專利名稱：智能led路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到LED路燈驅(qū)動電路領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路。
背景技術(shù)：
LED路燈電網(wǎng)的電壓不是很穩(wěn)定，而且是使用的室外，相對復(fù)雜環(huán)境之下，如電場、磁場、輻射、雷、電、溫度、濕度、氣壓等.LED室外照明需要面對復(fù)雜的環(huán)境，特別是電網(wǎng)的穩(wěn)定性，為了保證在惡劣環(huán)境中驅(qū)動器的可靠性，需要對交流電網(wǎng)的過壓和欠壓提供保護，提高驅(qū)動器的可靠性。傳統(tǒng)的采用模擬電子分立元件構(gòu)成的保護電路，電子元件多，對體積要求比較高的LED路燈驅(qū)動器電路布線比較難。

實用新型內(nèi)容本實用新型采用MCU內(nèi)中的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器能很方便的實現(xiàn)交流電網(wǎng)的過壓和欠壓保護并且在不增加元件的同時實現(xiàn)交流過壓和欠壓的回差功能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，所述電路包括交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元；所述交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元保持電連接。所述MCU微處理器單元設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于MCU微處理器單元的A/D轉(zhuǎn)換器為10BIT的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。所述的交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元包括防雷電路、EMC電路和交流電壓數(shù)據(jù)采集單元，所述防雷電路、EMC電路和交流電壓數(shù)據(jù)采集單元保持電連接。本實用新型結(jié)合了LED路燈驅(qū)動器的防雷電路部分、EMC(Electro Magnetic Compatibility)電路部分、交流電壓數(shù)據(jù)采集單元和單片機(MCU)部分構(gòu)成對交流電壓的監(jiān)控，控制LED路燈驅(qū)動器的開始交流電壓；當(dāng)交流電壓大于85V/AC時，單片機(MCU)發(fā)出指令開啟LED路燈驅(qū)動器；當(dāng)交流電壓過高時，大于如305V/AC時，為了保護LED路燈驅(qū)動器關(guān)閉驅(qū)動器；當(dāng)交流電壓下降到290V/AC時，再開啟LED路燈驅(qū)動器；構(gòu)成交流過壓保護的電壓回差，防止在過壓點附成頻繁開、關(guān)機形成電路震蕩；當(dāng)交流電壓過低時，當(dāng)交流電壓小于70V/AC時，為防止交流輸入電流過高，影響效率，為了保護LED路燈驅(qū)動器關(guān)閉驅(qū)動器；當(dāng)交流電壓再大于85V/AC時，再開啟LED路燈驅(qū)動器構(gòu)成LED路燈驅(qū)動器在交流欠壓保護的電壓回差防止在過壓點附成頻繁開、關(guān)機形成電路震蕩。本實用新型的欠壓保護點、過壓保護點、回差值可以通過程序進(jìn)行設(shè)置。本實用新型的特點同時采用單片機(MCU)、防雷電路部分、EMC電路部分構(gòu)成高可靠性的LED路燈驅(qū)動器交流過、欠保護電路。電路結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)由模擬電路構(gòu)成的LED路燈驅(qū)動器交流過、欠保護電路相比較電路結(jié)構(gòu)簡單、元件少。由于采用了 10BIT的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，可以很精確的控制交流過、欠壓點和不增加任何元件的情況下采用數(shù)字技術(shù)構(gòu)成回差功能。而且有單片機MCU的其他功能可以構(gòu)成都通訊等功能的智能LED路燈驅(qū)動器。

圖I為本實用新型的連接結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型的電路連接圖。圖3為本實用新型單片機(MCU)供電產(chǎn)生+5V電源圖。圖4為本實用新型單片機(MCU)在線編程和輸入輸出端子電路圖。圖5為本實用新型的單片機(MCU)外圍電路圖。圖6為本實用新型的LED路燈驅(qū)動器防雷電路圖。圖7為本實用新型的LED路燈驅(qū)動器防雷和EMC電路。圖8為實用新型的交流電網(wǎng)電壓的監(jiān)控檢測電路。圖9為常用模擬電路構(gòu)成的交流電網(wǎng)電壓的監(jiān)控檢測電路。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，對本實用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。圖I所示本實用新型構(gòu)建智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，包括單片機(MCU)微處理器單元、交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元和LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元；所述交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元保持電連接。圖2所示本實用新型的電路連接圖，包括交流全波整流和濾波1，分壓檢測2和單片機(MCU)電路構(gòu)成3。圖3所示本實用新型單片機(MCU)供電產(chǎn)生+5V電源圖。由待機電源提供的+15V經(jīng)過電阻Rl和R2限流后，電阻R3作為三極管Ql的基極偏置電阻，和ICl AZ431，電容Cl，電阻R4和電阻R5構(gòu)成線性穩(wěn)壓電路，輸出5V電源，再經(jīng)電感LI給單片機(MCU)供電。