一种信号控制端的过压保护电路及驱动电源的制作方法

1.本实用新型涉及驱动电源的技术领域，更具体地说，涉及一种信号控制端的过压保护电路及驱动电源。


背景技术：

2.led驱动电源是指将外界一次电能转换为led所需二次电能的电源供应器。led驱动电源的输入电能包括交流电和直流电，而输出电能一般为可随led正向电压变化而改变电压的恒定电流。led驱动电源主要应用于led照明、led显示屏和led背光领域，其中，led照明对于驱动控制技术要求最高，是led驱动电源目前最主要的应用领域。而驱动电源质量的稳定性是led照明灯具使用寿命的关键因素。
3.随着智能电源的发展需要，现有的电源都配置有信号控制端，此类信号基本都是在低压工作。电源引出的信号控制线在安装和实际使用中经常会遇到：将信号线与输入、输出线触碰产生过压，从而导致电源被损坏，降低电源的稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种信号控制端的过压保护电路及驱动电源。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种信号控制端的过压保护电路，包括：分压电路、钳位电路以及输出电路；
6.所述分压电路的第一端与调光控制信号的输出端连接，所述分压电路的第二端与所述钳位电路的第一端连接，所述钳位电路的第二端接地；所述输出电路的输入端与所述分压电路的第二端和所述钳位电路的第一端连接；
7.所述分压电路用于对所述调光控制信号进行分压，所述钳位电路对所述分压电路输出的电压进行钳位处理，所述输出电路将所述分压电路输出的电压信号进行处理并输出至调光控制端；所述分压电路为可变阻值的分压电路。
8.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述分压电路包括：热敏电阻；
9.所述热敏电阻的第一端作为所述分压电路的第一端与所述调光控制信号的输出端连接，所述热敏电阻的第二端作为所述分压电路的第二端与所述钳位电路的第一端和所述输出电路的输入端连接。
10.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。
11.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述钳位电路包括：稳压管；
12.所述稳压管的阴极连接所述热敏电阻的第二端和所述输出电路的输入端，所述稳压管的阳极接地；
13.所述稳压管的阴极为所述钳位电路的第一端，所述稳压管的阳极为所述钳位电路
的第二端。
14.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，还包括：输入滤波电路；
15.所述输入滤波电路的第一端与所述分压电路的第二端连接，所述输入滤波电路的第二端与所述钳位电路的第二端连接。
16.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述输入滤波电路包括：第一电容；
17.所述第一电容的第一端与所述分压电路的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述钳位电路的第二端连接；
18.所述第一电容的第一端为所述输入滤波电路的第一端，所述第一电容的第二端为所述输入滤波电路的第二端。
19.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述输出电路包括：rc滤波电路和跟随电路；
20.所述rc滤波电路的输入端与所述分压电路的第二端和所述钳位电路的第一端连接，所述rc滤波电路的输出端与所述跟随电路的输入端连接，所述跟随电路的输出端连接调光控制端；
21.所述rc滤波电路的输入端为所述输出电路的输入端，所述跟随电路的输出端为所述输出电路的输出端。
22.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，所述rc滤波电路包括：滤波电阻和第二电容；所述跟随电路包括：电压跟随器；
23.所述滤波电阻的第一端与所述分压电路的第二端和所述钳位电路的第一端连接，所述滤波电阻的第二端与所述第二电容的第一端和所述电压跟随器的正输入端连接，所述第二电容的第二端接地；
24.所述电压跟随器的负输入端与其输出端连接，所述电压跟随器的输出端与所述调光控制端连接；
25.所述滤波电阻的第一端为所述rc滤波电路的输入端，所述滤波电阻的第二端为所述rc滤波电路的输出端，所述电压跟随器的正输入端为所述跟随电路的输入端，所述电压跟随器的输出端为所述跟随电路的输出端。
