CN211606850U - 一种非隔离电源关断控制电路及非隔离电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非隔离电源关断控制电路，包括LED驱动电路、开关控制电路、开关电路；LED驱动电路输入端分别连接交流电火线ACL、交流电零线ACN，LED驱动电路输出端连接LED负载；开关电路设置在LED驱动电路与LED负载的连接线上，或设置在LED负载接地连接线FG上；开关控制电路输入端与LED驱动电路连接，开关控制电路输出端与开关电路连接；开关控制电路将LED驱动电路输出的电压与开关控制电路的预设参考电压进行比较，控制开关电路导通或关断，以控制所述LED驱动电路与LED负载的连接线或所述LED负载的接地连接线FG的导通或断开。本实用新型解决了LED灯关掉一条输入线或者调光关断时，LED灯微亮的问题，从而达到用户使用体验佳、节能减排的有益效果。

Description

一种非隔离电源关断控制电路及非隔离电源

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种非隔离电源关断控制电路及非隔离电源。

背景技术

随着LED照明快速发展，LED应用广泛，例如应用于照明灯具、工业类或通讯类的照明灯、指示灯、信号灯等，但隔离LED电源比较难以满足市场的高性价比应用需求，用户对高性价比的非隔离LED电源更加青睐，对非隔离LED电源产品的安全及抗干扰能力非常重视，对产品的安全要求和保护性能的要求不断提高。

而传统非隔离电源电路的设计方案是一般都采用降压电路架构，用户都习惯于单控及双控开关进行关灯，一般都是关掉一条输入线或者调光关断，因此传统非隔离LED电源在关断一条输入线或者调光关断时，由于LED灯跟铝基板(一般铝基板连接大地)存在层间电容，会为非隔离电源泄露微小的电流形成通路，导致LED灯跟铝基板之间存在压差，从而使LED微微发亮。

LED灯在关断一条输入线或者调光关断时LED灯微亮导致用户抱怨，造成电力能源浪费，达不到节能减排效果。这明显与我国政府提出的“建设节约型社会，打造绿色照明”给城市一道亮丽的风景线理念相悖。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种非隔离电源关断控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种非隔离电源关断控制电路，其特征在于，包括LED驱动电路、开关控制电路、开关电路；

所述LED驱动电路输入端分别连接交流电火线ACL、交流电零线ACN，所述LED驱动电路输出端连接LED负载；所述开关电路设置在所述LED驱动电路与所述LED负载的连接线上，或设置在所述LED负载接地连接线FG 上；所述开关控制电路输入端与所述LED驱动电路连接，所述开关控制电路输出端与所述开关电路连接；

所述开关控制电路将LED驱动电路输出的电压与开关控制电路的预设参考电压进行比较，控制所述开关电路导通或关断，以控制所述LED驱动电路与所述LED负载的连接线或所述LED负载的接地连接线FG的导通或断开。

优选地，所述LED驱动电路包括调光电路以及与所述调光电路连接的调光转换控制电路；

所述调光转换控制电路连接所述开关控制电路；

所述调光电路输出电压大于所述调光转换控制电路的预设阈值时，所述调光转换控制电路输出电压大于所述开关控制电路的预设参考电压；所述调光电路输出电压小于所述调光转换控制电路的预设阈值时，所述调光转换控制电路输出电压小于所述开关控制电路的预设参考电压。

优选地，所述调光转换控制电路包括调光转换控制芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，其中，

所述调光转换控制芯片U1第一引脚VIN连接电源供电端DIMVCC，所述调光转换控制芯片U1第三引脚VCC经所述电容C4接地，所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV连接所述开关控制电路，所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+连接调光信号正输入端DIM+，所述调光转换控制芯片U1第六引脚 FLT经所述第二电容C2接地，所述调光转换控制芯片U1第七引脚CF经所述第三电容C3接地，所述调光转换控制芯片U1第八引脚SD经所述第一电阻R1接地，所述第一电容C1并联在所述调光信号正输入端DIM+与所述调光信号负输入端DIM-之间；

所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+输入电压大于所述调光转换控制芯片U1预设阈值时，所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV输出电压大于所述开关控制电路预设参考电压；所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+ 输入电压小于所述调光转换控制芯片U1预设阈值时，所述调光转换控制芯片 U1第四引脚DRV输出电压小于所述开关控制电路预设参考电压。

