CN204794034U - 一种输入过欠压保护电路 - Google Patents

Abstract

一种输入过欠压保护电路，包括：整流单元电路、欠压单元电路、过压单元电路、NPN型三极管、MOS管和脉冲驱动电路；NPN型三极管，其基极端与整流单元电路的输出端连接，其集电极端与MOS管的栅极端连接；欠压单元电路，其输入端与整流单元电路的输出端连接，其输出端与NPN型三极管的基极端连接；过压单元电路，其输入端与整流单元电路的输出端连接，其输出端与NPN型三极管的基极端连接；MOS管，其栅极端与整流单元电路的输出端连接，其漏极端与脉冲驱动电路连接。本实用新型利用稳压管和三极管构成过压单元电路和欠压单元电路，确保了保护电路电路的正常运行，并且保证驱动电路的使用寿命，技术的特点是结构简单，成本低，避免连续启动和无法启动的问题。

Description

一种输入过欠压保护电路

技术领域

本实用新型涉及LED电源技术领域，尤其是涉及用于LED灯的一种输入过欠压保护电路。

背景技术

驱动电路接近过压点时启动会出现连续启动问题或无法启动问题，启动后过压点又远大于直接启动时的电压，例如AC直接输入300V电源就保护，但如果电源从低电压启动后再调到过压点时过压点远大于300V（传统电路是320V））同时无低压欠压保护功能，导致电压过低时MOS管承受过大的峰值电流，降低了使用寿命或爆机。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中保护电路结构不佳导致MOS管寿命下降的问题。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种输入过欠压保护电路，包括：整流单元电路、欠压单元电路、过压单元电路、NPN型三极管、MOS管和脉冲驱动电路；所述NPN型三极管，其基极端与所述整流单元电路的输出端连接，其集电极端与所述MOS管的栅极端连接，其发射极端接地；所述欠压单元电路，其输入端与所述整流单元电路的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管的基极端连接；所述过压单元电路，其输入端与所述整流单元电路的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管的基极端连接；所述MOS管，其栅极端与所述整流单元电路的输出端连接，其漏极端与脉冲驱动电路连接，其源极端接地。

优选地，所述整流单元电路与所述NPN型三极管之间还串联有第一电阻，以及与所述第一电阻并联的第一电容。

优选地，所述NPN型三极管为第一NPN型三极管管；所述欠压单元电路至少由第一稳压管和第二NPN型三极管构成；所述第一稳压管，其负极端作为所述欠压单元电路的输入端，其正极端与所述第二NPN型三极管的基极端连接；所述第二NPN型三极管，其集电极端作为所述欠压单元电路的输入端，其发射极端接地。

优选地，所述过压单元电路至少由第二稳压管和PNP型三极管构成；所述第二稳压管，其负极端作为所述过压单元电路的输入端，其正极端与所述PNP型三极管的基极端连接；所述PNP型三极管，其发射极连接所述过压单元电路的输出端，其集电极端接地。

优选地，所述整流单元电路为桥式整流电路，其输出端通过依次连接的二极管、第二电阻、第三电阻连接所述MOS管、NPN型三极管、过压单元电路、欠压单元电路；其中，所述二极管正接。

优选地，所述第三电阻和所述MOS管之间串联有第四电阻。

优选地，所述整流单元电路的输出端连接有接地的第二电容。

优选地，所述二极管的负极端连接有接地的极性电容；所述极性电容的正极端与所述二极管的负极端连接，其负极端接地。

优选地，所述第三电阻与所述MOS管、NPN型三极管、过压单元电路、欠压单元电路连接的一端接有接地的第三电容，以及第一下拉电阻。

优选地，所述MOS管的栅极端接有第二下拉电阻。

本实用新型得到的一种输入过欠压保护电路,利用稳压管和三极管构成过压单元电路和欠压单元电路，确保了保护电路电路的正常运行，并且保证了驱动电路的使用寿命，这些技术的特点是结构简单，成本低，避免了连续启动和无法启动的问题。

附图说明

图1是实施例的电路结构图。

图中：部件名称编号，整流单元电路BD1、欠压单元电路ZQ1、过压单元电路ZQ2、第一NPN型三极管Q1、MOS管Q4、脉冲驱动电路PWM、第一电阻R3、第一电容C1、第一稳压管ZD3、第二NPN型三极管Q2、第二稳压管ZD4、PNP型三极管Q3、二极管D1、第二电阻R1、第三电阻R2、第四电阻R4、第二电容CBB1、极性电容EC1、第三电容C2，、第一下拉电阻R6、第二下拉电阻R5、地GND。

