LED驱动电路浪涌保护应用_会议广播_音频应用论坛 - Powered by AUIOAPP

音频应用论坛

 找回密码
 快速注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
热搜: 音频应用

LED驱动电路浪涌保护应用

[复制链接]
沙丁鱼屁股 发表于 2017-12-20 16:45:09

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?快速注册

x
LED驱动电路浪涌保护应用4 g% V  T7 \) j  U: ^' x

4 Y+ K! q' X/ U  LED灯具有高效、可靠、低耗能等特点,有着非常广泛的用途,常用来做照明、显示、信号灯等等。 但由于LED使用环境的复杂性,尤其是当LED是用在户外时,其驱动电路非常容易遭受到过电压和过电流的冲击而造成故障或损坏,引发不必要的财产损失甚至是人员伤亡,因此在设计LED驱动电路时必须要充分考虑并做好保护措施,从而提高电路的可靠性,降低故障发生率, 下面就LED驱动电路的防护进行简单的探讨。
# c7 }, c4 F5 Y! U5 K$ z, e" n1 t" z* c$ j" x3 K
  LED驱动电路一般由几个部分构成, 包括AC输入、整流,、DC/DC转换、等模块, 根据各个模块电压和电流及可能遭受到的浪涌情况的不同需要分开来做有针对的防护。
2 D! b, i2 j, p- Y5 v; b( I2 E% y) O1 R5 x
  1、LED驱动电路浪涌保护应用
9 w& L. l2 K4 O' \1 N! q6 t1 j+ e$ N/ o" }
) ^( e" [) g9 `7 M6 q4 r

9 z- S' s9 i/ y' G) B; h1 u  在交流电源AC输入端浪涌保护方案,可以采用压敏电阻(MOV) 或加气体放电管(GDT/SPG)组合来进行设计。在有接地的情况下,可以采用如图1差共模同时防护的理念,在L-N之间并联压敏电阻(MOV),可以有效地抑制差模所产生的浪涌过电压,起到对后级电路保护,在L/N-PE之间分别采用MOV 或MOV+GDT/SPG对地的电路连接方式可以有效的将共模浪涌能量泄放到大地, 防止浪涌引入到后级电路而造成损坏;如果在电源没有接地线情况下,如图2则在L-N线间可直接并联压敏电阻进行差模防护即可。为了避勉MOV保护元件在防护失效之后,出现短路失效着火燃烧的可能性,可以使用TMOV或PMOV进行保护。针对上面 MOV交流耐受电压选择至少要高于线路最大交流工作电压1.2~1.4倍,以避勉误动作,在有同时使用放电管GDT/SPG时,放电管击穿电压的下限值必须至少高于电路的最大峰值电压,耐受电流必须根据自身浪涌等级的需求选择不同电流等级,以符合于浪涌测试标准的要求。+ q5 i& r* [9 i* {; ^

* \6 M& _8 n1 j/ l" |* q; d5 }  2、AC/DC后防护电路示意图& O) A9 u/ ^& L; ~

: ^4 g, Y$ t% ?5 _  f& x
5 e) G2 k7 O+ D3 z) X
: F9 M4 `; y- J& x2 x3 Q) z  在有交流经过整流后,后端直流电路中的芯片对过压和过流非常敏感,芯片易受损坏,如图3所示,经整流之后并联瞬态抑制二极管TVS, 在有过压产生时,TVS会以皮秒级的反应速度动作而把过高电压钳制在一个安全的范围内,从而保护后端芯片免受过压的冲击。异常电流可以通过在电路中设计自恢复保险丝PPTC进行防护,PPTC在过流产生时阻抗能迅速的变大,从而有效地阻断异常电流,直至故障排除PPTC就可继续恢复低阻状态,使电路能继续恢复到正常工作状态。TVS选用时截止电压一般为正常工作电压峰值的1.2~1.4倍即可,TVS功率大小要根据过压的能量选择合适的等级。PPTC选择要结合电路工作电流及电压进行参考以及环境温度也是影响PPTC选择一个重要关键指标,PPTC的保持电流会随着应用环境温度的升高而降低。PPTC在电路中的位置一般串联在TVS前端,这样PPTC不仅可以对电路芯片有效的起到保护作用同时又可以对TVS管起到一定保护作用,可以大大的提高TVS管的使用寿命。
. ]0 a' e8 g/ f' ?6 ]* }4 y
) G; P& A! `( _: B) |& l+ l# m" @  3、LED直接驱动电路防护示意图1 A, a, s1 Q' b/ E5 r

