CN214506546U - 一种空载保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空载保护电路。为了克服现有技术在不影响电源工作的情况下进行空载保护的问题；本实用新型包括带保护功能的驱动芯片U1、稳压模块、驱动输出模块、上拉电阻、下拉电阻、变压器和三极管QS43；驱动芯片的输出端连接有驱动输出模块，驱动输出模块中包括变压器原边；变压器副边通过稳压模块与三极管QS43基极连接，三极管QS43集电极与驱动芯片的保护触发端连接，三极管QS43发射极与下拉电阻第一端连接，下拉电阻第二端与变压器副边连接；上拉电阻的第一端与三极管QS43基极连接，上拉电阻第二端与下拉电阻第一端相连接。该电路作为驱动芯片的外围电路，电路结构简单，触发保护时不影响电源的工作情况，适用于不同型号的驱动芯片。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保护电路领域，尤其涉及一种空载保护电路。
背景技术
在空载的时候，若没有保护线路，电压一直上升会超过元器件的耐压值，比如输出二极管，导致线路损坏。随着人们对电源安规要求的提高，电源空载情况下也能保护的要求也日益常规化，即使是一体式的灯具也存在空载的风险，那么不影响电源工作情况下加入空载保护功能显得尤为重要。
现有的空载保护电路大多与电源电路耦合，启动空载保护会影响电源工作。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种过流空载保护电路、应急灯装置及照明系统”，其公告号CN211352541U，包括多个过流空载保护支路及具有多个控制端的控制电路，过流空载保护支路包括LED工作电路、电压检测模块、短路检测模块和短路保护模块，电压检测模块检测LED的工作电压，短路检测模块根据工作电压输出对应的检测信号，短路保护模块接收检测信号从而输出对应的预设电压，控制电路根据工作电压和检测信号输出控制信号，LED工作电路根据预设电压和/或所述控制信号工作。该电路在进行空载保护时会影响电源的工作的状态。
发明内容
本实用新型主要解决现有技术在不影响电源工作的情况下进行空载保护的问题；提供一种空载保护电路，作为驱动芯片的外围电路，检测输出电压变化控制驱动芯片启动保护功能，不影响电源的工作情况。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本实用新型包括带保护功能的驱动芯片U1；所述的空载保护电路还包括上拉电阻、下拉电阻、变压器和NPN的三极管QS43；驱动芯片U1的输出端连接有驱动输出模块，驱动输出模块中包括变压器的原边L41A；变压器的副边L41C连接有稳压模块，变压器的副边L41C通过稳压模块与三极管QS43的基极连接，三极管QS43的集电极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS43的发射极与下拉电阻的第一端连接，下拉电阻的第二端与变压器的副边L41C连接；上拉电阻的第一端与三极管QS43的基极连接，上拉电阻的第二端与下拉电阻的第一端相连接。
本方案在有负载时，变压器的副边通过稳压模块输出一个稳定3.3V给三极管QS43的基极，三极管QS43的发射极处，即上拉电阻与下拉电阻的连接处，电压大于1V，此时三极管QS43截止，驱动芯片U1的保护触发端流恒定的电流；当空载时，驱动输出模块的输出电压上升，耦合到变压器的副边L41C绕组上的电压与负电流上升，上拉电阻与下拉电阻连接处的电压下降到0V，三极管QS43导通，此时驱动芯片U1保护触发端上的电流减小，电压下降，同时控制频率抬升，从而进入保护状态。该电路作为驱动芯片的外围电路，电路结构简单，检测输出电压变化控制驱动芯片启动保护功能，不影响电源的工作情况。
作为优选，所述的镜像输入源包括NPN三极管QS41A和NPN三极管QS41B；三极管QS41A的集电极连接稳压模块的输出端，三极管QS41B的集电极连接三极管QS43的集电极；三极管QS41A的基极与三极管QS41B的基极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS41B的发射极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS43的发射极连接。采用镜像源输入，提供一个稳定的小电流，在本方案中，输入电压为3.3V。
作为优选，所述的空载保护电路还包括防倒流保护模块，所述的防倒流保护模块设置在三极管QS43与驱动芯片U1的保护触发端之间。防倒流保护模块防止电路中的电流倒流进驱动芯片U1中，保护驱动芯片U1的正常运行。
