驱动器输出过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种驱动器输出过流保护电路，解决了现有技术的不足，技术方案为：包括弱电电源、开关选通模块、短路保护开关和断路保护开关，所述短路保护开关的一端与驱动器的正输出端连接，短路保护开关的另一端与驱动器的负输出端连接，断路保护开关的一端与负载的负输入端连接，断路保护开关的输出端与驱动器的负输出端连接，短路保护开关和断路保护开关均为受控导通开关，短路保护开关的控制端和断路保护开关的控制端均与所述开关选通模块的输出端连接，开关选通模块的检测端配设在所述负载与所述驱动器负输出端之间，所述开关选通模块由弱电电源供电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到开关电源
，尤其是针对驱动器输出过流的问题，提供的一种驱动器输出过流保护电路。
技术介绍
以LED为代表的小型电气元件收到过流影响很大，特别是LED，在收到过流冲击时容易造成不可逆的器件损伤，而现有技术中，LED驱动器在输出开路状态时保持在恒定的空载电压，而且空载电压一般大于满载状态下的输出电压。实验得知，满载状态和轻载状态下，驱动器输入开关导通时，在驱动器输出位置(即在LED负载位置)不会产生过电流(可定义超过LED负载额定电流的电流为过电流，过电流会对LED负载造成不可恢复的损伤)；驱动器输入开关导通后，保持空载状态，此时接通LED负载，LED负载上承受过电流。尤其是对于轻载LED负载，产生的冲击电流可能会达到LED额定电流的数倍。LED驱动器输入开关导通后，LED负载切除和LED负载接通，称为LED热插拔，在这个切换负载的过程中，LED负载都会承受过电流。尤其是在小负载的状态下进行LED热插拔会有更大的过电流，对LED负载造成致命的损害。因为驱动器输出开路时，驱动器输出电压稳定在一个恒定的电压(空载电压)，驱动器的输出电解储存大量能量，接通负载时，电解储存的能量
通过负载释放掉，可以认为输出电解储存的能量是热插拔过程中驱动器对负载产生过电流的主要原因。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术热插拔过程中驱动器对负载产生过电流导致以LED为代表的小型电气元件容易造成不可逆的器件损伤的问题，提供一种驱动器输出过流保护电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种驱动器输出过流保护电路，驱动器正输出端与驱动器负输出端之间连接有电容，驱动器正输出端通过开关S或热插拔接口与负载的正输入端连接，负载的负输入端与驱动器负输出端连接，驱动器负输出端接地，其特征在于：包括弱电电源、开关选通模块、短路保护开关和断路保护开关，所述短路保护开关的一端与驱动器的正输出端连接，短路保护开关的另一端与驱动器的负输出端连接，断路保护开关的一端与负载的负输入端连接，断路保护开关的输出端与驱动器的负输出端连接，短路保护开关和断路保护开关均为受控导通开关，短路保护开关的控制端和断路保护开关的控制端均与所述开关选通模块的输出端连接，开关选通模块的检测端配设在所述负载与所述驱动器负输出端之间，所述开关选通模块由弱电电源供电。本技术在驱动器电路的输出位置加入过流保护环节。在负载一般是指额定LED负载或者轻LED负载，(但是也不限定与LED负载，也可以是其他小型电气元件)接通的瞬间，旁路通道导通，将输出电解电容的能量释放掉，驱动器输出