具体实施方式

首先对本实用新型的主要思想进行简要说明：

AC-DC过压保护（雷击浪涌）电路如图1，在单级PFC电路中交流电经整流后成94-120HZ的馒头波，为满足全电压要求设计者往往会以更低的输入电压设计，从而导致低压时MOS管承受较大的峰值电流，温升升高常期工作可能会爆机，加入该电路后可设定最低输入电压，当分压低于ZD3设定值或分压高于ZD4时关闭驱动，在ZD3、ZD4窗口范围内时正常工作，同时该过压保护电路在瞬态输入时与传统的过压保护电路相比可防止因接近过压点启动时连续启动，传统电路未接C1电容，导致接近过压点时启动会出现连续启动问题或无法启动问题，接入C1电容后启动瞬间高频信号经C1电容使Q1导通电路正常启动，解决接近过压点时电路连续问题，在雷击浪涌时有效的起到辅助作用（雷击瞬间因过压起作用）。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1所示，公开了一种输入过欠压保护电路，包括：整流单元电路BD1、欠压单元电路ZQ1、过压单元电路ZQ2、NPN型三极管Q1、MOS管Q4和脉冲驱动电路PWM；所述NPN型三极管Q1，其基极端与所述整流单元电路BD1的输出端连接，其集电极端与所述MOS管Q4的栅极端连接，其发射极端接地GND；所述欠压单元电路ZQ1，其输入端与所述整流单元电路BD1的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管Q1的基极端连接；所述过压单元电路ZQ2，其输入端与所述整流单元电路BD1的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管Q1的基极端连接；所述MOS管Q4，其栅极端与所述整流单元电路BD1的输出端连接，其漏极端与脉冲驱动电路PWM连接，其源极端接地GND。

本实用新型得到的一种输入过欠压保护电路，利用稳压管和三极管构成过压单元电路和欠压单元电路，确保了保护电路电路的正常运行，并且保证了驱动电路的使用寿命，这些技术的特点是结构简单，成本低，避免了连续启动和无法启动的问题，有效地防止因输入电压过低MOS承受过高的峰值的电流，或输入电压过高超出MOS管Vds的最大电压。

在一些说明性实施例中，所述整流单元电路BD1与所述NPN型三极管Q1之间还串联有第一电阻R3，以及与所述第一电阻R3并联的第一电容C1。

在一些说明性实施例中，所述NPN型三极管Q1为第一NPN型三极管管；所述欠压单元电路ZQ1至少由第一稳压管ZD3和第二NPN型三极管Q2构成；所述第一稳压管ZD3，其负极端作为所述欠压单元电路ZQ1的输入端，其正极端与所述第二NPN型三极管Q2的基极端连接；所述第二NPN型三极管Q2，其集电极端作为所述欠压单元电路ZQ1的输入端，其发射极端接地GND。

在一些说明性实施例中，所述过压单元电路ZQ2至少由第二稳压管ZD4和PNP型三极管Q3构成；所述第二稳压管ZD4，其负极端作为所述过压单元电路ZQ2的输入端，其正极端与所述PNP型三极管Q3的基极端连接；所述PNP型三极管Q3，其发射极连接所述过压单元电路ZQ的输出端，其集电极端接地GND。

在一些说明性实施例中，所述整流单元电路BD1为桥式整流电路，其输出端通过依次连接的二极管D1、第二电阻R1、第三电阻R2连接所述MOS管Q4、NPN型三极管Q1、过压单元电路ZQ2、欠压单元电路ZQ1；其中，所述二极管D1正接。

在一些说明性实施例中，所述第三电阻R2和所述MOS管Q2之间串联有第四电阻R4。

在一些说明性实施例中，所述整流单元电路BD1的输出端连接有接地GND的第二电容CBB1。

在一些说明性实施例中，所述二极管D1的负极端连接有接地GND的极性电容EC1；所述极性电容EC1的正极端与所述二极管D1的负极端连接，其负极端接地GND。

在一些说明性实施例中，所述第三电阻R2与所述MOS管Q4、NPN型三极管Q1、过压单元电路ZQ2、欠压单元电路ZQ1连接的一端接有接地GND的第三电容C2，以及第一下拉电阻R6。

