CN202917976U - 一种太阳能led电源输入极性反接的保护装置 - Google Patents

一种太阳能led电源输入极性反接的保护装置 Download PDF

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郑魏
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Abstract

本实用新型公开一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，包括蓄电池供电单元（1）和太阳能LED电源（2），其特征在于：在蓄电池供电单元（1）输出端与太阳能LED电源（2）输入端的连接处设有极性反接保护单元（3），极性反接保护单元（3）由MOS管Q1、二极管D1、电阻R1～R2、电容C1和稳压二极管ZD1连接而成，二极管D1的阳极连接蓄电池供电单元（1）的正极和太阳能LED电源（2）的正极，二极管D1的阴极通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接；MOS管Q1的源极与蓄电池BT1的负极相连接、漏极与太阳能LED电源（2）的负极相连接；稳压二极管ZD1跨接在MOS管Q1的栅极、漏极之间；所述电阻R2和电容C1串联、串联组合中原跨接在MOS管Q1的漏极与源极之间。本实用新型具有电路结构简单，实用性强的特点。

Description

一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，适用于防止蓄电池极性反接时对LED驱动电源的保护。属于控制装置的改造技术领域。
背景技术
太阳能LED电源输入极性反接保护装置用于太阳能LED照明系统中对直流LED驱动电源的保护控制，在LED驱动电源安装使用过程中，如果出现操作不当，误将直流LED驱动电源极性反接时，如果没有极性反接保护装置，会损坏LED驱动电源，或对整个太阳能照明系统造成损坏，极易造成材产损失。
目前，现有的太阳能LED驱动电源都没有完善的反接保护措施，存在安全隐患。而通常所使用的极性反接保护电路有以下两种：1）如图1所示，在输入端正向串联一个二极管；2）如图2所示，在输入端口的正负极之间跨接一个二极管。这两种二极管保护电路存在功耗大或者不能自恢复等问题，对于户外使用的太阳能电源提倡的节能相冲突，户外使用的太阳能电源大多是采用灌胶防水型结构，输入极性反接保护电路的的不可自恢复的弱点，会对户外使用的太阳能LED电源造成严重损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了解决上述现有技术的不足之处，提供一种结构简单、实用性强的太阳能LED电源输入极性反接的保护装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到：
一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，包括蓄电池供电单元和太阳能LED电源，其结构特点在于：在蓄电池供电单元输出端与太阳能LED电源输入端的连接处设有极性反接保护单元，极性反接保护单元由MOS管Q1、二极管D1、电阻R1～R2、电容C1和稳压二极管ZD1连接而成，二极管D1的阳极连接蓄电池供电单元的正极和太阳能LED电源的正极，二极管D1的阴极通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接；MOS管Q1的源极与蓄电池BT1的负极相连接、漏极与太阳能LED电源的负极相连接；稳压二极管ZD1跨接在MOS管Q1的栅极、漏极之间；所述电阻R2和电容C1串联、串联组合中原跨接在MOS管Q1的漏极与源极之间。
本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到：
本实用新型的一种实施方案是：所述MOS管Q1可以为NMOS场效应管。
本实用新型的一种实施方案是：所述MOS管Q1的导通电阻RDS(on)可以为10mΩ～30mΩ。
本实用新型的一种实施方案是：所述蓄电池供电单元可以由蓄电池BT1组成。
本实用新型具有如下突出的有益效果：
本实用新型技术方案解决了采用二极管防止电源反接电路损耗过大或不可自恢复的问题，输入电压通过该保护装置检测极性正确时才能送至LED电源，具有电路结构简单，实用性强的特点，随着太阳能LED电源的普遍应用，更是发挥了重要的作用。
附图说明
