CN218830710U - 一种led驱动电路、补光电路、内窥镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种LED驱动电路、补光电路、内窥镜,所述LED驱动电路用于为LED提供工作电源,所述LED驱动电路包括:双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、第二电阻;所述双向瞬态二极管的第一端与所述LED的正极连接,所述双向瞬态二极管的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述单向瞬态二极管的正极、第一接地端连接;所述第二电阻的第二端分别与所述单向瞬态二极管的负极、所述LED的负极连接;其中,所述第二电阻的阻抗大于所述双向瞬态二极管的阻抗;所述单向瞬态二极管的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压;所述LED的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压。通过上述电路,能够减少LED因静电损坏的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种LED驱动电路、补光电路、内窥镜。
背景技术
常规医用电子内窥镜设备采用内窥镜前端自发光方案,由于LED(Light-EmittingDiode,发光二极管)需要与患者直接接触,极易出现静电放电现象。静电放电产生的电弧会进入LED电路,造成LED的损坏。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种LED驱动电路、补光电路、内窥镜,以减少LED因静电损坏的情况。具体技术方案如下:
第一方面,本实用新型实施例提供了一种LED驱动电路,所述LED驱动电路用于为LED提供工作电源,所述LED驱动电路包括:
双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、第二电阻;
所述双向瞬态二极管的第一端与所述LED的正极连接,所述双向瞬态二极管的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述单向瞬态二极管的正极、第一接地端连接;
所述第二电阻的第二端分别与所述单向瞬态二极管的负极、所述LED的负极连接;
其中,所述第二电阻的阻抗大于所述双向瞬态二极管的阻抗;
所述单向瞬态二极管的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压;
所述LED的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压。
在一种可能的实施方式中,所述双向瞬态二极管的击穿电压大于所述LED的工作电压值;
所述双向瞬态二极管的击穿电压与所述LED的击穿电压之和大于所述单向瞬态二极管的击穿电压。
在一种可能的实施方式中,所述双向瞬态二极管的钳位电压小于所述LED的击穿电压。
在一种可能的实施方式中,所述单向瞬态二极管压降小于所述双向瞬态二极管的击穿电压。
在一种可能的实施方式中,所述单向瞬态二极管的击穿电压大于或等于所述双向瞬态二极管的击穿电压的2倍。
在一种可能的实施方式中,所述LED驱动电路还包括:
磁珠、第一电阻、第四电容;
所述磁珠的第一端与所述LED驱动电路的电压输入端的正极连接,所述磁珠的第二端分别与所述第一电阻的第一端、所述第四电容的第一端连接;
所述第一电阻的第二端分别与所述LED的正极、所述双向瞬态二极管的第一端连接;
所述第四电容的第二端分别与所述LED驱动电路的电压输入端的负极、所述第一接地端、所述双向瞬态二极管的第二端连接。
在一种可能的实施方式中,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值满足在所述电压输入端输入预设工作电压时,所述LED的分压为所述LED的额定工作电压。
第二方面,本实用新型实施例提供了一种补光电路,所述补光电路包括:
电源适配器、隔离模块、LED及本申请中任一所述的LED驱动电路;
所述电源适配器的输入端连接公共交流电,所述电源适配器的电压输出端连接所述隔离模块的电压输入端;所述隔离模块的电压输出端连接所述LED驱动电路的电压输入端;
所述电源适配器,用于将所述公共交流电的电压转换为直流电压,并将所述直流电压输出给所述隔离模块的电压输入端;
