技术领域
本发明属于调光类照明领域,尤其涉及一种调光电源及其Bleeder保护电路。
背景技术
目前,市场上的调光类照明灯具产品五花八门。在生产开发过程中,适配前沿切相和后沿切相的调光方案均以Iwatt、CIRRUSLOGIC、MPS等为主,其调光电源方案中的驱动电路一般如图1所示,其中Bleeder电路100由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、开关管Q1等原件组成。在正常工作状态下,该电路基本能满足照明灯具调光的需求,但是当因Bleeder电路100出现异常,例如开关管Q1短路失效时,电阻R1和电阻R2就被开关管Q1短路,串接于斩波升压电路200与地之间,此时电阻R1、电阻R2会承载比较高的直流电压。由公式P=UI知电阻的功率损耗较大,但该功率损耗可能不足以瞬间烧毁电阻R1和电阻R2;又因为一般调光类照明灯具的电源会做灌胶散热处理,它导致电阻R1和电阻R2未能瞬间烧断开路,并且该功率损耗会瞬间转化为热能,瞬间温升高达300℃以上,使得灌封胶产生化学反应分解出氧气,氧气在有限的高温空间内便产生浓烟、可能爆炸甚至发生火灾的危险,严重威胁着消费者的生命和财产安全,也使得调光类照明灯具产品的市场信誉和消费者信心受到严重打击。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的首先即在于提供一种调光电源,旨在解决现有电源中的Bleeder电路出现异常时,容易导致浓烟、甚至引起爆炸或者火灾的技术问题。
本发明提供的调光电源,包括与交流相线依次相接的保险管F1、滤波单元、整流桥、斩波升压电路、驱动芯片以及连接在斩波升压电路与驱动芯片之间的Bleeder保护电路,作为改进,所述Bleeder保护电路包括:
电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和开关管Q1;所述开关管Q1的控制端通过电阻R4接所述驱动芯片的输出端,所述开关管Q1的高电位端通过电阻R1接所述斩波升压电路,所述开关管Q1的低电位端通过电阻R2接地,电阻R3连接在所述开关管Q1的控制端与低电位端之间;以及
分别并联在所述电阻R1两端和电阻R2两端的第一开关和第二开关;当所述开关管Q1发生短路时,所述第一开关和第二开关能够共同实现电路对地的严重短路,以使得保险管F1瞬间熔断、切断电源输入路径,从而保护整个电路。
另一方面,本发明的目的还在于提供一种Bleeder保护电路,能够在Bleeder电路异常失效时、快速切断电源输入路径而保护整个电路。
本发明提供的Bleeder保护电路,连接在斩波升压电路与驱动芯片之间,包括:
电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和开关管Q1;所述开关管Q1的控制端通过电阻R4接所述驱动芯片的输出端,所述开关管Q1的高电位端通过电阻R1接所述斩波升压电路,所述开关管Q1的低电位端通过电阻R2接地,电阻R3连接在所述开关管Q1的控制端与低电位端之间;以及
分别并联在所述电阻R1两端和电阻R2两端的第一开关和第二开关;当所述开关管Q1发生短路时,所述第一开关和第二开关能够共同实现电路对地的严重短路,以使得主回路中的保险管F1瞬间熔断而保护整个电路。
根据本发明提供的调光电源及其Bleeder保护电路,可以确保调光光源在Bleeder电路异常失效时快速切断电源输入路径,避免浓烟、爆炸及火灾等事故的发生。并且,该Bleeder保护电路也不会带来电路损耗,不影响电路的调光匹配性和调光深度,不会对整个电路的EMI和EMC产生影响,健全且增强了电路的可靠性,易量化生产,具有很高的性价比。
附图说明
图1是现有调光电源的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的调光电源的结构示意图;
图3是本发明一优选实施例提供的调光电源的结构示意图。
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。
图2是本发明实施例提供的调光电源的结构示意图;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,如图所示:
一种调光电源,包括与交流火线L依次相接的保险管F1、滤波单元300、整流桥400、斩波升压电路200、驱动芯片500以及连接在斩波升压电路200与驱动芯片500之间的Bleeder保护电路100。
Bleeder保护电路100包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和开关管Q1。开关管Q1的控制端通过电阻R4接驱动芯片500的输出端,开关管Q1的高电位端通过电阻R1接斩波升压电路200,开关管Q1的低电位端通过电阻R2接地,电阻R3连接在开关管Q1的控制端与低电位端之间。现有的调光Bleeder电路就是如上所述的结构,作为改进,本发明提供的调光电源中Bleeder保护电路100还包括第一开关10和第二开关20。具体地,第一开关10并联在电阻R1的两端、第二开关20并联在电阻R2的两端。当开关管Q1发生短路等异常时,第一开关10和第二开关20能够共同实现斩波升压电路200对地端严重短路,以使得主回路中的保险管F1瞬间熔断,从而切断整个输入回路,保证电路无输入电源,进而保护整个调光电源电路。
