CN108322960A

CN108322960A - 一种带保护及自供电的led电源电路

Info

Publication number: CN108322960A
Application number: CN201711456798.0A
Authority: CN
Inventors: 陆亚丽; 倪峰
Original assignee: Ningbo Li An Electronics Co Ltd
Current assignee: Ningbo Li An Electronics Co Ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-07-24

Abstract

本发明公开了一种带保护及自供电的LED电源电路，包括保险电阻、防雷压敏电阻、整流桥堆、两滤波电容以及两滤波电感的输入电路，在输入模块的输出端通过电源芯片连接LED供电端，在整流桥堆的正极输入端上连接有市电正常时进行充电，市电故障时进行放电的自供电电路，在自供电电路的输出通过升压电路连接LED供电端，在自供电电路与升压电路之间连接有带常闭触点的继电器开关，且继电器开关的线圈连接在自供电电路内且当自供电电路检测到市电故障断开时，控制线圈断电，使得常闭触点处于闭合状况，让蓄电池升压后给LED供电端供电。本结构电路更加稳定，安全，而自供电电路实现对电路的储蓄供电的作用，避免突发状况的产生。

Description

一种带保护及自供电的LED电源电路

技术领域

本发明涉及一种LED电源电路，特别是一种带保护及自供电的LED电源电路。

背景技术

目前在一般的LED照明市场上，其自供电电路存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。非隔离型 LED 驱动电源由于其电路结构简单、成本较低在业界有着广泛的应用，而现有的非隔离型LED驱动电源存在的问题在于其实通过功率开关管控制的，容易导致功率开关管故障短路时，则整流桥输出的直流高压将直接加载到 LED 光电器件和充放电电容上，造成 LED 光电器件和充放电电容的损坏问题，因此现有的LED自供电电路不安全、整体电路不稳定，同时由于目前的LED自供电电路直接通过市电供电，导致市电故障或断电时，导致LED灯无法正常工作，因此如何实现一款结构简单、供电更安全、且能够实现市电断电后仍然能够供电的LED自供电电路尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种结构简单、供电更安全、且能够实现储蓄供电的一种带保护及自供电的LED电源电路。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种带保护及自供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块，输入模块包括保险电阻F1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D111、第一EMI滤波电容C11和第二EMI滤波电容C22、第一滤波电感L22以及第二滤波电感L11，在输入模块的输出端连接有电源芯片U1以及外围电路，电源芯片U1的输出作为LED供电端，在整流桥堆D111的正极输入端上连接有市电正常时进行充电，市电故障时进行放电的自供电电路，在自供电电路的输出连接有升压电路，升压电路的输出连接LED供电端，在自供电电路与升压电路之间连接有带常闭触点K1的继电器开关，且继电器开关的线圈J1连接在自供电电路内且当自供电电路检测到市电故障断开时，控制线圈J1断电，使得常闭触点K1处于闭合状况，让蓄电池升压后给LED供电端供电。

进一步为了实现自动供电和安全保护作用，所述自供电电路包括蓄电池BATTY、继电器开关、第一三极管Q1、第一二极管D1、第六电容器C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、场效应管Q4、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第二二极管D2、第四二极管D4、检测开关SW，其电路的连接关系为：第一三极管Q1的基极B连接在第一电阻R1和第二电阻R2串联的公共端上，且第二电阻R2的另一端连接在第三三极管Q3的发射极E，第一电阻R1的另一端连接整流桥堆D111正极输出端，第一电阻R1与整流桥堆D111正极输出端的公共端还与第一三极管Q1的发射极E连接，第一三极管Q1的集电极C通过第二电阻R3与继电器开关的线圈J1的正极连接，继电器开关的线圈J1的负极连接地；第一二极管D1的正极连接第一三极管Q1的发射极E，负极通过第六电阻R6连接第六电容器C6，第六电容器C6另一端连接地；第六电阻R6与第六电容器C6的公共连接端依次通过第五电阻R5、第四二极管D4与第三三极管Q3的集电极C连接；第五电阻R5与第六电容器C6的公共连接端还通过第四电阻R4与第二三极管Q2的基极B连接，第二三极管Q2的基极B还通过第七电阻R7与地连接，第二三极管Q2的集电极C依次通过第九电阻R9、第二二极管D2与第一三极管Q1的发射极E连接，第二二极管D2与第九电阻R9的公共端与第二三极管Q2的基极B之间连接有检测开关SW；第九电阻R9、第二二极管D2的公共端还与第三三极管Q3的基极B连接，第三三极管Q3的集电极C通过第十一电阻R11连接地，且第三三极管Q3的集电极C还通过第十电阻R10与场效应管Q4的栅极G连接，场效应管Q4的漏极D分别与蓄电池BATTY正极及地连接，蓄电池BATTY负极与第三三极管Q3的发射极E连接，且第三三极管Q3的发射极E还与第一三极管Q1的发射极E之间连接有第三二极管D3，继电器开关的常闭触点K1连接在蓄电池BATTY与升压电路之间。

