过电流保护电路及led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种过电流保护电路及LED驱动电路，过电流保护电路包括第一输入端、第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器、高通选频器以及第一输出端，第一过流保护器与阻抗平衡器串联形成第一保护支路，第二过流保护器与高通选频器串联形成第二保护支路，第一保护支路与第二保护支路并联，并连接在第一输入端与第一输出端之间。上述过电流保护电路通过高通选频器的通高频电流而阻低频电流的特征，在与电感镇流器兼容时，低频电流流经第一保护支路，在与电子镇流器兼容时，高频电流流经第二保护支路，由此在兼容电子镇流器或电感镇流器时分别通过第二保护支路和第一保护支路进行过电流保护。
【专利说明】
过电流保护电路及LED驱动电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子电路领域，特别是涉及一种过电流保护电路及LED驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着LED(Light-Emitting D1de，发光二极管)技术的发展，LED灯管逐渐代替传统CFL(Compact Fluorescent Lamp，紧凑型焚光灯，即节能灯)灯管，由于目前的CFL灯管都带有电感镇流器或电子镇流器，LED灯管需要兼容这些电子镇流器或电感镇流器。市场上的LED灯管的驱动器具有兼容电子镇流器与电感镇流器的过电流保护电路，过电流保护电路一般采用单一的保险丝进行保护，通过保险丝熔断进行过电流保护;或者，过电流保护电路采用两个保险丝进行保护，两个不同规格的保险丝分别匹配对应的电子镇流器和电感镇流器，通过切换电路控制保险丝的切换实现电子镇流器或电感镇流器中的过电流保护。
[0003]然而，采用单一保险丝的LED灯管驱动器，由于电子镇流器与电感镇流器输出的最大电流不一致，保险丝的参数无法分别对应匹配，当过电流点设置过大，在兼容电感镇流器时，保险丝无法熔断，容易引起电感镇流器过热而引发火灾等安全事故;当过电流点设置过小，在兼容电子镇流器时，由于电子镇流器输出电流较大，保险丝在正常工作状态下就会发生熔断，导致整个灯管失效，因此采用单一的保险丝，其匹配性不佳。另一方面，采用两个保险丝进行保护的LED灯管驱动器，每个保险丝的参数可以独立设置，匹配性较好，可以有效进行过电流保护，但切换电路复杂，需要对电子镇流器与电感镇流器分别检测，然后通过电路开关进行切换，这种方式的成本较高，且控制切换的切换电路存在较大的功率损耗，不符合节能环保理念。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种切换效率高、功率损耗低、结构简单的过电流保护电路及LED驱动电路。
[0005]—种过电流保护电路，包括第一输入端、第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器、高通选频器以及第一输出端，所述第一过流保护器与所述阻抗平衡器串联形成第一保护支路，所述第二过流保护器与所述高通选频器串联形成第二保护支路，所述第一保护支路与所述第二保护支路并联，并连接在所述第一输入端与所述第一输出端之间。
[0006]在其中一个实施例中，所述第一过流保护器为第一保险丝，所述第二过流保护器为第二保险丝，所述阻抗平衡器为电阻，所述高通选频器为电容，所述第一保险丝与所述电阻串联形成所述第一保护支路，所述第二保险丝与所述电容串联形成所述第二保护支路。
[0007]在其中一个实施例中，所述电容包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容并联且连接在所述第二保险丝与所述第一输出端之间。
[0008]本实用新型同时提供了一种LED驱动电路，包括过电流保护电路、第二输入端、整流电路以及第二输出端，所述过电流保护电路包括第一输入端、第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器、高通选频器以及第一输出端，所述第一过流保护器与所述阻抗平衡器串联形成第一保护支路，所述第二过流保护器与所述高通选频器串联形成第二保护支路，所述第一保护支路与所述第二保护支路并联，并连接在所述第一输入端与所述第一输出端之间，所述第一输出端、所述第二输入端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端形成所述第二输出端。
[0009]在其中一个实施例中，所述第一过流保护器为第一保险丝，所述第二过流保护器为第二保险丝，所述阻抗平衡器为电阻，所述高通选频器为电容，所述第一保险丝与所述电阻串联形成所述第一保护支路，所述第二保险丝与所述电容串联形成所述第二保护支路。
[0010]在其中一个实施例中，所述电容包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容并联且连接在所述第二保险丝与所述第一输出端之间。
[0011]在其中一个实施例中，所述整流电路为桥式整流电路。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的过电流保护电路及LED驱动电路，包括第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器以及高通选频器，其中第一过流保护器与阻抗平衡器串联形成第一保护支路，第二过流保护器与高通选频器串联形成第二保护支路，且第一保护支路与第二保护支路并联，当与电感镇流器兼容时，由于电感镇流器输出低频电流，此时高通选频器的选频特性使得第二保护支路的阻抗远远大于第一保护支路的阻抗，低频电流通过第一保护支路；当与电子镇流器兼容时，由于电子镇流器输出高频电流，此时高通选频器的选频特性使得第二保护支路的阻抗远远小于第一保护支路的阻抗，高频电流通过第二保护支路，从而实现了兼容电感镇流器或电子镇流器时分别由第一过流保护器、第二过流保护器进行过电流保护，且实现第一保护支路和第二保护支路的切换时无需设置主动切换电路，电路结构简单，成本较低，且功耗低。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型过电流保护电路的原理示意框图；
