CN219019081U - 一种led电源的过功率保护控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED电源的过功率保护控制电路，包括降压模块、PFC模块、电源模块、电阻R1‑2、电阻R4、电容C1‑2以及三极管Q3；可通过设置电阻R1和电容C2的值来使得PFC模块升压到设定的阈值后，电源模块再启动，避免LED电源上电时触发过功率保护；而当LED电源关电并马上通电时，三极管Q3将电容C2上的电通过对地放掉，防止PFC模块还未升压到设定的阈值时，电源模块就启动了。

Description

一种LED电源的过功率保护控制电路

技术领域

本实用新型涉及电源电路以及控制器电路领域，特别涉及一种LED电源的过功率保护控制电路。

背景技术

随着科技和技术不断提升，人们生活质量也变得越来越好，各家各户及户外照明都装进了LED，也使得LED电源市场蓬勃发展；目前市场上大多数LED电源都具备PFC功能(功率因数校正)，以此来提高电力能效；北美的电网电压是AC120V和AC277V，当LED电源使用在AC120V的情况下，刚上电时PFC还未完全升压起来，LED电源启动时峰值电流会很大，导致LED电源过功率保护不起作用，要将过功率保护设置得比较高，才能让LED电源不会在上电瞬间触发过功率保护，但过功率保护设置得过高，会导致电源超过额定功率时不会保护，轻则降低LED电源寿命，重则会损坏LED电源；因此研发一种LED电源的过功率保护控制电路十分必要。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种LED电源的过功率保护控制电路。

本实用新型的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LED电源的过功率保护控制电路，包括降压模块、PFC模块、电源模块、电阻R1-2、电阻R4、电容C1-2以及三极管Q3，降压模块的输入端以及PFC模块的输入端接入市电，PFC模块的输出端经电源模块与负载连接，降压模块的输出端分别与电源模块经电阻R1分别与电容C2的一端、电阻R4的一端、三极管Q3的集电极以及电源模块连接，以及经电容C1和电阻R2与三极管Q3的基极连接，电容C2的另一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极接地。

进一步地，电源模块包括主控芯片U1、变压器T1、光耦U2、MOS管Q4、电阻R5-7、电阻R9-10以及稳压管Z1，变压器T1第一绕组的一端与PFC模块连接，变压器T1第一绕组的另一端与MOS管Q4的漏极连接，变压器T1第二绕组的一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与主控芯片U1以及电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与主控芯片U1以及接地端连接，主控芯片U1的启动脚与电阻R1的另一端连接，主控芯片U1的电源端与降压模块的输出端连接，MOS管Q4的栅极经电阻R7与主控芯片U1的输出脚连接，MOS管Q4的源极与主控芯片U1的反馈脚连接以及经电阻R9接地，变压器T1第三绕组接入负载以及经电阻R10、稳压管Z1与光耦U2发光器的一端连接，光耦U2受光器的一端与主控芯片U1连接，光耦U2受光器的另一端、光耦U2发光器的另一端以及变压器T1第二绕组的另一端接地。

进一步地，一种LED电源的过功率保护控制电路还包括连接于PFC模块的输出端、变压器T1第一绕组的两端以及MOS管Q4的漏极之间的钳位模块。

进一步地，钳位模块包括电阻R8、电容C5以及二极管D1，电阻R8的一端分别与PFC模块的输出端、电容C5的一端以及变压器T1第一绕组的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C5的另一端以及二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与变压器T1第一绕组的另一端以及MOS管Q4的漏极连接。

进一步地，一种LED电源的过功率保护控制电路还包括连接于变压器T1第三绕组、负载以及电阻R10之间的输出滤波模块。

进一步地，输出滤波模块包括二极管D2以及电容EC1，二极管D2的阳极与变压器T1第三绕组的一端连接，二极管D2的阴极分别与电阻R10的一端、电容EC2的一端以及负载的一端连接，电容EC1的另一端分别与变压器T1第三绕组的另一端以及负载的另一端连接。

