CN109004634B

CN109004634B - 一种抑制调光器浪涌电流的电路

Info

Publication number: CN109004634B
Application number: CN201810841109.6A
Authority: CN
Inventors: 杨和
Original assignee: Huizhou Foryou Optoelectronics Technology Co ltd
Current assignee: Huizhou Foryou Optoelectronics Technology Co ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2038-07-27
Also published as: CN109004634A

Abstract

本发明提供了一种抑制调光器浪涌电流的电路，在主功率回路的正极串联阻尼线路，并且在阻尼线路两端接入开关线路；通过控制线路控制开关线路的开合；主功率回路的负极设置有检流电阻；利用基准线路提供基准电压，利用供电线路给基准线路和控制线路供电，供电线路从主功率回路取电；控制线路比对检流电阻上的电压和基准电压；检流电阻上的电压高于基准电压，则表示存在浪涌电流，控制线路控制开关线路断开，此时阻尼线路接入电路；若检流电阻上的电压低于基准电压，则表示没有浪涌电流产生，此时控制开关线路导通，阻尼线路被短路；不仅实现了抑制调光器产生的浪涌电流，还降低了电路的消耗，提高了照明效率。

Description

一种抑制调光器浪涌电流的电路

技术领域

本发明涉及LED调光驱动领域，特别是涉及一种抑制调光器浪涌电流的电路。

背景技术

在LED照明系统中，如图1所示，LED负载一般是被直接接入到LED驱动中，LED驱动包括EMI元件及整流电路，这样直接连接的方式并不能调节LED灯光的亮度。

因此为了使LED灯光的亮度能够调节，通常是使用可控硅制成的调光器进行调光，不过由于LED驱动中包含有EMI元件，包括电容、电感等；在调光器的初始阶段，由于电压的突变性，电路中会产生浪涌电流，浪涌电流会导致调光器重启，从而引起整个照明系统出现闪烁；倘若浪涌电流过大甚至会烧毁调光器。为了避免浪涌电流的危害，传统的方法是在主功率回路串联一个大阻值的阻尼线路来减少浪涌电流的危害；但这样的方式会让阻尼线路一直处于工作状态，发热量大，照明效率低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种抑制调光器浪涌电流的电路，所要解决的问题是，常规手段是在主功率回路串联一个大阻值的阻尼电阻来抑制产生的浪涌电流，不过这种方式会让阻尼电阻一直处于工作状态，其发热量大，照明系统的照明效率低。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下方案：一种抑制调光器浪涌电流的电路，包括阻尼线路、开关线路、基准线路、控制线路、供电线路和检流电阻；所述阻尼线路串联于前级整流电路的正极端和后级LED负载线路的信号输入端之间；所述开关线路的信号输入端连接在所述前级整流电路的正极端和所述阻尼线路之间；所述开关线路的信号输出端连接在所述阻尼线路和所述后级LED负载线路的信号输入端之间；所述开关线路的控制端连接所述控制线路的信号输出端；所述供电线路的信号输入端连接在所述后级LED负载线路的信号输入端与所述开关线路的输出端之间；所述供电线路的信号输出端连接所述控制线路的电源端和基准线路的信号输入端；所述基准线路的信号输出端连接所述控制线路的信号输入端；所述检流电阻串联在所述前级整流电路的负极端和所述后级LED负载线路的信号输出端之间；所述供电线路、控制线路和基准线路都设置有与所述后级LED负载线路的信号输出端连接的端口。

进一步的，所述阻尼线路为阻尼电阻。

更进一步的，所述开关线路包括第一MOS管和第一电阻；所述第一MOS管的源极连接在所述前级整流电路的正极端和所述阻尼线路之间；所述第一MOS管的漏极连接在所述阻尼线路和所述后级LED负载线路的信号输入端之间；所述第一MOS管的栅极连接所述控制线路的信号输出端；所述第一电阻串联于所述第一MOS管的栅极和所述控制线路的信号输出端之间。

更进一步的，所述供电线路包括第二MOS管、稳压二极管、电容、第二、第三和第四电阻；所述第二电阻的一端连接在所述后级LED负载线路的信号输入端与所述开关线路的输出端之间，另一端与所述第二MOS管的漏极连接；所述第三电阻的一端连接于所述第二电阻和第二MOS管的漏极之间，另一端连接所述第二MOS管的栅极；所述稳压二极管的阴极连接于所述第三电阻和第二MOS管的栅极之间，阳极连接所述后级LED负载线路的信号输出端；所述电容的一端连接所述第二MOS管的源极，另一端连接所述后级LED负载线路的信号输出端；所述第四电阻的一端连接于所述电容与第二MOS管之间，另一端连接所述控制线路的电源端和基准线路的信号输入端。