处于短路保护状态，延迟一段时间断开旁路通道，负载能够正常启动，既克服了接通负载的大电流冲击，又能保证驱动器的正常工作，使系统的稳定性和可靠性得到提升。本技术中的驱动器常用的是变压器，驱动器的正输出端一般是指主变压器二次侧高电压节点，驱动器的负输出端一般是指主变压器二次侧低电压节点。本技术中的弱电电源由驱动器辅助输出端供给。作为优选，所述短路保护开关选用场效应管Q1，所述断路保护开关选用场效应管Q2，所述开关选通模块包括选通信号电路和检测信号电路，检测信号电路的第一输入端与驱动器负输出端连接，检测信号电路的第二输入端与负载连接，检测信号电路的输出端与选通信号电路输入端连接，选通信号电路的第一输出端与短路保护电路的控制端连接，选通信号电路的第二输出端与断路保护电路的控制端连接。本技术采用场效应管，主要是场效应管比较适应本电路，但是除了场效应管外也可以选用其他的可控开关，包括三极管或者其他集成开关芯片等形式。即在正常负载接通后，保证MOS管Q1率先导通，将电解电容积攒的能量释放，电路处于短路保护状态，在MOS管Q1关断前，将MOS管Q2导通，即可实现负载的正常启动，不会对LED负载产生过大的冲击电流。同时需保证负载接通后，再接通驱动器的输入开关时，负载能够正常工作。作为优选，所述选通信号电路包括第一NE555芯片和第二NE555芯片、电容C2、电容C11、电容C21、电容C22、电阻R11、电阻R13、电阻R21、
二极管D42，第一NE555芯片的GND端通过电容C11接地并与第一NE555芯片的TH端连接，第一NE555芯片的TH端与第一NE555芯片的DIS端连接，第一NE555芯片的TH端通过电阻R11与弱电电源连接，第一NE555芯片的Vc端通过电容C2接地，第一NE555芯片的VDD端与弱电电源连接，第一NE555芯片的MR端与弱电电源连接，第一NE555芯片的TR端与检测信号电路的第一输出端连接，第一NE555芯片的OUT端通过电阻R13与驱动器的负输出端连接，第一NE555芯片的OUT端还与场效应管Q1的栅极连接，第二NE555芯片的GND端接地并通过电容C21与第二NE555芯片的TH端连接，第二NE555芯片的TH端与第二NE555芯片的DIS端连接，第二NE555芯片的TH端通过电阻R21与弱电电源连接，第二NE555芯片的Vc端通过电容C22接地，第二NE555芯片的VDD端与弱电电源连接，第二NE555芯片的MR端与弱电电源连接，第二NE555芯片的TR端与检测信号电路的第一输出端连接，第二NE555芯片的OUT端通过电阻R2与二极管D42的阳极连接，二极管D42的阴极与场效应管Q2的栅极连接，二极管D42的阴极还分别通过电阻R1和电容C1接地。该电路中，开关S闭合前，电解电容C1处于高储能状态。在开关S闭合时，由于MOS管Q2未导通，在MOS管的漏极处呈现高压，在三极管Q31的集电极呈现低电平，第一NE555定时器的输出信号呈现高电平，MOS管Q1和MOS管Q2依次导通。NE555定时器只是较佳选择，选用程度较高，但是也可以选用其他类似的定时器或者采用556封装形式，相应的方案应该被认为是等同替换。作为优选，所述检测信号电路包括比较器U1、电阻R42、电阻R43、电阻R5、二极管D41、三极管Q41、电阻R32、电阻R33和三极管Q31，电阻Rs的第一端与驱动器的负输出端连接，电阻Rs的第二端通过场效应管Q2与负载连接，电阻Rs的第一端通过电阻R43与比较器U1的负输入端连接，比较器U1的负输入端通过电阻R42与弱电电源连接，比较器U1的正输入端与电阻RS的第二端连接，比较器U1的输出端与三极管Q41的基极连接，三极管Q41的集电极与弱电电源连接，三极管Q41的发射极通过二极管D41与场效应管Q2的栅极连接，三极管Q31的基极通过电阻R32与负载连接，三极管Q31的发射极与驱动器的负输出端连接，三极管Q31的集电极通过电阻R33与弱电电源连接，三极管Q31的集电极与第一NE555芯片的TR端连接，三极管Q31的集电极还与第二NE555芯片的TR端连接。在第一NE555芯片，也可以选用其他类似定时器输出点处于低电平时，Q2已然导通，驱动器负载能够正常启动。在检测到比较器的正输入端电压高于负输入端电压时，比较器输出高电平，二极管D41导通。在第二NE555芯片的输出信号关断后，MOS管Q2的栅极信号是一直存在，MOS管Q2一直导通，负载正常工作。