過電流保護電路
在直流LED開關電源電路中,為了保護調整管在電路短路、電流增大時不被燒毀。其基本方法是,當輸出電流超過某一值時,調整管處于反向偏置狀態(tài),從而截止,自動切斷電路電流。如圖1所示,過電流保護電路由三極管BG2 和分壓電阻R4、R5組成。電路正常工作時,通過R4與R5的壓作用,使得BG2 的基極電位比發(fā)射極電位高,發(fā)射結承受反向電壓。于是BG2 處于截止狀態(tài)(相當于開路),對穩(wěn)壓電路沒有影響。當電路短路時,輸出電壓為零,BG2 的發(fā)射極相當于接地,則BG2 處于飽和導通狀態(tài)(相當于短路),從而使調整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路,而處于截止狀態(tài),切斷電路電流,從而達到保護目的。
圖1.LED開關電源輸入過電流保護電路
過電壓保護電路
直流LED開關電源中開關穩(wěn)壓器的過電壓保護包括輸入過電壓保護和輸出過電壓保護。如果開關穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如蓄電池和整流器)的電壓如果過高,將導致開關穩(wěn)壓器不能正常工作,甚至損壞內部器件,因此LED開關電源中有必要使用輸入過電壓保護電路。圖3為用晶體管和繼電器所組成的保護電路,在該電路中,當輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時,穩(wěn)壓管擊穿,有電流流過電阻R,使晶體管T導通,繼電器動作,常閉接點斷開,切斷輸入。輸入電源的極性保護電路可以跟輸入過電壓保護結合在一起,構成極性保護鑒別與過電壓保護電路。
圖2:LED開關電源輸入過電壓保護電路
軟啟動保護電路
開關穩(wěn)壓電源的電路比較復雜,開關穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開機瞬間,濾波電容器會流過很大的浪涌電流,這個浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會使普通電源開關的觸點或繼電器的觸點熔化,并使輸入保險絲熔斷。另外,浪涌電流也會損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機時應該接入一個限流電阻,通過這個限流電阻來對電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機暫態(tài)過程結束后,用一個繼電器自動短接它,使直流電源直接對開關穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流LED開關電源的“軟啟動”電路 。
過熱保護電路
直流LED開關電源中開關穩(wěn)壓器的高集成化和輕量小體積,使其單位體積內的功率密度大大提高,因此如果電源裝置內部的元器件對其工作環(huán)境溫度的要求沒有相應提高,必然會使電路性能變壞,元器件過早失效。因此在大功率直流LED開關電源中應該設過熱保護電路。 本文采用溫度繼電器來檢測電源裝置內部的溫度,當電源裝置內部產生過熱時,溫度繼電器就動作,使整機告警電路處于告警狀態(tài),實現(xiàn)對電源的過熱保護。
【相關閱讀】
大牛獨創(chuàng):LED開關電源PCB板設計七步絕招
改善LED照明開關電源待機功耗設計方法
實例探討:如何提高LED驅動電源可靠性設計