CN220915459U - 一种led灯断电后快速熄灭电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED灯断电后快速熄灭电路，外接额定电压端和接地端，包括：第一开关电路、比较电路和第二开关电路，所述额定电压端连接灯具，所述灯具连接第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的源极连接电感的一端，所述第二MOS管的栅极连接所述比较电路的输出端，所述电感的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第一MOS管的栅极连接所述第一开关电路的输出端，所述第一MOS管的源极连接所述接地端，所述第二开关电路的输出端连接所述比较电路的输出端，所述额定电压端和接地端之间连接有第一电容。本实用电路简单易于实现，实用性强。

Description

一种LED灯断电后快速熄灭电路

技术领域

本实用新型涉及LED灯具电路的电气性能优化技术领域，具体为一种LED灯断电后快速熄灭电路。

背景技术

随着时代的发展和科技的不断进步，开关电源在LED（发光二极管）灯具中的应用越来越广泛，已成为照明市场的主力军。开关电源输出端一般会并联电解电容提供输出储能及降低电压纹波，提高电路稳定性。然而，由于电解电容的储能效应，即使断开灯具输入端的供电，LED也不会马上熄灭，而是维持发光，亮度逐渐降低，直到电容的电压通过LED发光的方式泄放至LED的Vf值以下LED才会完全熄灭。甚至有的电源芯片因为电解电容还存有电量，电源不断关闭重启造成灯珠闪烁的现象。这些现象会持续数秒，给客户带来了不好的使用体验。目前常用的解决方法是在灯具灯板LED灯珠两端并联电阻来快速泄放电容的储能，但是这种方案在LED灯具正常工作的时候也会产生额外的损耗，降低了灯具的光效。选用的电阻阻值越小，损耗越大，阻值越大，泄放越慢，灯具维持发光时间越长。另外，在LED灯珠较多的时候，需要并联的电阻也比较多，增加了成本和降低了产品可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种LED灯断电后快速熄灭电路，电路简单易于实现，实用性强。

实现上述目的的技术方案是：

一种LED灯断电后快速熄灭电路，外接额定电压端和接地端，包括：第一开关电路、比较电路和第二开关电路，所述额定电压端连接灯具，所述灯具连接第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的源极连接电感的一端，所述第二MOS管的栅极连接所述比较电路的输出端，所述电感的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第一MOS管的栅极连接所述第一开关电路的输出端，所述第一MOS管的源极连接所述接地端，所述第二开关电路的输出端连接所述比较电路的输出端，所述额定电压端和接地端之间连接有第一电容。

优选的，还包括：第二电容和二极管，所述第二电容一端连接所述额定电压端，另一端连接所述第二MOS管的源极，所述二极管的阴极连接所述额定电压端，阳极连接所述第一MOS管的漏极。

优选的，所述第一开关电路包括：芯片，所述芯片接收第一外接供电电压，所述芯片分别连接所述接地端和第一MOS管的栅极。

优选的，所述比较电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，

所述第一电阻的一端连接所述额定电压端，另一端连接所述运算放大器的同相输入端，所述第二电阻一端连接所述运算放大器的同相输入端，另一端连接所述接地端；

所述第三电阻一端连接第二外接供电电压，另一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第四电阻一端连接所述运算放大器的反相输入端，另一端连接所述接地端；

所述运算放大器的输出端连接所述比较电路的输出端。

优选的，所述第二开关电路包括:光耦合器、12V电源和第五电阻，所述运算放大器的输出端连接所述光耦合器的输入端，所述光耦合器连接所述12V电源，所述光耦合器的输出端连接所述第五电阻，所述第五电阻连接所述第二MOS管的栅极。

本实用新型的有益效果是：本实用灯具LED灯额定电压输入工作时，运算放大器输出高电平，光耦合器导通，12V电源通过光耦合器驱动第二MOS管导通，建立额定电压端、接地端和灯具之间的回路，灯具正常工作；断电时，额定电压端的电压跌落，运算放大器反相端电压大于同相端电压，运算放大器输出低电平控制第二MOS管关断，从而切断额定电压端、接地端和灯具灯之间的回路，达到灯具断电灯珠快速熄灭的效果；

