一种驱动电源及其输出信号的输出控制电路的制作方法

文档序号:18418963发布日期:2019-08-13 20:28阅读:284来源:国知局
一种驱动电源及其输出信号的输出控制电路的制作方法

本实用新型涉及驱动电源的技术领域,更具体地说,涉及一种驱动电源及其输出信号的输出控制电路。



背景技术:

LED驱动电源是指将外界一次电能转换为LED所需二次电能的电源供应器。LED驱动电源的输入电能包括交流电和直流电,而输出电能一般为可随LED正向电压变化而改变电压的恒定电流。LED驱动电源主要应用于LED照明、LED显示屏和LED背光领域,其中LED照明对于驱动控制技术要求最高,是LED驱动电源目前最主要的应用领域,市场前景最为广阔。驱动电源质量的稳定性是LED照明灯具使用寿命的关键因素。

在现有常规技术中,LED驱动电源存在以下问题:

1、电源输入电压过低,容易造成电源驱动效率变低,发热严重且容易损坏电源。

2如果输入线和输出线反接,交流电强加在输出电压单位。会永久性损坏驱动电源。

3、在做调光关断应用中有如下弊端:控制的PWM IC的同时VCC电压也在变化。可能达到IC的关断电压使IC无法工作。间歇工作的同时输出电压会有一个冲高的过程。使LED灯快速的闪一下。

以上3种控制方式的弊端限制了这类控制方式的应用范围。如果几种保护功能分开用三种电路去实现,电路复杂,成本增加,不可靠。大大降低了产品的实用性。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种驱动电源及其输出信号的输出控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种驱动电源输出信号的输出控制电路,包括:

基准电路,用于产生基准电压;

输入电压检测电路,分别连接驱动电源的输入电压和所述基准电路、用于接收所述输入电压和所述基准电压、并对所述输入电压和所述基准电压进行检测、根据检测结果输出第一开关信号;

输出连接控制电路,连接在驱动电源整流后的输出母线与所述驱动电源的输出端之间、且还与所述输入电压检测电路连接,用于根据所述第一开关信号导通或截止,以连通或者断开所述输出母线与所述驱动电源的输出端。

优选地,所述基准电路包括:电阻R11、电阻R12、电阻R13和基准电压产生器;

所述电阻R11的第一端连接电源,所述电阻R11的第二端连接所述电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端通过所述电阻R13接地;

所述电阻R11的第二端还连接所述基准电压产生器的第一端,且所述电阻R11的第二端和所述基准电压产生器的第一端的连接节点还连接至所述输入电压检测电路的基准电压输入端;所述基准电压产生器的第二端接地,所述基准电压产生器的第三端连接所述电阻R12的和所述电阻R13的连接节点。

优选地,所述基准电压产生器为TL431稳压器。

优选地,所述输出连接控制电路包括:电阻R9、二极管D1和控制开关;

所述电阻R9的第一端连接电源,所述电阻R9的第二端连接所述二极管D1的阳极,所述二极管D1的阴极连接所述控制开关的控制端,所述控制开关的输入端连接所述输出母线,所述控制开关的输出端连接所述驱动电源的输出端;所述二极管D1的阳极还连接至所述输入电压检测电路。

优选地,所述控制开关包括电磁继电器;

所述电磁继电器包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端,所述驱动电源的输出端包括正输出端和负输出端,所述输出母线包括正输出端和负输出端;

所述电磁继电器的第一端连接所述输出母线的负输出端,所述电磁继电器的第三端连接所述输出母线的正输出端,所述电磁继电器的第二端连接所述驱动电源的负输出端,所述电磁继电器的第四端连接所述驱动电源的正输出端,所述电磁继电器的第六端连接所述二极管D1的阴极,所述电磁继电器的第五端接地;

所述电磁继电器的第六端为所述控制开关的控制端,所述电磁继电器的第一端和第三端形成所述控制开关的输入端,所述电磁继电器的第二端和第四端形成所述控制开关的输出端。

优选地,所述输入电压检测电路包括:整流滤波电路、分压电路和比较电路;

