過電流保護電路及led驅動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種過電流保護電路及LED驅動電路，過電流保護電路包括第一輸入端、第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器、高通選頻器以及第一輸出端，第一過流保護器與阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，第二過流保護器與高通選頻器串聯形成第二保護支路，第一保護支路與第二保護支路并聯，并連接在第一輸入端與第一輸出端之間。上述過電流保護電路通過高通選頻器的通高頻電流而阻低頻電流的特征，在與電感鎮流器兼容時，低頻電流流經第一保護支路，在與電子鎮流器兼容時，高頻電流流經第二保護支路，由此在兼容電子鎮流器或電感鎮流器時分別通過第二保護支路和第一保護支路進行過電流保護。
【專利說明】
過電流保護電路及LED驅動電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子電路領域，特別是涉及一種過電流保護電路及LED驅動電路。
【背景技術】
[0002]隨著LED(Light-Emitting D1de，發光二極管)技術的發展，LED燈管逐漸代替傳統CFL(Compact Fluorescent Lamp，緊湊型焚光燈，即節能燈)燈管，由于目前的CFL燈管都帶有電感鎮流器或電子鎮流器，LED燈管需要兼容這些電子鎮流器或電感鎮流器。市場上的LED燈管的驅動器具有兼容電子鎮流器與電感鎮流器的過電流保護電路，過電流保護電路一般采用單一的保險絲進行保護，通過保險絲熔斷進行過電流保護;或者，過電流保護電路采用兩個保險絲進行保護，兩個不同規格的保險絲分別匹配對應的電子鎮流器和電感鎮流器，通過切換電路控制保險絲的切換實現電子鎮流器或電感鎮流器中的過電流保護。
[0003]然而，采用單一保險絲的LED燈管驅動器，由于電子鎮流器與電感鎮流器輸出的最大電流不一致，保險絲的參數無法分別對應匹配，當過電流點設置過大，在兼容電感鎮流器時，保險絲無法熔斷，容易引起電感鎮流器過熱而引發火災等安全事故;當過電流點設置過小，在兼容電子鎮流器時，由于電子鎮流器輸出電流較大，保險絲在正常工作狀態下就會發生熔斷，導致整個燈管失效，因此采用單一的保險絲，其匹配性不佳。另一方面，采用兩個保險絲進行保護的LED燈管驅動器，每個保險絲的參數可以獨立設置，匹配性較好，可以有效進行過電流保護，但切換電路復雜，需要對電子鎮流器與電感鎮流器分別檢測，然后通過電路開關進行切換，這種方式的成本較高，且控制切換的切換電路存在較大的功率損耗，不符合節能環保理念。
【實用新型內容】
[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種切換效率高、功率損耗低、結構簡單的過電流保護電路及LED驅動電路。
[0005]—種過電流保護電路，包括第一輸入端、第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器、高通選頻器以及第一輸出端，所述第一過流保護器與所述阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，所述第二過流保護器與所述高通選頻器串聯形成第二保護支路，所述第一保護支路與所述第二保護支路并聯，并連接在所述第一輸入端與所述第一輸出端之間。
[0006]在其中一個實施例中，所述第一過流保護器為第一保險絲，所述第二過流保護器為第二保險絲，所述阻抗平衡器為電阻，所述高通選頻器為電容，所述第一保險絲與所述電阻串聯形成所述第一保護支路，所述第二保險絲與所述電容串聯形成所述第二保護支路。
[0007]在其中一個實施例中，所述電容包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容和所述第四電容并聯且連接在所述第二保險絲與所述第一輸出端之間。