进一步地，一种LED电源的过功率保护控制电路还包括串接于主控芯片U1与接地端之间的电容C3和电阻R11。

本实用新型的有益效果：一种LED电源的过功率保护控制电路，包括降压模块、PFC模块、电源模块、电阻R1-2、电阻R4、电容C1-2以及三极管Q3，降压模块的输入端以及PFC模块的输入端接入市电，PFC模块的输出端经电源模块与负载连接，降压模块的输出端分别与电源模块经电阻R1分别与电容C2的一端、电阻R4的一端、三极管Q3的集电极以及电源模块连接，以及经电容C1和电阻R2与三极管Q3的基极连接，电容C2的另一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极接地；可通过设置电阻R1和电容C2的值来使得PFC模块升压到设定的阈值后，电源模块再启动，避免LED电源上电时触发过功率保护；而当LED电源关电并马上通电时，降压模块的输出电压通过电阻R2和电容C1导通三极管Q3，以使三极管Q3将电容C2上的电通过对地放掉，防止PFC模块还未升压到设定的阈值时，电源模块就启动了。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为一种LED电源的过功率保护控制电路的原理框图；

图2为一种LED电源的过功率保护控制电路的电路图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图2，一种LED电源的过功率保护控制电路，包括降压模块10、PFC模块20、电源模块30、电阻R1-2、电阻R4、电容C1-2以及三极管Q3，降压模块10的输入端以及PFC模块20的输入端接入市电，PFC模块20的输出端经电源模块30与负载连接，降压模块10的输出端分别与电源模块30经电阻R1分别与电容C2的一端、电阻R4的一端、三极管Q3的集电极以及电源模块30连接，以及经电容C1和电阻R2与三极管Q3的基极连接，电容C2的另一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极接地。

电源模块30包括主控芯片U1、变压器T1、光耦U2、MOS管Q4、电阻R5-7、电阻R9-10以及稳压管Z1，变压器T1第一绕组的一端与PFC模块20连接，变压器T1第一绕组的另一端与MOS管Q4的漏极连接，变压器T1第二绕组的一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与主控芯片U1以及电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与主控芯片U1以及接地端连接，主控芯片U1的启动脚与电阻R1的另一端连接，主控芯片U1的电源端与降压模块10的输出端连接，MOS管Q4的栅极经电阻R7与主控芯片U1的输出脚连接，MOS管Q4的源极与主控芯片U1的反馈脚连接以及经电阻R9接地，变压器T1第三绕组接入负载以及经电阻R10、稳压管Z1与光耦U2发光器的一端连接，光耦U2受光器的一端与主控芯片U1连接，光耦U2受光器的另一端、光耦U2发光器的另一端以及变压器T1第二绕组的另一端接地。

一种LED电源的过功率保护控制电路还包括连接于PFC模块20的输出端、变压器T1第一绕组的两端以及MOS管Q4的漏极之间的钳位模块40。

钳位模块40包括电阻R8、电容C5以及二极管D1，电阻R8的一端分别与PFC模块20的输出端、电容C5的一端以及变压器T1第一绕组的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C5的另一端以及二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与变压器T1第一绕组的另一端以及MOS管Q4的漏极连接。

一种LED电源的过功率保护控制电路还包括连接于变压器T1第三绕组、负载以及电阻R10之间的输出滤波模块50。

输出滤波模块50包括二极管D2以及电容EC1，二极管D2的阳极与变压器T1第三绕组的一端连接，二极管D2的阴极分别与电阻R10的一端、电容EC2的一端以及负载的一端连接，电容EC1的另一端分别与变压器T1第三绕组的另一端以及负载的另一端连接。

