CN207266351U - Led电源接口电路及led驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED电源接口电路及LED驱动装置中，该电路包括用于接入LED驱动电源的电源输入端、用于对LED驱动电源进行滤波处理的滤波电路、用于对LED驱动电源的尖峰能量进行吸收的RCD吸收电路、用于接入主控制器输出的PWM信号的开关电路及用于接入LED灯的接线端子；其中，电源输入端分别与滤波电路的输入端、RCD吸收电路及接线端子的正极端连接，滤波电路的输出端及RCD吸收电路的输出端均接地；开关电路的受控端与主控制器连接，开关电路的输入端接地，开关电路的输出端与接线端子的负极端连接。本实用新型解决了LED驱动电源直接接入LED灯时，由于电源中存在尖峰能量而使LED灯受到损坏的问题。

Description

LED电源接口电路及LED驱动装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种LED电源接口电路及LED驱动装置。

背景技术

目前，LED灯具有节能、环保、寿命长、体积小等诸多优点，在诸如照明等方面的应用逐步取代传统光源，成为新一代的固体照明光源。现有的各种LED灯都是通过独立的驱动电源来为LED灯供电，并通过接线端子连接，以方便安装以及维修，然而驱动电源中常常存在杂波及尖峰能量，容易损坏LED灯。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种LED电源接口电路及LED驱动装置，旨在解决LED驱动电源直接接入LED灯时，由于驱动电源中尖峰能量的存在而使LED灯受到损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种LED电源接口电路，应用于LED驱动装置中，所述LED驱动装置包括主控制器，所述LED电源接口电路包括用于接入所述LED驱动电源的电源输入端、用于对所述LED驱动电源进行滤波处理的滤波电路、用于对所述LED驱动电源的尖峰能量进行吸收的RCD吸收电路、用于接入所述主控制器输出的PWM信号的开关电路及用于接入所述LED灯的接线端子；其中，

所述电源输入端分别与所述滤波电路的输入端、所述RCD吸收电路及所述接线端子的正极端连接，所述滤波电路的输出端及所述RCD吸收电路的输出端均接地；所述开关电路的受控端与所述主控制器连接，所述开关电路的输入端接地，所述开关电路的输出端与所述接线端子的负极端连接。

优选地，所述滤波电路包括多个并联设置的电解电容，多个所述电解电容的正极端为所述滤波电容的输入端，多个所述电解电容的负极端为所述所述滤波电路的输出端。

优选地，所述RCD吸收电路包括第一电容、第一电阻及第一二极管，所述第一电容的第一端为所述RCD吸收电路的输入端，并与所述第一二极管的阴极连接，所述第一电容的第二端与所述第一电阻经所述第一电阻与所述第一二极管的阳极。

优选地，所述LED电源接口电路还包括第一电感，所述第一电感串联设置于所述RCD吸收电路的输出端与地之间。

优选地，所述开关电路包括第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述第二电阻的第一端为所述开关电路的受控端，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一电子开关的受控端，所述第一电子开关的第一导电端为所述开关电路的输出端，所述第一电子开关的第二导电端为所述开关电路的输出端。

优选地，所述第一电子开关为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极为所述第一电子开关的受控端，所述N-MOS管的漏极为所述第一电子开关的第一导电端，所述N-MOS管的源极为所述第一电子开关的第二导电端。

优选地，所述LED电源接口电路还包括用于给所述主控制器供电的电源转换电路，所述电源转换电路的输入端与所述LED驱动电源连接，所述电源转换电路的输出端与所述主控制器的电源端连接。

优选地，所述电源转换电路包括降压芯片、第四电阻、第二电容及第三电容，所述第四电阻的第一端为所述电源转换电路的输入端，所述第四电阻的第二端与所述降压芯片的输入端及所述第二电阻互连，所述降压芯片的输出端与所述第三电容的第一端及所述主控制器的电源端互连，所述第二电容和所述第三电容的第二端均接地。

本实用新型还提出一种LED驱动装置中，包括LED驱动电源、主控制器、LED驱动电路、LED灯及如上所述的LED电源接口电路，所述LED驱动电源的输入端所述LED驱动电源连接，所述LED驱动电源的受控端经所述LED驱动电路与所述主控制器连接，所述LED电源接口电路的输出端与所述LED灯连接；所述LED电源接口电路包括用于接入所述LED驱动电源的电源输入端、用于对所述LED驱动电源进行滤波处理的滤波电路、用于对所述LED驱动电源的尖峰能量进行吸收的RCD吸收电路、用于接入所述主控制器输出的PWM信号的开关电路及用于接入所述LED灯的接线端子；其中，

