耦的K極接入外部控制信號、光耦的C極與直流輸入端IN相連接;所述晶體管Q5的集電極與晶體管Q4的集電極相連接、基極與光耦的E極相連接、射極接地;所述電阻R7—端連接在晶體管Q5與光耦E極之間，另一端接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電源用防反接與軟啟動電路，其特征在于，所述電源輸出端OUT為LED驅(qū)動電源提供電壓，所述MOS管Ql、M0S管Q2均采用增強(qiáng)型N溝道MOS管。
【文檔編號】H05B33/08GK205693937SQ201620566099
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月14日 公開號201620566099.6, CN 201620566099, CN 205693937 U, CN 205693937U, CN-U-205693937, CN201620566099, CN201620566099.6, CN205693937 U, CN205693937U
【發(fā)明人】楊潔
【申請人】安徽師范大學(xué)