一种LED驱动电源的低压调光端口保护系统的制作方法

    专利查询2025-12-04  4


    本发明公开了一种调光端口保护系统,属于led驱动电源,具体涉及一种led驱动电源的低压调光端口保护系统。


    背景技术:

    1、led照明器件凭借其优良的性能,已经逐渐取代传统的白炽灯成为主要的光源。调光作为发挥灯具节能优势的重要途径,也成为灯具必备的功能,调光驱动电源一直紧随时代发展,在体积、能耗、成本、环保等方面开发出更加符合市场需求的产品。

    2、传统的led驱动电源输入高压和0-10v低压调光端口在实际布线中很可能误操作,把输入高压也接入0-10v端口。这样会导致0-10v端口被损坏,从而整个驱动电源被损坏。

    3、0-10v端口按iec标准只要求最高电压到20v,如果接入120v或者277v交流电,如果特殊保护,就会发生损坏。


    技术实现思路

    1、发明目的:提供一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,解决上述提到的问题。

    2、技术方案:一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,所述低压调光端口保护系统包括:

    3、驱动电源模块;

    4、接口模块,包含0-10v接口v1和接口芯片u1,将0-10v电压信号转换成pwm信号并传送给驱动电源模块;

    5、交流保护输入模块,与所述接口模块连接,用于保护交流电输入;

    6、双重快速保护模块,与所述接口模块连接,用于保护后级电路。

    7、在进一步的实施例中,所述交流保护输入模块包括二极管d1,所述二极管d1用来保护交流电输入,当阳极为正时,所述二极管d1只能单向导通以保护后续电路。

    8、在进一步的实施例中,所述双重快速保护模块包括场效应管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r4、电阻r5、电阻r1;

    9、所述场效应管q1被所述接口芯片u1的vcc端通过所述电阻r5驱动,一直导通,直到所述0-10v接口v1接反,高压通过所述电阻r4灌入,使所述三极管q3导通,从而把所述三极管q1的g极拉低,使其关断,从而保护后级电路;

    10、所述三极管q2通过检测所述电阻r1上的电流再次保护所述场效应管q1,从而双重快速保护。

    11、在进一步的实施例中,所述低压调光端口保护系统包括:0-10v接口v1、接口芯片u1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、场效应管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r4、电阻r5、电阻r1、电阻r2、电阻r3;

    12、所述接口芯片u1的rdim+端同时与所述二极管d2的负极和所述二极管d1的正极连接,所述接口芯片u1的vcc端与所述电阻r5的一端连接,所述0-10v接口v1的正极与所述二极管d1的负极连接,所述0-10v接口v1的负极同时与所述场效应管q1的d极、所述电阻r4的一端连接,所述接口芯片u1的地端同时与所述二极管d2的正极、所述电阻r1的一端、所述三极管q3的发射极、所述电阻r3的一端和所述三极管q2的发射极连接且接地,所述场效应管q1的s极同时与所述电阻r1的另一端、所述电阻r2的一端和所述二极管d3的正极连接,所述场效应管q1的g极同时与所述二极管d3的负极、所述三极管q2的集电极、所述三极管q3的集电极和所述电阻r5的另一端连接,所述电阻r2的另一端与所述三极管q2的基极连接,所述三极管q3的基极同时与所述电阻r3的另一端和所述电阻r4的另一端连接。

    13、在进一步的实施例中,所述驱动电源模块由驱动电源控制芯片构成,所述驱动电源控制芯片采用dc-dc开关电源,利用开关管的高频开关,把直流输入电压转换成满足要求的直流输出电压,所述dc-dc开关电源采用升压-降压型转换器的拓扑结构,包括电感l、续流二极管d、电容c、负载r、开关管q;输入直流电压vin经过通过此拓扑结构可以变为更高或者更低的输出直流电压vout。

    14、在进一步的实施例中,所述dc-dc开关电源处于稳态时,根据电感电流的状态将其分为三种工作状态:连续导通模式、不连续导通模式、临界导通模式;所述临界导通模式的电感电流状态介于连续导通模式与不连续导通模式之间,并且通过降低负载电流使得转换器由连续导通模式变为不连续导通模式。

    15、在进一步的实施例中,所述dc-dc开关电源为了使输出电压或者输出电流稳定,采用电流反馈控制模式将部分输出信号进行取样得到反馈信号,将其与参考电平比较,对环路开关信号的占空比进行改变,从而得到输出电压/电流所需要的调整量。

