浪涌保护电路及LED驱动模块的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种浪涌保护电路及led驱动模块。

背景技术：

led照明灯是我们广泛使用的一种产品，其中led照明灯内设置有led驱动电路以驱动其工作，为了对led驱动电路进行浪涌防护，会在led驱动电路内设置浪涌防护线路。

现有的浪涌防护电路为被动式防护电路，通常由一级串联热器电阻加上一级或多级并联压敏电阻作为吸能网络，吸收从母线导入的浪涌信号，这种电路不具有对电源主开关电路的控制功能，浪涌产生时，主开关电路仍处于开关工作状态，使得主功率开关管需要承受很大的电压应力及电流应力。

常规热敏串联、压敏串联型浪涌吸收网络对1kv以下的浪涌信号有较好的吸收作用，但对于2kv或以上的浪涌冲击，这种网络仍有较高的残余电压，残余电压通常在500v以上，当浪涌发生时，残余电压可超过1kv，此时如果功率开关管耐压不足或耐流不足，则可能会因瞬时功耗过大而发生雪崩击穿，使得led驱动电路遭到破坏。

技术实现要素：

基于此，有必要针对浪涌发生时，led驱动电路遭到破坏的问题，提供一种浪涌保护电路及led驱动模块。

一种浪涌保护电路，用于与led驱动电路连接，所述浪涌保护电路包括：第一检测子电路；所述第一检测子电路包括晶体管q1，所述晶体管q1的控制极用于与所述led驱动电路的母线连接，所述晶体管q1的第一极用于接地，所述晶体管q1的第二极用于与所述led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接。

在其中一个实施例中，所述浪涌保护电路还包括第一降压子电路，所述晶体管q1通过所述第一降压子电路用于与所述led驱动电路的母线连接。

在其中一个实施例中，所述第一降压子电路包括稳压二极管d6，所述稳压二极管d6的负极用于与所述led驱动电路的母线连接，所述稳压二极管d6的正极与所述晶体管q1的控制极连接。

在其中一个实施例中，所述第一降压子电路包括电阻r8和电阻r16，所述电阻r8的第一端用于与所述led驱动电路的母线连接，所述电阻r16的第一端用于接地，所述电阻r8的第二端和所述电阻r16的第二端分别与所述晶体管q1的控制极连接。

在其中一个实施例中，所述第一降压子电路包括稳压二极管d6、电阻r8和电阻r16，所述电阻r8的第一端用于与所述led驱动电路的母线连接，所述电阻r16的第一端用于接地，所述电阻r8的第二端和所述电阻r16的第二端分别与所述稳压二极管d6的负极连接，所述稳压二极管d6的正极与所述晶体管q1的控制极连接。

在其中一个实施例中，还包括第二检测子电路，所述第二检测子电路包括晶体管q2，所述晶体管q2的控制极用于与所述led驱动电路的功率开关管的源极连接，所述晶体管q2的第一极用于接地，所述晶体管q2的第二极用于与所述led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接。

在其中一个实施例中，还包括第二降压子电路，所述第二降压子电路的第一端用于与所述led驱动电路的功率开关管连接，所述第二降压子电路的第二端与所述晶体管q2的控制极连接。

在其中一个实施例中，所述第二降压子电路包括电阻r17和电阻r18，所述电阻r18的第一端作为所述第二降压子电路的第一端用于与所述led驱动电路的功率开关管连接，所述电阻r17的第一端用于接地，所述电阻r18的第二端和所述电阻r17的第二端共同作为所述第二降压子电路的第二端与所述晶体管q2的控制极连接。

在其中一个实施例中，所述第二检测子电路还包括电容c7，所述电容c7的一端与所述晶体管q2的控制极连接，所述电容c7的另一端用于接地。

一种led驱动模块，包括如上任一实施例所述的浪涌保护电路及led驱动电路，其中，所述晶体管q1的控制极与所述led驱动电路的母线连接，所述晶体管q1的第二极与所述led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接。

上述浪涌保护电路及led驱动模块，通过设置晶体管q1，并使得晶体管q1的控制极和led驱动电路的母线连接，晶体管q1的第二极与led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接，而led驱动芯片的信号输出端与功率开关管连接，这样，当与led驱动电路连接的零线和火线受到浪涌冲击引起母线电压上升到大于设定的保护电压时，母线电压经过使得晶体管q1导通，晶体管q1导通拉低与其第二极连接的led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端的电平，使得led驱动芯片的信号输出端输出信号给功率开关管，并控制功率开关管的关断，从而保护功率开关管，避免功率开关管因耐压不足而造成瞬时功耗过大而导致发生雪崩击穿，从而避免浪涌发生时led驱动电路遭到破坏。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的浪涌保护电路的电路示意图；

