CN204376381U - 用于led高压灯带的过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于LED高压灯带的过压保护电路，包括比较电路和开关电路，比较电路的两输入端分别与整流后的市电以及参考电压连接，比较电路的输出端与开关电路的输入端连接以输出高、低电平至开关电路，开关电路根据接收到高、低电平导通或截止而供电或停止供电至LED灯带。与现有技术相比，本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路包括比较电路和开关电路，通过比较电路比较整流后的市电是否大于参考电压，并在整流后的市电的电压值大于参考电压时，控制开关电路截止而停止对LED灯带的供电，从而实现了对LED灯带的过压保护，由于比较电路和开关电路实现简单，且可以直接与市电连接，而无需单独适配电源，因此大大降低了生产成本。

Description

用于LED高压灯带的过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种过压保护电路，更具体的涉及一种用于LED高压灯带的过压保护电路。

背景技术

LED高压灯带的驱动电源一般为市电经整流后输出的电压，而输出电压随输入电压的变化而变化，故当输入电压超过额定电压时，输出电压也会超过一个额定值，且输出电压会直接加载到LED灯带上，从而损坏LED灯带，大大降低了LED灯带的寿命。为解决上述问题，可以在输出电压与LED灯带之间增加隔离稳压电源，然而隔离稳压电源成本较高，不利于推广应用。

因此，急需提供一种成本较低的L用于ED高压灯带的过压保护电路来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于LED高压灯带的过压保护电路，以对LED灯带进行过压保护并降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于LED高压灯带的过压保护电路，包括比较电路和开关电路，所述比较电路的两输入端分别与整流后的市电以及参考电压连接，所述比较电路的输出端与所述开关电路的输入端连接以输出高、低电平至所述开关电路，所述开关电路根据接收到高、低电平导通或截止而供电或停止供电至所述LED灯带。

与现有技术相比，本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路包括比较电路和开关电路，通过比较电路比较整流后的市电是否大于参考电压，并在整流后的市电的电压值大于参考电压时，控制开关电路截止而停止对LED灯带的供电，从而实现了对LED灯带的过压保护，由于比较电路和开关电路实现简单，且可以直接与市电连接，而无需单独适配电源，因此大大降低了过压保护电路的生产成本。

较佳地，所述比较电路包括TL431芯片、电阻R1、电阻R2以及电阻R3，所述电阻R1以及电阻R2对所述整流后的市电进行分压而产生所述参考电压，所述参考电压与所述TL431芯片的参考极连接，所述TL431芯片的阳极接地，所述TL431芯片的阴极通过所述电阻R3与所述整流后的市电连接，且所述TL431芯片的阴极与所述开关电路的输入端连接。

较佳地，所述开关电路包括稳压二极管Z1以及MOS管Q2，所述稳压二极管Z1的阴极与所述TL431芯片的阴极连接，所述稳压二极管Z1的阳极接地，所述MOS管Q2的栅极与源极分别与所述稳压二极管Z1的阴极和阳极连接，所述MOS管Q2的漏极与所述LED灯带连接。

较佳地，所述开关电路还包括电阻R4、电阻R5以及稳压二极管Z2，所述电阻R4的一端与所述稳压二极管Z1和Z2的阴极连接，所述电阻R4的另一端与所述整流后的市电连接，所述稳压二极管Z2的阳极与所述MOS管Q2的栅极连接，所述电阻R5并联于所述MOS管Q2的栅极与源极之间。

较佳地，所述开关电路包括稳压二极管Z3、电阻R6、三极管Q3以及三极管Q4，所述稳压二极管Z3的阴极与所述TL431芯片的阴极以及所述电阻R3、电阻R6的一端连接，所述稳压二极管Z3的阳极接地，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q3及Q4的集电极连接，所述三极管Q3的基极与所述稳压二极管Z3的阴极连接，所述三极管Q3的发射极与所述三极管Q4的基极连接，所述三极管Q4的发射极接地，且所述三极管Q3及Q4的集电极与所述LED灯带连接。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路第一实施例的电路图。

