CN209283552U - 开机缓冲电路及led补光灯驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开机缓冲电路，包括延时模块、限流模块和开关模块；延时模块包括用于连接整流模块输出端的电源检测端和控制信号输出端，开关模块包括电源输入端、控制信号输入端和输出端；延时模块的控制信号输出端与开关模块的控制信号输入端连接，开关模块的电源输入端用于连接滤波电容的负极，限流模块的输入端与开关模块的电源输入端连接，限流模块的输出端与开关模块的输出端连接。相应的，本实用新型还公开了一种LED补光灯驱动电源。本实用新型的限流模块对电源开机时滤波电容产生的大电流进行抑制，电源正常开机后开关模块导通使限流模块短路，降低了功耗，提高了LED补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

Description

开机缓冲电路及LED补光灯驱动电源

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及开机缓冲电路及LED补光灯驱动电源。

背景技术

现有的LED补光灯驱动电源，一般包括整流电路和滤波电路，整流电路与滤波电路连接，用于将交流市电转换成稳定的直流电压供LED补光灯使用。当采用滤波电容进行滤波时，在电源开机的瞬间，由于滤波电容两端电压不能突变的特性，使得滤波电容相当于短路状态，在滤波电容充电过程中会产生大电流，造成电路元器件的损坏，并且还可能对电网产生干扰。

目前市面上的LED补光灯驱动电源，虽然设有开机缓冲电路，但一般只是简单地在交流回路中串接负温度系数热敏电阻，负温度系数热敏电阻冷态时阻值较大，对电源电路中的大电流进行限制，随着电流通过，温度升高，负温度系数热敏电阻的阻值减小，热态重复开关机缓冲作用很小或直接失效，长期工作在大电流和高温状态下，也可能导致负温度系数热敏电阻失效，造成LED补光灯驱动电源不工作，严重的还有可能烧坏电路元器件和补光灯。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种开机缓冲电路及LED补光灯驱动电源，能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，并且降低功耗，提高LED补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种开机缓冲电路，包括延时模块、限流模块和开关模块；

所述延时模块包括用于连接整流模块输出端的电源检测端和控制信号输出端，所述开关模块包括电源输入端、控制信号输入端和输出端；

所述延时模块的所述控制信号输出端与所述开关模块的所述控制信号输入端连接，所述开关模块的所述电源输入端用于连接滤波电容的负极，所述限流模块的输入端与所述开关模块的所述电源输入端连接，所述限流模块的输出端与所述开关模块的所述输出端连接。

进一步地，所述限流模块包括正温度系数热敏电阻；

所述正温度系数热敏电阻的第一端与所述限流模块的输入端连接，所述正温度系数热敏电阻的第二端与所述限流模块的输出端连接，所述正温度系数热敏电阻的第二端接地。

进一步地，所述延时模块包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述电源检测端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第一端与所述控制信号输出端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电容与所述第二电阻并联连接。

进一步地，所述延时模块还包括稳压二极管；

所述稳压二极管的正极与所述第二电阻的第二端连接，所述稳压二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接。

进一步地，所述开关模块包括开关管；

所述开关管的控制端与所述开关模块的所述控制信号输入端连接，所述开关管的第一端与所述开关模块的所述电源输入端连接，所述开关管的第二端与所述开关模块的所述输出端连接。

进一步地，所述开关管为N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的漏极为所述开关管的第一端，所述N沟道MOS管的源极为所述开关管的第二端，所述N沟道MOS管的栅极为所述开关管的控制端。

本实用新型提供的开机缓冲电路，电源在开机瞬间，限流模块对滤波电容的充电电流进行有效地限制；同时延时模块的电源检测端在检测到有电源输入时，延时一段时间，待滤波电容充电完毕后，向开关模块发送控制信号，开关模块收到该控制信号后导通其电源输入端和输出端，将限流模块短路，降低功耗，从而能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，电源正常开机后由于开关模块导通使限流模块短路，降低了功耗，提高了LED补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

相应地，本实用新型还提供了一种LED补光灯驱动电源，包括整流模块、滤波电容、开机缓冲电路和功率转换模块；

所述开机缓冲电路为如前所述的开机缓冲电路；

所述整流模块的输入端连接至交流电电源，所述整流模块的输出端分别与所述滤波电容的正极和所述开机缓冲电路的所述延时模块的所述电源检测端连接，所述滤波电容的正极与所述功率转换模块的输入端连接，所述功率转换模块的输出端用于连接LED补光灯，所述滤波电容的负极与所述开机缓冲电路的所述开关模块的所述电源输入端连接。

进一步地，所述整流模块为桥式整流电路，所述桥式整流电路的正输入端用于连接交流火线，所述桥式整流电路的负输入端用于连接交流零线，所述桥式整流电路的正输出端为所述整流模块的输出端，所述桥式整流电路的负输出端接地。

