CN113676034A - 一种防过冲电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防过冲电路，分别与电源和负载电性连接以保护负载，防过冲电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻和第一控制开关，第一控制开关包括控制端、第一接线端和第二接线端，第一电阻连接在电源与第一控制开关的控制端之间，第一电容连接在第一控制开关的控制端与第一接线端之间，第二电阻连接在第一控制开关的第一接线端与第二接线端之间，第一控制开关的第一接线端接地线，负载连接在电源和第一控制开关的第二接线端之间。本发明防过冲电路能够避免热插拨带来的风险，防止损坏输出电路中串联的灯珠或者其他半导体器件。

Description

一种防过冲电路
技术领域
本发明涉及LED驱动控制领域，尤其是涉及一种防过冲电路。
背景技术
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器。在实际使用中，LED驱动电源存在一个普遍现象，空载电压必须高于负载电压才能恒流正常工作，一般空载电压是负载电压的1.2-1.3倍，这样就会碰到一个常见的问题，当电源空载状态直接接负载LED灯串时，瞬间就会产生一个远大于正常输出时的电流值，远超过负载灯珠的额定电流值，所述这种热插拔很容易损坏输出电路中串联的LED灯珠或者其他半导体器件。因此，有必要设计一种防过冲电路去解决上述问题。
发明内容
鉴于现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种防过冲电路，能够避免电源热插拨带来的风险，防止损坏输出电路中串联的灯珠或者其他半导体器件。
为了达到上述目的，本发明提出一种防过冲电路，分别与电源和负载电性连接以保护所述负载，所述防过冲电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻和第一控制开关，所述第一控制开关包括控制端、第一接线端和第二接线端，所述第一电阻连接在所述电源与所述第一控制开关的控制端之间，所述第一电容连接在所述第一控制开关的控制端与第一接线端之间，所述第二电阻连接在所述第一控制开关的第一接线端与第二接线端之间，所述第一控制开关的第一接线端接地线，所述负载连接在所述电源和所述第一控制开关的第二接线端之间。
作为可选的方案，所述电源为恒流电源，所述电源具有正极和负极，所述电源的正极分别与所述负载、所述第一电阻电性连接，所述电源的负极与所述第一控制开关的第一接线端电性连接。
作为可选的方案，所述防过冲电路还包括第二电容，所述第二电容与所述电源并联连接。
作为可选的方案，所述第二电容为有极性电容，所述第二电容的正极与所述电源的正极电性连接，所述第二电容的负极与所述电源的负极电性连接。
作为可选的方案，所述第一控制开关为场效应管，所述第一控制开关的控制端为所述场效应管的栅极，所述第一控制开关的第一接线端为所述场效应管的源极，所述第一控制开关的第二接线端为所述场效应管的漏极。
作为可选的方案，所述负载包括第一LED灯，所述第一LED灯的阳极与所述电源的正极电性连接，所述第一LED灯的阴极与所述第一控制开关的第二接线端电性连接。
作为可选的方案，所述负载包括第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯与所述第二LED灯串联连接在所述电源的正极与所述第一控制开关的第二接线端之间。
作为可选的方案，所述第一LED灯的阳极与所述电源的正极电性连接，所述第一LED灯的阴极与所述第二LED灯的阳极电性连接，所述第二LED灯的阴极与所述第一控制开关的第二接线端电性连接。
作为可选的方案，所述电源具有空载电压和负载电压，所述空载电压大于所述负载电压，当所述电源接入连接有负载的防过充电路时，所述第一控制开关先具有断开状态，后具有导通状态，当所述第一控制开关处于断开状态时，所述电源输出的电源信号依次流经所述负载、所述第二电阻和地线，所述第一电容两端的电压逐渐增大；当所述第一电容两端的电压增大至临界电压值时，所述第一控制开关进入导通状态，所述第一控制开关的第一接线端和第二接线端导通，所述电源输出的电源信号依次流经所述负载和地线。
与现有技术相比，本发明防过冲电路通过设有第一控制开关以及分流电阻、电容，能够避免热插拨带来的风险，防止损坏输出电路中串联的灯珠或者其他半导体器件。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明防过冲电路一实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明防过冲电路一实施例的电路原理示意图。本发明防过冲电路100，分别与电源和负载电性连接以保护负载，其特征在于，防过冲电路100包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一控制开关Q1，第一控制开关Q1包括控制端、第一接线端和第二接线端，第一电阻R1连接在电源与第一控制开关Q1的控制端之间，第一电容C1连接在第一控制开关Q1的控制端与第一接线端之间，第二电阻R2连接在第一控制开关Q1的第一接线端与第二接线端之间，第一控制开关Q1的第一接线端接地线，负载连接在电源和第一控制开关Q1的第二接线端之间。
其中，电源例如为恒流电源，电源具有正极和负极，电源的正极分别与负载、第一电阻R1电性连接，电源的负极与第一控制开关Q1的第一接线端电性连接。第一控制开关Q1例如为场效应管，第一控制开关Q1的控制端为场效应管的栅极，第一控制开关Q1的第一接线端为场效应管的源极，第一控制开关Q1的第二接线端为场效应管的漏极。
在本发明中，防过冲电路100还包括第二电容CE1，第二电容CE1与电源并联连接，第二电容CE1为有极性电容，第二电容CE1的正极与电源的正极电性连接，第二电容CE1的负极与电源的负极电性连接，第二电容CE1。使用时，上述恒流电源对第二电容CE1进行充电，使得第二电容CE1的正极的电压逐渐上升。
在本发明一实施例中，负载可以仅包括第一LED灯D1，第一LED灯D1的阳极与电源的正极电性连接，第一LED灯D1的阴极与第一控制开关Q1的第二接线端电性连接。此时可通过设定电源输出的电流值、第二电容CE1的容值，使得通电后第二电容CE1的正极的电压等于第一LED灯D1导通后的负载电压(即第一LED灯D1两端的电压)。
在本发明另一实施例中，负载可以同时包括第一LED灯D1和第二LED灯D2，第一LED灯D1与第二LED灯D2串联连接在电源的正极与第一控制开关Q1的第二接线端之间，具体地，第一LED灯D1的阳极与电源的正极电性连接，第一LED灯D1的阴极与第二LED灯D2的阳极电性连接，第二LED灯D2的阴极与第一控制开关Q1的第二接线端电性连接。此时可通过设定电源输出的电流值、第二电容CE1的容值，使得通电后第二电容CE1的正极的电压等于第一LED灯D1和第二LED灯D2导通后的负载电压(即第一LED灯D1两端的电压和第二LED灯D2两端的电压之和)。
在本发明中，电源具有空载电压和负载电压，空载电压大于负载电压。本发明的工作原理为：当电源接入连接有负载的防过充电路100时(尤其是电源以热插拔的形式接入连接有负载的防过充电路100时)，第一控制开关Q1先具有断开状态，后具有导通状态，当第一控制开关Q1处于断开状态时，电源输出的电源信号依次流经负载、第二电阻R2和地线，第一电容C1两端的电压逐渐增大，在这个过程中，因第二电阻R2的限流作用，使得流经负载的电流小于负载的额定电流；当第一电容C1两端的电压增大至临界电压值时，第一控制开关Q1进入导通状态，第一控制开关Q1的第一接线端和第二接线端导通，电源输出的电源信号依次流经负载和地线，此时第二电阻R2相当于被短路，使得流经负载的电流等于负载的额定电流。由于第一电容C1两端的电压从0增大至临界电压值，需要经历一个短暂的时间段t，在这个时间段t内，因第二电阻R2的接入，电源的空载电压会跌落至带有负载和第二电阻R2的正常电压U(即负载两端的电压和第二电阻R2两端的电压之和等于正常电压U，此时负载两端的电压小于其额定电压)，而第一控制开关Q1导通后，第二电阻R2被短路，负载两端的电压会变成正常电压U(即负载两端的电压等于其额定电压)，流经负载的电流等于负载的额定电流，从而不会出现空载电压直接施加到负载而出现过流的现象。
综上所述，本发明防过冲电路通过设有第一控制开关以及分流电阻、电容，能够避免热插拨带来的风险，防止损坏输出电路中串联的LED灯灯珠或者其他半导体器件。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (9)

