CN114269050B - 一种led灯保护电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED灯保护电路及电子设备，属于过电压保护技术领域，所述的电路采用双极保护进行抗浪涌保护；双极保护为第一级保护电路与第二级保护电路，第一级保护电路为桥前保护电路，第二级保护电路为桥后保护电路；所述的第一级桥前保护电路对输入电网浪涌进行第一次浪涌冲击的抑制，然后再经过整流模块进入第二级桥后保护电路，对浪涌进行第二次抑制，使得抗浪涌能力大大的提高，减少更多的浪涌电压流入到后端,避免损坏主控制模块和终端负载,实现过浪涌保护的作用。

Description

一种LED灯保护电路及电子设备

技术领域

本发明属于过电压保护技术领域，更具体的说涉及一种LED灯保护电路及电子设备。

背景技术

随着电网公司的发展， 电力设备运行的环境越来越复杂，电磁环境也日粗恶劣，电子设备运行在大电压、大电流的条件下，同时芯片运行速度越来越快， 集成度越来越高，由最初的小型集成电路发展成现在的超高速超大规模集成电路，芯片的抗过压能力下降，抗雷击浪涌能力也随着下降。

目前同类技术的浪涌保护电路，第一：采用较为简单的保险电阻+压敏电阻组合较为常见，成本较低但这种组合抗浪涌冲击较为薄弱；第二：采用保险电阻+压敏电阻+放电管等组合,这种组合虽然抗浪涌冲击较为可观但成本较高,市场竞争力就会有所影响。

发明内容

本发明通过双极抗浪保护解决了之前技术单一的抗浪涌冲击能力，可有效抑制抗浪涌冲击的强度且性价比较优，从而起到保护产品免遭浪涌冲击的破坏,其响应速度快,且成本相对较为合理,满足市场需求。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：包括输入模块、桥前保护电路、整流模块和桥后保护电路；

电流通过输入模块进入所述桥前保护电路，由所述桥前保护电路进行第一次浪涌冲击的抑制，然后再经过整流模块进入桥后保护电路，由所述桥后保护电路进行第二次浪涌冲击的抑制。

进一步的，所述的电路还包括主控模块，所述的输入模块、桥前保护电路、整流模块、桥后保护电路、主控模块依次电性连接；

经过第二次浪涌冲击的抑制的电流进入主控模块，通过主控模块后流入LED负载。

进一步的，所述的桥前保护电路一端连接市电（AC-L），另一端连接整流模块中的整流桥（BD1）。

进一步的，所述的桥后保护电路一端连接整流模块中的整流桥（BD1），另一端连接薄膜电容（C2）和主控模块（MD1）。

优选的，所述的主控模块输入脚连接薄膜电容（C2）一端，主控模块5GND脚连接GND，主控模块负极输出脚连接LED负载模块负极一端，主控制模块正极输出脚连接LED负载模块正极一端，使得输出LED负载正常运行。

优选的，所述的桥前保护电路包括保险电阻（F1）、热敏电阻（NTC）、第一压敏电阻（MOV1），其中保险电阻（F1）和热敏电阻（NTC）串联在市电（AC-L）上并且与第一压敏电阻（MOV1）并联。

优选的，所述的桥后保护电路包括第二压敏电阻（MOV2）、二极管（D1）、第一贴片电阻（R1）、第二贴片电阻（R2）、电解电容（C1）；其中整流模块与第二压敏电阻（MOV2）、二极管（D1）正端和薄膜电容（C2）一端串连在一起；二极管（D1）负端与第一贴片电阻（R1）一端连接;第一贴片电阻（R1）和第二贴片电阻（R2）串接后与电解电容（C1）并联。

第二方面，本发明还提供了一种电子设备，包括本发明任意实施例提供的LED灯保护电路。

本发明具有效果：

（1）本发明通过双极抗浪保护解决了之前技术单一的抗浪涌冲击能力，可有效抑制抗浪涌冲击的强度且性价比较优；

（2）通过桥前保护电路一和桥后保护电路二进行组合,有较好的抑制浪涌多次冲击作用,从而起到保护产品免遭浪涌冲击的破坏,其响应速度快,且成本相对较为合理,满足市场需求从而起到保护产品免遭浪涌冲击的破坏,其响应速度快,且成本相对较为合理,满足市场需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种LED灯保护电路系统框图；

