CN216819371U - 驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆，包括外设接口、过流保护电路、箝位电路、吸收电路以及调光信号输入接口；外设接口与调光设备连接，过流保护电路的输入端与外设接口连接，过流保护电路的输出端与吸收电路的输入端和箝位电路连接，吸收电路的输出端连接调光信号输入接口；过流保护电路在外设接口输入大电流信号时，切断外设接口与后级电路的连接；箝位电路在外设接口输入雷击浪涌信号时，将雷击浪涌信号箝位于阈值内；吸收电路在外设接口输入尖峰电流信号时，吸收尖峰电流信号。本实用新型可以达到对驱动电源的调光端口产生的雷击信号、尖峰电流信号等异常信号进行抑制或者吸收，实现对电源的全面保护。

Description

驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆

技术领域

本实用新型涉及驱动电源的技术领域，更具体地说，涉及一种驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆。

背景技术

LED驱动电源，很大一部分应用场地都是户外，比如，路灯电源、户外灯、工矿灯等。而随着现在的自然环境变化恶劣，很多地区不断出现极端天气。因此，LED驱动电源也需要特别重视防雷保护装置。

目前，在LED驱动电源的输入端防雷已经有很多方案，这些方案均能在设备的输入端达到防雷的效果。但是，对于LED驱动电源的调光控制端的防雷设计，目前基本没有任何防雷措施。因此，需要对LED驱动电源的调光控制端进行防护，以达到全面保护LED驱动电源的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有的缺陷，提供一种驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种驱动电源调光端的防护电路，包括：外设接口、过流保护电路、箝位电路、吸收电路以及调光信号输入接口；

所述外设接口与调光设备连接，所述过流保护电路的输入端与所述外设接口连接，所述过流保护电路的输出端与所述吸收电路的输入端和所述箝位电路连接，所述吸收电路的输出端连接所述调光信号输入接口；

所述过流保护电路用于在所述外设接口输入大电流信号时，切断所述外设接口与后级电路的连接；

所述箝位电路用于在所述外设接口输入雷击浪涌信号时，将所述雷击浪涌信号箝位于阈值内，以抑制所述雷击浪涌信号；

所述吸收电路用于在所述外设接口输入尖峰电流信号时，吸收所述尖峰电流信号。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述外设接口包括：正接口和负接口；所述过流保护电路包括：保险管；

所述保险管的输入端连接所述外设接口的正接口，所述保险管的输出端连接所述箝位电路和所述吸收电路。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述箝位电路包括：至少一个箝位单元；

所述箝位单元包括：多个串联连接或者并联连接的压敏电阻；

所述箝位单元的第一端连接所述保险管的输出端，所述箝位单元的第二端连接外设接口的负接口。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述吸收电路包括：限流电路；所述调光信号输入接口包括：正端和负端；

所述限流电路的第一端作为所述吸收电路的输入端连接所述保险管的输出端，所述限流电路的第二端作为所述吸收电路的输出端连接所述调光信号输入接口的正端。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述限流电路包括：多个串联连接或者并联连接的热敏电阻。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述吸收电路还包括：瞬态抑制电路；

所述瞬态抑制电路的输入端连接所述限流电路的第二端，所述瞬态抑制电路的输出端连接所述调光信号输入接口的负端。

在本实用新型所述的驱动电源调光端的防护电路中，所述瞬态抑制电路包括：多个串联连接或者并联连接的瞬态二极管。

本实用新型还提供一种电源防护装置，包括以上所述的驱动电源调光端的防护电路。

本实用新型还提供一种智慧灯杆，包括以上所述的电源防护装置。

实施本实用新型的驱动电源调光端的防护电路、电源防护装置和智慧灯杆，具有以下有益效果：包括外设接口、过流保护电路、箝位电路、吸收电路以及调光信号输入接口；外设接口与调光设备连接，过流保护电路的输入端与外设接口连接，过流保护电路的输出端与吸收电路的输入端和箝位电路连接，吸收电路的输出端连接调光信号输入接口；过流保护电路在外设接口输入大电流信号时，切断外设接口与后级电路的连接；箝位电路在外设接口输入雷击浪涌信号时，将雷击浪涌信号箝位于阈值内；吸收电路在外设接口输入尖峰电流信号时，吸收尖峰电流信号。本实用新型可以达到对驱动电源的调光端口产生的雷击信号、尖峰电流信号等异常信号进行抑制或者吸收，实现对电源的全面保护。