作为优选，所述的防倒流保护模块包括NPN三极管QS42B，三极管QS42B的集电极与三极管QS42B的基极连接，三极管QS42B的基极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS42B的发射极连接三极管QS43的集电极。使用NPN三极管作为防倒流的元件，保护驱动芯片正常运行。
作为优选，所述的防倒流保护模块包括NPN三极管QS42A，三极管QS42A的集电极与三极管QS42A的基极连接，三极管QS42A的基极接地，三极管QS42A的发射极连接三极管QS43的集电极。三极管QS42A保护线路。
作为优选，所述的上拉电阻包括串联的电阻RS45A和电阻RS45B，下拉电阻包括并联的电阻RS46A和电阻RS46B，下拉电阻与变压器的副边L41C之间设置有二极管DS42，二极管DS42的阳极连接下拉电阻的第二端，二极管DS42的阴极连接变压器的副边L41C。改变上拉电阻和下拉电阻的阻值来改变空载电压的大小，应对不同空载电压的要求。
本实用新型的有益效果是：
1. 该空载保护电路作为驱动芯片的外围电路，电路结构简单，检测输出电压变化控制驱动芯片启动保护功能，不影响电源的工作情况。
2.采用镜像源输入，使得输入电流稳定。
3.作为驱动芯片的外围电路，适用多种驱动芯片，通用性强。
附图说明
图1是本实用新型的一种空载保护电路的原理连接图。
图2是本实用新型的稳压模块的电路原理连接图。
图3是本实用新型的一种驱动输出模块解电路原理连接图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例的一种空载保护电路，如图1-3所示，包括带保护功能的驱动芯片U1、稳压模块、驱动输出模块、上拉电阻、下拉电阻、变压器、防倒流保护模块和NPN的三极管QS43、NPN三极管QS41A和NPN三极管QS41B。
防倒流保护模块设置在三极管QS43与驱动芯片U1的保护触发端之间。防倒流保护模块防止电路中的电流倒流进驱动芯片U1中，保护驱动芯片U1的正常运行。
带保护功能的驱动芯片U1能够根据保护触发端的信号执行保护的动作。驱动芯片U1的型号可以是ICL5101、ICL5102或 TEA19161T等，在本实施例中，驱动芯片U1的型号为UBA1313，其保护触发端为5脚。
驱动芯片U1的输出端连接有驱动输出模块，驱动输出模块中包括变压器的原边L41A。
变压器的副边L41C通过稳压模块输出一个稳定的3.3V电压。变压器的副边L41C流经的是负电流。
上拉电阻包括串联的电阻RS45A和电阻RS45B；下拉电阻包括并联的电阻RS46A和电阻RS46B，下拉电阻与变压器的副边L41C之间设置有二极管DS42，二极管DS42的阳极连接下拉电阻的第二端，二极管DS42的阴极连接变压器的副边L41C。上拉电阻的两端并联电容CS45，上拉电阻的第一端连接电容CS46的第一端，下拉电阻的第二端连接电容CS46的第二端。
改变上拉电阻和下拉电阻的阻值来改变空载电压的大小，应对不同空载电压的要求。
稳压模块输出端经过电阻RS40连接三极管QS43的基极连接，三极管QS43的集电极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS43的发射极与下拉电阻的第一端连接，下拉电阻的第二端与变压器的副边L41C连接；上拉电阻的第一端与三极管QS43的基极连接，上拉电阻的第二端与下拉电阻的第一端相连接。
在上拉电阻与下拉电阻的连接处和三极管QS43的发射极之间设置有0欧姆的电阻RS42。
三极管QS41A和三极管QS41B构成镜像输入源。采用镜像源输入，提供一个稳定的小电流，在本实施例中，输入电压为3.3V，RS40电阻为120KΩ。
三极管QS41A的集电极通过电阻RS40连接稳压模块的输出端，三极管QS41B的集电极连接三极管QS43的集电极；三极管QS41A的基极与三极管QS41B的基极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS41B的发射极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS43的发射极连接。
三级管QS41B的发射极分别连接有二极管DS41的阳极、电阻RS41的第一端和电容CS41的第一端，二极管DS41的阴极、电阻RS41的第二端和电容CS41的第二端分别与三极管QS41的发射极连接。三极管QS41A的发射极与三极管QS43的发射极之间设置有电容CS42。下拉电阻的第二端通过串联的电容CS43B和电容CS43A连接到电容CS41的第一端。
防倒流保护模块包括NPN三极管QS42B和NPN三极管QS42A。