26.在本实用新型所述的信号控制端的过压保护电路中，还包括：与所述分压电路的第二端、所述钳位电路的第一端和所述输出电路的输入端连接的恒流源；
27.所述恒流源用于提供恒流信号。
28.本实用新型还提供一种驱动电源，包括：以上所述的信号控制端的过压保护电路。
29.实施本实用新型的信号控制端的过压保护电路及驱动电源，具有以下有益效果：包括：分压电路、钳位电路以及输出电路；分压电路的第一端与调光控制信号的输出端连接，分压电路的第二端与钳位电路的第一端连接，钳位电路的第二端接地；输出电路的输入端与分压电路的第二端和钳位电路的第一端连接；分压电路用于对调光控制信号进行分压，钳位电路对分压电路输出的电压进行钳位处理，输出电路将分压电路输出的电压信号进行处理并输出至调光控制端；分压电路为可变阻值的分压电路。本实用新型通过设置该分压电路以随电流变化而改变阻值，从而在输入电流变大时通过阻值变化降低电流，有效保护电路及驱动电源。
附图说明
30.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
31.图1是本实用新型实施例提供的信号控制端的过压保护电路的原理框图；
32.图2是本实用新型实施例提供的信号控制端的过压保护电路的电路图；
33.图3是热敏电阻的阻温特性图。
具体实施方式
34.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
35.参考图1，图1为本实用新型提供的信号控制端的过压保护电路一可选实施例的原理框图。
36.如图1所示，该信号控制端的过压保护电路包括：分压电路101、钳位电路102以及输出电路103。
37.分压电路101的第一端与调光控制信号的输出端连接，分压电路101的第二端与钳位电路102的第一端连接，钳位电路102的第二端接地；输出电路103的输入端与分压电路101的第二端和钳位电路102的第一端连接。
38.分压电路101用于对调光控制信号进行分压，钳位电路102对分压电路101输出的电压进行钳位处理，输出电路103将分压电路101输出的电压信号进行处理并输出至调光控制端；分压电路101为可变阻值的分压电路101。
39.具体的，当输入的调光控制信号中的电流变化时，该分压电路101的阻值随电流变化而改变，从而使得当输入电流过大时，分压电路101的承传随电流增大而变大，从而达到反向降低输入电流的作用，进而达到有效保护驱动电源，避免驱动电源被损坏。
40.进一步地，如图1所示，该信号控制端的过压保护电路还包括：与分压电路101的第二端、钳位电路102的第一端和输出电路103的输入端连接的恒流源105。其中，该恒流源105用于提供恒流信号。
41.可选的，一些实施例中，该分压电路101包括：热敏电阻。其中，热敏电阻的第一端作为分压电路101的第一端与调光控制信号的输出端连接，热敏电阻的第二端作为分压电路101的第二端与钳位电路102的第一端和输出电路103的输入端连接。
42.进一步地，该热敏电阻为正温度系数热敏电阻。具体的，当有电流流过该正温度系数热敏电阻时，电流越大，该正温度系数热敏电阻因电流过大而发热，进而导致其阻值快速升高，而该正温度系数热敏电阻的阻值变大后，电流因电阻的阻值变大而降低，从而达到有效保护电路及驱动电源的目的。
43.进一步地，一些实施例中，如图1所示，该信号控制端的过压保护电路，还包括：输入滤波电路104。输入滤波电路104的第一端与分压电路101的第二端连接，输入滤波电路104的第二端与钳位电路102的第二端连接。通过设置该输入滤波电路104，可以对分压电路101输出的电压信号进行滤波处理，减少信号干扰。
44.一些实施例中，该输出电路103包括：rc滤波电路和跟随电路。rc滤波电路的输入端与分压电路101的第二端和钳位电路102的第一端连接，rc滤波电路的输出端与跟随电路的输入端连接，跟随电路的输出端连接调光控制端；rc滤波电路的输入端为输出电路103的
输入端，跟随电路的输出端为输出电路103的输出端。通过设置该rc滤波电路，可以对其输入端接收的信号进行rc滤波，同时，当其输入端接收的信号为电流信号时，对电流信号进行积分处理转换为电压信号。
45.参考图2，图2为本实用新型提供的信号控制端的过压保护电路一可选实施例的电路图。