所述隔离模块,用于为所述LED驱动电路提供工作电源,并对所述电源适配器与所述LED驱动电路进行电气隔离。
在一种可能的实施方式中,所述隔离模块包括:
隔离电源、滤波子模块、第一电容及高压气体放电管;所述滤波子模块包括第二电容、电感、第三电容;
所述隔离电源的第一输入端与所述隔离模块的电压输入端的正极连接,所述隔离电源的第二输入端与所述隔离模块的电压输入端的负极连接,所述隔离电源的第一输出端分别与所述第二电容的第一端、所述电感的第一输入端连接,所述隔离电源的第二输出端分别与所述第二电容的第二端、所述电感的第二输入端连接;
所述电感的第一输出端分别与所述第三电容的第一端、所述隔离模块的电压输出端的正极连接,所述电感的第二输出端分别与所述第三电容的第二端、所述隔离模块的电压输出端的负极连接;
所述隔离模块的电压输出端的正极与所述LED驱动电路的电压输入端的正极连接,所述隔离模块的电压输出端的负极与所述LED驱动电路的电压输入端的负极连接;
所述第一电容的第一端分别与所述隔离模块的电压输入端的负极、所述高压气体放电管的第一端、第二接地端连接,所述第一电容的第二端分别与所述隔离模块的电压输出端的负极、所述高压气体放电管的第二端、第一接地端连接。
第三方面,本实用新型实施例提供了一种内窥镜,包括:上述第二方面中任一所述的补光电路。
本实用新型实施例提供的一种LED驱动电路、补光电路、内窥镜,所述LED驱动电路用于为LED提供工作电源,所述LED驱动电路包括:双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、第二电阻;所述双向瞬态二极管的第一端与所述LED的正极连接,所述双向瞬态二极管的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述单向瞬态二极管的正极、第一接地端连接;所述第二电阻的第二端分别与所述单向瞬态二极管的负极、所述LED的负极连接;其中,所述第二电阻的阻抗大于所述双向瞬态二极管的阻抗;所述单向瞬态二极管的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压;所述LED的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压。通过双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、LED的击穿电压之间的大小关系,以及第二电阻的阻抗与双向瞬态二极管的阻抗之间的大小关系,在出现静电放电现象时,根据双向瞬态二极管及单向瞬态二极管的工作状态来控制静电电流的“泄放路径”,以使静电电流“泄放路径”中不包含LED,从而在发生静电放电时减少LED的损坏。当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第一种结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第二种结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第一种静电电流路径示意图;
图4为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第二种静电电流路径示意图;
图5为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第三种静电电流路径示意图;
图6为本实用新型实施例提供的LED驱动电路的第四种静电电流路径示意图;
图7为本实用新型实施例提供的补光电路的结构示意图;
图8为本实用新型实施例提供的补光电路中的隔离模块的结构示意图;
图9为本实用新型实施例提供的医用电子内窥镜的系统组成结构示意图;
图10为本实用新型实施例提供的医用电子内窥镜的镜头的一种结构示意图。
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基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
首先,对本实用新型实施例中可能使用到的专业术语进行解释:
电磁辐射:变化的电场和变化的磁场相互作用而产生的一种能量流的辐射。
电磁干扰(EMI,Electromagnetic Interference):是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象。
