一种高精度波纹抑制型led用市电过压保护系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在于，主要由变压器T，控制芯片U3，三端稳压芯片U2，与控制芯片U3相连接的开关电路，串接在控制芯片U3的CONT管脚和开关电路之间的电阻R4，与变压器T相连接的整流滤波电路，与整流滤波电路相连接的触发电路，与控制芯片U3相连接的波纹电压消除电路，P极与触发电路相连接、N极则与波纹电压消除电路相连接的二极管D4等组成。本发明可以准确的将输入电压与设定的上限电压进行比较，从而极大的提高了本发明的判断精准度，使本发明不会出现误判现像。
【专利说明】
一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种过压保护系统，具体是指一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统。【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。在LED工作时通常需要采用过压保护系统对其进行保护，避免 LED被电网波动所产生的过电压所损坏。然而，目前所使用的过压保护系统的灵敏度较低， 不能在过电压产生时第一时间对LED进行保护，无法满足人们的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服传统的过压保护系统灵敏度较低的缺陷，提供一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，主要由变压器T，控制芯片U3,三端稳压芯片U2,与控制芯片U3相连接的开关电路， 串接在控制芯片U3的C0NT管脚和开关电路之间的电阻R4,与变压器T相连接的整流滤波电路，与整流滤波电路相连接的触发电路，与控制芯片U3相连接的波纹电压消除电路，P极与触发电路相连接、N极则与波纹电压消除电路相连接的二极管D4,正极与三极管VT3的集电极相连接、负极经电阻R3后与控制芯片U3的THRE管脚相连接的电容C4,以及串接在触发电路和控制芯片U3之间的电压比较电路组成;所述三端稳压芯片U2的IN管脚与触发电路相连接、其OUT管脚则分别与控制芯片U3的RE管脚和VCC管脚相连接、其GND管脚接地。
[0005]进一步的，所述波纹电压消除电路由放大器P1，放大器P2，三极管VT6，负极经电容 C11后与放大器P2的负极相连接、正极则作为该波纹电压消除电路的输入端的电容C9,一端经电阻R14后与放大器P1的负极相连接、另一端则与电容C9的正极相连接的电阻R12,正极与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、负极经电阻R13后与电容C9的负极相连接的电容 C1，N极与电容C10的负极相连接、P极则与放大器P2的正极相连接的二极管D8,正极与放大器P1的负极相连接、负极则与放大器P2的负极相连接的电容C12，串接在放大器P1的正极和输出端之间的电阻R15，串接在放大器P2的正极和输出端之间的电阻R16，以及串接在放大器P1的输出端和三极管VT6的集电极之间的电阻R17组成;所述放大器P2的负极接地、其输出端则与三极管VT6的基极相连接;所述三极管VT6的发射极接地;所述放大器P1的输出端作为该波纹电压消除电路的输出端并与控制芯片U3的TRIG管脚相连接;所述波纹电压消除电路的输入端则与二极管D4的N极相连接。
[0006]所述电压比较电路由三极管VT4,三极管VT5,放大器P，负极与三极管VT4的基极相连接、正极作为该电压比较电路的输入端的电容C6，N极与放大器P的正极相连接、P极经电阻R7后与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，串接在二极管D6的P极和三极管VT4的集电极之间的电阻R8，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极接地的电容C7，串接在三极管VT5的发射极和电容C7的负极之间的电阻R9，串接在放大器P的负极和电容C7的负极之间的电阻R10,正极与二极管06的_及相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C8，P极与三极管VT5的集电极相连接、N极则与放大器P的负极相连接的二极管D7,以及串接在放大器P 的正极和输出端之间的电阻R11组成;所述三极管VT5的基极与三极管VT4的发射极相连接； 所述电容C7的负极与放大器P的输出端相连接;所述放大器P的输出端作为该电压比较电路的输出端并与控制芯片U3的GND管脚相连接;所述电压比较电路的输入端则与触发电路相连接。
[0007]所述整流滤波电路由二极管整流器U1和电容C1组成;所述二极管整流器U1的负极输出端与电容C1的负极相连接、其正极输出端则与电容C1的正极相连接;所述二极管整流器U1的输入端则与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接、其负极输出端还与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接;所述电容C1的正极和负极均与触发电路相连接。