1.一种防过冲电路，分别与电源和负载电性连接以保护所述负载，其特征在于，所述防过冲电路包括第一电容、第一电阻、第二电阻和第一控制开关，所述第一控制开关包括控制端、第一接线端和第二接线端，所述第一电阻连接在所述电源与所述第一控制开关的控制端之间，所述第一电容连接在所述第一控制开关的控制端与第一接线端之间，所述第二电阻连接在所述第一控制开关的第一接线端与第二接线端之间，所述第一控制开关的第一接线端接地线，所述负载连接在所述电源和所述第一控制开关的第二接线端之间。
2.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述电源为恒流电源，所述电源具有正极和负极，所述电源的正极分别与所述负载、所述第一电阻电性连接，所述电源的负极与所述第一控制开关的第一接线端电性连接。
3.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述防过冲电路还包括第二电容，所述第二电容与所述电源并联连接。
4.如权利要求3所述防过冲电路，其特征在于，所述第二电容为有极性电容，所述第二电容的正极与所述电源的正极电性连接，所述第二电容的负极与所述电源的负极电性连接。
5.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述第一控制开关为场效应管，所述第一控制开关的控制端为所述场效应管的栅极，所述第一控制开关的第一接线端为所述场效应管的源极，所述第一控制开关的第二接线端为所述场效应管的漏极。
6.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述负载包括第一LED灯，所述第一LED灯的阳极与所述电源的正极电性连接，所述第一LED灯的阴极与所述第一控制开关的第二接线端电性连接。
7.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述负载包括第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯与所述第二LED灯串联连接在所述电源的正极与所述第一控制开关的第二接线端之间。
8.如权利要求7所述防过冲电路，其特征在于，所述第一LED灯的阳极与所述电源的正极电性连接，所述第一LED灯的阴极与所述第二LED灯的阳极电性连接，所述第二LED灯的阴极与所述第一控制开关的第二接线端电性连接。
9.如权利要求1所述防过冲电路，其特征在于，所述电源具有空载电压和负载电压，所述空载电压大于所述负载电压，当所述电源接入连接有负载的防过充电路时，所述第一控制开关先具有断开状态，后具有导通状态，当所述第一控制开关处于断开状态时，所述电源输出的电源信号依次流经所述负载、所述第二电阻和地线，所述第一电容两端的电压逐渐增大；当所述第一电容两端的电压增大至临界电压值时，所述第一控制开关进入导通状态，所述第一控制开关的第一接线端和第二接线端导通，所述电源输出的电源信号依次流经所述负载和地线。
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