电磁兼容(EMC,Electro Magnetic Compatibility):设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
电磁抗扰度(EMS,Electro Magnetic Susceptibility):是指在一定环境中机器设备和系统具有对所在环境中存在的电磁干扰有一定程度的抗扰度的能力。
静电放电(ESD,ElectroStaticDischarge):静电放电抗扰度实验,具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。
退耦:防止前后电路网络电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲击对网络的正常工作产生影响。退耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。
TVS(Transient Voltage Suppressor,瞬态抑制二极管):是一种二极管形式的高效能保护器件。
高压气体放电管:通常用于帮助防止电源线、通信线、信号线和数据传输线等灵敏电信设备受到瞬变浪涌电压导致的损害。
PCB:印刷电路板。
CMOS:图像传感器。
AC:交流电源。
DC:直流电源。
电气隔离:是指在电路中避免电流直接从某一区域流到另外一区域的方式,也就是在两个区域间不建立电流直接流动的路径。
漏电流:本文特指患者漏电流(从应用部分经患者流入地的电流,或是由于在患者身上出现一个来自外部电源的非预期电压而从患者经应用部分流入地的电流)。
应用部分:正常使用的设备的一部分(设备为了实现其功能需要与患者有身体接触的部分;或可能会接触到患者的部分;或需要由患者触及的部分)。
相关技术中,往往采用LED点胶的方案,即使用流动性较好的胶水将LED及其焊盘全方位浸润密封处理,以避免静电电弧直接进入电路,从而达到保护LED的目的。但该方案存在工序复杂,产线无法对成品进行检验等问题,导致医用电子内窥镜产品的一致性较差。
为了解决上述问题中的至少一项,本实用新型实施例提供了一种LED驱动电路、补光电路、内窥镜,以下进行具体说明。
参见图1,为本实用新型实施例提供的一种LED驱动电路的结构示意图,所述LED驱动电路1用于为LED提供工作电源,所述LED驱动电路1包括:
双向瞬态二极管TVS1、单向瞬态二极管TVS2、第二电阻R2;
所述双向瞬态二极管TVS1的第一端与所述LED的正极连接,所述双向瞬态二极管TVS1的第二端分别与所述第二电阻R2的第一端、所述单向瞬态二极管TVS2的正极、第一接地端GND-ISO连接;
所述第二电阻R2的第二端分别与所述单向瞬态二极管TVS2的负极、所述LED的负极连接;
其中,所述第二电阻R2的阻抗大于所述双向瞬态二极管TVS1的阻抗;
所述单向瞬态二极管TVS2的击穿电压大于所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压;
所述LED的击穿电压大于所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压。
第二电阻R2的阻抗远大于双向瞬态二极管TVS1的阻抗,至少大于一个数量级。一个例子中,R2的阻抗可以为650Ω,TVS1的阻抗可以为10Ω。
一个例子中,单向瞬态二极管TVS2的击穿电压可以为58V,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V,TVS2的击穿电压大于TVS1的击穿电压。
一个例子中,LED的击穿电压可以为80V,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V,LED的击穿电压大于TVS1的击穿电压。
本实用新型实施例的LED驱动电路中,通过双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、LED的击穿电压之间的大小关系,以及第二电阻的阻抗与双向瞬态二极管的阻抗之间的大小关系,在出现静电放电现象时,根据双向瞬态二极管及单向瞬态二极管的工作状态来控制静电电流的“泄放路径”,以使静电电流“泄放路径”中不包含LED,从而在发生静电放电时减少LED的损坏。通过本实用新型实施例的LED驱动电路不需要对LED进行点胶,从而提高医用电子内窥镜产品的一致性。