[0008]本實用新型同時提供了一種LED驅動電路，包括過電流保護電路、第二輸入端、整流電路以及第二輸出端，所述過電流保護電路包括第一輸入端、第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器、高通選頻器以及第一輸出端，所述第一過流保護器與所述阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，所述第二過流保護器與所述高通選頻器串聯形成第二保護支路，所述第一保護支路與所述第二保護支路并聯，并連接在所述第一輸入端與所述第一輸出端之間，所述第一輸出端、所述第二輸入端與所述整流電路的輸入端連接，所述整流電路的輸出端形成所述第二輸出端。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一過流保護器為第一保險絲，所述第二過流保護器為第二保險絲，所述阻抗平衡器為電阻，所述高通選頻器為電容，所述第一保險絲與所述電阻串聯形成所述第一保護支路，所述第二保險絲與所述電容串聯形成所述第二保護支路。
[0010]在其中一個實施例中，所述電容包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容和所述第四電容并聯且連接在所述第二保險絲與所述第一輸出端之間。
[0011]在其中一個實施例中，所述整流電路為橋式整流電路。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的過電流保護電路及LED驅動電路，包括第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器以及高通選頻器，其中第一過流保護器與阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，第二過流保護器與高通選頻器串聯形成第二保護支路，且第一保護支路與第二保護支路并聯，當與電感鎮流器兼容時，由于電感鎮流器輸出低頻電流，此時高通選頻器的選頻特性使得第二保護支路的阻抗遠遠大于第一保護支路的阻抗，低頻電流通過第一保護支路；當與電子鎮流器兼容時，由于電子鎮流器輸出高頻電流，此時高通選頻器的選頻特性使得第二保護支路的阻抗遠遠小于第一保護支路的阻抗，高頻電流通過第二保護支路，從而實現了兼容電感鎮流器或電子鎮流器時分別由第一過流保護器、第二過流保護器進行過電流保護，且實現第一保護支路和第二保護支路的切換時無需設置主動切換電路，電路結構簡單，成本較低，且功耗低。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型過電流保護電路的原理示意框圖；
[0014]圖2為圖1所示過電流保護電路一實施例的電路示意圖；
[0015]圖3為圖1所示過電流保護電路另一實施例的電路示意圖；
[0016]圖4為本實用新型LED驅動電路的原理不意框圖；
[0017]圖5為圖4所示LED驅動電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。
[0019]請參閱圖1，其為一實施例過電流保護電路10的原理示意框圖。如圖1所示，過電流保護電路10包括第一輸入端110、第一過流保護器120、第二過流保護器130、阻抗平衡器140、高通選頻器150以及第一輸出端160。其中，第一過流保護器120與阻抗平衡器140串聯形成第一保護支路124。第二過流保護器130與高通選頻器150串聯形成第二保護支路135。第一保護支路124與第二保護支路135并聯，并連接在第一輸入端110與第一輸出端160之間。
[0020]上述過電流保護電路10，通過阻抗平衡器140的通低頻電流而阻高頻電流、以及高通選頻器150的通高頻電流而阻低頻電流的特征，在與電感鎮流器兼容時，低頻電流可通過呈低阻抗的第一保護支路124而被呈高阻抗的第二保護支路135阻擋。在與電子鎮流器兼容時，高頻電流可通過呈低阻抗的第二保護支路135而被呈高阻抗的第一保護支路124阻擋，由此在兼容電子鎮流器或電感鎮流器時可由第一過流保護器120、第二過流保護器130分別起過電流保護作用，該電路簡單實用且功耗低。
