LED路灯保护电路及装置的制作方法

led路灯保护电路及装置
技术领域
[0001]
本实用新型涉及路灯技术领域，尤其涉及一种led路灯保护电路及装置。


背景技术：

[0002]
随着社会城市化进程的加快，公共照明设施在城市建设中的需求越来越强烈。路灯作为最广泛的公共照明设施为城市道路的夜间通信提高了很大的便利。
[0003]
但是，部署在室外的路灯容易受到外在环境的干扰，例如，当电线老化或线路压降偏大使供电电压的过小、市电提供交流电不稳定使供电电压的突然升高或降低、线路中某个元器件或印制线条或其它导线的短路而形成供电通路的局部短路使电压升高时，会导致路灯烧毁而不能照明，而路灯一般安装在比较高的灯杆上，更换新的路灯需要人为手动操作，其过程耗时且成本高。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型提供一种led路灯保护电路及装置，能够延长led路灯的使用寿命。
[0005]
第一方面，本实用新型实施例提供一种led路灯保护电路，包括过压保护电路、防干扰保护电路、发光控制电路、第一发光电路和第二发光电路；其中，
[0006]
所述过压保护电路的输入端连接电源输入，所述过压保护电路的输出端连接所述防干扰保护电路的输入端，所述防干扰保护电路的输出端分别连接所述发光控制电路的输入端和所述第一发光电路，所述发光控制电路的输出端连接所述第二发光电路。
[0007]
在一个可能的示例中，所述过压保护电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一晶体管和第二晶体管，其中，
[0008]
所述第一电阻分别连接所述过压保护电路的输入端、所述第二电阻的一端、所述第一晶体管的发射极、所述第一晶体管的基极、所述第三电阻的一端、第二二极管的阴极以及所述第二晶体管的输入端，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一二极管的阴极以及所述第二电阻的另一端，所述第一二极管的阳极连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接所述第二晶体管的控制端、所述第一晶体管的集电极以及第三电阻的另一端，所述第二晶体管的输出端分别连接所述第二二极管的阳极和所述过压保护电路的输出端，所述第一二极管的阳极和所述第四电阻的一端接地。
[0009]
在一个可能的示例中，所述第一二极管是稳压二极管，所述第一二极管d2的稳压值根据保护的电压上限选择对应的值，第二二极管是寄生二极管。
[0010]
在一种可能的示例中，所述第三电阻和第四电阻为分压电压，所述第三电阻和第四电阻的阻值大小根据所述第二晶体管的开启电压选择对应的值。
[0011]
在一种可能的示例中，所述防干扰保护电路包括：第一电容、第二电容和共振电感，其中，
[0012]
所述第一电容的一端分别连接所述防干扰保护电路的输入端以及所述共振电感的第一端，所述共振电感的第二端分别连接所述第二电容的一端以及所述防干扰保护电路
的输出端，所述第一电容的另一端、所述共振电感的第三端、所述共振电感的第四端、所述第二电容的另一端均接地。
[0013]
在一种可能的示例中，所述共振电感的电感量根据所述电源输入的电流选择对应的值。
[0014]
在一种可能的示例中，所述控制电路包括第三电容和第三晶体管，其中，所述第三电容的一端分别与所述第三晶体管的栅极以及所述控制电路的输入端连接，所述第三电容的另一端接地，所述第三晶体管的漏极与直流电源vdd连接，所述第三晶体管的源极与所述控制电路的输出端连接。
[0015]
在一种可能的示例中，所述第一发光电路包括第五电阻和第一led组，其中，所述led组的一端与所述第一发光电路连接，所述第一led组的另一端与所述第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端接地。
[0016]
在一种可能的示例中，所述第二发光电路包括第二led组、第六电阻和第七电阻，其中，所述第六电阻的一端与所述第二发光电路连接，第六电阻的另一端与所述第二led组的一端连接，所述第二led组的另一端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端接地。
[0017]
第二方面，本实用新型实施例提供一种led路灯保护装置，包括上述第一方面的全部或部分所述led路灯保护电路。
[0018]
在本实用新型中，针对led路灯输入电源的不稳定性，通过过压保护电路可以避免因过压造成损害，通过防干扰保护电路可以一定程度上隔离电源的地线和电路地，有效地抑制了静电打击和电火花干扰，并通过发光控制电路可以在第一发光电路中的led灯损坏时使用第二发光电路，从而可以有效地延长led路灯的使用寿命。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1是本实用新型实施例提供的一种led路灯保护电路的结构示意图；
[0021]
图2是本实用新型实施例提供的另一种led路灯保护电路的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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做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。
[0023]
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设
备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0024]
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]
下面对本实用新型实施例进行详细介绍。
[0026]
下面结合附图对本实用新型实施例进行介绍，附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接，交叉处无圆点表示导线不相接。
[0027]