所述电源输入端分别与所述滤波电路的输入端、所述RCD吸收电路及所述接线端子的正极端连接，所述滤波电路的输出端及所述RCD吸收电路的输出端均接地；所述开关电路的受控端与所述主控制器连接，所述开关电路的输入端接地，所述开关电路的输出端与所述接线端子的负极端连接。

本实用新型LED电源接口电路通过在电源输入端设置RCD吸收电路来吸收尖峰能量。并通过滤波电路对LED驱动电源储能延时并滤波，以避免输出至LED灯的电压过大而烧毁LED灯，并将LED灯的阳极设置为经电源输入端与LED驱动电源连接，阴极与开关电路的输出端连接，当开关电路接收到主控制器输出的高电平脉冲信号时，开关电路开启，并输出低电平的脉冲信号至LED灯，此时LED灯的阴极为低电平，阳极为高电平而点亮。当开关电路接收到主控制器输出的低电平脉冲信号时，开关电路关断，并输出高电平的脉冲信号至LED灯，此时LED灯的阴极和阳极均为高电平而不点亮。主控制器通过调节开关电路开启/关断的频率来调节输出至LED灯的占空比，从而调节LED灯的亮度。本实用新型通过在LED电源接口电路中设置滤波电路、RCD吸收电路，以解决LED驱动电源直接接入LED灯时，由于驱动电源中尖峰能量的存在而使LED灯受到损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型LED电源接口电路应用于LED驱动装置一实施例的功能模块示意图；

图2为图1中LED电源接口电路一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种LED电源接口电路，应用于LED驱动装置中所述LED驱动装置包括主控制器。

参照图1及图2，在本实用新型一实施例中，该LED电源接口电路包括用于接入LED驱动电源100的电源输入端V-in、用于对所述LED驱动电源100进行滤波处理的滤波电路10、用于对所述LED驱动电源100的尖峰能量进行吸收的RCD吸收电路20、用于接入所述主控制器200输出的PWM信号的开关电路30及用于接入LED灯300的接线端子CN1；其中，

所述电源输入端V-in分别与所述滤波电路10的输入端、所述RCD吸收电路20及所述接线端子CN1的正极端连接，所述滤波电路10的输出端及所述RCD吸收电路20的输出端均接地；所述开关电路30的受控端与所述主控制器200连接，所述开关电路30的输入端接地，所述开关电路30的输出端与所述接线端子CN1的负极端连接。

需要说明的是，LED驱动电源100中，变压器的初级线圈和次级线圈不可避免的会存在漏感，当变压器电路将输入的电源转换成供LED灯300工作的电源电压时，该漏感就会使得变压器产生尖峰能量。若LED驱动电源100的电源直接接入LED灯300的阳极，由于该尖峰能量的存在，极有可能将损坏LED灯300，为了避免LED灯300受到损坏，本实施例通过在LED电源接口电路中设置RCD吸收电路20来吸收尖峰能量。

滤波电路10用于在LED驱动电源100接入时，对LED驱动电源100储能延时并滤波，以避免输出至LED灯300的电压过大而烧毁LED灯300。

开关电路30接收主控制器200输出的脉冲驱动信号，开关电路30在所述主控制器200的控制下，导通或者关断。可以理解的是，主控制器200的工作电压一般为5V，而LED灯300的驱动电压为10～35V，为了提高对LED灯300的驱动能力，可以在主控制器200与开关电路30间增加一驱动电路，驱动电路将主控制器200输出的脉冲信号进行放大后输出开关电路30，以提高主控制器200对开关电路30的驱动能力，开关电路30根据驱动电路输出的脉冲驱动信号，输出高/低电平的PWM信号至LED灯300，从而驱动LED灯300工作。

具体地，LED灯300的阳极与LED驱动电源100连接，阴极与开关电路30的输出端连接，当开关电路30接收到主控制器200输出的高电平脉冲信号时，开关驱动电路30开启，并输出低电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极为低电平，阳极为高电平而点亮。当开关电路30接收到主控制器200输出的低电平脉冲信号时，开关电路30关断，并输出高电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极和阳极均为高电平而不点亮。