图2为本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路第二实施例的电路图。

图3为本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路第三实施例的电路图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型提供了一种用于LED高压灯带的过压保护电路，其通过比较电路比较整流后的市电是否大于参考电压，并在整流后的市电的电压值大于参考电压时，控制开关电路截止而停止对LED灯带的供电，从而实现了对LED灯带的过压保护，由于比较电路和开关电路实现简单，且可以直接与市电连接，而无需单独适配电源，因此大大降低了过压保护电路的生产成本。

请参考图1，本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路100包括比较电路10和开关电路12，其中比较电路10的两输入端分别与整流后的市电以及参考电压连接，比较电路10的输出端与开关电路12的输入端连接以输出高、低电平至开关电路10，开关电路10根据接收到高、低电平导通或截止而供电或停止供电至LED灯带。

具体的，比较电路10包括TL431芯片Q1、电阻R1、电阻R2以及电阻R3，电阻R1以及电阻R2对整流后的市电进行分压而产生参考电压，参考电压与TL431芯片Q1的参考极R连接，TL431芯片Q1的阳极A接地，TL431芯片Q1的阴极K通过电阻R3与整流后的市电HV连接，且TL431芯片Q1的阴极与开关电路12的输入端连接。开关电路12包括稳压二极管Z1以及MOS管Q2，稳压二极管Z1的阴极与TL431芯片Q1的阴极连接，稳压二极管Z1的阳极接地，MOS管Q2的栅极与源极分别与稳压二极管Z1的阴极和阳极连接，MOS管Q2的漏极与LED灯带连接。

再请参考图1，输入市电Vin经保护电路14、桥式整流电路16进行整流后得到整流后的市电HV，其中保护电路14包括保险丝F1以及压敏电阻ZV1，压敏电阻ZV1在其两端的电压超出压敏电阻ZV1的标定值时瞬间短路以烧断保险丝F1，起到保护后级电路的目的。整流后的市电HV的电压值为Vin乘以1.414，如当输入市电Vin为230V时，整流后的市电HV的电压值为325V，从而当输入市电Vin在180-264V之间变动时，而整流后的市电HV在254-373V之间波动，波动范围较大，电压过高时无法正常的为LED灯带供电，容易损坏LED灯带。而本实用新型过压保护电路100能够在电压过高时切断电源，从而避免损坏LED灯带。

下面详细说明本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路100的工作原理：

工作时，TL431芯片Q1检测整流后的市电HV的电压高低，当HV的电压值小于参考电压时，TL431芯片Q1导通，而使稳压二极管Z1截止，稳压二极管Z1两端的电压大于MOS管Q2的导通电压，此时MOS管Q2导通，LED灯带中有电流流过；而当HV的电压值大于参考电压时，TL431芯片Q1截止，而使稳压二极管Z1导通，稳压二极管Z1两端的电压接近为0V，此时MOS管Q2截止，LED灯带中无电流流过，从而对LED灯带起到保护作用，防止电压过高而损坏LED灯带。其中参考电压是预先设置的，并且各元器件的参数根据参考电压进行配置。如参考电压为325V，则表示整流后的市电HV的电压值小于325V时，LED灯带可以正常工作，而当整流后的市电HV的电压值大于325V时，容易损坏LED灯带，而参考电压325V对应于输入市电Vin为230V，也即输入市电Vin在小于230V时，LED灯带正常工作。需要说明的是，输入市电Vin的频率是50HZ，整流后的市电HV的频率为100HZ，从而过压后的截止及恢复后的导通，人的肉眼是无法辨识的。

与现有技术相比，本实用新型过压保护电路100的电路结构简单，可以集成于很小的电源模块上，且当选用大电流的桥式整流电路以及MOS管时，功率将可以很大，同时过压保护电路100可以直接与市电连接，而无需单独适配电源，大大降低了整体的生产成本。