在一些说明性实施例中，所述MOS管Q4的栅极端接有第二下拉电阻R5。

在LED电源领域为满足全电压输入应对不同国家的输入电压，为防止因输入电压波动过高超出电源正常工作的电压，加入过欠压保护电路有效的电子元器件的正常工作，输入电压过压或过高均将关闭MOS管G极驱动信号，待电压正常后正常启动，有效的防止因输入电压过低MOS承受过高的峰值的电流，或输入电压过高超出MOS管Vds的最大电压，与传统的过压相比加入C1后可有效的解决因输入电压接近过压点时无法正常起机的问题，启动后过压点又远大于直接启动时的电压（如AC直接输入300V电源就保护，但如果电源从低电压启动后再调到过压点时过压点远大于300V（传统电路是320V））同时无低压欠压保护功能，导致电压过低时MOS管承受过大的峰值电流，降低了使用寿命或爆机。

实际情况中，AC直接输入电压与正常工作后调到过压点的电压接近（如AC直接输入300V过压就保护，但如果电源从低电压启动后再调到过压点时过压点为307V左右（传统电路是大于320V））。

对于本实用新型所属技术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，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种输入过欠压保护电路，其特征在于，包括：整流单元电路（BD1）、欠压单元电路（ZQ1）、过压单元电路（ZQ2）、NPN型三极管（Q1）、MOS管（Q4）和脉冲驱动电路（PWM）；

所述NPN型三极管（Q1），其基极端与所述整流单元电路（BD1）的输出端连接，其集电极端与所述MOS管（Q4）的栅极端连接，其发射极端接地（GND）；

所述欠压单元电路（ZQ1），其输入端与所述整流单元电路（BD1）的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管（Q1）的基极端连接；

所述过压单元电路（ZQ2），其输入端与所述整流单元电路（BD1）的输出端连接，其输出端与所述NPN型三极管（Q1）的基极端连接；

所述MOS管（Q4），其栅极端与所述整流单元电路（BD1）的输出端连接，其漏极端与脉冲驱动电路（PWM）连接，其源极端接地（GND）。

2.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述整流单元电路（BD1）与所述NPN型三极管（Q1）之间还串联有第一电阻（R3），以及与所述第一电阻（R3）并联的第一电容（C1）。

3.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述NPN型三极管（Q1）为第一NPN型三极管管；

所述欠压单元电路（ZQ1）至少由第一稳压管（ZD3）和第二NPN型三极管（Q2）构成；

所述第一稳压管（ZD3），其负极端作为所述欠压单元电路（ZQ1）的输入端，其正极端与所述第二NPN型三极管（Q2）的基极端连接；

所述第二NPN型三极管（Q2），其集电极端作为所述欠压单元电路（ZQ1）的输入端，其发射极端接地（GND）。

4.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述过压单元电路（ZQ2）至少由第二稳压管（ZD4）和PNP型三极管（Q3）构成；

所述第二稳压管（ZD4），其负极端作为所述过压单元电路（ZQ2）的输入端，其正极端与所述PNP型三极管（Q3）的基极端连接；

所述PNP型三极管（Q3），其发射极连接所述过压单元电路（ZQ）的输出端，其集电极端接地（GND）。

5.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述整流单元电路（BD1）为桥式整流电路，其输出端通过依次连接的二极管（D1）、第二电阻（R1）、第三电阻（R2）连接所述MOS管（Q4）、NPN型三极管（Q1）、过压单元电路（ZQ2）、欠压单元电路（ZQ1）；其中，所述二极管（D1）正接。

6.根据权利要求5所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述第三电阻（R2）和所述MOS管（Q2）之间串联有第四电阻（R4）。

7.根据权利要求5所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述整流单元电路（BD1）的输出端连接有接地（GND）的第二电容（CBB1）。

8.根据权利要求5所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述二极管（D1）的负极端连接有接地（GND）的极性电容（EC1）；

所述极性电容（EC1）的正极端与所述二极管（D1）的负极端连接，其负极端接地（GND）。

9.根据权利要求5所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述第三电阻（R2）与所述MOS管（Q4）、NPN型三极管（Q1）、过压单元电路（ZQ2）、欠压单元电路（ZQ1）连接的一端接有接地（GND）的第三电容（C2），以及第一下拉电阻（R6）。

10.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路，其特征在于，所述MOS管（Q4）的栅极端接有第二下拉电阻（R5）。