一种本质安全型恒压恒流驱动电路的制作方法

本发明涉及照明电器，更具体地，涉及一种本质安全型恒压恒流驱动电路。

背景技术：

1、现有技术中，白酒制造企业制曲车间过道、酒库过道等爆炸环境区域需要灭蚊灯、酒精探测器、火灾检测器等多功能仪器和灯具，但酒厂对此类灯具、仪器有防爆标准要求，通常通过采用本质安全型防爆形式来满足。

2、现有灭蚊灯需要通过一个恒流电路驱动led光源、一个恒压电路加外置齐纳安全栅电路驱动风扇、电子仪表、智能探测器等。整体需要配置三个驱动电路，而三个单独驱动安装空间大，导致灯具体积大，成本高。此外，一般的智能控制器、智能探测器需要独立的恒压电压加安全栅线路，以满足本质安全型要求。本质安全型线路还需要单独布线，安装布线成本高，接线复杂。

3、cn108988309a涉及爆炸性气体环境中使用的本质安全型电路，具体为基于本质安全型电火花抑制电路。基于本质安全型电火花抑制电路，共有两大部分组成：一部分为恒压恒流控制电路；另一部分为过电压过电流保护电路。恒压恒流控制电路由gs6200开关型恒压恒流控制芯片u1实现恒压恒流控制输出。过电压过电流保护电路有以下几个部分电路组成：标准电压电路、比较电路、驱动电路、开关电路电火花抑制电路、电压取样电路、电流取样放大电路、自锁电路。电路中主要使用了tl431、lm358、ao4406集成电路。本申请在稳压过程中引入恒流控制，增加瞬态电流抑制反馈电路减低短路火花的强度提高本质安全性电路的保护特性。

4、该发明申请主要有两大部分组成：一部分为恒压恒流控制电路；另一部分为过电压过电流保护电路。因此，该发明申请并没有加齐纳安全栅，风扇、电子仪表、智能探测器等需要另外单独加安全栅线路，以满足本质安全型要求。这样同样会导致驱动安装空间大，并且增加安全栅电路的布线成本。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

2、本发明的目的是提供一种降低空间和成本，使用安全可靠的本质安全型恒压恒流驱动电路。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种本质安全型恒压恒流驱动电路，包括非本安端和本安端，所述非本安端包括：

4、恒流电路，所述恒流电路的输入端连接220v交流线路并转换输出恒流电流，所述恒流电路的输出端与led连接；

5、恒压电路，所述恒压电路的输入端与恒流电路的输出端连接，所述恒压电路输出恒定电压；

6、所述本安端包括：

7、安全栅电路，所述安全栅电路的输入端与恒压电路的输出端连接，所述安全栅电路的输出端与负载连接。

8、本发明集成了恒流电路、恒压电路以及安全栅电路于一体，整个驱动电路需要的安装空间小，避免造成灯具体积大，降低生产成本。可以直接连接220v交流线路，再经过电路转换达到本质安全型防爆标准要求。不用增加安全栅电路布线，在满足本质安全型防爆标准要求的同时,节省了产品驱动电路安装空间，减少了安全栅电路的布线成本。恒流输出可以驱动led，恒压加齐纳安全栅可以驱动恒压直流电子器件。可以满足防爆环境要求使用，达到本质安全型防爆，适用于在酒厂等有防爆要求的环境驱动智能酒精浓度探测器、火焰探测器、环境显示仪等多种本质安全型要求的产品。

9、在一个优选实施方式中，所述恒流电路通过电源管理芯片驱动管理恒流ic及恒流led驱动芯片，通过控制mos开关与变压器起振形成高频开关电路，经过变压器降压和恒流ic控制恒流led驱动芯片，自动检测负载电压，设定采样电阻满足预期恒定的电流，实现恒流电流输出，满足led的驱动。

10、更优选地，所述电源管理芯片采用ld7841gs芯片。ld7841gs芯片是针对隔离和非隔离恒压led驱动器的控制器。设计支持反激、降压-升压拓扑，其专有的电压模式控制算法提供接近统一的功率因数，并严格调节来自初级侧的恒定输出电压，从而消除了对二级侧反馈电路或光耦合器的需要。

11、更优选地，所述恒流led驱动芯片采用h5022l芯片。h5022l是一款外围电路简单，采用vfpwm连续工作模式的非隔离式恒流led驱动芯片。h5022l的典型开关频率固定为130khz，由于采用固定pwm工作模式，因此在应用中可以采用较小值的电感，可以有效节省整机空间。此外，h5022l是一款效率高，稳定可靠的led灯恒流驱动芯片，特别适合大功率led恒流驱动。