三极管QS42A的集电极与三极管QS42A的基极连接，三极管QS42A的基极接地，三极管QS42A的发射极连接三极管QS43的集电极。三极管QS42B的集电极与三极管QS42B的基极连接，三极管QS42B的基极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS42B的发射极连接三极管QS43的集电极。
三极管QS42A保护线路，三极管QS42B作为防倒流的元件，保护驱动芯片正常运行。
在有负载时，变压器的副边通过稳压模块和镜像输入源给三极管QS43的基极提供一个稳定的小电流，在本实施例中，输入电压为3.3V，RS40电阻为120KΩ，电阻RS42处的电压大于1V，下拉电阻上的电压为负值，变压器的副边L41C绕组上的电流为负电流，此时三极管QS43截止，驱动芯片U1的保护触发端流恒定的电流，输出满载电压为95V左右。
当空载时，驱动输出模块的输出电压上升，耦合到变压器的副边L41C绕组上的电压与负电流上升，上拉电阻与下拉电阻连接处的电压下降到0V，三极管QS43导通，此时驱动芯片U1保护触发端上的电流减小，电压下降，同时控制频率抬升，从而进入保护状态。
该电路作为驱动芯片的外围电路，电路结构简单，检测输出电压变化控制驱动芯片启动保护功能，不影响电源的工作情况。能够适配通用于不同的驱动芯片。
应理解，实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种空载保护电路，包括带保护功能的驱动芯片U1；其特征在于，所述的空载保护电路还包括上拉电阻、下拉电阻、变压器和NPN的三极管QS43；驱动芯片U1的输出端连接有驱动输出模块，驱动输出模块中包括变压器的原边L41A；变压器的副边L41C连接有稳压模块，变压器的副边L41C通过稳压模块与三极管QS43的基极连接，三极管QS43的集电极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS43的发射极与下拉电阻的第一端连接，下拉电阻的第二端与变压器的副边L41C连接；上拉电阻的第一端与三极管QS43的基极连接，上拉电阻的第二端与下拉电阻的第一端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种空载保护电路，其特征在于，所述的空载保护电路还包括镜像输入源，镜像输入源包括NPN三极管QS41A和NPN三极管QS41B；三极管QS41A的集电极连接稳压模块的输出端，三极管QS41B的集电极连接三极管QS43的集电极；三极管QS41A的基极与三极管QS41B的基极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS41B的发射极连接，三极管QS41A的发射极与三极管QS43的发射极连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种空载保护电路，其特征在于，所述的空载保护电路还包括防倒流保护模块，所述的防倒流保护模块设置在三极管QS43与驱动芯片U1的保护触发端之间。
4.根据权利要求3所述的一种空载保护电路，其特征在于，所述的防倒流保护模块包括NPN三极管QS42B，三极管QS42B的集电极与三极管QS42B的基极连接，三极管QS42B的基极与驱动芯片U1的保护触发端连接，三极管QS42B的发射极连接三极管QS43的集电极。
5.根据权利要求4所述的一种空载保护电路，其特征在于，所述的防倒流保护模块包括NPN三极管QS42A，三极管QS42A的集电极与三极管QS42A的基极连接，三极管QS42A的基极接地，三极管QS42A的发射极连接三极管QS43的集电极。
6.根据权利要求1所述的一种空载保护电路，其特征在于，所述的上拉电阻包括串联的电阻RS45A和电阻RS45B，下拉电阻包括并联的电阻RS46A和电阻RS46B，下拉电阻与变压器的副边L41C之间设置有二极管DS42，二极管DS42的阳极连接下拉电阻的第二端，二极管DS42的阴极连接变压器的副边L41C。
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| CN112566343A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-26 | 浙江凯耀照明有限责任公司 | 一种空载保护电路 |
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2020
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