本实用新型LED电源接口电路通过在电源输入端V-in设置RCD吸收电路20来吸收尖峰能量。并通过滤波电路10对LED驱动电源100储能延时并滤波，以避免输出至LED灯300的电压过大而烧毁LED灯300，并将LED灯300的阳极设置为经电源输入端V-in与LED驱动电源100连接，阴极与开关电路30的输出端连接，当开关电路30接收到主控制器200输出的高电平脉冲信号时，开关电路30开启，并输出低电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极为低电平，阳极为高电平而点亮。当开关电路30接收到主控制器200输出的低电平脉冲信号时，开关电路30关断，并输出高电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极和阳极均为高电平而不点亮。主控制器200通过调节开关电路30开启/关断的频率来调节输出至LED灯300的占空比，从而调节LED灯300的亮度。本实用新型通过在LED电源接口电路中设置滤波电路10、RCD吸收电路20，以解决LED驱动电源100直接接入LED灯300时，由于驱动电源中尖峰能量的存在而使LED灯300受到损坏的问题。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述滤波电路10包括多个并联设置的电解电容，多个所述电解电容的正极端为所述滤波电容的输入端，多个所述电解电容的负极端为所述所述滤波电路10的输出端。

本实施例中，电解电容的数量可以是一个，也可以是多个，具体可以根据LED驱动电源100输出的电源电压大小而设定，参照图2，本实施例优选为4个，且分别为C11、C12、C13及C14。电解电容C11～C14并联设置，以增大电解电容的容量，多个电解电容在LED驱动电源100接入时，对LED驱动电源100进行储能及滤波处理，并控制LED驱动电源100延时输出至LED灯300，以避免输出至LED灯300的电源电压过大而损坏LED灯300。本实施例中，

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述RCD吸收电路20包括第一电容C1、第一电阻R1及第一二极管D1，所述第一电容C1的第一端为所述RCD吸收电路20的输入端，并与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第一电容C1的第二端与所述第一电阻R1经所述第一电阻R1与所述第一二极管D1的阳极。

本实施例中，第一电容C1、第一电阻R1及第一二极管D1组成RCD吸收电路20，其中，第一电容C1用于暂存漏感能量，第一电阻R1为钳位电阻，用于吸收所述LED驱动电源100中变压器漏感中储存的能量。第一二极管D1用于在LED驱动电源100断开时，将电源输入端V-in的电压进行钳位，从而避免加载在LED灯300上的电压过大而损坏LED灯300。

上述实施例中，所述LED电源接口电路还包括第一电感L1，所述第一电感L1串联设置于所述RCD吸收电路20的输出端与地之间。

本实施例中，第一电感L1用于进一步抑制电源输入端V-in输入的LED驱动电源100中的高频噪声和尖峰干扰，以及在LED驱动电源100接入至电源输入端V-in时，进行储能。

参照图1及图2，在一优选实施例中，所述开关电路30包括第二电阻R2、第三电阻R3及第一电子开关Q1，所述第二电阻R2的第一端为所述开关电路30的受控端，所述第二电阻R2的第二端与所述第三电阻R3的第一端及所述第一电子开关Q1的受控端，所述第一电子开关Q1的第一导电端为所述开关电路30的输出端，所述第一电子开关Q1的第二导电端为所述开关电路30的输出端。

本实施例中，所述第一电子开关Q1为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极为所述第一电子开关Q1的受控端，所述N-MOS管的漏极为所述第一电子开关Q1的第一导电端，所述N-MOS管的源极为所述第一电子开关Q1的第二导电端。

本实施例中，N-MOS管在接收到主控制器200输出的高电平脉冲信号时，开N-MOS管导通，并输出低电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极为低电平，阳极为高电平而点亮。在接收到主控制器200输出的低电平脉冲信号时，N-MOS管截止，并输出高电平的脉冲信号至LED灯300，此时LED灯300的阴极和阳极均为高电平而不点亮。

参照图1及图2，基于上述实施例，所述LED电源接口电路还进一步包括用于给所述主控制器200供电的电源转换电路40，所述电源转换电路40的输入端与所述LED驱动电源100连接，所述电源转换电路40的输出端与所述主控制器200的电源端连接。

本实施例中，所述电源转换电路40包括降压芯片U1、第四电阻R4、第二电容C2及第三电容C3，所述第四电阻R4的第一端为所述电源转换电路40的输入端，所述第四电阻R4的第二端与所述降压芯片U1的输入端及所述第二电阻R2互连，所述降压芯片U1的输出端与所述第三电容C3的第一端及所述主控制器200的电源端互连，所述第二电容C2和所述第三电容C3的第二端均接地。