一种LED电源的过功率保护控制电路还包括串接于主控芯片U1与接地端之间的电容C3和电阻R11。

本实用新型的工作原理如下：

系统上电时，L、N一路通过端子连接到降压模块10，降压模块10输出有电压端子VDD和地端子GND，电压端子VDD给电源芯片U1供电；L、N另一路连接到整流桥DB1的AC输入两端，经过整流桥DB1整流后连接到PFC模块20，PFC模块20出来后的电压连接到变压器T1，电压端子VDD通过电阻R1给电容C2充电，并与电阻R4进行分压连接到电源芯片U1的第4脚；当电容C2充到电源芯片U1第4脚的启动电压时，电源芯片U1的第7脚输出驱动信号通过电阻R7驱动NMOS管Q4，NMOS管Q4对变压器T1的第一绕组进行斩波，同时电阻R9将流过NMOS管Q4的电流转换成电压信号并反馈到电源芯片U1的第6脚，变压器T1第二绕组输出反馈信号通过电阻R5和电阻R6连接到电源芯片U1的第2脚，用于检测电源的谷底信号；电阻R11和电容C3为电源芯片U1的补偿；变压器T1第三绕组输出电压通过二极管D2整流后经电容EC1进行滤波，将电压连接到电压端子V+和地线端子V-，电压端子V+和地端子V-两端可以接上LED灯具，此时LED灯具亮起；同时电压端子V+通过电阻R10和稳压管Z1连接到光电耦合器U2发光器的一端，导通光电耦合器U2，光电耦合器U2受光器的一端拉低电源芯片U1的第5脚，将电压端子V+的电压稳定在设定的电压值；二极管D1、电阻R8和电容C5将NMOS管Q4漏极上的电压钳位在安全的电压范围内；将对电阻R1和电容C2设置合适的参数，可让PFC模块20升压到设定的阈值后，电源芯片U1再启动，当LED电源关电后，如果马上再通上电，电压端子VDD通过电阻R2和电容C1导通NPN三极管Q3，NPN三极管Q3将电容C2上的电通过对地放掉，防止PFC模块20升压还没到阈值时，电源芯片U1就启动了。

本实用新型实施例优点在于：在系统上电时，通过设置电阻R1和电容C2的参数，让PFC模块20升压到设定的阈值，然后电源芯片U1再启动，避免LED电源上电触发过功率保护，并且在下次上电时，通过电阻R2、电容C1和NPN三极管Q3将电容C2上的电对地放掉，防止PFC模块20还未升压到设定的阈值时，电源芯片U1就启动了。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：包括降压模块(10)、PFC模块(20)、电源模块(30)、电阻R1-2、电阻R4、电容C1-2以及三极管Q3，所述降压模块(10)的输入端以及PFC模块(20)的输入端接入市电，所述PFC模块(20)的输出端经电源模块(30)与负载连接，所述降压模块(10)的输出端分别与所述电源模块(30)经电阻R1分别与电容C2的一端、电阻R4的一端、三极管Q3的集电极以及所述电源模块(30)连接，以及经电容C1和电阻R2与三极管Q3的基极连接，电容C2的另一端、电阻R4的另一端以及三极管Q3的发射极接地。

2.根据权利要求1所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：所述电源模块(30)包括主控芯片U1、变压器T1、光耦U2、MOS管Q4、电阻R5-7、电阻R9-10以及稳压管Z1，变压器T1第一绕组的一端与所述PFC模块(20)连接，变压器T1第一绕组的另一端与MOS管Q4的漏极连接，变压器T1第二绕组的一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与主控芯片U1以及电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与主控芯片U1以及接地端连接，主控芯片U1的启动脚与电阻R1的另一端连接，主控芯片U1的电源端与所述降压模块(10)的输出端连接，MOS管Q4的栅极经电阻R7与主控芯片U1的输出脚连接，MOS管Q4的源极与主控芯片U1的反馈脚连接以及经电阻R9接地，变压器T1第三绕组接入负载以及经电阻R10、稳压管Z1与光耦U2发光器的一端连接，光耦U2受光器的一端与主控芯片U1连接，光耦U2受光器的另一端、光耦U2发光器的另一端以及变压器T1第二绕组的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：还包括连接于所述PFC模块(20)的输出端、变压器T1第一绕组的两端以及MOS管Q4的漏极之间的钳位模块(40)。

4.根据权利要求3所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：所述钳位模块(40)包括电阻R8、电容C5以及二极管D1，电阻R8的一端分别与所述PFC模块(20)的输出端、电容C5的一端以及变压器T1第一绕组的一端连接，电阻R8的另一端分别与电容C5的另一端以及二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极分别与变压器T1第一绕组的另一端以及MOS管Q4的漏极连接。

5.根据权利要求2所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：还包括连接于变压器T1第三绕组、负载以及电阻R10之间的输出滤波模块(50)。

6.根据权利要求5所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：所述输出滤波模块(50)包括二极管D2以及电容EC1，二极管D2的阳极与变压器T1第三绕组的一端连接，二极管D2的阴极分别与电阻R10的一端、电容EC2的一端以及负载的一端连接，电容EC1的另一端分别与变压器T1第三绕组的另一端以及负载的另一端连接。

7.根据权利要求2所述的一种LED电源的过功率保护控制电路，其特征在于：还包括串接于主控芯片U1与接地端之间的电容C3和电阻R11。

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