更进一步的，所述第一、第二MOS管为N沟道MOS管。

更进一步的，所述控制线路包括控制器和比较器；所述比较器的输出端连接所述控制器的信号接收端；所述比较器的“+”输入端连接所述后级LED负载线路的信号输出端，“-”输入端连接所述基准线路的信号输出端；所述控制器的信号输出端连接所述第一电阻；所述控制器的电源端连接所述第四电阻。

更进一步的，所述基准线路包括可控精密稳压源和第五电阻；所述可控精密稳压源的阴极连接所述比较器的“-”输入端，阳极连接所述后级LED负载线路的信号输出端，参考极连接于所述控制器和第四电阻之间；所述第五电阻的一端连接于所述可控精密稳压源的参考极、所述控制器的电源端、第四电阻的交点处，另一端连接所述后级LED负载线路的信号输出端。

供电线路从主功率电路取电，用于给基准线路和控制器供电；基准线路则给比较器提供一个基准电压；检流电阻可以检测电路主功率电路上的电流变化；控制线路则将基准电压与主功率电路上的电压做比较；判断是否产生了浪涌电流，从而控制开关线路的截止或导通，进而确定是否将阻尼线路接入到主功率电路中。

当调光器开启时，如若产生尖峰电流，尖峰电流流过检流电阻；检流电阻上的电压升高，比较器检测到检流电阻两端的电压高于基准电压，输出高电平至控制器；控制器控制第一MOS管工作处于关断状态，进而将阻尼线路接入主功率电路。如若没有产生尖峰电流，比较器输出低电平，控制器控制开关三极管处于导通状态，此时阻尼线路被短路。

通过这样的设定，不仅实现了抑制调光器产生的浪涌电流，还降低了电路的消耗，提高了照明效率。

附图说明

图1是常规LED照明系统的连接原理图

图2是本实施例提供的一种抑制调光器浪涌电流的电路线路结构示意图；

图3是图2的具体电路图。

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。

如图2、3所示，本发明实施例提供一种抑制调光器浪涌电流的电路，其线路结构图如图2所示，具体电路如图3所示；包括阻尼线路1、开关线路2、基准线路3、控制线路4、供电线路5和检流电阻RT；阻尼线路1串联于前级整流电路的正极端和后级LED负载线路6的信号输入端之间；具体的，阻尼线路1为阻尼电阻R。

开关线路2的信号输入端连接在前级整流电路的正极端和阻尼线路1之间；开关线路2的信号输出端连接在阻尼线路1和后级LED负载线路6的信号输入端之间；开关线路2的控制端连接控制线路4的信号输出端；具体的，开关线路2包括第一MOS管Qx1和第一电阻R1；第一MOS管Qx1的源极连接在前级整流电路的正极端和阻尼线路1之间；第一MOS管Qx1的漏极连接在阻尼线路1和后级LED负载线路6的信号输入端之间；第一MOS管Qx1的栅极连接控制线路4的信号输出端；第一电阻R1串联于第一MOS管Qx1的栅极和控制线路4的信号输出端之间。

供电线路5的信号输入端连接在后级LED负载线路6的信号输入端与开关线路2的输出端之间；供电线路5的信号输出端连接控制线路4的电源端和基准线路3的信号输入端；具体的，供电线路5包括第二MOS管Qx2、稳压二极管Dx、电容C、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；第二电阻R2的一端连接在后级LED负载线路6的信号输入端与开关线路2的输出端之间，另一端与第二MOS管Qx2的漏极连接；第三电阻R3的一端连接于第二电阻R2和第二MOS管Qx2的漏极之间，另一端连接第二MOS管Qx2的栅极；稳压二极管Dx的阴极连接于第三电阻R3和第二MOS管Qx2的栅极之间，阳极连接后级LED负载线路6的信号输出端；电容C的一端连接第二MOS管Qx2的源极，另一端连接后级LED负载线路6的信号输出端；第四电阻R4的一端连接于电容C与第二MOS管Qx2之间，另一端连接控制线路4的电源端和基准线路3的信号输入端。

具体的，控制线路4包括控制器U1和比较器U2；比较器U2的输出端连接控制器U1的信号接收端；比较器U2的“+”输入端连接后级LED负载线路6的信号输出端，“-”输入端连接基准线路3的信号输出端；控制器U1的信号输出端连接第一电阻R1；控制器U1的电源端连接第四电阻R4。

在本实施例中，第一MOS管Qx1、第二MOS管Qx2均为N沟道MOS管。

基准线路3的信号输出端连接控制线路4的信号输入端；具体的，基准线路3包括可控精密稳压源U3和第五电阻R5；可控精密稳压源U3的阴极连接比较器U2的“-”输入端，阳极连接后级LED负载线路6的信号输出端，参考极连接于控制器U1和第四电阻R4之间；第五电阻R5的一端连接于可控精密稳压源U3的参考极、控制器U1的电源端、第四电阻R4的交点处，另一端连接后级LED负载线路6的信号输出端。具体的，本实施例采用的可控精密稳压源U3为LM431。