圖4所示本實用新型單片機(MCU)在線編程和輸入輸出端子電路圖，端子CONl為單片機(MCU)在線編程端子，利用此接口可以在線修改單片機(MCU)的程序，實現(xiàn)LED路燈驅(qū)動器恒流的電流設(shè)置和交流電網(wǎng)過欠壓點及其回差值等功能的設(shè)置。圖5所示本實用新型的單片機(MCU)外圍電路圖。點P_AC為交流電網(wǎng)電壓監(jiān)控和檢測點，經(jīng)過電容ClO和電阻R13后給單片機(MCU)的第6PIN，再經(jīng)過單片機(MCU)內(nèi)置的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，把P_AC點檢測到的模擬電壓變成數(shù)字量，經(jīng)過程序處理判斷交流電網(wǎng)電壓是否正常，如果過壓或者發(fā)生欠壓，再使單片機(MCU)第5PIN使輸出的PWM占空比為零，變成低電平，使驅(qū)動器中的電流為零，而關(guān)閉PWM芯片，通時使單片機(MCU)的第2PIN輸出低電平，IC2的第5PIN為低電平，IC2的第5PIN使IC2的第7PIN為低電平，當(dāng)IC2的第7PIN DM為低電平時PWM調(diào)光為低電平同樣會使PWM芯片關(guān)閉。起到保護LED路燈驅(qū)動器的作用，當(dāng)故障狀態(tài)取消時如因交流電網(wǎng)電壓高于305V/AC進(jìn)入保護，當(dāng)交流電、網(wǎng)電壓降低到290V/AC時，再開啟LED路燈驅(qū)動器；或因為交流電網(wǎng)電壓小于70V/AC進(jìn)入保護，當(dāng)交流電網(wǎng)電壓上升到85V/AC時再開啟LED路燈驅(qū)動器。圖6所示本實用新型的LED路燈驅(qū)動器防雷電路圖。防雷電路由壓敏電阻RV1、壓敏電阻RV2，壓敏電阻RV3和氣體放電管Gl組成；能有效的防止差模和共模防雷.圖7所示本實用新型的LED路燈驅(qū)動器防雷和EMC電路，EMC電路由X電容CX1、共模電感LF2、Y電容CY3、Y電容CY4、X電容CX2、共模電感LF3等組成。圖8所示實用新型的交流電網(wǎng)電壓的監(jiān)控檢測電路，交流電經(jīng)過防雷電路和EMC電路后，AC L和AC N經(jīng)過二極管Dl和二極管Dl構(gòu)成的 全波整流電路到點AC，由電阻R15、R23、R24和電解電容EC7組成的濾波電路變成直流電壓，直流電壓經(jīng)過電阻R25、R26分壓經(jīng)點P_AC經(jīng)過電容ClO和電阻R13后給單片機(MCU)的第6PIN，穩(wěn)壓管ZD6起保護單片機(MCU)的I/O 口，電阻R29起微調(diào)節(jié)作用。圖9所示常用模擬電路構(gòu)成的交流電網(wǎng)電壓監(jiān)控和檢測電路，和本實用新型圖8比較電子元件多，過、欠電壓點及回差精度不夠。本實用新型采用簡單的交流電網(wǎng)電壓的監(jiān)控檢測電路和智能LED路燈驅(qū)動器已有的單片機(MCU)，起到簡化電路的目的，有利于智能LED路燈驅(qū)動器的PCB布線。
權(quán)利要求1.一種智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，其特征是，所述電路包括交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元；所述交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元保持電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，其特征是所述的交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元包括防雷電路、EMC電路和交流電壓數(shù)據(jù)采集單元，所述防雷電路、EMC電路和交流電壓數(shù)據(jù)采集單元保持電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，其特征是所述的防雷電路由壓敏電阻RV1、壓敏電阻RV2，壓敏電阻RV3和氣體放電管Gl組成。
4.權(quán)利要求2所述的智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，其特征是所述的EMC電路包括X電容CX1、共模電感LF2、Y電容CY3、Y電容CY4、X電容CX2和共模電感LF3。
5.如權(quán)利要求I所述的智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，其特征是所述MCU微處理器單元設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于MCU微處理器單元的A/D轉(zhuǎn)換器為IOBIT的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型公開了一種智能LED路燈驅(qū)動器交流電網(wǎng)過壓和欠壓保護電路，所述電路包括:交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元；所述交流電網(wǎng)電壓檢測和監(jiān)控單元，MCU微處理器單元，以及LED驅(qū)動器電壓/電流設(shè)置和開/關(guān)機單元保持電連接。本實用新型相比較傳統(tǒng)的硬件采用運算放大器電路來說，使用電子元件少，成本低。高精密的10BITMCU內(nèi)置的A/D數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器容易實現(xiàn)交流過、欠壓點回差功能。防止在保護點附頻繁開、關(guān)機形成電路震蕩。由于在交流側(cè)加入了防雷電路部分、EMC電路部分能容易滿足LED路燈驅(qū)動器對室外照明高可靠性的要求。
文檔編號H05B37/02GK202364420SQ20112032278
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者蘇志春 申請人:深圳晶辰電子科技股份有限公司