46.如图2所示，该实施例中，分压电路101包括：正温度系数热敏电阻rt1。钳位电路102包括：稳压管zd1。输入滤波电路104包括：第一电容c1。rc滤波电路包括：滤波电阻r101和第二电容c2；跟随电路包括：电压跟随器u3-a。恒流源105包括：第三电容c3、第二电阻r2、第一三极管q1、基准器u1、第三电阻r3、第四电阻r4、第四电容c4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、运算放大器u3-b、第五电容c5、第八电容以及第二三极管q3。dimin表示调光控制信号。
47.如图2所示，第三电容c3的第一端、第二电阻r2的第一端和第一三极管q1的集电极连接vcc，第三电容c3的第二端接地，第二电阻r2的第二端连接第一三极管q1的基极，第一三极管q1的发射极连接第五电阻r5第一端和第六电阻r6的第一端，第一三极管q1的基极连接基准器u1的负极，基准器u1的正极接地，基准器u1的参考端连接第三电阻r3的第二端和第四电阻r4的第一端的连接端，第三电阻r3的第一端连接第一三极管q1的发射极，第四电阻r4的二端、第四电容c4的第二端、第七电阻r7的第二端和第五电容c5的第二端接地，第四电容c4的第一端连接第一三极管q1的发射极并连接高电平(12v)，第五电阻r5第二端连接运算放大器u3-b的负输入端，第六电阻r6的第二端连接运算放大器u3-b的正输入端，运算放大器u3-b的正输入端还连接第七电阻r7的第一端和第五电容c5的第一端，运算放大器u3-b的输出端通过第八电阻r8连接第二三极管q3的基极，第二三极管q3的发射极连接运算放大器u3-b的负输入端，第二三极管q3的集电极连接正温度系数热敏电阻rt1的第二端、稳压管zd1的负极和滤波电阻r101的第一端。
48.稳压管zd1的阴极连接热敏电阻的第二端和输出电路103的输入端，稳压管zd1的阳极接地；稳压管zd1的阴极为钳位电路102的第一端，稳压管zd1的阳极为钳位电路102的第二端。
49.第一电容c1的第一端与分压电路101的第二端连接，第一电容c1的第二端与钳位电路102的第二端连接；第一电容c1的第一端为输入滤波电路104的第一端，第一电容c1的第二端为输入滤波电路104的第二端。
50.滤波电阻r101的第一端与分压电路101的第二端和钳位电路102的第一端连接，滤波电阻r101的第二端与第二电容c2的第一端和电压跟随器u3-a的正输入端连接，第二电容c2的第二端接地；电压跟随器u3-a的负输入端与其输出端连接，电压跟随器u3-a的输出端与调光控制端连接；滤波电阻r101的第一端为rc滤波电路的输入端，滤波电阻r101的第二端为rc滤波电路的输出端，电压跟随器u3-a的正输入端为跟随电路的输入端，电压跟随器u3-a的输出端为跟随电路的输出端。
51.本实用新型实施例中，调光控制信号可以为电压信号、pwm信号或者调光电阻。当为调光电阻时，该调光电阻与该正温度系数的热敏电阻串联。可选的，本实用新型的正温度系数的热敏电阻常温时的阻值约为250欧姆左右，对电路基本没有影响。当调光控制信号有高压时，电流流过该正温度系数热敏电阻rt1，电压越高，电流越大，正温度系数热敏电阻
rt1也随之增大(其中，该正温度系数热敏电阻rt1的阻温特性如图3所示)，当正温度系数热敏电阻rt1的阻值变大后，电流就会降低，从而有效保护稳压管zd1，避免稳压管zd1被击穿烧坏，使得稳压管zd1可以保持其钳位功能，以控制电压在安全范围内。
52.由图2可知，当选用固定阻值的电阻时，若所选电阻的阻值太小，会导致电流过大击穿zd1从而失去保护作用，还会导致整个电源损坏。若选用阻值过大，就会影响电阻的调光精度。例如，假设恒流源105的输出电流为100ua，电阻调光由恒流源105输出的100ua电流留过rt1和调光信号端的调光电阻产生的电压形成(调光电阻的第一端接地，调光电阻的第二端连接该固定阻值的电阻的第一端)。设调光电阻为10k，固定阻值的电阻为2k，则流过的100ua经过调光电阻和固定阻值的电阻分压后，此时稳压管zd1上的电压就是1.2v。输出的电流基准就偏离20％，这将使输出功率大20％，大大降低调光精度。因此，本实用新型采用可变阻值的热敏电阻实现，既能在电流过大时降低电流，避免器件及电源被损坏，也可以保证调光精度。
53.本实用新型还提供一种驱动电源，该驱动电源设置了本实用新型实施例公开的信号控制端的过压保护电路。通过设置该信号控制端的过压保护电路，可以避免驱动电源由于信号控制线引起过压不良，提高驱动电源的可靠性和稳定性。可选的，该驱动电源可以为led驱动电源，可应用于led照明、led显示屏、led背光等领域。
54.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。