检流电阻RT串联在前级整流电路的负极端和后级LED负载线路6的信号输出端之间。

供电线路5从主功率电路取电，用于给基准线路3和控制器U1供电；基准线路3则给比较器U2提供一个基准电压；检流电阻RT可以检测电路主功率电路上的电流变化；控制线路4则将基准电压与主功率电路上的电压做比较；判断是否产生了浪涌电流，从而控制开关线路2的截止或导通，进而确定是否将阻尼线路1接入到主功率电路中。

当调光器开启时，如若产生尖峰电流，尖峰电流流过检流电阻RT；检流电阻RT上的电压升高，比较器U2检测到检流电阻RT两端的电压高于基准电压，输出高电平至控制器U1；控制器U1控制第一MOS管Qx1工作处于关断状态，进而将阻尼线路1接入主功率电路。如若没有产生尖峰电流，比较器U2输出低电平，控制器U1第一MOS管Qx1处于导通状态，此时阻尼线路1被短路。

将LED负载直接连接于LED驱动上，这样容易使产生的浪涌电流对电路造成损坏。通过本实施例的设定，不仅实现了抑制调光器产生的浪涌电流，还降低了电路的消耗，提高了照明系统的照明效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，其他包含本抑制调光器浪涌电流的电路，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种抑制调光器浪涌电流的电路，其特征在于，包括阻尼线路、开关线路、基准线路、控制线路、供电线路和检流电阻；

所述阻尼线路串联于前级整流电路的正极端和后级LED负载线路的信号输入端之间；

所述开关线路的信号输入端连接在所述前级整流电路的正极端和所述阻尼线路之间；所述开关线路的信号输出端连接在所述阻尼线路和所述后级LED负载线路的信号输入端之间；所述开关线路的控制端连接所述控制线路的信号输出端；

所述供电线路的信号输入端连接在所述后级LED负载线路的信号输入端与所述开关线路的输出端之间；所述供电线路的信号输出端连接所述控制线路的电源端和基准线路的信号输入端；所述基准线路的信号输出端连接所述控制线路的信号输入端；

所述检流电阻串联在所述前级整流电路的负极端和所述后级LED负载线路的信号输出端之间；所述供电线路、控制线路和基准线路都设置有与所述后级LED负载线路的信号输出端连接的端口；

所述供电线路包括第二MOS管、稳压二极管、电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第二电阻的一端连接在所述后级LED负载线路的信号输入端与所述开关线路的输出端之间，另一端与所述第二MOS管的漏极连接；所述第三电阻的一端连接于所述第二电阻和第二MOS管的漏极之间，另一端连接所述第二MOS管的栅极；所述稳压二极管的阴极连接于所述第三电阻和第二MOS管的栅极之间，阳极连接所述后级LED负载线路的信号输出端；所述电容的一端连接所述第二MOS管的源极，另一端连接所述后级LED负载线路的信号输出端；所述第四电阻的一端连接于所述电容与第二MOS管之间，另一端连接所述控制线路的电源端和基准线路的信号输入端；

所述控制线路包括控制器和比较器；所述比较器的输出端连接所述控制器的信号接收端；所述比较器的“+”输入端连接所述后级LED负载线路的信号输出端，“-”输入端连接所述基准线路的信号输出端；所述控制器的信号输出端连接第一电阻；所述控制器的电源端连接所述第四电阻；

所述基准线路包括可控精密稳压源和第五电阻；所述可控精密稳压源的阴极连接所述比较器的“-”输入端，阳极连接所述后级LED负载线路的信号输出端，参考极连接于所述控制器和第四电阻之间；所述第五电阻的一端连接于所述可控精密稳压源的参考极、所述控制器的电源端、第四电阻的共同连接端，另一端连接所述后级LED负载线路的信号输出端。

2.根据权利要求1所述的一种抑制调光器浪涌电流的电路，其特征在于，所述阻尼线路为阻尼电阻。

3.根据权利要求2所述的一种抑制调光器浪涌电流的电路，其特征在于，所述开关线路包括第一MOS管和所述第一电阻；所述第一MOS管的源极连接在所述前级整流电路的正极端和所述阻尼线路之间；所述第一MOS管的漏极连接在所述阻尼线路和所述后级LED负载线路的信号输入端之间；所述第一MOS管的栅极连接所述控制线路的信号输出端；所述第一电阻串联于所述第一MOS管的栅极和所述控制线路的信号输出端之间。

4.根据权利要求3所述的一种抑制调光器浪涌电流的电路，其特征在于，所述第一、第二MOS管为N沟道MOS管。