[0008]所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，N极与电容C1的负极相连接、P 极则与三极管VT1的发射极相连接的二极管D1，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与三极管VT3的基极相连接的电容C2,串接在三极管VT2的发射极和三极管VT3的基极之间的电阻R1，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与二极管D1的N极相连接的电容C3，P 极与三极管
[0009]VT2的集电极相连接、N极则与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，N极与电容 C1的正极相连接、P极则与三极管VT2的集电极相连接的二极管D2,以及串接在二极管D2的N 极和二极管〇3的~极之间的电阻R2组成;所述三端稳压芯片U2的IN管脚则与二极管02的_及相连接;所述三极管VT1的基极与电容C1的正极相连接、其集电极则与三极管VT2的基极相连接;所述控制芯片U3的GND管脚与二极管D1的N极相连接;所述二极管D1的N极与电压比较电路的输入端相连接;所述三极管VT3的集电极还分别与二极管D4的N极和电容C4的正极相连接。
[0010]所述开关电路由双向晶闸管D5,串接在双向晶闸管D5的控制极和控制芯片U3的 OUT管脚之间的电阻R5,正极与双向晶闸管D5的第二阳极相连接、负极则与控制芯片U3的 GND管脚相连接的同时接地的电容C5，以及一端与双向晶闸管D5的第一阳极相连接、另一端则与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接的电阻R6组成;所述电容C5的负极经电阻R4 后与控制芯片U3的C0NT管脚相连接。
[0011]所述控制芯片U3为NE555集成芯片，三端稳压芯片U2为7815集成芯片。
[0012]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:[0〇13]⑴本发明采用NE555集成芯片及相应的外围电路相结合，并巧妙的利用了晶体管的开关功能，使本发明与传统的过压保护系统相比灵敏度提升了 30%，从而可以有效的对 LED进行过压保护。
[0014](2)本发明可以在电网电压超过上限值时切断电源使LED不工作，当电网电压恢复正常时重新接通电源使LED重新点亮，从而可以保护LED不被过电压损坏。
[0015](3)本发明可以准确的将输入电压与设定的上限电压进行比较，从而极大的提高了本发明的判断精准度，使本发明不会出现误判现像。
[0016](4)本发明可以对残余的波纹电压进行消除，从而提高本发明的稳定性，避免本发明产生误动作。【附图说明】
[0017]图1为本发明的整体结构示意图。
[0018]图2为本发明的电压比较电路的结构图。
[0019]图3为本发明的波纹电压消除电路的结构图。【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0021]实施例
[0022]如图1所示，本发明主要由变压器T，控制芯片U3,三端稳压芯片U2,与控制芯片U3 相连接的开关电路，串接在控制芯片U3的C0NT管脚和开关电路之间的电阻R4,与变压器T相连接的整流滤波电路，与整流滤波电路相连接的触发电路，与控制芯片U3相连接的波纹电压消除电路，P极与触发电路相连接、N极则与波纹电压消除电路相连接的二极管D4,正极与三极管VT3的集电极相连接、负极经电阻R3后与控制芯片U3的THRE管脚相连接的电容C4,以及串接在触发电路和控制芯片U3之间的电压比较电路组成;所述三端稳压芯片U2的IN管脚与触发电路相连接、其OUT管脚则分别与控制芯片U3的RE管脚和VCC管脚相连接、其GND管脚接地。为了更好的实施本发明，所述控制芯片U3优选NE555集成芯片，而三端稳压芯片U2则优选7815集成芯片来实现。[〇〇23]其中，该整流滤波电路由二极管整流器U1和电容C1组成。所述二极管整流器U1的负极输出端与电容C1的负极相连接、其正极输出端则与电容C1的正极相连接。所述二极管整流器U1的输入端则与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接、其负极输出端还与变压器T的原边电感线圈的非同名端相连接。所述电容C1的正极和负极均与触发电路相连接。[〇〇24]另外，所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2,三极管VT3,电阻R1，电阻R2,二极管 D1，二极管D2，二极管D3，电容C2以及电容C3组成。[〇〇25]连接时，二极管D1的N极与电容C1的负极相连接、其P极则与三极管VT1的发射极相连接。电容C2的正极与三极管VT1的发射极相连接、其负极则与三极管VT3的基极相连接。电阻R1串接在三极管VT2的发射极和三极管VT3的基极之间。电容C3的正极与三极管VT3的发射极相连接、其负极则与二极管D1的N极相连接。二极管D3的P极与三极管VT2的集电极相连接、其N极则与三极管VT3的集电极相连接。二极管02的_及与电容C1的正极相连接、其P极则与三极管VT2的集电极相连接。