12、在一个优选实施方式中，所述恒压电路通过调节vfb采样电阻来设置输出电压，同时通过修改cs采样电阻来设置输出电流最大值。

13、更优选地，所述恒压电路采用h6246芯片。h6246芯片支持输出恒定电压，典型开关频率为130khz，设计有最小开关频率5khz，可以确保良好的输出动态响应。在轻型负载下，h6246芯片将进入pwm+pfm模式，以获得较高的转换效率。h6246芯片集成软启动，可大幅度减弱输入火时产生浪涌对芯片的损坏，同时集成热保护、输出短路保护、输出电流限制，提供可靠的容错操作。

14、在一个优选实施方式中，所述安全栅电路通过t200ma 250v慢断保险丝对恒压电路的输出电流进行限制。

15、在一个优选实施方式中，所述安全栅电路采用2颗smbj5349b-12v-5w齐纳管对恒压电路的输出电压进行稳定，将恒压电路的输出电压稳定在12v。

16、在一个优选实施方式中，所述安全栅电路采用12r-3w限流电阻对恒压电路的输出端进行限流，限制恒压电路的输出端的输出能量。恒压电路的输出端经过安全栅电路后得到一个本质安全的恒压输出端。

17、在一个优选实施方式中，所述负载包括直流风扇、直流电子仪表、智能感应器、智能控制器、智能探测器。具有较广的使用适应性，工作人员可以根据现场需要增加或者调整负载。

18、本发明的有益效果是：相比现有技术，

19、1、集成了恒流电路、恒压电路以及安全栅电路于一体，整个驱动电路需要的安装空间小，避免造成灯具体积大，降低生产成本；

20、2、可以直接连接220v交流线路，再经过电路转换达到本质安全型防爆标准要求；

21、3、不用增加安全栅电路布线，在满足本质安全型防爆标准要求的同时,节省了产品驱动电路安装空间，减少了安全栅电路的布线成本；

22、4、恒流输出可以驱动led，恒压加齐纳安全栅可以驱动恒压直流电子器件；

23、5、可以满足防爆环境要求使用，达到本质安全型防爆，适用于在酒厂等有防爆要求的环境驱动智能酒精浓度探测器、火焰探测器、环境显示仪等多种本质安全型要求的产品；

24、6、具有较广的使用适应性，工作人员可以根据现场需要增加或者调整负载。

技术特征：

1.一种本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，包括非本安端和本安端，所述非本安端包括：

2.根据权利要求1所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流电路通过电源管理芯片驱动管理恒流ic及恒流led驱动芯片，通过控制mos开关与变压器起振形成高频开关电路，经过变压器降压和恒流ic控制恒流led驱动芯片，自动检测负载电压，设定采样电阻满足预期恒定的电流，实现恒流电流输出，满足led的驱动。

3.根据权利要求2所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述电源管理芯片采用ld7841gs芯片。

4.根据权利要求2所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流led驱动芯片采用h5022l芯片。

5.根据权利要求1所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述恒压电路通过调节vfb采样电阻来设置输出电压，同时通过修改cs采样电阻来设置输出电流最大值。

6.根据权利要求5所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述恒压电路采用h6246芯片。

7.根据权利要求1至6任一项所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述安全栅电路通过t200ma 250v慢断保险丝对恒压电路的输出电流进行限制。

8.根据权利要求1至6任一项所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述安全栅电路采用2颗smbj5349b-12v-5w齐纳管对恒压电路的输出电压进行稳定，将恒压电路的输出电压稳定在12v。

9.根据权利要求1至6任一项所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述安全栅电路采用12r-3w限流电阻对恒压电路的输出端进行限流，限制恒压电路的输出端的输出能量。

10.根据权利要求1至6任一项所述的本质安全型恒压恒流驱动电路，其特征在于，所述负载包括直流风扇、直流电子仪表、智能感应器、智能控制器、智能探测器。

技术总结
本发明涉及照明电器技术领域，所要解决的技术问题是提供一种本质安全型恒压恒流驱动电路，包括非本安端和本安端，所述非本安端包括：恒流电路，所述恒流电路的输入端连接220V交流线路并转换输出恒流电流，所述恒流电路的输出端与LED连接；恒压电路，所述恒压电路的输入端与恒流电路的输出端连接，所述恒压电路输出恒定电压；所述本安端包括：安全栅电路，所述安全栅电路的输入端与恒压电路的输出端连接，所述安全栅电路的输出端与负载连接。本发明集成了恒流电路、恒压电路以及安全栅电路于一体，整个驱动电路需要的安装空间小，避免造成灯具体积大，降低生产成本。可以直接连接220V交流线路，再经过电路转换达到本质安全型防爆标准要求。

技术研发人员：徐素,蒋杰荣
受保护的技术使用者：海洋王（东莞）照明科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1