优选地，所述开关控制电路包括比较器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5，其中，

所述比较器U2第一引脚一路经所述第二电阻R2连接所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV，所述比较器U2第一引脚一路经所述第五电容C5接地，所述比较器U2第二引脚接地，所述比较器U2第三引脚一路经所述第三电阻 R3连接所述调光转换控制芯片U1第三引脚VCC，所述比较器U2第三引脚一路经所述第四电阻R4接地，所述比较器U2第四引脚经所述第六电阻R6连接所述开关电路，所述第五电阻R5并联在所述比较器U2第三引脚与第四引脚之间，所述比较器U2第六引脚连接电源供电端DIMVCC；

所述比较器U2第一引脚输入电压大于所述比较器U2第二引脚预设参考电压时，所述比较器U2第四引脚输出电压大于所述开关电路导通电压，所述开关电路导通；所述比较器U2第一引脚输入电压小于所述比较器U2第二引脚预设参考电压时，所述比较器U2第四引脚输出电压小于所述开关电路导通电压，所述开关电路关断。

优选地，所述LED驱动电路还包括抗干扰电路；

所述抗干扰电路连接在所述调光电路与所述调光转换控制电路之间。

优选地，所述抗干扰电路包括第一电感BC1、第二电感BC2、第三电感BC3、第四电感BC4、共模电感LF1、第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2，其中，

所述共模电感LF1第一绕组同名端经所述第一电感BC1与所述调光电路正输出端DIM+连接，所述共模电感LF1第一绕组异名端经所述第三电感BC3 与所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+连接；所述共模电感LF1第二绕组同名端经所述第二电感BC2与所述调光电路负输出端DIM-连接，所述共模电感LF1异名端经所述第四电感BC4接地；所述第一瞬态二极管TVS1阴极与所述共模电感LF1第一绕组异名端连接，所述第一瞬态二极管TVS1阳极与所述共模电感LF1第二绕组异名端连接；所述第二瞬态二极管TVS2阴极连接所述第三电感BC3与所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+的连接点，所述第二瞬态二极管TVS2阳极接地。

优选地，所述开关电路为继电器开关电路。

优选地，所述调光电路为电位器调光电路。

优选地，所述调光转换控制芯片U1为LM358运算放大器芯片。

本实用新型还提供一种非隔离电源，包括上面任意所述的非隔离电源关断控制电路。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：该电路包括LED驱动电路、开关控制电路、开关电路，LED驱动电路输入端分别连接交流电火线 ACL、交流电零线ACN，LED驱动电路输出端连接LED负载；开关电路设置在LED驱动电路与LED负载的连接线上，或设置在LED负载的铝基板与地的连接线FG上；开关控制电路输入端与LED驱动电路连接，开关控制电路输出端与开关电路连接；本实用新型在传统非隔离LED供电电路中增加开关控制电路和开关电路，而开关电路设置在LED驱动电路与LED负载的连接线上，或设置在LED负载的铝基板与地的连接线FG上，而开关控制电路则在调光关断或关断一条输入线时，控制开关电路彻底关断，从而断开非隔离电源与大地之间的电流泄露通路，以达到LED电源关断时，LED灯完全熄灭，不会微亮的目的，具有用户体验更佳，节能环保，延长LED灯寿命的有益效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路部分主要电路的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参阅图1，图1是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例一的结构示意图。如图1所述，本实用新型一种非隔离电源关断控制电路，包括LED 驱动电路10、开关控制电路20、开关电路30；

LED驱动电路10输入端分别连接交流电火线ACL、交流电零线ACN， LED驱动电路10输出端连接LED负载；开关电路30设置在LED驱动电路 10与LED负载的连接线上；开关控制电路20输入端与LED驱动电路10连接，开关控制电路20输出端与开关电路30连接；

开关控制电路20将LED驱动电路10输出的电压与开关控制电路20的预设参考电压进行比较，控制开关电路30导通或关断，以控制LED驱动电路10与LED负载的连接线或LED负载的接地连接线FG的导通或断开。

需要说明的是，LED负载是连接在LED驱动电路正输出端LED+与负输出端LED-之间，开关电路30可以为继电器，或者其他可通过信号控制闭合或断开的开关元器件。该非隔离电源关断控制电路的工作方式是：当LED电源关断一条输入线(可以理解的是一般用户习惯使用设置在火线或零线上的单控开关或分别设置在火线和零线上的双控开关来控制LED灯关断)或者调光关断时，开关控制电路20控制开关电路30断开，即继电器断开，进而断开LED灯铝基板与地的连接，进而使非隔离电源泄露的微小电流无法形成通路，从而使LED灯关断后，不会微亮。

