CN202616768U

CN202616768U - 一种led照明电源的电涌保护装置

Info

Publication number: CN202616768U
Application number: CN 201220269331
Authority: CN
Inventors: 苏军; 周斌; 许由生; 徐忠厚
Original assignee: Xiamen Set Electronics Co Ltd
Current assignee: Xiamen Set Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-06-07

Abstract

本实用新型公开了一种LED照明电源的电涌保护的装置（SPD），将一种热保护型压敏电阻(TMOV)和一种气体放电管(GDT)物理地并且电气连接在一起构成对LED路灯电源电涌的全模保护电路。当电路中的相线和/或中性线出现的电涌电压高于TMOV的压敏电压和GDT的击穿电压时，TMOV和GDT从高阻抗路径改变为低阻抗路径，使电涌电压通过保护电路泄放到地线，同时当TMOV中设置的压敏电阻的任意一个发生失效或LED路灯电源电路发生短路或出现过电流时，TMOV中设置的温度保险丝TCO将发生熔断并断开相线和/或零线。所述SPD结构上设置成整体式结构，或设置成可以插拔更换的直插式安装结构；所述SPD设置的指示遥信电路板可以将工作状态指示、带电指示、接地故障指示和遥信端口合并为一个电路模块，有效缩小LED路灯电源电涌保护器体积。

Description

一种LED照明电源的电涌保护装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种LED照明电源的电涌保护装置(简称SPD)，尤其是对LED路灯电源的浪涌进行过电压保护的装置。

背景技术

由于LED路灯大多安装在户外，雷击、浪涌或操作过电压可能造成成排的LED路灯烧毁，轻则导致损坏，重则引起火灾或人员伤亡，产生巨大的损失。因此，需要对LED路灯电源安装电涌保护装置。同时，该电涌保护装置需要在日照、风吹、雨淋甚至雨水浸泡等各种环境中正常工作，需要较高的外壳防护等级。为了便于安装和维护，也需要提供更小的体积和方便的安装模式。

实用新型内容

为了防护LED路灯电源在遭遇雷击、浪涌或操作过电压时所造成的危害，本实用新型提供一种LED路灯电源的电涌保护装置（SPD）。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用了3只内置有温度保险丝（TCO）的热保护型压敏电阻（TMOV1、TMOV2、TMOV3,或简称TMOV）、1个气体放电管（GDT），通过TMOV1并联在相线（L）和中性线（N）之间、TOMV2与GDT串联后再并联在相线（L）和地线（PE）之间和TOMV3与GDT串联后再并联在中性线（N）和地线（PE）之间的方式构成具有差模保护和共模保护的全模保护电路；当电路中的相线（L）和/或中性线（N）出现的电涌电压高于TMOV的压敏电压和GDT的击穿电压时，TMOV和GDT从高阻抗路径改变为低阻抗路径，使电涌电压通过保护电路泄放到地线（PE），同时当TMOV中设置的压敏电阻（MOV）的任意一个发生失效或LED路灯电源电路出现L-N之间、L-PE之间、N-PE之间的回路发生短路或出现过电流时，TMOV中设置的温度保险丝TCO将发生熔断并断开相线（L）和/或零线（N），从而保护后续电路免受电涌电压的侵害和防止由此产生的火灾或人员伤亡事故。

本实用新型还设置有4个电阻（R1、R2、R3、R4）、3个发光二极管（LED1、LED2、LED3）、1个整流二极管(D)、1个稳压二极管（DW）、2个光耦合器（IC1、IC2）和1个三极管（Q）构成工作状态指示电路、接地故障指示电路、带电指示电路和遥信连接端口,所述指示电路跨接于TMOV2、TMOV3、中性线（N）和地线（PE）之间，所述指示电路可以在TMOV中任意一个发生故障时或接地故障或保护电路带电时进行光学指示并通过光耦合器发出遥信电信号。