[0014]图2为图1所示过电流保护电路一实施例的电路示意图；
[0015]图3为图1所示过电流保护电路另一实施例的电路示意图；
[0016]图4为本实用新型LED驱动电路的原理不意框图；
[0017]图5为图4所示LED驱动电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。
[0019]请参阅图1，其为一实施例过电流保护电路10的原理示意框图。如图1所示，过电流保护电路10包括第一输入端110、第一过流保护器120、第二过流保护器130、阻抗平衡器140、高通选频器150以及第一输出端160。其中，第一过流保护器120与阻抗平衡器140串联形成第一保护支路124。第二过流保护器130与高通选频器150串联形成第二保护支路135。第一保护支路124与第二保护支路135并联，并连接在第一输入端110与第一输出端160之间。
[0020]上述过电流保护电路10，通过阻抗平衡器140的通低频电流而阻高频电流、以及高通选频器150的通高频电流而阻低频电流的特征，在与电感镇流器兼容时，低频电流可通过呈低阻抗的第一保护支路124而被呈高阻抗的第二保护支路135阻挡。在与电子镇流器兼容时，高频电流可通过呈低阻抗的第二保护支路135而被呈高阻抗的第一保护支路124阻挡，由此在兼容电子镇流器或电感镇流器时可由第一过流保护器120、第二过流保护器130分别起过电流保护作用，该电路简单实用且功耗低。
[0021]可以理解，一方面，由于电感镇流器输出电流为低频电流(一般为50Hz低频电流)，此时低频电流经第一输入端110流经第一过流保护器120和第二过流保护器130，由于高通选频器150的选频特性，使得第二保护支路135呈现高阻抗状态，通过设置第一过流保护器120为合适的参数可以使得第一保护支路124的阻抗远远小于此时第二保护支路135的阻抗，进而使得大部分的电流流过第一保护支路124，而极少的电流(可以忽略不计)流过第二保护支路135，使得第一保护支路124进行过电流保护，此时设置第一过流保护器120的参数即可实现有效地兼容电感镇流器。另一方面，由于电子镇流器输出电流为高频电流(典型值为45KHz高频电流)，此时高频电流经第一输入端110流经第一过流保护器120和第二过流保护器130，由于高通选频器150的选频特性，使得第二保护支路135呈现低阻抗状态，此时第一保护支路124的阻抗远远大于第二保护支路135的阻抗，进而使得大部分的电流流过第二保护支路135，而极少的电流(可以忽略不计)流过第一保护支路124，使得第二保护支路135进行过电流保护，此时设置第二过流保护器130的参数即可实现有效地兼容电子镇流器。
[0022]请参阅图2，其为图1所示过电流保护电路一实施例的电路示意图，本实施例中，第一过流保护器120为第一保险丝Fl，第二过流保护器130为第二保险丝F2，阻抗平衡器140为电阻Rl，高通选频器150为电容Cl。第一保险丝Fl与电阻Rl串联形成第一保护支路Zl，第二保险丝F2与电容Cl串联形成第二保护支路Z2。第一保护支路Zl与第二保护支路Z2并联，且连接在第一输入端Vinl与第一输出端Voutl之间。
[0023]请参阅图3，其为图1所示过电流保护电路另一实施例的电路示意图，本实施例中，电容Cl包括第一电容Cll、第二电容C12、第三电容C13和第四电容C14，第一电容Cll、第二电容C12、第三电容C13和第四电容C14并联且连接在第二保险丝F2与第一输出端Voutl之间。
[0024]可以理解，本实施例中，通过第一电容C11、第二电容C12、第三电容C13和第四电容C14的并联，可以有效地扩大电容容量值，以提高通高频电流而阻低频电流的性能。当然，高通选频器150不限制为图2和图3所示的实现方式，其还可以为其他形式的实现电路，只要具备通高频、阻低频的特性均在本实用新型的保护范围之内。
[0025]请参阅图4，其为本实用新型LED驱动电路20—实施例的原理示意框图。如图4所示，LED驱动电路20包括过电流保护电路、第二输入端170、整流电路180以及第二输出端190，其中过电流保护电路包括第一输入端110、第一过流保护器120、第二过流保护器130、阻抗平衡器140、高通选频器150以及第一输出端160。具体的，第一过流保护器120与阻抗平衡器140串联形成第一保护支路124。第二过流保护器130与高通选频器150串联形成第二保护支路135。第一保护支路124与第二保护支路135并联，并连接在第一输入端110与第一输出端160之间。第一输出端160、第二输入端170以及第二输出端190分别与整流电路180连接。第一输出端160、第二输入端170向整流电路180输出交流电，交流电经整流电路180整流后由第二输出端190输出。
[0026]可以理解，整流电路180用于输出直流电，以为LED灯管提供直流电源。进一步的，整流电路180为桥式整流电路。
[0027]下面以【具体实施方式】，对本实施例做进一步的说明:
[0028]请参阅图5，其为图4所示LED驱动电路20—实施例的电路示意图，本实施例中，保险丝Fl、F2分别为第一过流保护器120、第二过流保护器130，电阻Rl为阻抗平衡器，电容Cl、〇2工3、04为通高频的选频器件，其并联后形成高通选频器150，二极管05、06、07、08连接成桥式整流电路，整流后的输出用于后级电路。电容CXl为备选电容，可根据电路的实际情况进行选择。第二输出端以电容Cout为标识，即其两端可用于连接后级电路，以为后级电路提供直流电源。
[0029 ]当LED驱动兼容电感镇流器时，由于电感镇流器输出电流为50Hz低频，与市电的频率一致，电流经输入端流经保险丝Fl与F2，由于电容C1-C4的选频特性，第二保护支路135呈现高阻抗，阻碍低频电流流过，即流过保险丝F2的电流很小，而保险丝Fl与电阻Rl串联后的线路阻抗较小，所以兼容电感镇流器时，大部分的电流流过保险丝Fl，设置保险丝Fl的参数与电感镇流器输出电流匹配，即可起到过电流保护的作用。
[0030]当LED驱动兼容电子镇流器时，由于电子镇流器输出电流为高频(典型值为45KHz)，电流经输入端流经保险丝Fl与F2，由于电容C1-C4的选频特性，第二保护支路135呈现低阻抗状态，远小于第一保护支路124的线路阻抗，所以兼容电子镇流器时，大部分的电流流过保险丝F2，通过设置F2、R1的参数，使F2、R1的参数与电子镇流器输出电流匹配，即可起到过电流保护作用。
[0031]由此，在兼容电子镇流器与电感镇流器时，可由Fl、F2分别起过电流保护作用，本实施例电路简单实用，且几乎不产生功耗，解决在兼容电子镇流器与电感镇流器的LED驱动在测试单一失效时无法有效过电流保护而发热的问题，增加整体系统安全性的同时，又不影响系统的能效。
[0032]本实用新型的优点在于:通过被动式双保险丝切换电路，能针对电子镇流器与电感镇流器进行单独的过电流匹配，使LED驱动器在兼容电子镇流器与电感镇流器时均能起到有效的过电流保护，且成本低廉，损耗极小。
[0033]通过本实用新型可以很好的解决兼容电子镇流器与电感镇流器的LED灯管的过流保护，使之通过 CCC (China Compulsory Certif i cat 1n，强制性产品认证)、CE(C0NF0RMITEEUROPEENNE，欧洲市场安全认证标志)、VDE(Verband Deutscher Elektrotechniker，德国国家产品认证)等的安全认证测试，而无须增加过多元器件。采用被动式的过流保护切换，电路可靠度高，电路响应迅速，在兼容电子镇流器与电感镇流器时，保险丝之后的元器件损坏引发的过电流均能起到有效的保护作用，避免造成更多的损失与安全事故。
[0034]且本实用新型由于采用被动式架构，自身不产生EMI (Electro MagneticSusceptibility，电磁干扰)干扰，不对周边电路产生干扰，具有高可靠性的特点。
[0035]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0036]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种过电流保护电路，其特征在于，包括第一输入端、第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器、高通选频器以及第一输出端，所述第一过流保护器与所述阻抗平衡器串联形成第一保护支路，所述第二过流保护器与所述高通选频器串联形成第二保护支路，所述第一保护支路与所述第二保护支路并联，并连接在所述第一输入端与所述第一输出端之间。2.根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，所述第一过流保护器为第一保险丝，所述第二过流保护器为第二保险丝，所述阻抗平衡器为电阻，所述高通选频器为电容，所述第一保险丝与所述电阻串联形成所述第一保护支路，所述第二保险丝与所述电容串联形成所述第二保护支路。3.根据权利要求2所述的过电流保护电路，其特征在于，所述电容包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容并联且连接在所述第二保险丝与所述第一输出端之间。4.一种LED驱动电路，其特征在于，包括过电流保护电路、第二输入端、整流电路以及第二输出端，所述过电流保护电路包括第一输入端、第一过流保护器、第二过流保护器、阻抗平衡器、高通选频器以及第一输出端，所述第一过流保护器与所述阻抗平衡器串联形成第一保护支路，所述第二过流保护器与所述高通选频器串联形成第二保护支路，所述第一保护支路与所述第二保护支路并联，并连接在所述第一输入端与所述第一输出端之间，所述第一输出端、所述第二输入端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端形成所述第二输出端。5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一过流保护器为第一保险丝，所述第二过流保护器为第二保险丝，所述阻抗平衡器为电阻，所述高通选频器为电容，所述第一保险丝与所述电阻串联形成所述第一保护支路，所述第二保险丝与所述电容串联形成所述第二保护支路。6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电容包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容并联且连接在所述第二保险丝与所述第一输出端之间。7.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路。
【文档编号】H05B33/08GK205610999SQ201620406772
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】胡荣辉
【申请人】惠州Tcl照明电器有限公司