参阅图2，图2是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例二的结构示意图。如图2所示，本实施例的非隔离电源关断控制电路包括LED驱动电路10、开关控制电路20、开关电路30。

具体地，LED驱动电路10包括调光电路101以及与调光电路101连接的调光转换控制电路102；调光转换控制电路102连接开关控制电路20；

进一步地，LED驱动电路10还包括抗干扰电路103；抗干扰电路103连接在调光电路101与调光转换控制电路102之间。

进一步地，调光电路101为电位器调光电路。可以理解的，用户通过旋转LED照明灯具上的调光旋钮，进而调整电位器的阻值大小来调节灯光亮度。而许多具有调光功能的LED照明灯具都具有调光关断功能，即当光强调到最低时，关闭电源供电，这种情况与LED灯的单控或双控开关类似。

本实施例中，调光电路101输出电压大于调光转换控制电路102的预设阈值时，调光转换控制电路102输出电压大于开关控制电路20的预设参考电压；调光电路101输出电压小于调光转换控制电路102的预设阈值时，调光转换控制电路102输出电压小于开关控制电路20的预设参考电压。

因此，本实施例中，通过将开关控制电路20与非隔离电源的LED驱动电路10的调光转换控制电路101连接，就可以在LED等调光关断时，根据调光转换控制电路101输出的电压的大小控制开关电路断开，以使非隔离电源泄露的微小电流无法形成通路，或者，用户在关闭设置在输入线上的单控或者双控开关时(即关闭一条输入线时)，继电器由于没有供电而断开，同样可以使非隔离电源泄露的微小电流无法形成通路。显然，在此只需要增设一个简单的电路，就可以解决非隔离电源关断后LED灯微亮的问题，具有使用体验好、节约能源、延长LED灯使用寿命、成本低，可靠性高的有益效果。

参阅图3，图3是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路实施例三的结构示意图。如图3所示，本实施例的解决非隔离电源关断后LED灯微亮的电路是在实施例一或实施例二的基础上的一种替代方案。

可以理解地，本实施例中，开关电路30可以设置在LED驱动电路10与 LED负载的连接线上。

当LED电源关断一条输入线或者调光关断时，开关控制电路20控制继电器断开，同时断开LED负载的输入和输出线，进而断开LED驱动电路对 LED负载的供电，因此非隔离电源泄露的微小电流无法流向LED灯跟铝基板形成的层间电容，无法形成通路，从而使LED灯关断后，不会微亮。

参阅图4，图4是本实用新型一种非隔离电源关断控制电路部分主要电路的电路原理图。具体的：

调光转换控制电路102包括调光转换控制芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，其中，

调光转换控制芯片U1第一引脚VIN电源供电端DIMVCC，调光转换控制芯片U1第三引脚VCC经电容C4一路连接调光信号负输入端DIM-，调光转换控制芯片U1第三引脚VCC经电容C4一路接地，调光转换控制芯片U1 第四引脚DRV连接开关控制电路20，调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+ 连接调光信号正输入端DIM+，调光转换控制芯片U1第六引脚FLT经第二电容C2接地，调光转换控制芯片U1第七引脚CF经第三电容C3接地，调光转换控制芯片U1第八引脚SD经第一电阻R1接地，第一电容C1并联在调光信号正输入端DIM+与调光信号负输入端DIM-之间；

调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+输入电压大于调光转换控制芯片 U1预设阈值时，调光转换控制芯片U1第四引脚DRV输出电压大于开关控制电路20预设参考电压；调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+输入电压小于调光转换控制芯片U1预设阈值时，调光转换控制芯片U1第四引脚DRV输出电压小于开关控制电路20预设参考电压。

进一步地，调光转换控制芯片U1为LM358运算放大器芯片。

开关控制电路20包括比较器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5，其中，

比较器U2第一引脚一路经第二电阻R2连接调光转换控制芯片U1第四引脚DRV，比较器U2第一引脚一路经第五电容C5接地，比较器U2第二引脚接地，比较器U2第三引脚一路经第三电阻R3连接调光转换控制芯片U1 第三引脚VCC，比较器U2第三引脚一路经第四电阻R4接地，比较器U2第四引脚经第六电阻R6连接开关电路30，第五电阻R5并联在比较器U2第三引脚与第四引脚之间，所述比较器U2第六引脚连接电源供电端DIMVCC；