在负载某时断开之后，由于比较器的正输入端电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器输出过流保护电路，驱动器正输出端与驱动器负输出端之间连接有电容，驱动器正输出端通过开关S或热插拔接口与负载的正输入端连接，负载的负输入端与驱动器负输出端连接，驱动器负输出端接地，其特征在于：包括弱电电源、开关选通模块、短路保护开关和断路保护开关，所述短路保护开关的一端与驱动器的正输出端连接，短路保护开关的另一端与驱动器的负输出端连接，断路保护开关的一端与负载的负输入端连接，断路保护开关的输出端与驱动器的负输出端连接，短路保护开关和断路保护开关均为受控导通开关，短路保护开关的控制端和断路保护开关的控制端均与所述开关选通模块的输出端连接，开关选通模块的检测端配设在所述负载与所述驱动器负输出端之间，所述开关选通模块由弱电电源供电。

【技术特征摘要】
1.一种驱动器输出过流保护电路，驱动器正输出端与驱动器负输出端之间连接有电容，驱动器正输出端通过开关S或热插拔接口与负载的正输入端连接，负载的负输入端与驱动器负输出端连接，驱动器负输出端接地，其特征在于：包括弱电电源、开关选通模块、短路保护开关和断路保护开关，所述短路保护开关的一端与驱动器的正输出端连接，短路保护开关的另一端与驱动器的负输出端连接，断路保护开关的一端与负载的负输入端连接，断路保护开关的输出端与驱动器的负输出端连接，短路保护开关和断路保护开关均为受控导通开关，短路保护开关的控制端和断路保护开关的控制端均与所述开关选通模块的输出端连接，开关选通模块的检测端配设在所述负载与所述驱动器负输出端之间，所述开关选通模块由弱电电源供电。2.根据权利要求1所述的驱动器输出过流保护电路，其特征在于：所述短路保护开关选用场效应管Q1，所述断路保护开关选用场效应管Q2，所述开关选通模块包括选通信号电路和检测信号电路，检测信号电路的第一输入端与驱动器负输出端连接，检测信号电路的第二输入端与负载连接，检测信号电路的输出端与选通信号电路输入端连接，选通信号电路的第一输出端与短路保护电路的控制端连接，选通信号电路的第二输出端与断路保护电路的控制端连接。3.根据权利要求2所述的驱动器输出过流保护电路，其特征在于：所述选通信号电路包括第一NE555芯片和第二NE555芯片、电容C2、电容C11、电容C21、电容C22、电阻R11、电阻R13、电阻R21、二极管D42，第一NE555芯片的GND端通过电容C11接地并与第一NE555芯片的TH端连接，
\t第一NE555芯片的TH端与第一NE555芯片的DIS端连接，第一NE555芯片的TH端通过电阻R11与弱电电源连接，第一NE555芯片的Vc端通过电容C2接地，第一NE555芯片的VDD端与弱电电源连接，第一NE555芯片的MR端与弱电电源连接，第一NE555芯片的TR端与检测信号电路的第一输出端连接，第一NE555芯片的OUT端通过电阻R13与驱动器的负输出端连接，第一NE555芯片的OUT端还与场效应管Q1的栅极连接，第二NE555芯片的GND端接地并通过电容C21与第二NE555芯片的TH端连接，第二NE555芯片的TH端与第二NE555芯片的DIS端连接，第二NE555芯片的TH端通过电阻R21与弱电电源连接，第二NE555芯片的Vc端通过电容C22接地，第二NE555芯片的VDD端与弱电电源连接，第二NE555芯片的MR端与弱电电源连接，第二NE555芯片的TR端与检测信号电路的第一输出端连接，第二NE555芯片的OUT端通过电阻R2与二极管D42的阳极连接，二极管D42的阴极与场效应管Q2的栅极连接，二极管D42的阴极还分别通过电阻R1和电容C1接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，李胜村，袁宗乾，朱士海，
申请(专利权)人：浙江凯耀照明股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33