所述的电涌保护装置设置在一独立的壳体内。

将所述TMOV1（203）、所述TMOV2（204）、所述TMOV3（205）、所述GDT（206）安装于设置有铜导电连接片的快速连接座（207）上，由快速插线端子（208）引出作为引出脚，构成一个电路保护的SPD模组（200）。

所述电涌保护装置的机械结构包括防护底座（304）、防护盖（301）、SPD模组（200），所述SPD模组（200）设置为可插拔更换的模式。

所述防护底座（304）设置有直插夹簧座（303）；所述SPD模组（200）与所述直插夹簧座（303）设置为快速直插连接模式。

在所述快速连接座（207）与所述模组外壳（201）之间填充灌封材料后封装构成。

所述指示遥信模块（202）中的遥信信号与所述SPD模组（200）通过条形连接器连接。

本实用新型的有益效果是，实现对LED路灯电源L-N、L-PE、N-PE回路有效的全相保护；当TMOV元件内置的MOV出现失效或LED电源回路发生短路时能有效及时地断开电路，防止因MOV失效造成的燃烧、爆炸等隐患并保护LED电源在MOV失效后免受电涌电压的侵害，通过跟GDT合并在同一电路中，并将工作状态指示、带电指示、接地故障指示和遥信端口合并为一个指示电路模块，有效缩小LED路灯电源电涌保护器体积；通过采用填充灌封材料和设置防护外壳、螺栓紧固、橡胶密封圈的方式，满足防晒、防水、防尘的要求；通过设置的直插式SPD模组和指示遥信模块，实现方便更换和维护，降低成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型实施例进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的一种电路原理图。

图2是本实用新型实施例2的另一种电路原理图。

图3是本实用新型实施例3的结构分解示意图

图4是本实用新型实施例4的结构分解示意图

图5是本实用新型实施例3、实施例4的SPD模组结构分解示意图

图中：

101.电源输入导线 102.电源输出导线 103.遥信输出导线

104.防护外壳 105.防护外壳底板

200.SPD模组 201.模组外壳 202.指示遥信模块 203.TMOV1

204.TMOV2 205.TMOV3 206.GDT 207.快速连接座 208.快速插线端子

301.防护盖 302.防水接头 303.直插夹簧座 304.防护底座

具体实施方式:

实施例1：

附图1是本实用新型实施例1的一种电路原理图，其中所述TMOV1中的TCO1串联在相线输入端（Lin）和相线输出端（Lout）之间,所述TCO1的一端与Lin连接，所述TCO1的另一端分成两路，其中一路与所述TMOV1中的MOV1的一端连接，另一路与所述TCO2的一端连接，所述MOV1的另一端与中性线输入端（Nin）连接，实现L-N的差模保护,当MOV1发生失效或L-N回路发生短路或出现过电流时，所述TCO1熔断并断开Lin和Lout之间的连接；所述TMOV2中的TCO2串联在相线输入端（Lin）和相线输出端（Lout）之间，所述TCO2的一端与所述TCO1与MOV1的连接点连接，所述TCO2的另一端分成两路，其中一路与MOV2的一端连接，另一路与Lout连接，所述MOV2的另一端与GDT的一端连接，所述GDT的另一端与PE连接，形成L-PE的共模保护；当MOV2发生失效或L-PE回路发生短路或出现过电流时，所述TCO2熔断并断开相线Lin与Lout之间的连接；所述TMOV3中的所述TCO3串联在中性线输入端（Nin）和中性线输出端（Nout）之间，所述TCO3的一端与中性线的输入端(Nin)连接，所述TCO3的另一端分成两路，其中一路与MOV3的一端连接，另一路与Nout连接，所述MOV3的另一端与GDT的一端连接，所述GDT的另一端与PE连接，形成N-PE的共模保护,当MOV3发生失效或N-PE回路发生短路或出现过电流时，所述TCO3熔断并断开Nin和Nout之间的连接。