图2为本发明实施例提供的一种LED灯保护电路原理图；

图中、1-输入模块、2-桥前保护电路、3-整流模块、4-桥后保护电路、5-主控模块、6-LED负载模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如图1-2所示，本发明实施例提供了一种LED灯保护电路，包括输入模块1、整流模块3、LED负载模块6，所述的电路采用双极保护进行抗浪涌保护；双极保护为第一级保护电路与第二级保护电路，第一级保护电路为桥前保护电路2，第二级保护电路为桥后保护电路4；所述的第一级桥前保护电路2对输入模块1输入的电网浪涌进行第一次浪涌冲击的抑制，然后再经过整流模块3进入第二级桥后保护电路4，对浪涌进行第二次抑制。

所述的电路还包括主控模块5，所述的输入模块1、桥前保护电路2、整流模块3、桥后保护电路4、主控模块5、LED负载模块6，依次电性连接；电流通过输入模块1进入桥前保护电路2进行第一次浪涌冲击的抑制，再经过整流模块3进入桥后保护电路4，进行第二次浪涌冲击的抑制，经过两次浪涌冲击抑制的电流进入主控模块5，通过主控模块5后流入LED负载模块6。输入模块1用于电流的输入。

整流模块3采用整流全桥构成，它是由四个二极管组成，对交流电进行整流为直流电，桥前保护电路2主要用于在整流桥前的抗浪涌保护。桥后保护电路4用于在整流桥后的抗浪涌保护。

整流桥采用四只相同的整流二极管，接成电桥形式，故称桥式整流电路。利用二极管的导引作用，使在负半周时也能把次级输出引向负载。由于整流电路的输出电压都含有较大的脉动成分。为了尽量压低脉动成分，另一方面还要尽量保留直流成分，使输出电压接近理想的直流，这种措施就是滤波。滤波通常是利用电容或电感的能量存储作用来实现的。

所述的桥前保护电路2具有至少一端连接市电AC-L/AC-N一端，另一端连接整流桥BD1一端，可有效完成桥前保护作用。所述的桥前保护电路2具体集成有保险电阻F1，热敏电阻NTC、压敏电阻MOV1，其中保险电阻F1和热敏电阻NTC串联在市电AC-L上并且与压敏电阻MOV1并联。

热敏电阻NTC为负温度系数热敏电阻，这种电阻材料常数B值大，残余电阻小，使用寿命长，可靠性高，系列齐全，工作范围广。浪涌电流抑制完成后，功率NTC贴片热敏电阻的电阻值会降到很小的程度，使得功耗可以忽略不计。

保险电阻F1在正常情况下具有普通电阻的功能，一旦电路出现故障，超过其额定功率时，它会在规定时间内断开电路，从而达到保护其它元器件的作用。在电路负载发生短路故障，出现过流时，保险电阻的温度在很短的时间内就会升高到500~600℃，这时电阻层便受热剥落而熔断，起到保险的作用，达到提高整机安全性的目的。

压敏电阻MOV1阻值与两端施加的电压大小有关，当加到压敏电阻器上的电压在其标称值以内时，电阻器的阻值呈现无穷大状态，几乎无电流通过。当压敏电阻器两端的电压略大于标称电压时，压敏电阻迅速击穿导通，其阻值很快下降，使电阻器处于导通状态。当电压减小至标称电压以下时，其阻值又开始增加，压敏电阻又恢复为高阻状态。当压敏电阻器两端的电压超过其最大限制电压时，它将完全击穿损坏，无法自行恢复。主要用于限制有害的大气过电压和操作过电压，能有效地保护系统或设备。