再请参考图2，为本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路100第二实施例的电路图，图2与图1的区别在于：比较电路10还包括电阻R0，电阻R0与电阻R2并联，开关电路12还包括电阻R4、电阻R5以及稳压二极管Z2，电阻R4的一端与稳压二极管Z1和Z2的阴极连接，电阻R4的另一端与整流后的市电连接，稳压二极管Z2的阳极与MOS管Q2的栅极连接，电阻R5并联于MOS管Q2的栅极与源极之间，其他元件的连接关系如图1所示，且图2中过压保护电路100的工作原理与图1所示近似，此处不再详细说明。

再请参考图3，为本实用新型用于LED高压灯带的过压保护电路100第三实施例的电路图，其中第三实施例中的比较电路10与图2所示第二实施例中的比较电路10相同，而开关电路12不同。具体的，开关电路12包括稳压二极管Z3、电阻R6、三极管Q3以及三极管Q4，稳压二极管Z3的阴极与TL431芯片的阴极以及电阻R3、电阻R6的一端连接，稳压二极管Z3的阳极接地，电阻R6的另一端与三极管Q3及Q4的集电极连接，三极管Q3的基极与稳压二极管Z3的阴极连接，三极管Q3的发射极与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极接地，且三极管Q3和Q4的集电极与LED灯带连接。

工作时，TL431芯片Q1检测整流后的市电HV的电压高低，当HV的电压值小于参考电压时，TL431芯片Q1导通而使稳压二极管Z3截止，稳压二极管Z3两端的电压恢复正常(大于三极管Q3的导通电压)，此时三极管Q3和Q4导通，LED灯带中有电流流过；而当HV的电压值大于参考电压时，TL431芯片Q1截止而使稳压二极管Z3导通，稳压二极管Z3两端的电压接近为0V，此时三极管Q3和Q4截止，LED灯带中无电流流过，从而对LED灯带起到保护作用，防止电压过高而损坏LED灯带。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (5)

1.一种用于LED高压灯带的过压保护电路，其特征在于，包括比较电路和开关电路，所述比较电路的两输入端分别与整流后的市电以及参考电压连接，所述比较电路的输出端与所述开关电路的输入端连接以输出高、低电平至所述开关电路，所述开关电路根据接收到高、低电平导通或截止而供电或停止供电至所述LED灯带。

2.如权利要求1所述的用于LED高压灯带的过压保护电路，其特征在于，所述比较电路包括TL431芯片、电阻R1、电阻R2以及电阻R3，所述电阻R1以及电阻R2对所述整流后的市电进行分压而产生所述参考电压，所述参考电压与所述TL431芯片的参考极连接，所述TL431芯片的阳极接地，所述TL431芯片的阴极通过所述电阻R3与所述整流后的市电连接，且所述TL431芯片的阴极与所述开关电路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的用于LED高压灯带的过压保护电路，其特征在于，所述开关电路包括稳压二极管Z1以及MOS管Q2，所述稳压二极管Z1的阴极与所述TL431芯片的阴极连接，所述稳压二极管Z1的阳极接地，所述MOS管Q2的栅极与源极分别与所述稳压二极管Z1的阴极和阳极连接，所述MOS管Q2的漏极与所述LED灯带连接。

4.如权利要求3所述的用于LED高压灯带的过压保护电路，其特征在于，所述开关电路还包括电阻R4、电阻R5以及稳压二极管Z2，所述电阻R4的一端与所述稳压二极管Z1和Z2的阴极连接，所述电阻R4的另一端与所述整流后的市电连接，所述稳压二极管Z2的阳极与所述MOS管Q2的栅极连接，所述电阻R5并联于所述MOS管Q2的栅极与源极之间。

5.如权利要求2所述的用于LED高压灯带的过压保护电路，其特征在于，所述开关电路包括稳压二极管Z3、电阻R6、三极管Q3以及三极管Q4，所述稳压二极管Z3的阴极与所述TL431芯片的阴极以及所述电阻R3、电阻R6的一端连接，所述稳压二极管Z3的阳极接地，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q3及Q4的集电极连接，所述三极管Q3的基极与所述稳压二极管Z3的阴极连接，所述三极管Q3的发射极与所述三极管Q4的基极连接，所述三极管Q4的发射极接地，且所述三极管Q3及Q4的集电极与所述LED灯带连接。