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是本实用新型实施例提供的驱动电源调光端的防护电路的原理框图；

图2是本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例一的电路图；

图3是本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例二的电路图；

图4是本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例三的电路图；

图5是本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例四的电路图。

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。

参考图1，为本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路一可选实施例的原理框图。

如图1所示，该驱动电源调光端的防护电路可以包括：外设接口10、过流保护电路20、箝位电路30、吸收电路40以及调光信号输入接口50。

外设接口10与调光设备连接，过流保护电路20的输入端与外设接口10 连接，过流保护电路20的输出端与吸收电路40的输入端和箝位电路30连接，吸收电路40的输出端连接调光信号输入接口50。

其中，外设接口10与调光设备连接，用于在驱动电源进行调光时，接收调光设备输入的调光信号(调光信号可以为电压调光信号、电阻调光信号或者PWM调光信号中的任意一种)。

调光信号输入接口50与驱动电源的调光端口连接，用于将外设接口10 接入的调光信号传送至驱动电源的调光端口，以供驱动电源内部的调光电路根据所接入的调光信号进行调光。

可选的，本实用新型实施例中，所采用的驱动电源可以为LED驱动电源，包括但不限于路灯驱动电源、户外景光灯驱动电源、工矿灯驱动电源、智慧灯杆驱动电源等。

可选的，本实用新型实施例中，外设接口10包括：正接口和负接口。

过流保护电路20用于在外设接口10输入大电流信号时，切断外设接口 10与后级电路的连接。

箝位电路30用于在外设接口10输入雷击浪涌信号时，将雷击浪涌信号箝位于阈值内，以抑制雷击浪涌信号。

吸收电路40用于在外设接口10输入尖峰电流信号时，吸收尖峰电流信号。

一些实施例中，该过流保护电路20包括：保险管。其中，保险管的输入端连接外设接口10的正接口，保险管的输出端连接箝位电路30和吸收电路 40。

具体的，当有在电流信号从外设接口10进入时，通过该保险管可以起到过流保护的作用，即若线路流过的电流过大时，保险管熔断，从而直接切断电流回路，防止进一步损坏后级电路中的其他元器件。其中，保险管的数量可以为一个或者多个，当采用多个保险管时，可以采用多个保险管串联或者并联的形式实现。

一些实施例中，该箝位电路30包括：至少一个箝位单元。其中，箝位单元包括：多个串联连接或者并联连接的压敏电阻。

该箝位单元的第一端连接保险管的输出端，箝位单元的第二端连接外设接口10的负接口。

具体的，压敏电阻的电压超过一定数值时，电阻的阻值大幅度降低，从而将浪涌能量泄放掉。因此，当外设接口10产生雷击浪涌信号时，在浪涌电压的作用下，导通之后该浪涌电压被压敏电阻箝位在其阈值内，从而抑制雷击浪涌信号产生的瞬态高电压(一般是千伏级别)，进而起到保护电路的作用。

一些实施例中，该吸收电路40包括：限流电路401；调光信号输入接口 50包括：正端和负端。

限流电路401的第一端作为吸收电路40的输入端连接保险管的输出端，限流电路401的第二端作为吸收电路40的输出端连接调光信号输入接口50 的正端。

可选的，本实用新型实施例中，限流电路401包括：多个串联连接或者并联连接的热敏电阻。其中，该热敏电阻可以为正温度系数热敏电阻。

具体的，该热敏电阻可以起到限流的作用。例如，在工作时，若在外设接口10产生瞬间的尖峰电流信号(电压值一般是几十伏)时，该正温度系数热敏电阻会随温度升高阻值变大，进而将浪涌电流吸收降低，从而起到保护其他电路的作用。

进一步地，本实用新型实施例中，该吸收电路40还包括：瞬态抑制电路 402。

瞬态抑制电路402的输入端连接限流电路401的第二端，瞬态抑制电路 402的输出端连接调光信号输入接口50的负端。

可选的，本实用新型实施例中，该瞬态抑制电路402包括：多个串联连接或者并联连接的瞬态二极管。

具体的，瞬态二极管好TVS管，具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流小、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。当瞬态二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，其能以少量级的速度，将其两其间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护后级电路，避免后级电路中的精密元器件受各种浪涌脉冲/信号的损坏。