图2为本实用新型一实施例的led驱动模块的电路示意图。

具体实施方式

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。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在一实施例中，本申请提供一种浪涌保护电路，该浪涌保护电路用于与led驱动电路连接，所述浪涌保护电路包括：第一检测子电路；所述第一检测子电路包括晶体管q1，所述所述晶体管q1的控制极用于与所述led驱动电路的母线连接，所述晶体管q1的第一极用于接地，所述晶体管的第二极用于与所述led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接。

上述浪涌保护电路，通过设置晶体管q1，并使得晶体管q1的控制极和led驱动电路的母线连接，晶体管q1的第二极与led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接，而led驱动芯片的信号输出端与功率开关管连接，这样，当与led驱动电路连接的零线和火线受到浪涌冲击引起母线电压上升到大于设定的保护电压时，母线电压经过使得晶体管q1导通，晶体管q1导通拉低与其第二极连接的led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端的电平，使得led驱动芯片的信号输出端输出信号给功率开关管，并控制功率开关管的关断，从而保护功率开关管，避免功率开关管因耐压不足而造成瞬时功耗过大，导致发生雪崩击穿，从而避免浪涌发生时led驱动电路遭到破坏。

为了进一步说明本申请的浪涌保护电路，下面结合一个实施例的电路图对本申请的浪涌保护电路进行说明。

在一实施例中，如图1和图2所示，浪涌保护电路10用于与led驱动电路20连接，浪涌保护电路10用于对led驱动电路20进行浪涌保护。

其中，led驱动电路20包括led驱动芯片ic1和功率开关管q3，led驱动芯片ic1的信号输出端drv与功率开关管q3的控制极连接。需要说明的是，本申请中led驱动电路20为现有的用于驱动led灯照明的led驱动电路，与本申请的改进点无关，其具体电路结构如图2中所示，本申请不再赘述。浪涌保护电路10包括第一检测子电路200。第一检测子电路200用于检测其控制极的电压是否大于设定的保护电压值。

第一检测子电路200包括晶体管q1，晶体管q1在其控制极电压大于vb1(vb1为晶体管q1的b-e结电压，例如为0.6v)时导通，从而具有检测其控制极的电压是否大于设定的保护电压值的作用。

晶体管q1的控制极用于与led驱动电路20的母线连接，晶体管q1的第一极用于接地，晶体管q1的第二极用于与led驱动电路20的led驱动芯片ic1的信号输入端com连接。其中，母线指市电经过led驱动电路整流后的正极输出线。具体地，晶体管q1用于检测母线电压，并在导通时拉低led驱动芯片ic1的信号输入端com的电平，使得led驱动芯片ic1的信号输出端drv输出信号给功率开关管q3，并控制功率开关管q3的关断，从而保护功率开关管q3，避免功率开关管q3因耐压不足而造成瞬时功耗过大，导致发生雪崩击穿的问题。

为了保护晶体管q1，在其中一个实施例中，浪涌保护电路10还包括第一降压子电路100，晶体管q1通过第一降压子电路100用于与led驱动电路20的母线连接。通过设置第一降压子电路100，将较大的母线电压降低到较小的电压后再输入给晶体管q1的控制极，从而保护晶体管q1不被击穿。

为了使得第一降压电路100将母线电压降低到预设范围，在其中一个实施例中，第一降压子电路100包括稳压二极管d6，稳压二极管d6的负极用于与led驱动电路20的母线连接，稳压二极管d6的正极与晶体管q1的控制极连接。通过设置稳压二极管d6，使得经过稳压二极管d6的作用电压能够降低到预设范围再输入给晶体管q1的控制极，以保护晶体管q1不被过大的母线电压击穿。

在另一实施例中，第一降压子电路100包括电阻r8和电阻r16，电阻r8的第一端用于与led驱动电路20的母线连接，电阻r16的第一端用于接地，电阻r8的第二端和电阻r16的第二端分别与晶体管q1的控制极连接。通过设置电阻r8和电阻r16进行分压，使得经过电阻r8和电阻r16的作用电压能够降低到预设范围再输入给晶体管q1的控制极，以保护晶体管q1不被过大的母线电压击穿。在一实施例中，电阻r8还串联有电阻r9。在一实施例中，电阻r9和电阻r8具有相同的规格。