电阻R2串接在二极管02的~极和二极管03的财及之间。[〇〇26]所述三端稳压芯片U2的IN管脚则与二极管02的_及相连接。所述三极管VT1的基极与电容C1的正极相连接、其集电极则与三极管VT2的基极相连接。所述控制芯片U3的GND管脚与二极管D1的N极相连接。所述二极管D1的N极与电压比较电路的输入端相连接;所述三极管VT3的集电极还分别与二极管D4的N极和电容C4的正极相连接。[〇〇27] 所述开关电路由双向晶闸管D5，电阻R5，电阻R6以及电容C5组成。连接时，电阻R5 串接在双向晶闸管D5的控制极和控制芯片U3的OUT管脚之间。电容C5的正极与双向晶闸管D5的第二阳极相连接、其负极则与控制芯片U3的GND管脚相连接的同时接地。电阻R6的一端与双向晶闸管D5的第一阳极相连接、其另一端则与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接。LED则与电阻R6相并联。所述电容C5的负极还经电阻R4后与控制芯片U3的CONT管脚相连接。[〇〇28] 如图2所示，该电压比较电路由三极管VT4，三极管VT5，放大器P，电阻R7，电阻R8， 电阻R9，电阻R10，电阻R11，二极管D6，二极管D7，电容C6，电容C7以及电容C8组成。[〇〇29]连接时，电容C6的负极与三极管VT4的基极相连接、其正极作为该电压比较电路的输入端并与二极管D1的N极相连接。二极管D6的N极与放大器P的正极相连接、其P极经电阻 R7后与三极管VT4的基极相连接。电阻R8串接在二极管D6的P极和三极管VT4的集电极之间。 电容C7的正极与三极管VT4的发射极相连接、其负极接地。电阻R9串接在三极管VT5的发射极和电容C7的负极之间。电阻R10串接在放大器P的负极和电容C7的负极之间。电容C8的正极与二极管〇6的_及相连接、其负极与三极管VT5的集电极相连接。二极管D7的P极与三极管 VT5的集电极相连接、其N极则与放大器P的负极相连接。电阻Rl 1串接在放大器P的正极和输出端之间。
[0030]同时，所述三极管VT5的基极与三极管VT4的发射极相连接。所述电容C7的负极与放大器P的输出端相连接。所述放大器P的输出端作为该电压比较电路的输出端并与控制芯片U3的GND管脚相连接。[〇〇31] 如图3所示，该波纹电压消除电路由放大器P1，放大器P2,三极管VT6,电阻R12,电阻R13,电阻R14,电阻R15,电阻R16,电阻R17,二极管D8,电容C9,电容C10,电容C11以及电容 C12组成。[〇〇32]连接时，电容C9的负极与电容C11的正极相连接、其正极则作为该波纹电压消除电路的输入端并与二极管D4的N极相连接。所述电容C11的负极则与放大器P2的负极相连接。 电阻R12的一端经电阻R14后与放大器P1的负极相连接、其另一端则与电容C9的正极相连接。电容C10的正极与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、其负极经电阻R13后与电容C9的负极相连接。二极管〇8的_及与电容C10的负极相连接、其P极则与放大器P2的正极相连接。 电容C12的正极与放大器P1的负极相连接、其负极则与放大器P2的负极相连接。电阻R15串接在放大器P1的正极和输出端之间。电阻R16串接在放大器P2的正极和输出端之间。电阻 R17串接在放大器P1的输出端和三极管VT6的集电极之间。[〇〇33]同时，所述放大器P2的负极接地、其输出端则与三极管VT6的基极相连接。所述三极管VT6的发射极接地;所述放大器P1的输出端作为该波纹电压消除电路的输出端并与控制芯片U3的TRIG管脚相连接。
[0034]工作时，本发明在电网电压超过上限值时切断电源使LED不工作，当电网电压恢复正常时重新接通电源使LED重新点亮，从而可以保护LED不被过电压损坏。本发明采用NE555 集成芯片及相应的外围电路相结合，并巧妙的利用了晶体管的开关功能，使本发明与传统的过压保护系统相比灵敏度提升了30%;同时，本发明可以准确的将输入电压与设定的上限电压进行比较，从而极大的提高了本发明的判断精准度;本发明可以对残余的波纹电压进行消除，从而提高本发明的稳定性，避免本发明产生误动作，从而可以有效的对LED进行过压保护。
[0035]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在于，主要由变压器T，控制 芯片U3，三端稳压芯片U2，与控制芯片U3相连接的开关电路，串接在控制芯片U3的CONT管脚 和开关电路之间的电阻R4，与变压器T相连接的整流滤波电路，与整流滤波电路相连接的触 发电路，与控制芯片U3相连接的波纹电压消除电路，P极与触发电路相连接、N极则与波纹电 压消除电路相连接的二极管D4,正极与三极管VT3的集电极相连接、负极经电阻R3后与控制 芯片U3的THRE管脚相连接的电容C4,以及串接在触发电路和控制芯片U3之间的电压比较电 路组成;所述三端稳压芯片U2的IN管脚与触发电路相连接、其OUT管脚则分别与控制芯片U3 的RE管脚和VCC管脚相连接、其GND管脚接地。2.