比较器U2第一引脚输入电压大于比较器U2第二引脚预设参考电压时，比较器U2第四引脚输出电压大于开关电路30导通电压，开关电路30导通；比较器U2第一引脚输入电压小于比较器U2第二引脚预设参考电压时，比较器U2第四引脚输出电压小于开关电路30导通电压，开关电路30关断。

抗干扰电路103包括第一电感BC1、第二电感BC2、第三电感BC3、第四电感BC4、共模电感LF1、第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2，其中，

共模电感LF1第一绕组同名端经第一电感BC1与调光电路101正输出端 DIM+连接，共模电感LF1第一绕组异名端经第三电感BC3与调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+连接；共模电感LF1第二绕组同名端经第二电感BC2 与调光电路(101)负输出端DIM-连接，共模电感LF1异名端经第四电感BC4 接地；第一瞬态二极管TVS1阴极与共模电感LF1第一绕组异名端连接，第一瞬态二极管TVS1阳极与共模电感LF1第二绕组异名端连接；第二瞬态二极管TVS2阴极连接第三电感BC3与调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+ 的连接点，第二瞬态二极管TVS2阳极接地。

抗干扰电路103具有过滤共模电磁干扰信号和抗雷击的作用，可以极大地提高非隔离电源的安全和抗干扰性能。

具体的，上述非隔离电源关断控制电路工作过程为：

当交流电源开启使LED电源正常工作时，调节调光电路101的电位器，使调光电路101的输出电压大于1V(可以理解地，具体的预设阈值电压可以根据实际需要变更电路参数进行设定，这里并非限定为1V)，调光转换控制芯片U1输出高电压，那么比较器U2第一引脚(即同相输入端)的电压大于比较器U2第一引脚(即反相输入端)的参考电压(反相输入端通过第三电阻 R3和第四电阻R4提供一个5V的参考电压)，那么比较器U2输出一个可以驱动开关电路动作的高电压，同时比较器U2增加了带负载的能力，因此继电器直接供电导通；当LED交流电一条输入线关断，或者调光电路101输出电压小于1V时，调光转换控制芯片U1输出低电压，那么比较器U2的同相输入端电压小于反相输入端的参考电压，因此比较器U2输出电压低于继电器的工作电压，无法驱动继电器工作，继电器断开，从而断开非隔离电源与大地之间的电流泄露通路，使LED灯彻底熄灭。

本实用新型通过设置开光控制电路20来控制开关电路30在关断一条输入线或调光关断时同时关断，以断绝非隔离电源与大地之间的电流泄露通路，防止非隔离电源关断后LED灯微亮。显然，该电路仅需简单的控制电路和开关电路即可解决技术问题，电路结构简单可靠，技术效果显著，且全是硬件控制方式，可靠性高，可以在电源关断时彻底关闭LED灯，避免了用户为了使用体验更佳或节能的需求而只能选用性价比低的隔离LED电源的情况。

另，本实用新型的一种非隔离电源，包括上面任意描述的非隔离电源关断控制电路。具体的，该电路可以是作为整体电路设置于非隔离电源中，也可以将该电路的开关控制电路20和开关电路30作为辅助电路结构设置于电源外，以解决LED灯在使用非隔离电源供电时，电源关断后灯微亮的问题。

该电源相比于传统LED非隔离电源可解决LED电源关断后LED灯微亮的问题，具有节能减排、用户体验佳、安全抗干扰性能更好、以及相比于LED 隔离电源性价比更高的有益效果。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种非隔离电源关断控制电路，其特征在于，包括LED驱动电路(10)、开关控制电路(20)、开关电路(30)；

所述LED驱动电路(10)输入端分别连接交流电火线ACL、交流电零线ACN，所述LED驱动电路(10)输出端连接LED负载；所述开关电路(30)设置在所述LED驱动电路(10)与所述LED负载的连接线上，或设置在所述LED负载接地连接线FG上；所述开关控制电路(20)输入端与所述LED驱动电路(10)连接，所述开关控制电路(20)输出端与所述开关电路(30)连接；

所述开关控制电路(20)将LED驱动电路(10)输出的电压与所述开关控制电路(20)的预设参考电压进行比较，控制所述开关电路(30)导通或关断，以控制所述LED驱动电路(10)与所述LED负载的连接线或所述LED负载的接地连接线FG的导通或断开。