本实用新型提供的LED补光灯驱动电源，交流市电在经过整流模块进行整流后，为滤波电容充电，此时限流模块对滤波电容的充电电流进行有效地限制，滤波电容充电完毕后，经过滤波电容滤波后的电压再经过功率转换模块处理，最终为LED补光灯提供稳定的低压直流驱动电源；同时延时模块的电源检测端检测到有电源输入，延时一段时间，待滤波电容充电完毕后，向开关模块发出控制信号，开关模块收到该控制信号后导通其电源输入端和输出端，将限流模块短路，降低功耗，从而能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，电源正常开机后由于开关模块导通使限流模块短路，降低了功耗，提高了LED 补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型提供的开机缓冲电路的电路方框图；

图2是本实用新型提供的开机缓冲电路的一个实施例的电路原理图；

图3是本实用新型提供的LED补光灯驱动电源的一个实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型提供的开机缓冲电路的电路方框图。

本实用新型实施例提供一种开机缓冲电路，包括延时模块1、限流模块3和开关模块2；

延时模块1包括用于连接整流模块输出端的电源检测端DE和控制信号输出端CO，开关模块2包括电源输入端VI、控制信号输入端CI和输出端VO；

延时模块1的控制信号输出端CO与开关模块2的控制信号输入端CI连接，开关模块2的电源输入端VI用于连接滤波电容的负极，限流模块3的输入端a 与开关模块2的电源输入端VI连接，限流模块3的输出端b与开关模块2的输出端VO连接。

具体实施时，电源在开机瞬间，限流模块3对滤波电容的充电电流进行有效地限制；同时延时模块1的电源检测端DE在检测到有电源输入时，延时一段时间，待滤波电容充电完毕后，通过控制信号输出端CO向开关模块2的控制信号输入端CI发送控制信号，开关模块2收到该控制信号后导通其电源输入端VI 和输出端VO，将限流模块3短路，降低功耗，从而能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，实现了开机小电流启动，不会对电网进行干扰，避免大电流的对电路元器件和LED补光灯的冲击，延长了LED补光灯的寿命，电源正常开机后由于开关模块2导通使限流模块3短路，降低了功耗，提高了LED 补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

参见图2，是本实用新型提供的开机缓冲电路的一个实施例的电路原理图。如图2所示，限流模块3包括正温度系数热敏电阻RT；

正温度系数热敏电阻RT的第一端与限流模块3的输入端a连接，正温度系数热敏电阻RT的第二端与限流模块3的输出端b连接，正温度系数热敏电阻RT 的第二端接地。

需要说明的是，正温度系数热敏电阻RT在温度越高时电阻值越大，在电源开机瞬间，正温度系数热敏电阻RT对滤波电容的充电电流进行抑制，避免大电流对电路构成冲击，在滤波电容充电过程中，正温度系数热敏电阻RT阻值逐渐变大，进一步限制充电电流,直到滤波电容充满电时，整个电路无突变大电流出现。

进一步地，延时模块1包括第一电阻R1、第二电阻R4和第一电容C2；

第一电阻R1的第一端与电源检测端DE连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R4的第一端连接，第二电阻R4的第一端与控制信号输出端CO连接，第二电阻R4的第二端接地，第一电容C2与第二电阻R4并联连接。

需要说明的是，当延时模块1的电源检测端DE检测到电源电压信号时，第一电阻R1和第二电阻R4对电源电压信号进行分压后给第一电容C2充电，充电过程中，第一电容C2两端的电压逐渐升高，当第一电容C2两端电压达到一定值后，为开关模块2的控制端信号输入端CI提供控制信号，通过调整第一电容 C2的容量和正温度系数热敏电阻RT的阻值，可以实现快速启动的同时无开机大电流的冲击。

进一步地，延时模块1还包括稳压二极管Z1；

稳压二极管Z1的正极与第二电阻R4的第二端连接，稳压二极管Z1的负极与第二电阻R4的第一端连接。其中，稳压二极管Z1起到稳定工作点作用。

进一步地，开关模块2包括开关管M1；

开关管M1的控制端与开关模块2的控制信号输入端CI连接，开关管M1的第一端与开关模块2的电源输入端VI连接，开关管M1的第二端与开关模块2 的输出端VO连接。

需要说明的是，交流市电通电后，电源能以较小的电流上升到正常开机，正常工作后开关管M1不承担全部负载电流，故可以延长寿命。

进一步地，开关管M1为N沟道MOS管，N沟道MOS管的漏极为开关管M1的第一端，N沟道MOS管的源极为开关管M1的第二端，N沟道MOS管的栅极为开关管M1的控制端。

参见图3，是本实用新型提供的LED补光灯驱动电源的一个实施例的电路原理图。

本实用新型提供一种LED补光灯驱动电源，包括整流模块4、滤波电容C1、开机缓冲电路和功率转换模块5；

开机缓冲电路为如前述实施例所述的开机缓冲电路；

整流模块4的输入端连接至交流电电源，整流模块4的输出端分别与滤波电容C1的正极和开机缓冲电路的延时模块1的电源检测端DE连接，滤波电容 C1的正极与功率转换模块5的输入端c连接，功率转换模块5的输出端b用于连接LED补光灯，滤波电容C1的负极与开机缓冲电路的开关模块2的电源输入端VI连接。