: ^7 R+ {) P" I2 ?1 B! g. e( j: O( [& y) |, B& b
, S$ [9 b. N" Y0 c# V7 }' P2 `. }
  LED发光的亮度是由通过LED的电流大小来控制, 不稳定的电流又极易烧坏LED,如图4在DC/DC模块后可以在电路中串联恒流二极管来获得稳定的电流,,这样不仅可以使LED获得稳定的亮度,,又不至于因电流的不稳定而烧坏LED。低功率的LED灯工作电流一般为10mA到30mA,大功率的LED灯工作电流从200mA到1400mA不等,可以根据所需要的工作电流选择型号合适的恒流二极管。由于LED灯也易遭受到静电放电过压的干扰受损, 因此DC/DC电路后端的LED灯也需要做一定的有效过压防护,一般采用TVS管就可以。
 楼主| 沙丁鱼屁股 发表于 2017-12-20 16:46:39
 4、LED灯串起防护示意图6 h) z. x6 k' G# H
& k; ~# |7 V$ Q- T' w/ f3 Y; Q

5 m- x: m- |7 K" d5 B
# l9 M9 n. D$ b: I  当多个的LED灯通过串联的方式进行连接时, 如图5所示,一旦出现LED灯出现失效开路故障,整个LED灯都会因为此故障而影响到其它LED灯正常工作,为了解决这个问题, 可以针对每个LED灯上并联一个防开路的LED保护器件Tx,这样就可充分的提高每个LED的使用效率,当单个LED出现失效开路故障时, 与之并联的LED开路保护器件Tx会立即导通, 使之可持续的维持处于通态,从而保证了电路中其它串联的LED不因单颗LED的开路故障而熄灭,但此防护措施成本相对比较高。
) R# o; k# w( Q8 ^" u. `
- G8 z$ y# J9 a$ c  综上所述, LED驱动电路一般由AC输入、整流,、DC/DC转换、等模块组成,从而一个LED驱动电路大致整体的防护方案可以参考如图6所示:
2 q' I( L4 a. v& c! Y; r9 c6 M4 T9 S) _' N+ M3 n$ x" G$ @  L$ }

7 V$ s7 y: A' I- L+ y  T: `5 ?' ~. X4 u" O- S
图6 LED驱动电源整体防护示意图2 J' _! g8 o6 H' w
$ }7 q4 N& L+ s0 s5 O
  在实际应用中,浪涌保护元件型号的选择与电路的工作电压电流,电路要做的雷击浪涌测试等级标准,工作环境, 芯片的参数等诸多因素有着密切的关系, 因此在考虑和设计LED驱动电路防护时,必须要进行综合的考量分析,才能有针对性的设计出比较合理的防护方案。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 快速注册

本版积分规则

软硬产品代理咨询服务:声卡:雅马哈UR22C、罗兰声卡、福克斯特、艾肯、阿波罗 、M-audio 、普瑞声纳 、福克斯特、 达思冠系列 音箱:吸顶NS-IW560C、吸顶NS-IW660 、NS-AW350、低音NS-SW050、低音NS-SW100;JBL 吸顶8124、CSS-8006BM;香蕉猴 gibbon系列;普瑞声纳E5XT、E4.5、 E3.5BT 有线话筒:舒尔PGA27、PGA48、MV51、mv88、mv88+、SM27 ;森海E945 、MK4、E835S;舒伯乐top248s;罗德NT1-A、VIDEOMIC、VIDEOMIC GO、VideoMicro、VideoMic NTG 无线领夹麦克风:罗德 wireless go II 一拖一、一拖二;猛犸lark150 耳机:森海HD300 pro、美奇 CR-Buds 、索尼7506、爱科技K240S、K240 MKII、K271 MKII、K52、K72、K92、先锋、飞利浦 1:飞利浦会务通/会议摄像头/全向麦克风/执法仪/录音笔 2:洋铭便携式移动演播室 / 切换台 / 摄控一体摄像机 / 虚拟演播室 / 微金课教室 / 色键器 3:逻兰音视频切换台 / 声卡 / 电子鼓 /电钢琴 /耳机 4:Blackmagic专业摄影机 /调色台 / 切换台/ 广播级转换器 / 监视器 / 采集卡 5:索尼专业摄像机/佳能专业摄像机/松下专业摄像机/ insta360专业摄像机 6:话筒:铁三角/ 舒尔/ 森海塞尔 / AKG / RODE/ BBS 7:音响:YAMAHA/ 声艺 / 皇冠 /JBL / 真力/咪宝/BOSE /美奇 8:声卡:RME/羚羊/IXI /艾肯/PreSonus普瑞声纳/Focusrite福克斯特/YAMAHA/雅马哈/ickb 9:耳机:铁三角/beyerdynamic拜亚动力/AKG爱科技/索尼/RunningMan/美技 10:思锐三脚架 /防潮箱 /米泊三脚架/意美捷三脚架/曼富图三脚架 11:XSW系列,300.500代理商,EWD数字系列代理,6000.9000定制产品,还包销了全国三个型号:XSW1-825,EW100 G4-945,EWD- kk 205

小黑屋|手机版|Archiver|音频应用 (鄂ICP备13005321号-1)

Powered by Audio app

快速回复 返回顶部 返回列表