为了使电路更加稳定，安全，上述电源芯片U1以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片U1的FB端通过串联的第七七电阻R77和第八八电阻R88连接LED供电端的正极端，且电源芯片U1的FB端还通过第六六电阻R66连接接地端，电源芯片U1的vcc脚通过第二二电阻R22和第三三电阻R33连接输入模块的正极输出端，电源芯片U1的vcc脚通过串联的第四四电阻R44、第五五电阻R55和第二十二二极管D22连接LED供电端的正极端，且LED供电端的正极端与第二十二二极管D22的正极连接，LED供电端的正极端与LED供电端的负极端之间连接有第四电容C4，电源芯片U1的两个Drain脚相连后与输入模块的正极输出端连接，输入模块的正极输出端还通过第九九电容C99与电源芯片U1的CS脚连接，电源芯片U1的CS脚与第九九电容C99的公共端通过串联的第九九电阻R99、第三电感L3与LED供电端的正极端连接，第九九电阻R99上并联有第一百电阻R100，第九九电阻R99、第三电感L3的公共端接地，第九九电阻R99、第三电感L3串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管D11和第一百十一电阻R111，且第一一二极管D11上并联有由第七七电容C77和第一百十二电阻R112组成的支路，第一一二极管D11的正极与第一百十一电阻R111一端连接，电源芯片U1的Drain脚与LED供电端的正极端之间连接有第八八电容C88。

本发明得到的一种带保护及自供电的LED电源电路，实现主电路对整个LED电源电路起到多重保护作用，使得电路更加稳定，安全，而自供电电路实现对电路的储蓄供电的作用，避免突发状况的产生。

附图说明

图1是本实施例中一种带保护及自供电的LED电源原理框图；

图2是本实施例中一种带保护及自供电的LED电源原理图。

图中：自供电电路1、升压电路3、输入模块4、LED供电端5。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1、图2所示，本发明提供的一种带保护及自供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块4，输入模块4包括保险电阻F1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D111、第一EMI滤波电容C11和第二EMI滤波电容C22、第一滤波电感L22以及第二滤波电感L11，在输入模块4的输出端连接有电源芯片U1以及外围电路，电源芯片U1的输出作为LED供电端5，在整流桥堆D111的正极输入端上连接有市电正常时进行充电，市电故障时进行放电的自供电电路1，在自供电电路1的输出连接有升压电路3，升压电路3的输出连接LED供电端5，在自供电电路1与升压电路3之间连接有带常闭触点K1的继电器开关，且继电器开关的线圈J1连接在自供电电路1内且当自供电电路1检测到市电故障断开时，控制线圈J1断电，使得常闭触点K1处于闭合状况，让蓄电池升压后给LED供电端5供电。

进一步为了实现自动供电和安全保护作用，所述自供电电路1包括蓄电池BATTY、继电器开关、第一三极管Q1、第一二极管D1、第六电容器C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、场效应管Q4、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第二二极管D2、第四二极管D4、检测开关SW，其电路的连接关系为：第一三极管Q1的基极B连接在第一电阻R1和第二电阻R2串联的公共端上，且第二电阻R2的另一端连接在第三三极管Q3的发射极E，第一电阻R1的另一端通过连接整流桥堆D111正极输出端，第一电阻R1与整流桥堆D111正极输出端的公共端还与第一三极管Q1的发射极E连接，第一三极管Q1的集电极C通过第二电阻R3与继电器开关的线圈J1的正极连接，继电器开关的线圈J1的负极连接地；第一二极管D1的正极连接第一三极管Q1的发射极E，负极通过第六电阻R6连接第六电容器C6，第六电容器C6另一端连接地；第六电阻R6与第六电容器C6的公共连接端依次通过第五电阻R5、第四二极管D4与第三三极管Q3的集电极C连接；第五电阻R5与第六电容器C6的公共连接端还通过第四电阻R4与第二三极管Q2的基极B连接，第二三极管Q2的基极B还通过第七电阻R7与地连接，第二三极管Q2的集电极C依次通过第九电阻R9、第二二极管D2与第一三极管Q1的发射极E连接，第二二极管D2与第九电阻R9的公共端与第二三极管Q2的基极B之间连接有检测开关SW；第九电阻R9、第二二极管D2的公共端还与第三三极管Q3的基极B连接，第三三极管Q3的集电极C通过第十一电阻R11连接地，且第三三极管Q3的集电极C还通过第十电阻R10与场效应管Q4的栅极G连接，场效应管Q4的漏极D分别与蓄电池BATTY正极及地连接，蓄电池BATTY负极与第三三极管Q3的发射极E连接，且第三三极管Q3的发射极E还与第一三极管Q1的发射极E之间连接有第三二极管D3，继电器开关的常闭触点K1连接在蓄电池BATTY与升压电路3之间。