[0021]可以理解，一方面，由于電感鎮流器輸出電流為低頻電流(一般為50Hz低頻電流)，此時低頻電流經第一輸入端110流經第一過流保護器120和第二過流保護器130，由于高通選頻器150的選頻特性，使得第二保護支路135呈現高阻抗狀態，通過設置第一過流保護器120為合適的參數可以使得第一保護支路124的阻抗遠遠小于此時第二保護支路135的阻抗，進而使得大部分的電流流過第一保護支路124，而極少的電流(可以忽略不計)流過第二保護支路135，使得第一保護支路124進行過電流保護，此時設置第一過流保護器120的參數即可實現有效地兼容電感鎮流器。另一方面，由于電子鎮流器輸出電流為高頻電流(典型值為45KHz高頻電流)，此時高頻電流經第一輸入端110流經第一過流保護器120和第二過流保護器130，由于高通選頻器150的選頻特性，使得第二保護支路135呈現低阻抗狀態，此時第一保護支路124的阻抗遠遠大于第二保護支路135的阻抗，進而使得大部分的電流流過第二保護支路135，而極少的電流(可以忽略不計)流過第一保護支路124，使得第二保護支路135進行過電流保護，此時設置第二過流保護器130的參數即可實現有效地兼容電子鎮流器。
[0022]請參閱圖2，其為圖1所示過電流保護電路一實施例的電路示意圖，本實施例中，第一過流保護器120為第一保險絲Fl，第二過流保護器130為第二保險絲F2，阻抗平衡器140為電阻Rl，高通選頻器150為電容Cl。第一保險絲Fl與電阻Rl串聯形成第一保護支路Zl，第二保險絲F2與電容Cl串聯形成第二保護支路Z2。第一保護支路Zl與第二保護支路Z2并聯，且連接在第一輸入端Vinl與第一輸出端Voutl之間。
[0023]請參閱圖3，其為圖1所示過電流保護電路另一實施例的電路示意圖，本實施例中，電容Cl包括第一電容Cll、第二電容C12、第三電容C13和第四電容C14，第一電容Cll、第二電容C12、第三電容C13和第四電容C14并聯且連接在第二保險絲F2與第一輸出端Voutl之間。
[0024]可以理解，本實施例中，通過第一電容C11、第二電容C12、第三電容C13和第四電容C14的并聯，可以有效地擴大電容容量值，以提高通高頻電流而阻低頻電流的性能。當然，高通選頻器150不限制為圖2和圖3所示的實現方式，其還可以為其他形式的實現電路，只要具備通高頻、阻低頻的特性均在本實用新型的保護范圍之內。
[0025]請參閱圖4，其為本實用新型LED驅動電路20—實施例的原理示意框圖。如圖4所示，LED驅動電路20包括過電流保護電路、第二輸入端170、整流電路180以及第二輸出端190，其中過電流保護電路包括第一輸入端110、第一過流保護器120、第二過流保護器130、阻抗平衡器140、高通選頻器150以及第一輸出端160。具體的，第一過流保護器120與阻抗平衡器140串聯形成第一保護支路124。第二過流保護器130與高通選頻器150串聯形成第二保護支路135。第一保護支路124與第二保護支路135并聯，并連接在第一輸入端110與第一輸出端160之間。第一輸出端160、第二輸入端170以及第二輸出端190分別與整流電路180連接。第一輸出端160、第二輸入端170向整流電路180輸出交流電，交流電經整流電路180整流后由第二輸出端190輸出。
[0026]可以理解，整流電路180用于輸出直流電，以為LED燈管提供直流電源。進一步的，整流電路180為橋式整流電路。
[0027]下面以【具體實施方式】，對本實施例做進一步的說明:
[0028]請參閱圖5，其為圖4所示LED驅動電路20—實施例的電路示意圖，本實施例中，保險絲Fl、F2分別為第一過流保護器120、第二過流保護器130，電阻Rl為阻抗平衡器，電容Cl、〇2工3、04為通高頻的選頻器件，其并聯后形成高通選頻器150，二極管05、06、07、08連接成橋式整流電路，整流后的輸出用于后級電路。電容CXl為備選電容，可根據電路的實際情況進行選擇。第二輸出端以電容Cout為標識，即其兩端可用于連接后級電路，以為后級電路提供直流電源。
[0029 ]當LED驅動兼容電感鎮流器時，由于電感鎮流器輸出電流為50Hz低頻，與市電的頻率一致，電流經輸入端流經保險絲Fl與F2，由于電容C1-C4的選頻特性，第二保護支路135呈現高阻抗，阻礙低頻電流流過，即流過保險絲F2的電流很小，而保險絲Fl與電阻Rl串聯后的線路阻抗較小，所以兼容電感鎮流器時，大部分的電流流過保險絲Fl，設置保險絲Fl的參數與電感鎮流器輸出電流匹配，即可起到過電流保護的作用。
[0030]當LED驅動兼容電子鎮流器時，由于電子鎮流器輸出電流為高頻(典型值為45KHz)，電流經輸入端流經保險絲Fl與F2，由于電容C1-C4的選頻特性，第二保護支路135呈現低阻抗狀態，遠小于第一保護支路124的線路阻抗，所以兼容電子鎮流器時，大部分的電流流過保險絲F2，通過設置F2、R1的參數，使F2、R1的參數與電子鎮流器輸出電流匹配，即可起到過電流保護作用。