以下采用具体的实施例进行说明。

如图2所示，为本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例一的电路图。

该实施例中，过流保护电路20包括：保险管F1；箝位电路30包括：压敏电阻MOV1；限流电路401包括：热敏电阻RT1；瞬态抑制电路402包括：第一TVS管TSS1和第二TVS管TSS2。

其中，图2中VOUT_DIM+为外设接口10的正接口，VOUT_DIM-为外设接口10的负接口。DIM+为调光信号输入接口50的正端，DIM-为调光信号输入接口50的负端。

具体的，如图2所示，保险管F1的输入端连接外设接口10的正接口，保险管F1的输出端连接压敏电阻MOV1的输入端和热敏电阻RT1的输入端，压敏电阻MOV1的输出端连接外设接口10的负接口。热敏电阻RT1的输出端连接调光信号输入接口50的正端和第一TVS管TSS1的输入端，第一TVS 管TSS1的输出端连接第二TVS管TSS2的输入端，第二TVS管TSS2的输出端连接调光信号输入接口50的负端。

如图2所示，当VOUT_DIM+有大电流信号输入时，该大电流信号达到保险管F1的熔断值，此时，保险管F1熔断，切断VOUT_DIM+与后级电路的连接，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有雷击浪涌信号输入时，通过压敏电阻MOV1将雷击浪涌信号的浪涌电压进行箝位，以抑制雷击浪涌信号，达到保护后级电路的作用。进一步地，第一TVS管TSS1和第二TVS管TSS2还可以起到对雷击浪涌信号进一步吸收的作用，进一步降低流入后级电路的浪涌信号，有效保护后级电路。

当VOUT_DIM+有尖峰电流信号输入时，通过热敏电阻RT1和第一TVS 管TSS1和第二TVS管TSS2可以起到吸收作用，从而将尖峰电流信号吸收降低，避免尖峰电流信号流入驱动电源内部而损坏驱动电源。

或者，本实用新型的驱动电源调光端的防护电路也可以通过只采用一个 TVS管的方式实现，此时，TVS管的位置还可以进行相应调整，以简化电路布线。

具体的，如图3所示，为本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例二的电路图。该实施例在实施例一的基础上，减少了一个TVS管。

如图3所示，在该实施例中，保险管F1的输入端连接外设接口10的正接口，保险管F1的输出端连接第三TVS管TSS3的输入端和热敏电阻RT1 的输入端，第三TVS管TSS3的输出端连接压敏电阻MOV1的输入端，压敏电阻MOV1的输出端连接外设接口10的负接口，热敏电阻RT1的输出端连接调光信号输入接口50的正端。

如图3所示，当VOUT_DIM+有大电流信号输入时，该大电流信号达到保险管F1的熔断值，此时，保险管F1熔断，切断VOUT_DIM+与后级电路的连接，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有雷击浪涌信号输入时，通过第三TVS管TSS3和压敏电阻MOV1共同作用将雷击浪涌信号的浪涌电压进行吸收和箝位，以抑制雷击浪涌信号，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有尖峰电流信号输入时，当VOUT_DIM+有尖峰电流信号输入时，通过热敏电阻RT1和第三TVS管TSS3可以起到吸收作用，从而将尖峰电流信号吸收降低，避免尖峰电流信号流入驱动电源内部而损坏驱动电源。

或者，在其他实施例中，也可以将压敏电阻MOV1省略掉，此时，箝位电路30的作用由TVS管实现。

具体的，如图4所示，为本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例三的电路图。该实施例在实施例一的基础上，减少了压敏电阻 MOV1。

如图4所示，在该实施例中，保险管F1的输入端连接外设接口10的正接口，保险管F1的输出端连接第一TVS管TSS1的输入端和热敏电阻RT1 的输入端，第一TVS管TSS1的输出端连接第二TVS管TSS2的输入端，第二TVS管TSS2的输出端连接外设接口10的负接口，热敏电阻RT1的输出端连接调光信号输入接口50的正端。

如图4所示，当VOUT_DIM+有大电流信号输入时，该大电流信号达到保险管F1的熔断值，此时，保险管F1熔断，切断VOUT_DIM+与后级电路的连接，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有雷击浪涌信号输入时，通过第一TVS管TSS1和第二 TVS管TSS2共同作用将雷击浪涌信号的浪涌电压进行吸收，以抑制雷击浪涌信号，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有尖峰电流信号输入时，通过热敏电阻RT1、第一TVS 管TSS1和第二TVS管TSS2可以起到吸收作用，从而将尖峰电流信号吸收降低，避免尖峰电流信号流入驱动电源内部而损坏驱动电源。