所述整流滤波电路的输入端连接交流输入电压,所述整流滤波电路的输出端连接所述分压电路的输入端,所述分压电路的输出端连接所述比较电路的第二输入端,所述比较电路的第一输入端连接所述基准电路,所述比较电路的输出端连接所述输出连接控制电路;

所述比较电路的第一输入端为所述输入电压检测电路的基准电压输入端。

优选地,所述整流滤波电路包括:整流桥BD1和滤波电容C1;

所述整流桥BD1的第一端连接交流输入电压的正输出端,所述整流桥BD1的第二端连接交流输入电压的负输出端,所述整流桥BD1的第三端接地,所述整流桥BD1的第四端连接所述滤波电容C1的第一端,所述滤波电容C1的第二端接地;

所述整流桥BD1的第一端和第二端形成所述整流滤波电路的输入端,所述整流桥BD1的第四端和所述滤波电容C1的第一端的连接节点形成所述整流滤波电路的输出端;

所述分压电路包括:电阻R1和电阻R2;

所述电阻R1的第一端连接所述整流桥BD1的第四端,所述电阻R1的第二端连接所述电阻R2的第一端,所述电阻R2的第二端接地,所述电阻R1的第二端和所述电阻R2的第一端的连接节点还连接至所述比较电路的第二输入端;所述电阻R1的第一端为所述分压电路的输入端,所述电阻R1的第二端和所述电阻R2的第一端的连接节点为所述分压电路的输出端;

所述比较电路包括:第一比较器、电阻R3、电阻R4和电容C3;

所述第一比较器的反相输入端连接所述电阻R3的第二端,所述电阻R3的第一端连接所述基准电路,所述第一比较器的反相输入端还依次通过所述电阻R4和电容C3连接其输出端,所述第一比较器的同相输入端连接所述第一分压电路的输出端,所述第一比较器的输出端连接所述输出连接控制电路;

所述电阻R3的第一端为所述比较电路的第一输入端,所述第一比较器的同相输入端为所述比较电路的第二输入端。

优选地,还包括:调光电压检测电路;

所述调光电压检测电路分别与所述基准电路和所述输出连接控制电路连接,用于接收调光电压和基准电压并对所述调光电压和所述基准电压进行检测,根据检测结果输出第二开关信号。

优选地,所述调光电压检测电路包括:电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4和第二比较器;

所述电阻R6的第一端接收调光电压,所述电阻R6的第二端分别连接所述第二比较器的同相输入端和所述电阻R7的第一端,所述电阻R7的第二端接地;所述电阻R8的第一端连接所述基准电路,所述电阻R8的第二端连接所述第二比较器的反相输入端,所述第二比较器的反相输入端还依次通过所述电阻R5和所述电容C4连接其输出端,所述第二比较器的输出端连接至所述输出连接控制电路。

本实用新型还提供一种驱动电源,包括以上所述的驱动电源输出信号的输出控制电路。

实施本实用新型的驱动电源输出信号的输出控制电路,具有以下有益效果:本实用新型可有效保护电源在电压过低时不被损坏,增加输入输出安装防呆措施,有效保护电源,提高电源安全稳定性。另外,本实用新型还可以在调光关断时,输出0V,保证了绝对安全,且在调光开启时,可无延迟开启LED负载。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型提供的驱动电源输出信号的输出控制电路第一实施例的结构示意图;

图2是本实用新型提供的驱动电源输出信号的输出控制电路第二实施例的结构示意图;

图3是本实用新型驱动电源输出信号的输出控制电路第一实施例的电路原理图;

图4是本实用新型驱动电源输出信号的输出控制电路第二实施例电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图进行详细说明。

参考图1,为本实用新型提供一种驱动电源输出信号的输出控制电路第一实施例的结构示意图。

如图1所示,在该实施例中,该驱动电源输出信号的输出控制电路包括:基准电路10,用于产生基准电压;输入电压检测电路20,分别连接驱动电源的输入电压和基准电路10、用于接收输入电压和基准电压、并对输入电压和基准电压进行检测、根据检测结果输出第一开关信号;输出连接控制电路30,连接在驱动电源整流后的输出母线50与驱动电源的输出端40之间、且还与输入电压检测电路20连接,用于根据第一开关信号导通或截止,以连通或者断开输出母线50与驱动电源的输出端40。