在一种可能的实施方式中,所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压大于所述LED的工作电压值;
所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压与所述LED的击穿电压之和大于所述单向瞬态二极管TVS2的击穿电压。
一个例子中,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V,LED的工作电压值可以为12V。
一个例子中,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V,LED的击穿电压可以为80V,单向瞬态二极管TVS2的击穿电压可以为58V,TVS1的击穿电压与LED的击穿电压之和大于TVS2的击穿电压。
在一种可能的实施方式中,所述双向瞬态二极管TVS1的钳位电压小于所述LED的击穿电压。
一个例子中,双向瞬态二极管TVS1的钳位电压可以为15V,LED的击穿电压可以为80V。
在一种可能的实施方式中,所述单向瞬态二极管TVS2压降小于所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压。
一个例子中,单向瞬态二极管TVS2导通后压降可以为0.7V,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V。
在一种可能的实施方式中,所述单向瞬态二极管TVS2的击穿电压大于或等于所述双向瞬态二极管TVS1的击穿电压的2倍。
一个例子中,单向瞬态二极管TVS2的击穿电压可以为58V,双向瞬态二极管TVS1的击穿电压可以为13V。
在一种可能的实施方式中,参见图2,所述LED驱动电路1还包括:
磁珠FB1、第一电阻R1、第四电容C4;
所述磁珠FB1的第一端与所述LED驱动电路的电压输入端的正极DC-ISO+连接,所述磁珠FB1的第二端分别与所述第一电阻R1的第一端、所述第四电容C4的第一端连接;
所述第一电阻R1的第二端分别与所述LED的正极LED+、所述双向瞬态二极管TVS1的第一端连接;
所述第四电容C4的第二端分别与所述LED驱动电路的电压输入端的负极DC-ISO-、所述第一接地端GND-ISO、所述双向瞬态二极管TVS1的第二端连接。
在一种可能的实施方式中,所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值满足在所述电压输入端输入预设工作电压时,所述LED的分压为所述LED的额定工作电压。
第一电阻R1、第二电阻R2、LED以串联的形式接入电压输入端,R1与R2用于分压,以限制LED上的电压(LED的分压)。一个例子中,LED驱动电路1的输入电压为12V,经过R1和R2分压后,将LED上的电压限制在2.5V,其中R1的阻值远小于R2的阻值;R1除了分压功能以外,还有退耦的功能,R1≥10Ω,耐压≥50V,实际上件时R1的阻值为10Ω。R2则根据LED的通流量选择,但R2的阻值必须大于200Ω,耐压≥100V,实际上件时R2的阻值为600Ω。LED在2.5V电压下正向导通并发光,电流18mA。
双向瞬态二极管TVS1用于钳位瞬态高压,将瞬态大电流(静电电流)引入GND-ISO,峰值功率≥100W。单向瞬态二极管TVS2用于钳位瞬态高压,将瞬态大电流(静电电流)引入GND-ISO,并为反向静电电流提供低阻抗回路,峰值功率≥100W。
为了说明本实用新型实施例的方案,以下结合本实用新型实施例的电路的工作原理进行说明(以静电放电测试为例)。
对LED与大地之间施加静电电压,也就是在LED+/LED-节点与GND-ISO之间施加正/负电压,最高电压为15KV,内阻330Ω。
如图3所示,对LED+施加+15KV电压时,由于R2的阻抗远大于TVS1的阻抗,因此,静电电流通过R2从LED+进入GND-ISO的这条路径中的静电电流极小,不会导致LED损坏。
由于TVS2的击穿电压(58V)大于TVS1的击穿电压(13V),TVS2不会因击穿而导通,静电电流不会通过TVS2从LED+进入GND-ISO,也就是说该静电电流路径不导通,不会导致LED损坏。
TVS1击穿导通,静电电流通过TVS1从LED+进入GND-ISO,不会经过LED,因此不会导致LED损坏。