请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种led路灯保护电路的结构示意图，该led路灯保护电路包括：过压保护电路100、防干扰保护电路200、发光控制电路300、第一发光电路400和第二发光电路500；其中，
[0028]
所述过压保护电路100的输入端连接电源输入，所述过压保护电路100的输出端连接所述防干扰保护电路200的输入端，所述防干扰保护电路200的输出端分别连接所述发光控制电路300的输入端和所述第一发光电路400，所述发光控制电路300的输出端连接所述第二发光电路500。
[0029]
在一种可能的示例中，如图2所示，所述过压保护电路100包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三r3、第四电阻r4、第一二极管d1、第二二极管d2、第一晶体管q1和第二晶体管q2，其中，
[0030]
所述第一电阻r1分别连接所述过压保护电路100的输入端、所述第二电阻r2的一端、所述第一晶体管q1的发射极、所述第一晶体管q1的基极、所述第三电阻r3的一端、第二二极管d2的阴极以及所述第二晶体管q2的输入端，所述第一电阻r1的另一端分别连接所述第一二极管d1的阴极以及所述第二电阻r2的另一端，所述第一二极管d1的阳极连接所述第四电阻r4一端，所述第四电阻r4的另一端分别连接所述第二晶体管q2的控制端、所述第一晶体管q1的集电极以及第三电阻r3的另一端，所述第二晶体管的输出端分别连接所述第二二极管的阳极和所述过压保护电路的输出端，所述第一二极管d1的阳极和所述第四电阻r4的一端接地。
[0031]
具体的，当所述过压保护电路100的输入端的电压低于所述过压保护电路保护100的电压上限时，第一二极管d1没有击穿而处于截止状态，第一晶体管q1的基极通过第一电阻r1和第二电阻r2上拉到输入端的电压，使得第一晶体管q1的基极与发射极同电位，第一晶体管q1处于截止状态，第二晶体管q2因为第三电阻r3和第四电阻r4对输入端电压的分压，使得第二晶体管q2的控制端的电压满足开启电压，第二晶体管q2处于导通状态，输出电压至所述过压保护电路100的输出端；当所述过压保护电路100的输入端的电压高于所述过压保护电路保护100的电压上限时，第一二极管d1因反向被击穿而使得第一二极管d1的阴极的电压稳定在第一二极管d1稳压值，第一晶体管q1的基极与发射极的电压差大于所述第一晶体管q1的阈值电压，第一晶体管q1处于导通状态，因而第二晶体管q2的控制端和输入端短接，导致第二晶体管q2处于截止状态，从而保护后级电路不被过压损坏。
[0032]
其中，上述第一二极管d12是稳压二极管，第一二极管d1的稳压值根据保护的电压上限选择对应的值，第二三二极管d2是寄生二极管，用于当电路中产生很大的瞬间反向电
流时防止反向击穿第二晶体管q2。
[0033]
可选的，上述第二晶体管q2可以是p沟道mos管，即第二晶体管q2的输入端为所述p沟道mos管的源极，第二晶体管q2的输出端为所述p沟道mos管的漏极，第二晶体管q2的控制端为p沟道mos管的栅极。
[0034]
需要说明的是，上述第二晶体管q2还可以是与p沟道mos管具有相同工作原理的集成芯片。
[0035]
其中，上述第一电阻r1和第二电阻r2为上拉电阻，所述第一电阻r1和第二电阻r2的阻值大小根据所述第一晶体管q1的阈值电压选择对应的值。
[0036]
其中，上述第三电阻r3和第四电阻r4为分压电压，所述第三电阻r3和第四电阻r4的阻值大小根据所述第二晶体管q2的开启电压选择对应的值。
[0037]
在一种可能的示例中，如图2所示，所述防干扰保护电路200包括：第一电容c1、第二电容c2和共振电感t1；
[0038]
所述第一电容c1的一端分别连接所述防干扰保护电路200的输入端以及所述共振电感t1的第一端，所述共振电感t1的第二端分别连接所述第二电容c2的一端以及所述防干扰保护电路200的输出端，所述第一电容c1的另一端、所述共振电感t1的第三端、所述共振电感t1的第四端、所述第二电容c2的另一端均接地。
[0039]
其中，上述第一电容c1和第二电容c2可以是薄膜电容，用于滤除串模干扰，上述共振电感t1的电感量根据所述电源输入的电流选择对应的值。
[0040]
具体的，当出现共模干扰时，由于共振电感t1的线圈的磁通方向相同，经过耦合后总电感迅速增大，对共模信号呈现很大的感抗，使共模信号不易通过，在一定程度上隔离了电源的地线和电路线，可以有效地抑制静电打击和电火花干扰。
[0041]
需要说明的是，电源输入的电流越大，共振电感t1的电感量也相应增大，即相应的增大共振电感t1的线径，以承受更大的电流。
[0042]
在一种可能的示例中，如图2所示，所述控制电路300包括第三电容c3和第三晶体管q3，其中，所述第三电容c3的一端分别与所述第三晶体管q3的栅极以及所述控制电路300的输入端连接，所述第三c3的另一端接地，所述第三晶体管q3的漏极与直流电源vdd连接，所述第三晶体管q3的源极与所述控制电路300的输出端连接。
[0043]
在一种可能的示例中，如图2所示，所述第一发光电路400包括第五r5和第一led组，其中，所述led组的一端与所述第一发光电路400连接，所述第一led组的另一端与所述第五电阻r5的一端连接,所述第五电阻r5的另一端接地
[0044]
在一种可能的示例中，如图2所示，所述第二发光电路500包括第二led组、第六电阻r6和第七电阻r7，其中，所述第六电阻r6的一端与所述第二发光电路500连接，第六电阻r6的另一端与所述第二led组的一端连接，所述第二led组的另一端与所述第七电阻r7的一端连接，所述第七电阻r7的另一端接地。
[0045]
可以看出，本实用新型实施例提供一种led路灯保护电路，通过过压保护电路可以避免因过压造成损害，通过防干扰保护电路可以一定程度上隔离电源的地线和电路地，有效地抑制了静电打击和电火花干扰，并通过发光控制电路可以在第一发光电路中的led灯损坏时使用第二发光电路，从而可以有效地延长led路灯的使用寿命。
[0046]
在本实用新型的另一实施例中提供一种led路灯保护电路，包括上述实施例所描
述的led路灯保护电路。
[0047]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0048]
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。