本实用电路反应迅速，断电瞬间立马切断回路，灯具快速熄灭不会保持发光或闪烁，可以有效的解决灯具内部开关电源输出电容储能效应引起的灯具断电后灯珠仍保持发光或者闪烁的问题；该电路设计在灯具内部开关电源端，灯板不需要改动或者增加额外的电子元件，电路简单易于实现，且电路损耗较小，对灯具光效的影响可以忽略不计。

附图说明

图1是本实用新型一种LED灯断电后快速熄灭电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种LED灯断电后快速熄灭电路，外接额定电压端DCBUS和接地端GND，包括：第一开关电路、比较电路和第二开关电路，额定电压端DCBUS连接灯具LED1，灯具LED1连接第二MOS管Q2的漏极，第二MOS管Q2的源极连接电感L1的一端，第二MOS管Q2的栅极连接比较电路的输出端，电感L1的另一端连接第一MOS管Q1的漏极，第一MOS管Q1的栅极连接第一开关电路的输出端，第一MOS管Q1的源极连接接地端GND，第二开关电路的输出端连接比较电路的输出端，额定电压端DCBUS和接地端GND之间连接有第一电容EC1。

实施例中，第二MOS管Q2、第一MOS管Q1选型应保证耐压大于额定电压端DCBUS最大输出电压，并留有裕量，同时选用导通电阻小的MOS管。

实施例中，还包括：第二电容EC2和二极管D1，第二电容EC2一端连接额定电压端DCBUS，另一端连接第二MOS管Q2的源极，二极管D1的阴极连接额定电压端DCBUS，阳极连接第一MOS管Q1的漏极。

实施例中，第一开关电路包括：芯片U1，芯片U1接收第一外接供电电压VCC1，芯片U1分别连接接地端GND和第一MOS管Q1的栅极。

实施例中，比较电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和运算放大器U2，第一电阻R1的一端连接额定电压端DCBUS，另一端连接运算放大器U2的同相输入端，第二电阻R2一端连接运算放大器U2的同相输入端，另一端连接接地端GND；第三电阻R3一端连接第二外接供电电压VCC2，另一端连接运算放大器U2的反相输入端，第四电阻R4一端连接运算放大器U2的反相输入端，另一端连接接地端GND；运算放大器U2的输出端连接比较电路的输出端。

实施例中，第二开关电路包括:光耦合器U3、12V电源和第五电阻R5，运算放大器U2的输出端连接光耦合器U3的输入端，光耦合器U3连接12V电源，光耦合器U3的输出端连接第五电阻R5，第五电阻R5连接第二MOS管Q2的栅极。

实施例中，断电时，额定电压端DCBUS电压会因为输入断开和功率回路耗电而快速跌落，第一电容EC1的存在电压不会快速到0，但也会快速跌落到额定输入电压以下，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的选取需要根据额定电压端DCBUS额定工作的电压及断电时电压跌落波形计算而得，计算结果需保证灯具LED1在额定输入电压工作时运算放大器U2输出高电平，并且灯具LED1断电时，运算放大器U2输出低电平对应的额定电压端DCBUS电压在断电较短时间内可以达到。

实施例中，断电时，第一电容EC1的储能电压可以使芯片U1继续工作，使第一MOS管Q1导通，但运算放大器U2也可正常工作输出低电平，使光耦合器U3关断，第二MOS管Q2关断，额定电压端DCBUS、接地端GND和灯具LED1之间的回路断开。

另一实施例中，第一外接供电电压VCC1和第二外接供电电压VCC2可以共用一个，可使芯片U1和运算放大器U2同时工作，可使第一MOS管Q1、第二MOS管Q2及时导通和关断。