如图4所示,对LED+施加-15KV电压时,TVS2正向导通,但由于LED的击穿电压(80V)大于TVS1的击穿电压(13V),因此TVS1击穿导通,静电电流通过TVS1从GND-ISO进入LED+。TVS1导通后,可以将LED-的电压钳位到15V,该值小于LED的击穿电压(80V),因此,不会导致LED损坏。
如图5所示,对LED-施加+15KV电压时,由于R2的阻抗远大于TVS1的阻抗,因此,静电电流通过R2从LED-进入GND-ISO的这条路径中的静电电流极小,不会导致LED损坏。
由于LED的击穿电压(80V)加上TVS1的击穿电压(13V)之和,大于TVS2的击穿电压(58V),所以静电电流通过LED和TVS1从LED-进入GND-ISO的这条路径不导通,不会导致LED损坏。
TVS2因反向击穿而导通,静电电流通过TVS2从LED-进入GND-ISO,不会经过LED,因此不会导致LED损坏。
如图6所示,对LED-施加-15KV电压时,TVS2正向导通,静电电流通过TVS2从GND-ISO进入LED-,由于TVS2导通后其两端的压降(0.7V)远小于TVS1的击穿电压(13V),所以TVS1不导通,静电电流不会通过TVS1和LED从GND-ISO进入LED-,因此不会导致LED损坏。
本实用新型实施例的LED驱动电路中,通过双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、LED的击穿电压之间的大小关系,第二电阻的阻抗与双向瞬态二极管的阻抗之间的大小关系,双向瞬态二极管的击穿电压与LED的工作电压的大小关系,双向瞬态二极管的钳位电压与LED的击穿电压之间的大小关系以及单向瞬态二极管压降与双向瞬态二极管的击穿电压之间的大小关系,在出现静电放电现象时,根据双向瞬态二极管及单向瞬态二极管的工作状态来控制静电电流的“泄放路径”,以使静电电流“泄放路径”中不包含LED,从而在发生静电放电时减少LED的损坏。通过本实用新型实施例的LED驱动电路不需要对LED进行点胶,从而提高医用电子内窥镜产品的一致性。
本实用新型实施例还提供了一种补光电路,参见图7,所述补光电路2包括:
电源适配器21、隔离模块22、LED及上述实施例中任一所述的LED驱动电路1;
所述电源适配器21的输入端连接公共交流电,所述电源适配器21的电压输出端连接所述隔离模块22的电压输入端;所述隔离模块22的电压输出端连接所述LED驱动电路1的电压输入端;
所述电源适配器21,用于将所述公共交流电的电压转换为直流电压,并将所述直流电压输出给所述隔离模块22的电压输入端;
所述隔离模块22,用于为所述LED驱动电路1提供工作电源,并对所述电源适配器21与所述LED驱动电路1进行电气隔离。
一个例子中,电源适配器21将公共电网AC220V转换成DC12V,该电源满足常规认证,并满足功率要求即可。
隔离模块22在实现为后级(LED驱动电路1)供电的同时,也实现电气隔离的作用,即对前级(电源适配器21)与后级(LED驱动电路1)进行电气隔离,使补光电路满足医用漏电流的要求。
隔离模块22的前后级导体的物理间距为4mm,前后级之间的电子元器件满足AC1500V耐压,前后级之间无直通电气回路。
本实用新型实施例的补光电路中,隔离模块不仅为LED驱动电路提供工作电源,还对电源适配器与LED驱动电路进行电气隔离,实现了电气隔离的作用。
在一种可能的实施方式中,参见图8,所述隔离模块22包括:
隔离电源221、滤波子模块222、第一电容C1及高压气体放电管GA1;所述滤波子模块222包括第二电容C2、电感L1、第三电容C3;
所述隔离电源221的第一输入端与所述隔离模块22的电压输入端的正极DC+连接,所述隔离电源221的第二输入端与所述隔离模块22的电压输入端的负极DC-连接,所述隔离电源221的第一输出端分别与所述第二电容C2的第一端、所述电感L1的第一输入端连接,所述隔离电源221的第二输出端分别与所述第二电容C2的第二端、所述电感L1的第二输入端连接;
所述电感L1的第一输出端分别与所述第三电容C3的第一端、所述隔离模块22的电压输出端的正极DC-ISO+连接,所述电感L1的第二输出端分别与所述第三电容C3的第二端、所述隔离模块的电压输出端的负极DC-ISO-连接;
所述隔离模块22的电压输出端的正极DC-ISO+与所述LED驱动电路1的电压输入端的正极连接,所述隔离模块的电压输出端的负极DC-ISO-与所述LED驱动电路1的电压输入端的负极连接;