在具体实现时,作为一优选实施例,第一开关10和第二开关20可以同时选用稳压二极管。参见图3,第一开关10和第二开关20分别为稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2;稳压二极管ZD1的阳极接开关管Q1的高电位端,稳压二极管ZD1的阴极接电阻R1与斩波升压电路200的共接端;稳压二极管ZD2的阳极接地,稳压二极管ZD2的阴极接开关管Q1的低电位端。
当调光电源采用如图3所示的结构时,当Bleeder电路中开关管Q1出现短路异常时,施加在电阻R1和电阻R2上的直流电压分两路工作,一路在电阻R1、电阻R2上瞬间产生高热,使电阻R1、电阻R2瞬间烧毁开路,切断故障回路;另一路将施加在电阻R1、电阻R2的直流电压把稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2瞬间击穿,导致斩波升压电路200对地端严重短路,形成主回路短路,从而将保险管F1瞬间烧断,从而切断主输入回路,保证电路无输入电源;另一方面,也能避免因电阻R1、电阻R2未能瞬间烧毁开路及产生过多热量导致高温的隐患,响应极其迅速。
进一步地,为了增强该调光电源保护电路的可靠性,电阻R1和电阻R2可以优选熔断型金属皮膜电阻。该类电阻具有瞬时因过热而烧毁开路的优异特性,能够进一步避免Bleeder电路中开关管Q1出现短路异常时的安全隐患。在电阻R1和电阻R2选用熔断型金属皮膜电阻、并且电阻两端分别并联合适耐压的稳压二极管后,该双重保护应用能够确保电路万无一失,极易实现安全可靠使用的要求,切实保护消费者的生命和财产安全,维护调光类照明灯具产品的市场信誉,进一步增强消费者的消费信心。
另外,在图2和图3所示的Bleeder电路中,开关管Q1都是选用的N沟道MOS管,其中N沟道MOS管的栅极为开关管Q1的控制端,N沟道MOS管的漏极为开关管Q1的高电位端,N沟道MOS管的源极为开关管Q1的低电位端。
实际上,Bleeder电路中的开关管Q1也可以选用NPN型三极管;在具体连接时,NPN型三极管的基极作为开关管Q1的控制端,NPN型三极管的集电极作为开关管Q1的高电位端,NPN型三极管的发射极作为开关管Q1的低电位端。
进一步地,本发明实施例还提供一种Bleeder保护电路,一般连接在斩波升压电路与驱动芯片之间,包括:
电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和开关管Q1;开关管Q1的控制端通过电阻R4接驱动芯片的输出端,开关管Q1的高电位端通过电阻R1接斩波升压电路,开关管Q1的低电位端通过电阻R2接地,电阻R3连接在开关管Q1的控制端与低电位端之间;以及
分别并联在电阻R1两端和电阻R2两端的第一开关和第二开关;当开关管Q1发生短路异常时,第一开关和第二开关能够共同实现斩波升压电路对地端的严重短路,以使得主回路中的保险管F1瞬间熔断、快速切断电源输入路径,从而保护整个电路。
作为一优选实施例,在具体实现时,第一开关和第二开关可以为稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2;稳压二极管ZD1的阳极接开关管Q1的高电位端,稳压二极管ZD1的阴极接电阻R1与斩波升压电路的共接端;稳压二极管ZD2的阳极接地,稳压二极管ZD2的阴极接开关管Q1的低电位端。
更进一步地,为了增强该保护电路的可靠性,电阻R1和电阻R2均选用熔断型金属皮膜电阻。该类电阻具有瞬时因过热而烧毁开路的优异特性,能够进一步避免Bleeder电路中开关管Q1出现短路异常时的安全隐患。
在电阻R1和电阻R2选用熔断型金属皮膜电阻、并且电阻两端分别并联合适耐压的稳压二极管后,当Bleeder电路中开关管Q1出现短路异常时,施加在电阻R1和电阻R2上的直流电压分两路工作,一路在电阻R1、电阻R2上瞬间产生高热,使电阻R1、电阻R2瞬间烧毁开路,切断故障回路;另一路将施加在电阻R1、电阻R2的直流电压把稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2瞬间击穿,导致斩波升压电路200对地端严重短路,形成主回路短路,从而将保险管F1瞬间烧断,从而切断主输入回路,保证电路无输入电源;另一方面,也能避免因电阻R1、电阻R2未能瞬间烧毁开路及产生过多热量导致高温的隐患,响应极其迅速。
并且,在具体实施过程中,所述开关管Q1为可以为NPN型三极管或者N沟道MOS管。当选用NPN型三极管时,NPN型三极管的基极作为开关管Q1的控制端,NPN型三极管的集电极作为开关管Q1的高电位端,NPN型三极管的发射极作为开关管Q1的低电位端。当选用N沟道MOS管作为开关管Q1时,N沟道MOS管的栅极作为开关管Q1的控制端,N沟道MOS管的漏极作为开关管Q1的高电位端,N沟道MOS管的源极作为开关管Q1的低电位端。
综上所述,根据本发明提供的调光电源及其Bleeder保护电路,可以确保调光光源在Bleeder电路异常失效时快速切断电源输入路径,避免浓烟、爆炸及火灾等事故的发生。并且,该Bleeder保护电路也不会带来电路损耗,不影响电路的调光匹配性和调光深度,不会对整个电路的EMI和EMC产生影响,健全且增强了电路的可靠性,易量化生产,具有很高的性价比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了较详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的原理,精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。