CN102710149A - 防浪涌的开关电源及相应的led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防浪涌的开关电源，包括整流电路以及变压电路，其中还包括防浪涌电路；变压电路包括开关管Q1及变压器T1；防浪涌电路包括晶闸管D1、电阻R1及电容C1；晶闸管D1的两端分别与变压器T1的主线圈和所述整流电路连接，电容C1的一端分别与变压器T1和电阻R1的一端连接，电容C1的另一端与整流电路连接，电阻R1的另一端与整流电路连接，开关管Q1的输入端与变压器T1的主线圈连接，开关管Q1的输出端与整流电路连接。本发明还涉及一种LED驱动电路，本发明设置了防止浪涌电流的软启动电路，使得在开关电源启动时，大电流不流向开关电源的关键器件，待一定时间后，才启动工作，以保证开关电源正常而可靠的运行。

Description

防浪涌的开关电源及相应的LED驱动电路
技术领域
本发明涉及驱动电路领域，更具体地说，涉及一种防浪涌的开关电源及相应的LED驱动电路。
背景技术
开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路。开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有开关电源的电源打开瞬间浪涌电流较大导致关键器件损坏的缺陷，提供一种防浪涌的开关电源及相应的LED驱动电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种防浪涌的开关电源，包括整流电路以及变压电路，其中还包括连接在所述整流电路与所述变压电路之间的防浪涌电路；所述变压电路包括开关管Q1以及变压器T1；所述防浪涌电路包括晶闸管D1、电阻R1以及电容C1；所述晶闸管D1的两端分别与所述变压器T1的主线圈的输入端和所述整流电路连接，所述电容C1的一端分别与所述变压器T1和所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述整流电路连接，所述电阻R1的另一端与所述整流电路连接，所述开关管Q1的输入端与所述变压器T1的主线圈的输出端连接，所述开关管Q1的输出端与所述整流电路连接。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，当所述防浪涌的开关电源启动时，所述防浪涌的开关电源通过电阻R1给所述电容C1充电。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，所述开关管Q1的控制端与开关管控制器连接，所述开关管控制器根据所述电容C1的电量接通所述开关管Q1，同时晶闸管D1接通。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，当所述电容C1的电量为所述电容C1的最大电量的70％-95％时，所述开关管控制器接通所述开关管Q1，同时所述晶闸管D1接通。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，所述开关管控制器为可发出PWM控制信号的单片机。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，所述防浪涌的开关电源还包括用于将所述变压器T1输出的电能储存在电容C2中的直流输出电路。
在本发明所述的防浪涌的开关电源中，所述直流输出电路为正激输出电路或反激输出电路。
本发明还涉及一种LED驱动电路，包括稳压驱动电路，其中所述LED驱动电路使用上述的防浪涌的开关电源作为所述稳压驱动电路的开关电源。
实施本发明的防浪涌的开关电源及相应的LED驱动电路，具有以下有益效果：开关电源设置了防止浪涌电流的软启动电路，使得在开关电源启动时，初始的大电流不流向开关电源的关键器件，待一定时间后，开关电源的关键器件才启动工作，以保证开关电源正常而可靠的运行。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的防浪涌的开关电源的第一优选实施例的结构示意图；
图2是本发明的防浪涌的开关电源的第二优选实施例的结构示意图；
图3是本发明的LED驱动电路的优选实施例的结构示意图；
图4是本发明的LED驱动电路的优选实施例的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在图1所示的本发明的防浪涌的开关电源的第一优选实施例的结构示意图中，所述防浪涌的开关电源包括整流电路1、变压电路3以及防浪涌电路2，变压电路3包括开关管Q1以及变压器T1，防浪涌电路2包括晶闸管D1、电阻R1以及电容C1，整流电路1包括由四个二极管依次串联构成的整流桥。晶闸管D1的两端分别与变压器T1的主线圈的输入端和整流电路1的输出正极连接，电容C1的一端分别与所述变压器T1和所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述整流电路1的输出负极连接，所述电阻R1的另一端与所述整流电路1的输出正极连接，所述开关管Q1的输入端与所述变压器T1的主线圈的输出端连接，所述开关管Q1的输出端与所述整流电路1的输出负极连接。本防浪涌的开关电源工作时，220V交流经整流桥输入，如没有设置防浪涌电路2，在输入电流的瞬间打开开关管Q1进行变压处理，这时由于电容器C1上的初始电压为0，电容器瞬间产生的浪涌电流很容易使得整流桥、变压器T1等关键器件损坏。如图4所示，本防浪涌的开关电源在输入前端设置有晶闸管D1、电阻R1以及电容C1组成的防浪涌电路2，在电源接通的瞬间，晶闸管D1和开关管Q1并没有接通，变压器T1没有开始工作，输入电压经整流桥、电阻R1给电容C1充电。当电容C1充电到电容C1能容纳的最大电量的70％-95％时，晶闸管D1和开关管Q1接通，电阻R1被短路，电流经晶闸管D1和电阻R2流进变压器T1，变压器T1开始正常工作，这时由于电容C1的两端具有一定的电压，可以很好的控制开关管Q1接通的瞬间电流大小以起到防止浪涌电流的作用。