在另一实施例中，如图1所示，第一降压子电路100包括稳压二极管d6、电阻r8和电阻r16，电阻r8的第一端用于与led驱动电路100的母线连接，电阻r16的第一端用于接地，电阻r8的第二端和电阻r16的第二端分别与稳压二极管d6的负极连接，稳压二极管d6的正极与晶体管q1的控制极连接。通过设置稳压二极管d6、电阻r8和电阻r16，使得经过稳压二极管d6、电阻r8和电阻r16的作用电压能够降低到预设范围再输入给晶体管q1的控制极，以保护晶体管q1不被过大的母线电压击穿，并且，通过设置电阻r8和电阻r16，使得稳压二极管d6的规格要求更低，降低稳压二极管d6的成本。

为了进一步保护晶体管q1，在一实施例中，如图1所示，第一检测子电路200还包括电阻r15，电阻r15的第一端与晶体管q1的控制极连接，电阻r15的第二端用于接地。通过将晶体管q1的控制极连接电阻r15，电阻r15起到分压作用，进一步保护晶体管q1，防止其因电压过大而击穿。

为了避免功率开关管q3因耐流不足而造成瞬时功耗过大，导致发生雪崩击穿的问题，在一实施例中，如图1所示，浪涌保护电路10还包括第二检测子电路300，第二检测子电路300包括晶体管q2，晶体管q2的控制极用于与led驱动电路20的功率开关管q3的源极连接，晶体管q2的第一极用于接地，晶体管q2的第二极用于与led驱动电路20的led驱动芯片ic1的信号输入端连接。晶体管q2在其控制极电压大于vb2(vb2为晶体管q2的b-e结电压，例如为0.6v)时导通，从而具有检测其控制极的电压是否大于设定的保护电压值的作用。

上述浪涌保护电路10，通过设置第二检测子电路300，其中，第二检测子电路300包括晶体管q2，晶体管q2的控制极与led驱动电路20的功率开关管q3的源极连接，晶体管q2的第二极与led驱动电路20的led驱动芯片ic1的信号输入端com连接，这样，当功率开关管q3的源极电流过大时，晶体管q2检测到并导通，晶体管q2导通拉低与其第二极连接的led驱动电路20的led驱动芯片ic1的信号输入端com的电平，使得led驱动芯片ic1的信号输出端drv输出信号给功率开关管，并控制功率开关管q3的关断，从而保护功率开关管q3，避免功率开关管q3因耐流不足而造成瞬时功耗过大，导致发生雪崩击穿的问题。

为了保护晶体管q2，在一实施例中，如图1所示，浪涌保护电路10还包括第二降压子电路400，第二降压子电路400的第一端用于与led驱动电路20的功率开关管q3连接，第二降压子电路400的第二端与晶体管q2的控制极连接。通过在晶体管q2的控制极和功率开关管q3之间设置第二降压子电路400，使得晶体管q2的控制极承受的电压较低，有效地保护了晶体管q2。

在一实施例中，如图1所示，第二降压子电路400包括电阻r17和电阻r18，电阻r18的第一端作为第二降压子电路400的第一端用于与led驱动电路20的功率开关管q3连接，电阻r17的第一端用于接地，电阻r18的第二端和电阻r17的第二端共同作为第二降压子电路400的第二端与晶体管q2的控制极连接。通过设置电阻r17和电阻r18进行分压，使得经过电阻r17和电阻r18的作用电压能够降低到预设范围再输入给晶体管q2的控制极，以保护晶体管q2不被过大的母线电压击穿。

为了避免晶体管q2误操作，在一实施例中，如图1所示，第二检测子电路400还包括电容c7，电容c7的一端与晶体管q2的控制极连接，电容c7的另一端用于接地。通过设置电容c7，电容c7能够滤除功率开关管q3结电容与电感t4引起的谐振杂讯，避免晶体管q2接收到错误信号而误动作。

在一实施例中，如图2所示，本申请还提供一种led驱动模块，所述led驱动模块包括如上任一实施例所述的浪涌保护电路10及led驱动电路20，其中，晶体管q1的控制极与led驱动电路20的母线连接，晶体管q1的第二极与led驱动电路20的led驱动芯片ic1的信号输入端连接。在一实施例中，晶体管q1的控制极通过第一降压子电路100与led驱动电路20的母线连接。