或者，在其他实施例中，也可以将压敏电阻MOV1和保险管F1省略掉，此时，通过限流电路401对大电流信号进行限流抑制。

具体的，如图5所示，为本实用新型提供的驱动电源调光端的防护电路的实施例四的电路图。该实施例在实施例一的基础上，减少了压敏电阻MOV1 和保险管F1。

如图5所示，在该实施例中，热敏电阻RT1的输入端连接外设接口10的正接口，热敏电阻RT1的输出端连接调光信号输入接口50的正端和第一TVS 管TSS1的输入端，第一TVS管TSS1的输出端连接第二TVS管TSS2的输入端，第二TVS管TSS2的输出端连接外设接口10的负接口和调光信号输入接口50的负端。

如图5所示，当VOUT_DIM+有大电流信号输入时，通过热敏电阻RT1 进行吸收，以降低大电流信号，避免大电流信号流入后级电路而损坏元器件。

当VOUT_DIM+有雷击浪涌信号输入时，通过第一TVS管TSS1和第二 TVS管TSS2共同作用将雷击浪涌信号的浪涌电压进行吸收，以抑制雷击浪涌信号，达到保护后级电路的作用。

当VOUT_DIM+有尖峰电流信号输入时，通过热敏电阻RT1可以起到吸收作用，从而将尖峰电流信号吸收降低，避免尖峰电流信号流入驱动电源内部而损坏驱动电源。

一些实施例中，本实用新型还一种电源防护装置，该电源防护装置包括本实用新型实施例公开的驱动电源调光端的防护电路。

本实用新型实施例中，该电源防护装置可以设置在驱动电源内部的电路板上，或者，也可以采用独立模组的方式。若采用独立模组的方式可实现即插即用的效果，且方便携带，可适用于不同的客户需求。

一些实施例中，本实用新型还一种智慧灯杆，该智慧灯杆包括本实用新型实施例公开的电源防护装置。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，包括：外设接口、过流保护电路、箝位电路、吸收电路以及调光信号输入接口；

所述外设接口与调光设备连接，所述过流保护电路的输入端与所述外设接口连接，所述过流保护电路的输出端与所述吸收电路的输入端和所述箝位电路连接，所述吸收电路的输出端连接所述调光信号输入接口；

所述过流保护电路用于在所述外设接口输入大电流信号时，切断所述外设接口与后级电路的连接；

所述箝位电路用于在所述外设接口输入雷击浪涌信号时，将所述雷击浪涌信号箝位于阈值内，以抑制所述雷击浪涌信号；

所述吸收电路用于在所述外设接口输入尖峰电流信号时，吸收所述尖峰电流信号。

2.根据权利要求1所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述外设接口包括：正接口和负接口；所述过流保护电路包括：保险管；

所述保险管的输入端连接所述外设接口的正接口，所述保险管的输出端连接所述箝位电路和所述吸收电路。

3.根据权利要求2所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述箝位电路包括：至少一个箝位单元；

所述箝位单元包括：多个串联连接或者并联连接的压敏电阻；

所述箝位单元的第一端连接所述保险管的输出端，所述箝位单元的第二端连接外设接口的负接口。

4.根据权利要求2所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述吸收电路包括：限流电路；所述调光信号输入接口包括：正端和负端；

所述限流电路的第一端作为所述吸收电路的输入端连接所述保险管的输出端，所述限流电路的第二端作为所述吸收电路的输出端连接所述调光信号输入接口的正端。

5.根据权利要求4所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述限流电路包括：多个串联连接或者并联连接的热敏电阻。

6.根据权利要求5所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。

7.根据权利要求4所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述吸收电路还包括：瞬态抑制电路；

所述瞬态抑制电路的输入端连接所述限流电路的第二端，所述瞬态抑制电路的输出端连接所述调光信号输入接口的负端。

8.根据权利要求7所述的驱动电源调光端的防护电路，其特征在于，所述瞬态抑制电路包括：多个串联连接或者并联连接的瞬态二极管。

9.一种电源防护装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的驱动电源调光端的防护电路。

10.一种智慧灯杆，其特征在于，包括权利要求9所述的电源防护装置。

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