实施例中，第一外接供电电压VCC1和第二外接供电电压VCC2的供电可以为采用额外辅助电源。

实施例中，12V电源用于驱动第二MOS管Q2，12V电源与第二电容EC2共地，以正确的驱动第二MOS管Q2。

工作原理：

第二外接供电电压VCC2通过第三电阻R3、第四电阻R4分压作为电压基准输入至运算放大器U2反相端，额定电压端DCBUS通过第一电阻R1、第二电阻R2分压作为输入电压采样输入至运算放大器U2同相端。

电路供电前，第二MOS管Q2关断，额定电压端DCBUS、接地端GND和灯具LED1之间的回路断开，上电时，芯片U1和运算放大器U2同时工作，芯片U1使第一MOS管Q1导通，第二外接供电电压VCC2依次通过第三电阻R3、第四电阻R4分压向运算放大器U2提供同相端电压基准，额定电压端DCBUS依次通过第一电阻R1、第二电阻R2分压向运算放大器U2提供反相端输入电压，计算第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值，设计电路在额定输入电压工作时，运算放大器U2同相端电压大于反相端电压，运算放大器U2输出高电平，光耦合器U3导通，12V电源通过光耦合器U3导通第二MOS管Q2，额定电压端DCBUS、接地端GND和灯具LED1之间的回路建立，灯具LED1工作。

断电时，额定电压端DCBUS电压快速跌落，运算放大器U2同相端电压低于反相端电压，运算放大器U2输出低电平，光耦合器U3关断，第二MOS管Q2关断，额定电压端DCBUS、接地端GND和灯具LED1之间的回路断开，灯具LED1熄灭。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种LED灯断电后快速熄灭电路，外接额定电压端（DCBUS）和接地端（GND），其特征在于，包括：第一开关电路、比较电路和第二开关电路，所述额定电压端（DCBUS）连接灯具（LED1），所述灯具（LED1）连接第二MOS管（Q2）的漏极，所述第二MOS管（Q2）的源极连接电感（L1）的一端，所述第二MOS管（Q2）的栅极连接所述比较电路的输出端，所述电感（L1）的另一端连接第一MOS管（Q1）的漏极，所述第一MOS管（Q1）的栅极连接所述第一开关电路的输出端，所述第一MOS管（Q1）的源极连接所述接地端（GND），所述第二开关电路的输出端连接所述比较电路的输出端，所述额定电压端（DCBUS）和接地端（GND）之间连接有第一电容（EC1）。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯断电后快速熄灭电路，其特征在于，还包括：第二电容（EC2）和二极管（D1），所述第二电容（EC2）一端连接所述额定电压端（DCBUS），另一端连接所述第二MOS管（Q2）的源极，所述二极管（D1）的阴极连接所述额定电压端（DCBUS），阳极连接所述第一MOS管（Q1）的漏极。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯断电后快速熄灭电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：芯片（U1），所述芯片（U1）接收第一外接供电电压（VCC1），所述芯片（U1）分别连接所述接地端（GND）和第一MOS管（Q1）的栅极。

4.根据权利要求3所述的一种LED灯断电后快速熄灭电路，其特征在于，所述比较电路包括：第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）和运算放大器（U2），

所述第一电阻（R1）的一端连接所述额定电压端（DCBUS），另一端连接所述运算放大器（U2）的同相输入端，所述第二电阻（R2）一端连接所述运算放大器（U2）的同相输入端，另一端连接所述接地端（GND）；

所述第三电阻（R3）一端连接第二外接供电电压（VCC2），另一端连接所述运算放大器（U2）的反相输入端，所述第四电阻（R4）一端连接所述运算放大器（U2）的反相输入端，另一端连接所述接地端（GND）；

所述运算放大器（U2）的输出端连接所述比较电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种LED灯断电后快速熄灭电路，其特征在于，所述第二开关电路包括:光耦合器（U3）、12V电源和第五电阻（R5），所述运算放大器（U2）的输出端连接所述光耦合器（U3）的输入端，所述光耦合器（U3）连接所述12V电源，所述光耦合器（U3）的输出端连接所述第五电阻（R5），所述第五电阻（R5）连接所述第二MOS管（Q2）的栅极。