具体实施时，交流市电在经过整流模块4进行整流后，为滤波电容C1充电，此时限流模块4对滤波电容C1的充电电流进行有效地限制，滤波电容C1充电完毕后，经过滤波电容C1滤波后的电压再经过功率转换模块5处理，最终为LED 补光灯提供稳定的低压直流驱动电源；同时延时模块1的电源检测端DE检测到有电源输入，延时一段时间，待滤波电容C1充电完毕后，通过控制信号输出端 CO向开关模块2的控制信号输入端CI发送控制信号，开关模块2收到该控制信号后导通其电源输入端VI和输出端VO，将限流模块3短路，降低功耗，从而能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，实现了开机小电流启动，不会对电网进行干扰，避免大电流的对电路元器件和LED补光灯的冲击，延长了LED补光灯的寿命；电源正常开机后由于开关模块2导通使限流模块3短路，降低了功耗，提高了LED补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

进一步地，整流模块4为桥式整流电路，桥式整流电路的正输入端用于连接交流火线AC_L，桥式整流电路的负输入端用于连接交流零线AC_N，桥式整流电路的正输出端为整流模块4的输出端，桥式整流电路的负输出端接地。

需要说明的是，上述实施例提供的开机缓冲电路及LED补光灯驱动电源中，开关管M1为N沟道MOS管，仅仅为其中的一种实施方式，在其他实施方式中，还可以替换为P沟道MOS管或其它三端控制开关器件或其派生器件，在不同的应用场合中，视实际电路的功耗、成本、驱动功率以及与开关管的驱动控制元件参数匹配等要求合理选用和设置，选用和设置开关管是现有技术的常用设计过程，在此不进行赘述。

本实用新型提供的开机缓冲电路及LED补光灯驱动电源，电源在开机瞬间，限流模块对滤波电容的充电电流进行有效地限制；同时延时模块的电源检测端在检测到有电源输入时，延时一段时间，待滤波电容充电完毕后，向开关模块发送控制信号，开关模块收到该控制信号后导通其电源输入端和输出端，将限流模块短路，降低功耗，从而能够对开机时电源电路中产生的大电流进行有效抑制，电源正常开机后由于开关模块导通使限流模块短路，降低了功耗，提高了LED补光灯驱动电源工作的效率、稳定性和可靠性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种开机缓冲电路，其特征在于，包括延时模块、限流模块和开关模块；

所述延时模块包括用于连接整流模块输出端的电源检测端和控制信号输出端，所述开关模块包括电源输入端、控制信号输入端和输出端；

所述延时模块的所述控制信号输出端与所述开关模块的所述控制信号输入端连接，所述开关模块的所述电源输入端用于连接滤波电容的负极，所述限流模块的输入端与所述开关模块的所述电源输入端连接，所述限流模块的输出端与所述开关模块的所述输出端连接。

2.根据权利要求1所述的开机缓冲电路，其特征在于，所述限流模块包括正温度系数热敏电阻；

所述正温度系数热敏电阻的第一端与所述限流模块的输入端连接，所述正温度系数热敏电阻的第二端与所述限流模块的输出端连接，所述正温度系数热敏电阻的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的开机缓冲电路，其特征在于，所述延时模块包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端与所述电源检测端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第一端与所述控制信号输出端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电容与所述第二电阻并联连接。

4.根据权利要求3所述的开机缓冲电路，其特征在于，所述延时模块还包括稳压二极管；

所述稳压二极管的正极与所述第二电阻的第二端连接，所述稳压二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接。

5.根据权利要求1所述的开机缓冲电路，其特征在于，所述开关模块包括开关管；

所述开关管的控制端与所述开关模块的所述控制信号输入端连接，所述开关管的第一端与所述开关模块的所述电源输入端连接，所述开关管的第二端与所述开关模块的所述输出端连接。

6.根据权利要求5所述的开机缓冲电路，其特征在于，所述开关管为N沟道MOS管，所述N沟道MOS管的漏极为所述开关管的第一端，所述N沟道MOS管的源极为所述开关管的第二端，所述N沟道MOS管的栅极为所述开关管的控制端。

7.一种LED补光灯驱动电源，其特征在于，包括整流模块、滤波电容、开机缓冲电路和功率转换模块；

所述开机缓冲电路为根据权利要求1至6任一项所述的开机缓冲电路；

所述整流模块的输入端连接至交流电电源，所述整流模块的输出端分别与所述滤波电容的正极和所述开机缓冲电路的所述延时模块的所述电源检测端连接，所述滤波电容的正极与所述功率转换模块的输入端连接，所述功率转换模块的输出端用于连接LED补光灯，所述滤波电容的负极与所述开机缓冲电路的所述开关模块的所述电源输入端连接。

8.根据权利要求7所述的LED补光灯驱动电源，其特征在于，所述整流模块为桥式整流电路，所述桥式整流电路的正输入端用于连接交流火线，所述桥式整流电路的负输入端用于连接交流零线，所述桥式整流电路的正输出端为所述整流模块的输出端，所述桥式整流电路的负输出端接地。