作为本发明的防浪涌的开关电源的优选实施例，所述开关管Q1的控制端与开关管控制器连接，所述开关管控制器根据所述电容C1的电量接通所述开关管Q1，同时晶闸管D1接通。所述开关管控制器为可发出PWM控制信号的单片机。采用可发出PWM控制信号的单片机对开关管Q1的接通和断开进行控制，控制过程更加简单方便，可以根据实际的输出电压大小对开关管的通断时间进行很好的调整。如采用多路变压电路3串联或并联进行变压输出，采用该单片机可以对多个开关管进行很好的推挽控制以达到更佳的电压输出效果。
在图2所示的本发明的防浪涌的开关电源的第二优选实施例的结构示意图中，所述开关电源还包括用于将所述变压器T1输出的电能储存在电容C2中的直流输出电路4。所述直流输出电路4为正激输出电路或反激输出电路。如图4所示，图中的直流输出电路4即为正激输出电路，图中的正激输出电路包括变压器T1、二极管D2、二极管D3、电感L1以及电容C2。当开关管Q1接通时，通过二极管D2和二极管D3将变压器T1转换的能量储存在电感L1中；当开关管Q1断开时，电感L1中的能量开始释放，储存到电容C2中以作为直流输出源输出。当然反激输出电路只是能量释放方式不同，同样是将能量储存到电容C2中以作为直流输出源输出。
在图3所示的本发明的LED驱动电路的优选实施例的结构示意图中，所述LED驱动电路包括稳压驱动电路5以及开关电源，LED驱动电路使用上述的防浪涌的开关电源作为所述稳压驱动电路5的开关电源。如图4所示，所述LED驱动电路包括稳压驱动电路5，稳压驱动电路5包括稳压管D4，稳压管D4的阴极分别与电容C2的正极和LED的正极连接，稳压管D4的阳极分别与电容C2的负极和LED的负极连接，通过稳压管D4该LED驱动电路可以起到很好的稳压驱动的作用。同时由于本发明的LED驱动电路采用上述的防浪涌的开关电源，可以防止开关电源启动时的浪涌电流，保证LED驱动电路正常而可靠的运行。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种防浪涌的开关电源，包括整流电路(1)以及变压电路(3)，其特征在于，还包括连接在所述整流电路(1)与所述变压电路(3)之间的防浪涌电路(2)；
所述变压电路(3)包括开关管Q1以及变压器T1；
所述防浪涌电路(2)包括晶闸管D1、电阻R1以及电容C1；
所述晶闸管D1的两端分别与所述变压器T1的主线圈的输入端和所述整流电路(1)连接，所述电容C1的一端分别与所述变压器T1和所述电阻R1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述整流电路(1)连接，所述电阻R1的另一端与所述整流电路(1)连接，所述开关管Q1的输入端与所述变压器T1的主线圈的输出端连接，所述开关管Q1的输出端与所述整流电路(1)连接。
2.根据权利要求1所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，当所述防浪涌的开关电源启动时，所述防浪涌的开关电源通过电阻R1给所述电容C1充电。
3.根据权利要求2所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，所述开关管Q1的控制端与开关管控制器连接，所述开关管控制器根据所述电容C1的电量接通所述开关管Q1，同时晶闸管D1接通。
4.根据权利要求3所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，当所述电容C1的电量为所述电容C1的最大电量的70％-95％时，所述开关管控制器接通所述开关管Q1，同时所述晶闸管D1接通。
5.根据权利要求3或4中所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，所述开关管控制器为可发出PWM控制信号的单片机。
6.根据权利要求1所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，所述防浪涌的开关电源还包括用于将所述变压器T1输出的电能储存在电容C2中的直流输出电路(4)。
7.根据权利要求6所述的防浪涌的开关电源，其特征在于，所述直流输出电路(4)为正激输出电路或反激输出电路。
8.一种LED驱动电路，包括稳压驱动电路(5)，其特征在于，所述LED驱动电路使用权利要求1-7中任一的防浪涌的开关电源作为所述稳压驱动电路(5)的开关电源。
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