本实用新型设置的二极管（D）的正极端与Lout连接，所述D的负极端分成两路，一路与电阻（R1）的一端连接，另一路与电阻（R2）的一端连接，所述R1的另一端与发光二极管(LED1)的一端连接，所述发光二极管（LED1）的另一端与Nin连接，构成带电指示电路；所述电阻（R2）的另一端与发光二极管（LED2）、发光二极管（LED3）、电阻（R3）的连接点连接，所述发光二极管（LED2）的另一端与光耦合器（IC2）输入端的一端连接，所述光耦合器（IC2）输入端的另一端与稳压二极管（DW）的一端连接，所述稳压二极管（DW）的另一端与所述TCO3的另一端连接，构成工作状态指示电路；所述发光二极管（LED3）的另一端与光耦合器（IC1）输入端的一端连接，所述光耦合器（IC1）输入端的另一端与三极管（Q）的e极连接，所述Q的c极与Nout连接，所述Q的b极与电阻（R4）的一端连接，所述电阻（R4）的另一端与所述电阻（R3）的另一端与PE连接，构成接地故障指示路；所述IC1输出端之一与所述IC2输出端之一连接后作为遥信信号输出的一端，所述IC1输出端的另一端作为接地故障遥信信号输出端，所述IC2输出端的另一端作为失效遥信信号输出端。

实施例2：

附图2是本实用新型实施例2的另一种电路原理图，其中所述TMOV1中的TCO1串联在相线输入端（Lin）和相线输出端（Lout）之间,所述TCO1的一端与Lin连接，所述TCO1的另一端分成两路，其中一路与所述TMOV1中的MOV1的一端连接，另一路与所述Lout连接，所述MOV1的另一端与中性线输入端（Nin）连接，形成L-N的差模保护；当MOV1发生失效或L-N回路发生短路或出现过电流时，所述TCO1熔断并断开Lin和Lout之间的连接；所述TMOV2并联于Lout与PE之间，所述TMOV2中的TCO2的一端与所述TCO1与Lout的连接点连接，所述TCO2的另一端与所述TMOV2中的MOV2的一端连接，所述MOV2的另一端与GDT的一端连接，所述GDT的另一端与PE连接，形成L-PE的共模保护；当所述MOV2发生失效时，所述TCO2熔断并断开所述MOV2与L之间的连接；所述TMOV3并联于Nin和Nout的连接线与PE之间，所述TCO3的一端与Nin连接，所述TCO3的另一端与所述TMOV3中的MOV3的一端连接，所述MOV3的另一端与GDT的一端连接，所述GDT的另一端与PE连接，形成N-PE的共模保护；当所述MOV3发生失效时，所述TCO3熔断并断开所述MOV3与N之间的连接。

实施例3

附图3是本实用新型的一种实施例3，其采用实施例1或2的电路，将SPD模组（200）装入防护外壳（104）中；将电源输入导线（101）的一端穿过所述防护外壳（104）的另一侧后连接于所述SPD模组（200）的快速插线端子（208）上，作为电源输入连接线；将所述电源输出导线（102）的一端和所述遥信输出导线（103）的一端分别穿过所述防护外壳（104）的一侧后分别连接于所述SPD模组（200）的快速插线端子（208）上，作为保护输出和遥信信号输出连接线；在所述防护外壳（104）与所述电源输入导线（101）、电源输出导线（102）、遥信输出导线（103）的结口处设置有橡胶防水密封圈；在所述防护外壳（104）中填充灌封材料后将防护外壳底板（105）合上并灌封完成；所述指示遥信模块（202）中的发光二极管（LED1、LED2、LED3）延伸到所述防护外壳（104）并暴露于外表面以便观察；

实施例4：

附图4是本实用新型实的另一种实施例4，其同样采用实施例1或2的电路，机械结构上，设置为直插式电涌保护器结构，所述直插式电涌保护器由防护底座（304）、防护盖（301）、SPD模组（200）组成。