根据权利要求1所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述波纹电压消除电路由放大器P1，放大器P2,三极管VT6,负极经电容C11后与放大器 P2的负极相连接、正极则作为该波纹电压消除电路的输入端的电容C9,一端经电阻R14后与 放大器P1的负极相连接、另一端则与电容C9的正极相连接的电阻R12，正极与电阻R12和电 阻R14的连接点相连接、负极经电阻R13后与电容C9的负极相连接的电容C1，N极与电容C10 的负极相连接、P极则与放大器P2的正极相连接的二极管D8,正极与放大器P1的负极相连 接、负极则与放大器P2的负极相连接的电容C12，串接在放大器P1的正极和输出端之间的电 阻R15，串接在放大器P2的正极和输出端之间的电阻R16，以及串接在放大器P1的输出端和 三极管VT6的集电极之间的电阻R17组成;所述放大器P2的负极接地、其输出端则与三极管 VT6的基极相连接;所述三极管VT6的发射极接地;所述放大器P1的输出端作为该波纹电压 消除电路的输出端并与控制芯片U3的TRIG管脚相连接;所述波纹电压消除电路的输入端则 与二极管D4的N极相连接。3.根据权利要求2所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述电压比较电路由三极管VT4，三极管VT5，放大器P，负极与三极管VT4的基极相连接、 正极作为该电压比较电路的输入端的电容C6，N极与放大器P的正极相连接、P极经电阻R7后 与三极管VT4的基极相连接的二极管D6，串接在二极管D6的P极和三极管VT4的集电极之间 的电阻R8，正极与三极管VT4的发射极相连接、负极接地的电容C7，串接在三极管VT5的发射 极和电容C7的负极之间的电阻R9，串接在放大器P的负极和电容C7的负极之间的电阻R10， 正极与二极管〇6的_及相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C8，P极与三极管 VT5的集电极相连接、N极则与放大器P的负极相连接的二极管D7,以及串接在放大器P的正 极和输出端之间的电阻R11组成;所述三极管VT5的基极与三极管VT4的发射极相连接;所述 电容C7的负极与放大器P的输出端相连接;所述放大器P的输出端作为该电压比较电路的输 出端并与控制芯片U3的GND管脚相连接;所述电压比较电路的输入端则与触发电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述整流滤波电路由二极管整流器U1和电容C1组成;所述二极管整流器U1的负极输出 端与电容C1的负极相连接、其正极输出端则与电容C1的正极相连接;所述二极管整流器U1 的输入端则与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接、其负极输出端还与变 压器T的原边电感线圈的非同名端相连接;所述电容C1的正极和负极均与触发电路相连接。5.根据权利要求4所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述触发电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，N极与电容C1的负极相连接、P极则 与三极管VT1的发射极相连接的二极管D1，正极与三极管VT1的发射极相连接、负极则与三极管VT3的基极相连接的电容C2,串接在三极管VT2的发射极和三极管VT3的基极之间的电 阻R1，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极则与二极管D1的N极相连接的电容C3，P极与 三极管VT2的集电极相连接、N极则与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，N极与电容C1 的正极相连接、P极则与三极管VT2的集电极相连接的二极管D2,以及串接在二极管02的_及 和二极管03的~极之间的电阻R2组成;所述三端稳压芯片U2的IN管脚则与二极管02的~极相 连接;所述三极管VT1的基极与电容C1的正极相连接、其集电极则与三极管VT2的基极相连 接;所述控制芯片U3的GND管脚与二极管D1的N极相连接;所述二极管D1的N极与电压比较电 路的输入端相连接;所述三极管VT3的集电极还分别与二极管D4的N极和电容C4的正极相连 接。6.根据权利要求5所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述开关电路由双向晶闸管D5,串接在双向晶闸管D5的控制极和控制芯片U3的OUT管脚 之间的电阻R5,正极与双向晶闸管D5的第二阳极相连接、负极则与控制芯片U3的GND管脚相 连接的同时接地的电容C5,以及一端与双向晶闸管D5的第一阳极相连接、另一端则与变压 器T的原边电感线圈的同名端相连接的电阻R6组成;所述电容C5的负极经电阻R4后与控制 芯片U3的C0NT管脚相连接。7.根据权利要求6所述的一种高精度波纹抑制型LED用市电过压保护系统，其特征在 于，所述控制芯片U3为NE555集成芯片，三端稳压芯片U2为7815集成芯片。
【文档编号】H02H3/06GK105977903SQ201610424225
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】不公告发明人
【申请人】成都尼奥尔电子科技有限公司