所述的桥后保护电路4具有至少连接整流桥BD1一端，另一端连接薄膜电容C2和主控制模块MD1一端。所述的桥后保护电路4具体集成有压敏电阻MOV2、二极管D1、第一贴片电阻R1、第二贴片电阻R2、电解电容C1；其中整流模块3与压敏电阻MOV2与二极管D1正端和薄膜电容C2一端串连在一起；二极管D1负端与第一贴片电阻R1一端连接;第一贴片电阻R1和第二贴片电阻R2串接后与电解电容C1并联。所述的电解电容C1和薄膜电容C2用于瞬间过电压，尖脉冲，保护整流桥。

所述的主控模块5输入脚连接薄膜电容C2一端，主控制模块GND脚连接GND，主控制模块负极输出脚连接LED负载模块6负极一端，主控制模块正极输出脚连接LED负载模块6正极一端，使得输出LED负载正常运行。

本发明工作原理：当输入模块1输出的电流中有浪涌时，保险电阻F1，热敏电阻NTC、压敏电阻MOV1会先在整流桥前进行一次浪涌保护，防止整流桥以及后端的元器件损坏。当桥前保护电路2失效或者是没有完全过滤掉浪涌时，整流桥后端也会出现浪涌电流。在经过桥后保护电路4的电解电容C1和薄膜电容C2以及压敏电阻MOV2进行浪涌保护。通过两次浪涌保护，能够实现本发明的目的，实现浪涌保护的高可靠性。

本发明由桥前保护电路2对输入电网浪涌进行第一次浪涌冲击的抑制，然后再经过整流桥进入第二级桥后保护电路4，这样会做第二次浪涌抑制作用，使得抗浪涌能力大大的提高，减少更多的浪涌电压流入到后端,避免损坏主控制模块和终端负载,实现过浪涌保护的作用。

本发明还提供了一种电子设备，包括本发明任意实施例提供的LED灯保护电路，本发明实施例提供的电子设备包括上述实施例中的LED灯保护电路，因此本发明实施例提供的电子设备也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (4)

1.一种LED灯保护电路，其特征在于，包括输入模块、桥前保护电路、整流模块和桥后保护电路；

电流通过输入模块进入所述桥前保护电路，由所述桥前保护电路进行第一次浪涌冲击的抑制，然后再经过整流模块进入桥后保护电路，由所述桥后保护电路进行第二次浪涌冲击的抑制；

所述的电路还包括主控模块，所述的输入模块、桥前保护电路、整流模块、桥后保护电路、主控模块依次电性连接；

经过第二次浪涌冲击的抑制的电流进入主控模块，通过主控模块后流入LED负载；

所述的桥后保护电路一端连接整流模块中的整流桥（BD1），另一端连接薄膜电容（C2）和主控模块（MD1）；

所述的主控模块输入脚连接薄膜电容（C2）一端，主控模块GND脚连接GND，主控模块负极输出脚连接LED负载模块负极一端，主控制模块正极输出脚连接LED负载模块正极一端，使得输出LED负载正常运行；

所述的桥后保护电路包括第二压敏电阻（MOV2）、二极管（D1）、第一贴片电阻（R1）、第二贴片电阻（R2）、电解电容（C1）；其中整流模块与第二压敏电阻（MOV2）、二极管（D1）正端和薄膜电容（C2）一端串连在一起；二极管（D1）负端与第一贴片电阻（R1）一端连接;第一贴片电阻（R1）和第二贴片电阻（R2）串接后与电解电容（C1）并联；

当桥前保护电路失效或者是没有完全过滤掉浪涌时，整流桥后端也会出现浪涌电流，在经过桥后保护电路的电解电容（C1）和薄膜电容（C2）以及第二压敏电阻（MOV2）进行浪涌保护。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯保护电路，其特征在于：所述的桥前保护电路一端连接市电（AC-L），另一端连接整流模块中的整流桥（BD1）。

3.根据权利要求2所述的一种LED灯保护电路，其特征在于：所述的桥前保护电路包括保险电阻（F1）、热敏电阻（NTC）、第一压敏电阻（MOV1），其中保险电阻（F1）和热敏电阻（NTC）串联在市电（AC-L）上并且与第一压敏电阻（MOV1）并联。

4.一种电子设备，其特征在于：所述的电子设备包括如权利要求1-3任一所述的LED灯保护电路。

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