本实施例中，电源转换电路40用于将接入的LED驱动电源100转换成主控制器200的驱动电压后，输出至主控制器200，以为主控制器200提供工作电压。降压芯片U1用于将LED驱动电源100输入的电源电压进行降压，一般地，LED驱动电源100的电源电压为10～35V，主控制器200的工作电压为3.3～5V。第四电阻R4为限流电阻，用于限制输出至降压芯片U1的电流过大而烧毁降压芯片U1。第二电容C2和第三电容C3为滤波电容，用于滤除电源中的杂波。

可以理解的是，电源转换电路40还可以为LED驱动装置中其他的电路模块，例如驱动电路来提供相应大小的驱动电压，具体可以根据LED驱动装置的电路组成而设置，在此不做限制。

本实用新型还提出LED驱动装置。

参照图1，该LED驱动装置包括LED驱动电源100、主控制器2000、LED灯300及如上所述的LED电源接口电路。该LED电源接口电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型LED驱动装置中使用了上述LED电源接口电路，因此，本实用新型LED驱动装置的实施例包括上述LED电源接口电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

其中，所述LED电源接口电路的输入端所述LED驱动电源100连接，所述LED电源接口电路的受控端经与所述主控制器200连接，所述LED电源接口电路的输出端与所述LED灯300连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种LED电源接口电路，应用于LED驱动装置中，所述LED驱动装置包括主控制器，其特征在于，所述LED电源接口电路包括用于接入LED驱动电源的电源输入端、用于对所述LED驱动电源进行滤波处理的滤波电路、用于对所述LED驱动电源的尖峰能量进行吸收的RCD吸收电路、用于接入所述主控制器输出的PWM信号的开关电路及用于接入所述LED灯的接线端子；其中，

所述电源输入端分别与所述滤波电路的输入端、所述RCD吸收电路及所述接线端子的正极端连接，所述滤波电路的输出端及所述RCD吸收电路的输出端均接地；所述开关电路的受控端与所述主控制器连接，所述开关电路的输入端接地，所述开关电路的输出端与所述接线端子的负极端连接。

2.如权利要求1所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述滤波电路包括多个并联设置的电解电容，多个所述电解电容的正极端为所述滤波电容的输入端，多个所述电解电容的负极端为所述滤波电路的输出端。

3.如权利要求1所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述RCD吸收电路包括第一电容、第一电阻及第一二极管，所述第一电容的第一端为所述RCD吸收电路的输入端，并与所述第一二极管的阴极连接，所述第一电容的第二端与所述第一电阻经所述第一电阻与所述第一二极管的阳极。

4.如权利要求1所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述LED电源接口电路还包括第一电感，所述第一电感串联设置于所述RCD吸收电路的输出端与地之间。

5.如权利要求1所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述开关电路包括第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述第二电阻的第一端为所述开关电路的受控端，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述第一电子开关的受控端，所述第一电子开关的第一导电端为所述开关电路的输出端，所述第一电子开关的第二导电端为所述开关电路的输出端。

6.如权利要求5所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述第一电子开关为N-MOS管，所述N-MOS管的栅极为所述第一电子开关的受控端，所述N-MOS管的漏极为所述第一电子开关的第一导电端，所述N-MOS管的源极为所述第一电子开关的第二导电端。

7.如权利要求1至6任意一项所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述LED电源接口电路还包括用于给所述主控制器供电的电源转换电路，所述电源转换电路的输入端与所述LED驱动电源连接，所述电源转换电路的输出端与所述主控制器的电源端连接。

8.如权利要求7所述的LED电源接口电路，其特征在于，所述电源转换电路包括降压芯片、第四电阻、第二电容及第三电容，所述第四电阻的第一端为所述电源转换电路的输入端，所述第四电阻的第二端与所述降压芯片的输入端及所述第二电阻互连，所述降压芯片的输出端与所述第三电容的第一端及所述主控制器的电源端互连，所述第二电容和所述第三电容的第二端均接地。

9.一种LED驱动装置中，其特征在于，包括LED驱动电源、主控制器、LED驱动电路、LED灯及如权利要求1至8任意一项所述的LED电源接口电路，所述LED驱动电源的输入端所述LED驱动电源连接，所述LED驱动电源的受控端经所述LED驱动电路与所述主控制器连接，所述LED电源接口电路的输出端与所述LED灯连接。