[0031]由此，在兼容電子鎮流器與電感鎮流器時，可由Fl、F2分別起過電流保護作用，本實施例電路簡單實用，且幾乎不產生功耗，解決在兼容電子鎮流器與電感鎮流器的LED驅動在測試單一失效時無法有效過電流保護而發熱的問題，增加整體系統安全性的同時，又不影響系統的能效。
[0032]本實用新型的優點在于:通過被動式雙保險絲切換電路，能針對電子鎮流器與電感鎮流器進行單獨的過電流匹配，使LED驅動器在兼容電子鎮流器與電感鎮流器時均能起到有效的過電流保護，且成本低廉，損耗極小。
[0033]通過本實用新型可以很好的解決兼容電子鎮流器與電感鎮流器的LED燈管的過流保護，使之通過 CCC (China Compulsory Certif i cat 1n，強制性產品認證)、CE(C0NF0RMITEEUROPEENNE，歐洲市場安全認證標志)、VDE(Verband Deutscher Elektrotechniker，德國國家產品認證)等的安全認證測試，而無須增加過多元器件。采用被動式的過流保護切換，電路可靠度高，電路響應迅速，在兼容電子鎮流器與電感鎮流器時，保險絲之后的元器件損壞引發的過電流均能起到有效的保護作用，避免造成更多的損失與安全事故。
[0034]且本實用新型由于采用被動式架構，自身不產生EMI (Electro MagneticSusceptibility，電磁干擾)干擾，不對周邊電路產生干擾，具有高可靠性的特點。
[0035]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0036]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種過電流保護電路，其特征在于，包括第一輸入端、第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器、高通選頻器以及第一輸出端，所述第一過流保護器與所述阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，所述第二過流保護器與所述高通選頻器串聯形成第二保護支路，所述第一保護支路與所述第二保護支路并聯，并連接在所述第一輸入端與所述第一輸出端之間。2.根據權利要求1所述的過電流保護電路，其特征在于，所述第一過流保護器為第一保險絲，所述第二過流保護器為第二保險絲，所述阻抗平衡器為電阻，所述高通選頻器為電容，所述第一保險絲與所述電阻串聯形成所述第一保護支路，所述第二保險絲與所述電容串聯形成所述第二保護支路。3.根據權利要求2所述的過電流保護電路，其特征在于，所述電容包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容和所述第四電容并聯且連接在所述第二保險絲與所述第一輸出端之間。4.一種LED驅動電路，其特征在于，包括過電流保護電路、第二輸入端、整流電路以及第二輸出端，所述過電流保護電路包括第一輸入端、第一過流保護器、第二過流保護器、阻抗平衡器、高通選頻器以及第一輸出端，所述第一過流保護器與所述阻抗平衡器串聯形成第一保護支路，所述第二過流保護器與所述高通選頻器串聯形成第二保護支路，所述第一保護支路與所述第二保護支路并聯，并連接在所述第一輸入端與所述第一輸出端之間，所述第一輸出端、所述第二輸入端與所述整流電路的輸入端連接，所述整流電路的輸出端形成所述第二輸出端。5.根據權利要求4所述的LED驅動電路，其特征在于，所述第一過流保護器為第一保險絲，所述第二過流保護器為第二保險絲，所述阻抗平衡器為電阻，所述高通選頻器為電容，所述第一保險絲與所述電阻串聯形成所述第一保護支路，所述第二保險絲與所述電容串聯形成所述第二保護支路。6.根據權利要求5所述的LED驅動電路，其特征在于，所述電容包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第一電容、所述第二電容、所述第三電容和所述第四電容并聯且連接在所述第二保險絲與所述第一輸出端之間。7.根據權利要求4所述的LED驅動電路，其特征在于，所述整流電路為橋式整流電路。
【文檔編號】H05B33/08GK205610999SQ201620406772
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】胡榮輝
【申請人】惠州Tcl照明電器有限公司