    16、在进一步的实施例中,所述dc-dc开关电源为了保持输出电压或输出电流的稳定,通过脉冲宽度调制来控制功率开关管的导通和关断,按照占空比的实现方式可以分为恒频和变频控制。

    17、在进一步的实施例中,所述动电源控制芯片内集成有:

    18、带隙基准电路:产生和半导体硅的带隙能量相同大小的电压,为芯片内部关键模块供电,以确保其工作电压在一定温度范围内稳定;

    19、积分比较电路,根据上一周期,功率mos管导通阶段cs端采样电压的积分结果,产生ea信号,并传输至pwm信号产生电路on信号产生电路,从而对下一周期toff时间进行调节;

    20、pwm信号产生电路,根据误差放大器的输出电压大小,产生pwm方波信号,并输出pwm信号控制驱动电路,驱动电路根据pwm信号的高低电位决定功率mos管的导通与关断;

    21、辅助电路,包括过温保护、使能保护、驱动保护和电压钳位保护,以保护芯片和电源安全。

    22、本发明具有以下有益效果:

    23、1.通过交流保护输入模块用来保护交流电输入,当阳极为正时,交流保护输入模块只能单向导通,所以截止保护了后面的电路。

    24、2.通过双重快速保护模块,通过双重保护结构用于保护后级电路,有效得保护了0-10v端口和驱动电源不被损坏,增强了可靠性。

    25、3.驱动电源模块采用dc-dc开关电源利用开关管的高频开关,把直流输入电压转换成满足要求的直流输出电压,可以使输出电压范围宽,可以实现升压、降压输出。



    技术特征:

    1.一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述低压调光端口保护系统包括:

    2.根据权利要求1所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述交流保护输入模块包括二极管d1,所述二极管d1用来保护交流电输入,当阳极为正时,所述二极管d1只能单向导通以保护后续电路。

    3.根据权利要求2所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述双重快速保护模块包括场效应管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r4、电阻r5、电阻r1;

    4.根据权利要求1所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述低压调光端口保护系统包括:0-10v接口v1、接口芯片u1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、场效应管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r4、电阻r5、电阻r1、电阻r2、电阻r3;

    5.根据权利要求1所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述驱动电源模块由驱动电源控制芯片构成,所述驱动电源控制芯片采用dc-dc开关电源,利用开关管的高频开关,把直流输入电压转换成满足要求的直流输出电压,所述dc-dc开关电源采用升压-降压型转换器的拓扑结构,包括电感l、续流二极管d、电容c、负载r、开关管q;输入直流电压vin经过通过此拓扑结构可以变为更高或者更低的输出直流电压vout。

    6.根据权利要求5所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述dc-dc开关电源处于稳态时,根据电感电流的状态将其分为三种工作状态:连续导通模式、不连续导通模式、临界导通模式;所述临界导通模式的电感电流状态介于连续导通模式与不连续导通模式之间,并且通过降低负载电流使得转换器由连续导通模式变为不连续导通模式。

    7.根据权利要求5所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述dc-dc开关电源为了使输出电压或者输出电流稳定,采用电流反馈控制模式将部分输出信号进行取样得到反馈信号,将其与参考电平比较,对环路开关信号的占空比进行改变,从而得到输出电压/电流所需要的调整量。

    8.根据权利要求5所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述dc-dc开关电源为了保持输出电压或输出电流的稳定,通过脉冲宽度调制来控制功率开关管的导通和关断,按照占空比的实现方式可以分为恒频和变频控制。

    9.根据权利要求5所述的一种led驱动电源的低压调光端口保护系统,其特征在于,所述动电源控制芯片内集成有:


    技术总结
    本发明公开了一种调光端口保护系统,属于LED驱动电源技术领域,具体涉及一种LED驱动电源的低压调光端口保护系统,包括:驱动电源模块;接口模块,包含0‑10V接口V1和接口芯片U1,将0‑10V电压信号转换成PWM信号并传送给驱动电源模块;交流保护输入模块,与所述接口模块连接,用于保护交流电输入;双重快速保护模块,与所述接口模块连接,用于保护后级电路,本发明通过交流保护输入模块用来保护交流电输入,当阳极为正时,交流保护输入模块只能单向导通,所以截止保护了后面的电路;通过双重快速保护模块,通过双重保护结构用于保护后级电路,有效得保护了0‑10V端口和驱动电源不被损坏,增强了可靠性。

    技术研发人员:吴光敏,尹鹏飞,李金强
    受保护的技术使用者:易光科技(江苏)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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