所述第一电容C1的第一端分别与所述隔离模块22的电压输入端的负极DC-、所述高压气体放电管GA1的第一端、第二接地端GND连接,所述第一电容C1的第二端分别与所述隔离模块22的电压输出端的负极DC-ISO-、所述高压气体放电管GA1的第二端、第一接地端GND-ISO连接。
为了方便阅者对电路图的理解,简化电路结构,图8中就不再展示LED驱动电路1的电路结构。以下对LED驱动电路1的分析参见图2。
磁珠FB1和第一电容C1组成低通滤波器,滤除残压的高频噪声,避免后级电源被干扰。
在一种可能的实施方式中,所述隔离模块22的电压输入端的电压值与所述隔离模块22的电压输出端的电压值的比值为1。
隔离模块22中的隔离电源221的初次级电压比(输入端电压与输出端电压的比值)为1:1,一个例子中,输入电压为DC12V,输出电压也是DC12V。隔离模块22的电压输入端的负极DC12V-连接到第二接地端GND,GND通过金属螺钉与金属机壳相连,机壳上有专用接地点,与大地相连;隔离模块22的电压输出端的负极DC12V-ISO-连接到第一接地端GND-ISO,GND-ISO与机壳不连接。
高压电容C1和高压气体放电管GA1跨接GND与GND-ISO,即:C1与GA1的引脚一端连接GND,一端连接GND-ISO。C1与GA1为静电电流提供回路,避免静电放电测试中的高压损坏隔离电源。以静电放电测试为例,具体说明如下:
对LED+施加+15KV电压时,TVS1击穿导通,静电电流通过TVS1从LED+进入GND-ISO,之后通过C1和GA1进入GND,最后通过接地螺柱回到测试系统。
对LED+施加-15KV电压时,TVS1击穿导通,静电电流通过TVS1从GND-ISO进入LED+,之后通过静电枪回到测试系统。
对LED-施加+15KV电压时,TVS2因反向击穿而导通,静电电流通过TVS2从LED-进入GND-ISO,之后通过C1和GA1进入GND,最后通过接地螺柱回到测试系统。
对LED-施加-15KV电压时,TVS2正向导通,静电电流通过TVS2从GND-ISO进入LED-,之后通过静电枪回到测试系统。
此外,C1还可以为隔离模块22的前后级的高频交流信号提供一条回路,降低电路的电磁辐射。
C2与C3为差模滤波电容,配合共模电感L1,形成π滤波器,滤除电源低频差模噪声。L1为共模电感,滤除隔离电源输出端口的共模噪声,降低电路的电磁辐射,同时抑制LED驱动电路耦合的共模噪声,降低其对隔离电源的干扰。
本实用新型实施例的补光电路中,第二电容C2与第三电容C3为配合共模电感L1,形成π滤波器,滤除电源低频差模噪声,L1滤除隔离电源输出端口的共模噪声,降低电路的电磁辐射。第一电容C1与高压气体放电管GA1为静电电流提供回路,避免静电放电测试中的高压损坏隔离电源。此外,第一电容C1还可以为隔离模块22的前后级的高频交流信号提供一条回路,降低电路的电磁辐射。
本实用新型实施例还提供了一种内窥镜,包括本申请中任一所述的补光电路。
此外,内窥镜还可以包括镜头、数据信号线、手柄等部分,具体可以参见相关技术中的内窥镜。以下对医用电子内窥镜设备的系统组成进行简单说明,如图9所示,医用电子内窥镜系统一般由电源适配器、主机和电子内窥镜(图9所示,由手柄和应用部分组成)组成,医用电子内窥镜设备的补光电路,属于系统内部电路的一部分。主机部分的电路板PCB3中,包括数据处理电路2、信号隔离电路、电源隔离电路(隔离模块)。手柄部分的电路板PCB2中,包括数据处理电路1、防护/滤波电路、LED驱动电路。应用部分的结构中,包括应用部分复合电缆、PCB1、CMOS、镜头、LED(LED灯珠)。图9中已示出数据信号线及LED电源线的连接。
LED在应用部分最前端,需要与患者直接接触,极易出现静电放电现象,从而损坏LED;另外LED电源线(2根电源线,正/负各一根)的长度从0.9m-3m不等,可以等效为一根天线,如果前级的LED驱动电路有干扰源,则会通过LED电源线向外辐射电磁波。
LED驱动电路中的FB1,滤波DC12V-ISO上的噪声,避免噪声通过LED电源线向外辐射电磁干扰。
LED驱动电路采用电阻分压原理,无开关电源,即使LED电源线很长,也不会产生较强的电磁辐射。
图10为医用电子内窥镜的镜头的一种结构示意图,可以清楚看到LED灯珠所在位置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED驱动电路,其特征在于,所述LED驱动电路用于为LED提供工作电源,所述LED驱动电路包括:
双向瞬态二极管、单向瞬态二极管、第二电阻;