在图4中所述防护底座（304）设置有防水接头（302）、直插夹簧座（303）；所述SPD模组（200）与所述直插夹簧座（303）设置为快速直插连接模式；将电源输入导线（102）和电源输出导线（102）分别从所述防护底座（304）两端引出作为输入和输出接线，在所述防护底座（304）与所述电源输入导线（102）和电源输出导线（102）的接口处设置防水接头（302）；所述指示遥信模块（202）的引出脚与所述防护底座（304）中的直插式夹簧座（303）设置为快速直插连接模式，通过遥信输出导线（103）从所述防护底座（304）的一侧引出，作为遥信信号的输出连接线，在所述防护底座（304）和所述遥信输出导线（103）的接口处设置有橡胶防水密封圈。所述防护底座（304）和所述防护盖（301）上设置螺钉紧固孔，可以通过锁紧螺钉将所述防护底座（304）和所述防护盖（301）锁紧并连接为一体，所述防护底座（304）和所述防护盖（301）的接口处和所述锁紧螺钉上端设置有橡胶密封圈。

在图5中，是所述SPD模组（200）的结构分解示意图，所述SPD模组（200）是将所述TMOV1（203）、所述TMOV2（204）、所述TMOV3（205）、所述GDT（206）安装于一个设置有铜导电连接片的快速连接座（207）上，由快速插线端子（208）引出作为引出脚，构成一个电路保护模块组件，将所述电路保护模块组件与所述指示遥信模块（202）装入所述模组外壳（201）中，在所述电路保护模块组件、所述指示遥信模块（202）和所述模组外壳（201）之间填充灌封材料后封装完成，构成SPD模组（200）。

Claims

1.一种LED照明电源的电涌保护装置，其特征在于：在外壳内设置有3个内置温度保险丝的压敏电阻TMOV1(203)、TMOV2(204)、TMOV3(205)、一个气体放电管GDT(206)和一种指示遥信模块（202）；通过TMOV1并联在相线（L）和中性线（N）之间、TOMV2与GDT串联后再并联在相线（L）和地线（PE）之间和TOMV3与GDT串联后再并联在中性线（N）和地线（PE）之间的方式构成具有差模保护和共模保护的全模保护电路。

2.根据权利要求1所述的电涌保护装置，其特征在于：所述的电涌保护装置设置在一独立的壳体内。

3.根据权利要求1所述的电涌保护装置，其特征在于：还设置有4个电阻（R1、R2、R3、R4）、3个发光二极管（LED1、LED2、LED3）、1个整流二极管(D)、1个稳压二极管（DW）、2个光耦合器（IC1、IC2）和1个三极管（Q）构成工作状态指示电路、带电指示电路、接地故障指示电路和遥信连接端口,所述指示电路跨接于TMOV2、TMOV3、中性线（N）和地线（PE）之间，所述指示电路在TMOV中MOV的任意一个发生故障时或接地故障或保护电路带电时进行光学指示并通过光耦合器发出遥信电信号，所述工作状态指示电路、带电指示电路、接地故障指示电路和遥信连接端口设置成指示遥信模块（202），发光二极管（LED1、LED2、LED3）延伸到所述防护外壳（104）并露于外表面。

4.根据权利要求3所述的电涌保护装置，其特征在于将所述TMOV1（203）、所述TMOV2（204）、所述TMOV3（205）、所述GDT（206）安装于设置有铜导电连接片的快速连接座（207）上，由快速插线端子（208）引出作为引出脚，构成一个电路保护的SPD模组（200）。

5.根据权利要求4所述的电涌保护装置，其特征在于：所述电涌保护装置的机械结构包括防护底座（304）、防护盖（301）、SPD模组（200），所述SPD模组（200）设置为可插拔更换的模式。

6.根据权利要求5所述的电涌保护装置，其特征在于：所述防护底座（304）设置有直插夹簧座（303）；所述SPD模组（200）与所述直插夹簧座（303）设置为快速直插连接模式。

7.根据权利要求5所述的电涌保护装置，其特征在于：在所述快速连接座（207）与所述模组外壳（201）之间填充灌封材料后封装构成。

8.根据权利要求5所述的电涌保护装置，其特征在于所述指示遥信模块（202）中的遥信信号与所述SPD模组（200）通过条形连接器连接。