上述led驱动模块，通过设置浪涌保护电路与led驱动电路连接，当与led驱动电路连接的零线和火线受到浪涌冲击引起母线电压上升到大于设定的保护电压时，母线电压使得晶体管q1导通，晶体管q1导通拉低与其第二极连接的led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端的电平，使得led驱动芯片的信号输出端输出信号给功率开关管，并控制功率开关管的关断，从而保护功率开关管，避免功率开关管因耐压不足而造成瞬时功耗过大，导致发生雪崩击穿，从而避免浪涌发生时led驱动电路遭到破坏。

在一实施例中，所述浪涌保护电路还包括第二检测子电路，所述第二检测子电路包括晶体管q2，所述晶体管q2的控制极与所述led驱动电路的功率开关管连接，所述晶体管q2的第一极用于接地，所述晶体管q2的第二极与所述led驱动电路的led驱动芯片的信号输入端连接。

在一实施例中，所述浪涌保护电路还包括第二降压子电路，所述第二降压子电路的第一端与所述led驱动电路20的功率开关管q3连接，所述第二降压子电路的第二端与所述晶体管q2的控制极连接。

在一实施例中，所述第二降压子电路包括电阻r17和电阻r18，所述电阻r18的第一端作为所述第二降压子电路的第一端与所述led驱动电路的功率开关管连接，所述电阻r17的第一端用于接地，所述电阻r18的第二端和所述电阻r17的第二端共同作为所述第二降压子电路的第二端与所述晶体管q2的控制极连接。

在一实施例中，如图1所示，led驱动电路20包括led驱动芯片ic1、功率开关管q3、变压器t1、变压器t2、变压器t3、变压器t4和整流桥bd1。

led驱动芯片ic1的vs端用于通过电阻r20接地，led驱动芯片ic1的vs端还通过电阻r21与变压器t4的第一输出端连接，led驱动芯片ic1的信号输入端com用于通过电容c10接地，led驱动芯片ic1的电源端vcc依次通过电阻r11和电阻r10与母线连接，led驱动芯片ic1的电源端vcc还依次通过二极管d4和电阻r12与变压器t4的第一输出端连接，led驱动芯片ic1的电源端vcc还用于通过电容c4接地，led驱动芯片ic1的信号输出端drv通过电阻r22与功率开关管q3的控制极连接，电阻r22还与电阻r23和二极管d3的串联电路并联，led驱动芯片ic1的gnd端用于通过电容c11接地，led驱动芯片ic1的cs端用于通过电容c8接地，led驱动芯片ic1的cs端还通过电阻r19与功率开关管q3的源极连接。

功率开关管q3的源极还用于通过电阻r24接地，功率开关管q3的源极还通过电容c9与功率开关管q3的漏极连接，功率开关管q3的漏极依次通过二极管d2和电阻r13与母线连接，电阻r13还与电容c5并联。

变压器t4的输入端与母线连接，变压器t4的第二输出端依次通过二极管d5和电容c6用于接地，电阻r14与电容c6并联，变压器t4的第二输出端还通过二极管d5与变压器t2的输入端连接。

变压器t2的输出端与端子j2连接，端子j2与端子j1连接，端子j1通过保险丝f1与变压器t1的第一端连接，端子j1还通过热敏电阻ntc1与变压器t1的第二端连接，电阻rv1的两端分别与变压器t1的第一端和第二端并联，电阻r1和电阻r2的串联电路分别与变压器t1的第一端和第二端并联。

变压器t1的第三端和第四端分别与电容cx1和变压器t3的第一端和第二端并联，电阻r3的两端分别与变压器t3的第一端和第三端连接，电阻r5的两端分别与变压器t3的第一端和第三端连接，电阻rv2的两端分别与变压器t3的第三端和第四端连接。

整流桥bd1的输入端分别与变压器t3的第三端和第四端连接，整流桥bd1的第一输出端用于接地，整流桥bd1的第二输出端用于通过电容c1接地，整流桥bd1的第二输出端还通过电感l1和电阻r4的并联电路与母线连接。

母线通过电容c2用于接地，母线还依次通过电阻r6、电阻r7和电容c3用于接地，二极管d1用于通过电阻r6和电阻r7的串联电路并联。

在一实施例中，母线的电压为300v。

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。

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。