所述双向瞬态二极管的第一端与所述LED的正极连接,所述双向瞬态二极管的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述单向瞬态二极管的正极、第一接地端连接;
所述第二电阻的第二端分别与所述单向瞬态二极管的负极、所述LED的负极连接;
其中,所述第二电阻的阻抗大于所述双向瞬态二极管的阻抗;
所述单向瞬态二极管的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压;
所述LED的击穿电压大于所述双向瞬态二极管的击穿电压。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述双向瞬态二极管的击穿电压大于所述LED的工作电压值;
所述双向瞬态二极管的击穿电压与所述LED的击穿电压之和大于所述单向瞬态二极管的击穿电压。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述双向瞬态二极管的钳位电压小于所述LED的击穿电压。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述单向瞬态二极管压降小于所述双向瞬态二极管的击穿电压。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述单向瞬态二极管的击穿电压大于或等于所述双向瞬态二极管的击穿电压的2倍。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述LED驱动电路还包括:
磁珠、第一电阻、第四电容;
所述磁珠的第一端与所述LED驱动电路的电压输入端的正极连接,所述磁珠的第二端分别与所述第一电阻的第一端、所述第四电容的第一端连接;
所述第一电阻的第二端分别与所述LED的正极、所述双向瞬态二极管的第一端连接;
所述第四电容的第二端分别与所述LED驱动电路的电压输入端的负极、所述第一接地端、所述双向瞬态二极管的第二端连接。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值满足在所述电压输入端输入预设工作电压时,所述LED的分压为所述LED的额定工作电压。
8.一种补光电路,其特征在于,所述补光电路包括:
电源适配器、隔离模块、LED及上述权利要求1-7中任一所述的LED驱动电路;
所述电源适配器的输入端连接公共交流电,所述电源适配器的电压输出端连接所述隔离模块的电压输入端;所述隔离模块的电压输出端连接所述LED驱动电路的电压输入端;
所述电源适配器,用于将所述公共交流电的电压转换为直流电压,并将所述直流电压输出给所述隔离模块的电压输入端;
所述隔离模块,用于为所述LED驱动电路提供工作电源,并对所述电源适配器与所述LED驱动电路进行电气隔离。
9.根据权利要求8所述的电路,其特征在于,所述隔离模块包括:
隔离电源、滤波子模块、第一电容及高压气体放电管;所述滤波子模块包括第二电容、电感、第三电容;
所述隔离电源的第一输入端与所述隔离模块的电压输入端的正极连接,所述隔离电源的第二输入端与所述隔离模块的电压输入端的负极连接,所述隔离电源的第一输出端分别与所述第二电容的第一端、所述电感的第一输入端连接,所述隔离电源的第二输出端分别与所述第二电容的第二端、所述电感的第二输入端连接;
所述电感的第一输出端分别与所述第三电容的第一端、所述隔离模块的电压输出端的正极连接,所述电感的第二输出端分别与所述第三电容的第二端、所述隔离模块的电压输出端的负极连接;
所述隔离模块的电压输出端的正极与所述LED驱动电路的电压输入端的正极连接,所述隔离模块的电压输出端的负极与所述LED驱动电路的电压输入端的负极连接;
所述第一电容的第一端分别与所述隔离模块的电压输入端的负极、所述高压气体放电管的第一端、第二接地端连接,所述第一电容的第二端分别与所述隔离模块的电压输出端的负极、所述高压气体放电管的第二端、第一接地端连接。
10.一种内窥镜,其特征在于,包括:权利要求8或9所述的补光电路。
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CN202222839547.3U CN218830710U (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 一种led驱动电路、补光电路、内窥镜 |
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