为了使电路更加稳定，安全，上述电源芯片U1以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片U1的FB端通过串联的第七七电阻R77和第八八电阻R88连接LED供电端5的正极端，且电源芯片U1的FB端还通过第六六电阻R66连接接地端，电源芯片U1的vcc脚通过第二二电阻R22和第三三电阻R33连接输入模块4的正极输出端，电源芯片U1的vcc脚通过串联的第四四电阻R44、第五五电阻R55和第二十二二极管D22连接LED供电端5的正极端，且LED供电端5的正极端与第二十二二极管D22的正极连接，LED供电端5的正极端与LED供电端5的负极端之间连接有第四电容C4，电源芯片U1的两个Drain脚相连后与输入模块4的正极输出端连接，输入模块4的正极输出端还通过第九九电容C99与电源芯片U1的CS脚连接，电源芯片U1的CS脚与第九九电容C99的公共端通过串联的第九九电阻R99、第三电感L3与LED供电端5的正极端连接，第九九电阻R99上并联有第一百电阻R100，第九九电阻R99、第三电感L3的公共端接地，第九九电阻R99、第三电感L3串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管D11和第一百十一电阻R111，且第一一二极管D11上并联有由第七七电容C77和第一百十二电阻R112组成的支路，第一一二极管D11的正极与第一百十一电阻R111一端连接，电源芯片U1的Drain脚与LED供电端5的正极端之间连接有第八八电容C88。本实施例中的电源芯片为常规的带有上述引脚的常规芯片，在此不做具体描述，而电源芯片具有本身具有热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）的作用，使得整个电路更加安全。

工作原理：通过前提的输入模块1实现防浪涌、防雷电保护，提高系统可靠性，并利用电源芯片U1实现处理后，得到稳定的输出电压，同时在输入过程中利用自供电电路1，当市电电压正常时，市电经过蓄电池BATTY进行充电，此时由于各个三极管处于导通状态，使得继电器开关的线圈J1得电，此时继电器开关的常闭触点K1由初始状态的常闭变成常开，从而只能实现充电的过程，无法提供供电过程，一旦市电出现故障断电后，此时，各个三极管处于截止的状态，因此继电器开关的线圈J1失去电，此时继电器开关的常闭触点K1变成初始状态的常闭状态，使得蓄电池BATTY放电流过升压电路3后送入LED供电端5给LED灯供电，最终实现主电路对整个LED电源电路起到多重保护作用，而自供电电路1实现对电路的储蓄供电的作用，避免突发状况的产生。

Claims

1.一种带保护及自供电的LED电源电路，包括与市电输出端连接的输入模块（4），输入模块（4）包括保险电阻（F1）、防雷压敏电阻（RV1）、整流桥堆（D111）、第一EMI滤波电容（C11）和第二EMI滤波电容（C22）、第一滤波电感（L22）以及第二滤波电感（L11），其特征是：在输入模块（4）的输出端连接有电源芯片（U1）以及外围电路，电源芯片（U1）的输出作为LED供电端（5），在整流桥堆（D111）的正极输入端上连接有市电正常时进行充电，市电故障时进行放电的自供电电路（1），在自供电电路（1）的输出连接有升压电路（3），升压电路（3）的输出连接LED供电端（5），在自供电电路（1）与升压电路（3）之间连接有带常闭触点（K1）的继电器开关，且继电器开关的线圈（J1）连接在自供电电路（1）内且当自供电电路（1）检测到市电故障断开时，控制线圈（J1）断电，使得常闭触点（K1）处于闭合状况，让蓄电池升压后给LED供电端（5）供电。