图1、图2为现有技术中的太阳能LED电源输入极性反接保护电路原理图。
图3为本实用新型具体实施例1的结构框图；
图4为本实用新型具体实施例1的电路原理图。
其中，1-蓄电池供电单元，2-太阳能LED电源，3-极性反接保护单元，Q1-MOS管，D1-二极管，R1～R2-电阻，C1-电容，ZD1-稳压二极管。
具体实施方式
具体实施例1：
图3和图4构成本实用新型的具体实施例1。
参照图2，本实施例包括蓄电池供电单元1和太阳能LED电源2，在蓄电池供电单元1输出端与太阳能LED电源2输入端的连接处设有极性反接保护单元3，极性反接保护单元3由MOS管Q1、二极管D1、电阻R1～R2、电容C1和稳压二极管ZD1连接而成，二极管D1的阳极连接蓄电池供电单元1的正极和太阳能LED电源2的正极，二极管D1的阴极通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接；MOS管Q1的源极与蓄电池BT1的负极相连接、漏极与太阳能LED电源2的负极相连接；稳压二极管ZD1跨接在MOS管Q1的栅极、漏极之间；所述电阻R2和电容C1串联、串联组合中原跨接在MOS管Q1的漏极与源极之间。
本实施例中，所述MOS管Q1为NMOS场效应管。所述MOS管Q1的导通电阻RDS(on)为10mΩ～30mΩ。所述蓄电池供电单元1由蓄电池BT1组成。
本实施例的工作原理：
参照图3和图4，将极性反接保护单元3上电，如果蓄电池的极性连接正确，MOS管Q1导通，Q1相当于一个极小的电阻，其阻值的大小由Q1的导通电阻RDS(on)决定，太阳能LED电源正常工作，如果蓄电池极性反接，MOS管Q1关断，电源供电回路被断开，太阳能LED电源2得以保护免受损坏。利用MOS管的开关特性，控制电路的导通和断开来实现防反接保护的目的，防止电源反接给负载带来损坏。电阻R1和稳压二极管ZD1为MOS管Q1提供电压偏置，稳压二极管ZD1可防止偏置电压过高怪MOS管Q1造成损坏，为抑制MOS管Q1开关瞬间由于电流突变而产生而产生漏极尖峰电压，在Q1漏极和源极之间用电阻R2和电容C1串联缓冲电路，对MOS管Q1进行保护。由于MOS管Q1采用低压的NMOS，其导通电阻很小，可选用导通电阻只有十几或几十毫欧的规格型号。低导通的电阻的特性使其具有损耗极低的优点，节能效果显著。
本实施例的应用：
当5A的输入电流时，MOS管Q1的导通电阻RDS(on)=10mΩ，实际功耗为Pd=5A×5A×0.01Ω=0.25W，无需加散热器。若采用二极管D1串联供电回路中做反接保护，二极管D1会在高负载电流下消耗大量的功率，假设二极管D1和压降为0.7V，输入电流同样为5A，则二极管D1的实际功耗为Pd=5A×0.7V=3.5W，二极管D1必须加散热器。经过比较后，本实施例的太阳能LED电源输入极性反接保护装置相比二极管极性反接保护电路，损耗明显减少，且不必加装散热器而导致成本增加。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，包括蓄电池供电单元（1）和太阳能LED电源（2），其特征在于：在蓄电池供电单元（1）输出端与太阳能LED电源（2）输入端的连接处设有极性反接保护单元（3），极性反接保护单元（3）由MOS管Q1、二极管D1、电阻R1～R2、电容C1和稳压二极管ZD1连接而成，二极管D1的阳极连接蓄电池供电单元（1）的正极和太阳能LED电源（2）的正极，二极管D1的阴极通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接；MOS管Q1的源极与蓄电池BT1的负极相连接、漏极与太阳能LED电源（2）的负极相连接；稳压二极管ZD1跨接在MOS管Q1的栅极、漏极之间；所述电阻R2和电容C1串联、串联组合中原跨接在MOS管Q1的漏极与源极之间。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，其特征在于：所述MOS管Q1为NMOS场效应管。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，其特征在于：所述MOS管Q1的导通电阻RDS(on)为10mΩ～30mΩ。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能LED电源输入极性反接的保护装置，其特征在于：所述蓄电池供电单元（1）由蓄电池BT1组成。
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