这里,第一开关信号为高低电平信号,其中,当第一开关信号为高电平信号时,输出连接控制电路30导通,输出母线50与驱动电源的输出端40连通;当第一开关信号为低电平信号时,输出连接控制电路30截止(即断开),输出母线50与驱动电源的输出端40断开。

其中,只有在电源所接入的输入电压达到电源正常工作的电压、且外部供电电路与电源连接的为正接时,输入电压检测电路20才会输出高电平信号,否则输入电压检测电路20输出的均为低电平信号,从而可以有效地避免低压输入导致电源损坏,或者外部供电电路与电源反接导致电源损坏。另外,由于设置了该输入电压检测电路20可以实现输入输出安装防呆措施,有效保护电源,提高电源的安全稳定性。

如图3所示,为本实用新型驱动电源输出信号的输出控制电路第一实施例的电路原理图。

在该实施例中,基准电路10包括:电阻R11、电阻R12、电阻R13和基准电压产生器(如图3中的U101所示)。

电阻R11的第一端连接电源,电阻R11的第二端连接电阻R12的第一端,电阻R12的第二端通过电阻R13接地;电阻R11的第二端还连接基准电压产生器的第一端,且电阻R11的第二端和基准电压产生器的第一端的连接节点还连接至输入电压检测电路20的基准电压输入端;基准电压产生器的第二端接地,基准电压产生器的第三端连接电阻R12的和电阻R13的连接节点。

可选的,基准电压产生器可以为TL431稳压器。

在该实施例中,输出连接控制电路30包括:电阻R9、二极管D1和控制开关K1。

电阻R9的第一端连接电源(VCC),电阻R9的第二端连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极连接控制开关K1的控制端,控制开关K1的输入端连接输出母线50,控制开关K1的输出端连接驱动电源的输出端40;二极管D1的阳极还连接至输入电压检测电路20。

可选的,控制开关K1包括电磁继电器。

电磁继电器包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端,驱动电源的输出端40包括正输出端(LED+)和负输出端(LED-),输出母线50包括正输出端(V+)和负输出端(V-)。

电磁继电器的第一端连接输出母线50的负输出端(V-),电磁继电器的第三端连接输出母线50的正输出端(V+),电磁继电器的第二端连接驱动电源的负输出端(LED-),电磁继电器的第四端连接驱动电源的正输出端(LED+),电磁继电器的第六端连接二极管D1的阴极,电磁继电器的第五端接地。

其中,电磁继电器的第六端为控制开关K1的控制端,电磁继电器的第一端和第三端形成控制开关K1的输入端,电磁继电器的第二端和第四端形成控制开关K1的输出端。

在该实施例中,输入电压检测电路20包括:整流滤波电路、分压电路和比较电路。

整流滤波电路的输入端连接交流输入电压,整流滤波电路的输出端连接分压电路的输入端,分压电路的输出端连接比较电路的第二输入端,比较电路的第一输入端连接基准电路10,比较电路的输出端连接输出连接控制电路30;其中,比较电路的第一输入端为输入电压检测电路20的基准电压输入端。

整流滤波电路包括:整流桥BD1和滤波电容C1。

整流桥BD1的第一端连接交流输入电压的正输出端(ACL),整流桥BD1的第二端连接交流输入电压的负输出端(ACN),整流桥BD1的第三端接地,整流桥BD1的第四端连接滤波电容C1的第一端,滤波电容C1的第二端接地。其中,整流桥BD1的第一端和第二端形成整流滤波电路的输入端,整流桥BD1的第四端和滤波电容C1的第一端的连接节点形成整流滤波电路的输出端。

分压电路包括:电阻R1和电阻R2。

电阻R1的第一端连接整流桥BD1的第四端,电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端,电阻R2的第二端接地,电阻R1的第二端和电阻R2的第一端的连接节点还连接至比较电路的第二输入端;电阻R1的第一端为分压电路的输入端,电阻R1的第二端和电阻R2的第一端的连接节点为分压电路的输出端。

比较电路包括:第一比较器A、电阻R3、电阻R4和电容C3。

第一比较器A的反相输入端连接电阻R3的第二端,电阻R3的第一端连接基准电路10,第一比较器A的反相输入端还依次通过电阻R4和电容C3连接其输出端,第一比较器A的同相输入端连接第一分压电路的输出端,第一比较器A的输出端连接输出连接控制电路30;