2.根据权利要求1所述的一种带保护及自供电的LED电源电路，其特征是：所述自供电电路（1）包括蓄电池（BATTY）、继电器开关、第一三极管（Q1）、第一二极管（D1）、第六电容器（C6）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第二电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、场效应管（Q4）、第二三极管（Q2）、第三三极管（Q3）、第二二极管（D2）、第四二极管（D4）、检测开关（SW），其电路的连接关系为：第一三极管（Q1）的基极B连接在第一电阻（R1）和第二电阻（R2）串联的公共端上，且第二电阻（R2）的另一端连接在第三三极管（Q3）的发射极E，第一电阻（R1）的另一端连接整流桥堆（D111）正极输出端，第一电阻（R1）与整流桥堆（D111）正极输出端的公共端还与第一三极管（Q1）的发射极E连接，第一三极管（Q1）的集电极C通过第二电阻（R3）与继电器开关的线圈（J1）的正极连接，继电器开关的线圈（J1）的负极连接地；第一二极管（D1）的正极连接第一三极管（Q1）的发射极E，负极通过第六电阻（R6）连接第六电容器（C6），第六电容器（C6）另一端连接地；第六电阻（R6）与第六电容器（C6）的公共连接端依次通过第五电阻（R5）、第四二极管（D4）与第三三极管（Q3）的集电极C连接；第五电阻（R5）与第六电容器（C6）的公共连接端还通过第四电阻（R4）与第二三极管（Q2）的基极B连接，第二三极管（Q2）的基极B还通过第七电阻（R7）与地连接，第二三极管（Q2）的集电极C依次通过第九电阻（R9）、第二二极管（D2）与第一三极管（Q1）的发射极E连接，第二二极管（D2）与第九电阻（R9）的公共端与第二三极管（Q2）的基极B之间连接有检测开关（SW）；第九电阻（R9）、第二二极管（D2）的公共端还与第三三极管（Q3）的基极B连接，第三三极管（Q3）的集电极C通过第十一电阻（R11）连接地，且第三三极管（Q3）的集电极C还通过第十电阻（R10）与场效应管（Q4）的栅极G连接，场效应管（Q4）的漏极D分别与蓄电池（BATTY）正极及地连接，蓄电池（BATTY）负极与第三三极管（Q3）的发射极E连接，且第三三极管（Q3）的发射极E还与第一三极管（Q1）的发射极E之间连接有第三二极管（D3），继电器开关的常闭触点（K1）连接在蓄电池（BATTY）与升压电路（3）之间。

3.根据权利要求2所述的一种带保护及自供电的LED电源电路，其特征是：上述电源芯片（U1）以及外围电路的具体电路结构是：电源芯片（U1）的FB端通过串联的第七七电阻（R77）和第八八电阻（R88）连接LED供电端（5）的正极端，且电源芯片（U1）的FB端还通过第六六电阻（R66）连接接地端，电源芯片（U1）的vcc脚通过第二二电阻（R22）和第三三电阻（R33）连接输入模块（4）的正极输出端，电源芯片（U1）的vcc脚通过串联的第四四电阻（R44）、第五五电阻（R55）和第二十二二极管（D22）连接LED供电端（5）的正极端，且LED供电端（5）的正极端与第二十二二极管（D22）的正极连接，LED供电端（5）的正极端与LED供电端（5）的负极端之间连接有第四电容（C4），电源芯片（U1）的两个Drain脚相连后与输入模块（4）的正极输出端连接，输入模块（4）的正极输出端还通过第九九电容（C99）与电源芯片（U1）的CS脚连接，电源芯片（U1）的CS脚与第九九电容（C99）的公共端通过串联的第九九电阻（R99）、第三电感（L3）与LED供电端（5）的正极端连接，第九九电阻（R99）上并联有第一百电阻（R100），第九九电阻（R99）、第三电感（L3）的公共端接地，第九九电阻（R99）、第三电感（L3）串联构成的支路上并联有串联的第一一二极管（D11）和第一百十一电阻（R111），且第一一二极管（D11）上并联有由第七七电容（C77）和第一百十二电阻（R112）组成的支路，第一一二极管（D11）的正极与第一百十一电阻（R111）一端连接，电源芯片（U1）的Drain脚与LED供电端（5）的正极端之间连接有第八八电容（C88）。