2.根据权利要求1所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述LED驱动电路(10)包括调光电路(101)以及与所述调光电路(101)连接的调光转换控制电路(102)；

所述调光转换控制电路(102)连接所述开关控制电路(20)；

所述调光电路(101)输出电压大于所述调光转换控制电路(102)的预设阈值时，所述调光转换控制电路(102)输出电压大于所述开关控制电路(20)的预设参考电压；所述调光电路(101)输出电压小于所述调光转换控制电路(102)的预设阈值时，所述调光转换控制电路(102)输出电压小于所述开关控制电路(20)的预设参考电压。

3.根据权利要求2所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述调光转换控制电路(102)包括调光转换控制芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，其中，

所述调光转换控制芯片U1第一引脚VIN连接电源供电端DIMVCC，所述调光转换控制芯片U1第三引脚VCC经所述电容C4接地，所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV连接所述开关控制电路(20)，所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+连接调光信号正输入端DIM+，所述调光转换控制芯片U1第六引脚FLT经所述第二电容C2接地，所述调光转换控制芯片U1第七引脚CF经所述第三电容C3接地，所述调光转换控制芯片U1第八引脚SD经所述第一电阻R1接地，所述第一电容C1并联在所述调光信号正输入端DIM+与所述调光信号负输入端DIM-之间；

所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+输入电压大于所述调光转换控制芯片U1预设阈值时，所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV输出电压大于所述开关控制电路(20)预设参考电压；所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+输入电压小于所述调光转换控制芯片U1预设阈值时，所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV输出电压小于所述开关控制电路(20)预设参考电压。

4.根据权利要求3所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述开关控制电路(20)包括比较器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5，其中，

所述比较器U2第一引脚一路经所述第二电阻R2连接所述调光转换控制芯片U1第四引脚DRV，所述比较器U2第一引脚一路经所述第五电容C5接地，所述比较器U2第二引脚接地，所述比较器U2第三引脚一路经所述第三电阻R3连接所述调光转换控制芯片U1第三引脚VCC，所述比较器U2第三引脚一路经所述第四电阻R4接地，所述比较器U2第四引脚经所述第六电阻R6连接所述开关电路(30)，所述第五电阻R5并联在所述比较器U2第三引脚与第四引脚之间，所述比较器U2第六引脚连接电源供电端DIMVCC；

所述比较器U2第一引脚输入电压大于所述比较器U2第二引脚预设参考电压时，所述比较器U2第四引脚输出电压大于所述开关电路(30)导通电压，所述开关电路(30)导通；所述比较器U2第一引脚输入电压小于所述比较器U2第二引脚预设参考电压时，所述比较器U2第四引脚输出电压小于所述开关电路(30)导通电压，所述开关电路(30)关断。

5.根据权利要求3所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述LED驱动电路(10)还包括抗干扰电路(103)；

所述抗干扰电路(103)连接在所述调光电路(101)与所述调光转换控制电路(102)之间。

6.根据权利要求5所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述抗干扰电路(103)包括第一电感BC1、第二电感BC2、第三电感BC3、第四电感BC4、共模电感LF1、第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2，其中，

所述共模电感LF1第一绕组同名端经所述第一电感BC1与所述调光电路(101)正输出端DIM+连接，所述共模电感LF1第一绕组异名端经所述第三电感BC3与所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+连接；所述共模电感LF1第二绕组同名端经所述第二电感BC2与所述调光电路(101)负输出端DIM-连接，所述共模电感LF1异名端经所述第四电感BC4接地；所述第一瞬态二极管TVS1阴极与所述共模电感LF1第一绕组异名端连接，所述第一瞬态二极管TVS1阳极与所述共模电感LF1第二绕组异名端连接；所述第二瞬态二极管TVS2阴极连接所述第三电感BC3与所述调光转换控制芯片U1第五引脚DIM+的连接点，所述第二瞬态二极管TVS2阳极接地。

7.根据权利要求1所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述开关电路(30)为继电器开关电路。

8.根据权利要求2所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述调光电路(101)为电位器调光电路。

9.根据权利要求3所述的非隔离电源关断控制电路，其特征在于，所述调光转换控制芯片U1为LM358运算放大器芯片。

10.一种非隔离电源，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的非隔离电源关断控制电路。

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