电阻R3的第一端为比较电路的第一输入端,第一比较器A的同相输入端为比较电路的第二输入端。

由图3可以看出整流桥BD1和C1组成的整流滤波电路可以对输入电压进行整流滤波处理,经电阻R1和电阻R2分压后,连接至第一比较器A的同相输入端,由第一比较器A将同相输入端所接收到的分压与其反相输入端所接入的基准电压进行比较。其中,同相输入端上的分压随输入电压变化。当同相输入端上的分压大于反相输入端的基准电压时,第一比较器A的输出端输出高电平经二极管D1控制控制开关K1导通。反之,当同相输入端上的分压小于反相输入端的基准电压时,第一比较器A的输出端输出低电平,控制开关K1断开。因此,当输入电压过低或者输入输出接反时,图3中的ACL和CAN无交流电,整流桥BD1输出低电压,第一比较器A输出低电平使控制开关K1一直处于断开状态,所以驱动电源的正输出端(LED+)和负输出端(LED-)即使连接了交流电也不会损坏电源。当输入输出连接正确时,第一比较器A输出高电平使控制开关K1导通,驱动电源可正常工作。

参考图2,为本实用新型提供的驱动电源输出信号的输出控制电路第二实施例的电路原理图。

如图2所示,本实施例在第一实施例的基础上还包括:调光电压检测电路60。

其中,调光电压检测电路60分别与基准电路10和输出连接控制电路30连接,用于接收调光电压和基准电压并对调光电压和基准电压进行检测,根据检测结果输出第二开关信号。

这里,第二开关信号为高低电平信号,其中,当第一开关信号和第二开关信号均为高电平信号时,输出连接控制电路30才会导通,此时,输出母线50与驱动电源的输出端40连通;当第一开关信号和第二开关信号中至少一个为低电平信号时,输出连接控制电路30断开,此时,输出母线50与驱动电源的输出端40断开。

通过设置该电路既可以实现在输入电压过低或者输入输出反接时,使输出母线50与驱动电源的输出端40断开,进而保证了驱动电源不被损坏;另外,由于设置了该输入电压检测电路20可以实现输入输出安装防呆措施,有效保护电源,提高电源的安全稳定性。而且,由于设置在调光电压检测电路60,因此,当调光关断时,输出0V,绝对安全,且在调光开启时,可无延迟开启LED负载。进一步地,本实用新型利用一个控制开关K1即可实现多种保护功能(如欠压保护、反接保护和调光关断保护),有效简单电路,降低成本,且可靠性非常高。

如图4所示,为本实用新型本实用新型驱动电源输出信号的输出控制电路第二实施例的电路原理图。

其中,基准电路10、输入电压检测电路20、输出连接控制电路30与第一实施例相同,具体如图4所示,这里不再赘述。

进一步地,在该实施例中,调光电压检测电路60包括:电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4和第二比较器B。

电阻R6的第一端接收调光电压,电阻R6的第二端分别连接第二比较器的同相输入端和电阻R7的第一端,电阻R7的第二端接地;电阻R8的第一端连接基准电路10,电阻R8的第二端连接第二比较器B的反相输入端,第二比较器B的反相输入端还依次通过电阻R5和电容C4连接其输出端,第二比较器B的输出端连接至输出连接控制电路30。

由图4中可以看出,当调光电压(DIM+)经电阻R6和电阻R7分压后送至第二比较器B的同相输入端,由第二比较器B将该分压与其反相输入端所接入的基准电压进行比较,当同相输入端的电压大于反相输入端的基准电压时,第二比较器B输出高电平;反之,第二比较器B输出低电平,控制控制开关K1断开。在该实施例中,如前,当第一比较器A和第二比较器B同时输出高电平时,控制开关K1导通,反之,第一比较器A和第二比较器B中的任意一个或多个输出低电平时,控制开关K1断开。

本实用新型还提供了一种驱动电源,包括的驱动电源输出信号的输出控制电路。可选的,该驱动电源可以为LED驱动电源,可以给LED灯提供工作电压。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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