工程師詳解一種高可靠性的LED照明驅動電路設計
PTC元件串接在電路中,正常情況下,呈低阻狀態(tài),保證電路正常工作;當電路發(fā)生短路或竄入異常大電流時,PTC元件的自熱使其阻抗增加把電流限制到足夠小,起到過電流保護作用。當產生過電流的故障得到排除, PTC元件自動復原到低阻狀態(tài)。
既避免了維護更換,也避免了可能引起電路損壞的持續(xù)循環(huán)的開閉狀態(tài)。
3 TVS 保護
瞬態(tài)電壓抑制器( Transient Voltage Suppressor) ,簡稱TVS ,是在穩(wěn)壓管基礎上發(fā)展起來的一種高效保護器件,主要用于對電路元件進行快速過壓保護。
當TVS管兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時,它能以10~12秒量級的速度將兩極間的高阻抗變?yōu)楹艿偷淖杩?,吸收高能量的浪涌,將兩極間的電壓箝位于一個預定值,保護電子線路中的元器件免受各種浪涌脈沖的沖擊而損壞。
對于過壓保護這一方面,本電路就是在電源輸入端并聯了TVS ,如圖1 中的D2,這樣可以將電壓維持在TVS 最大承受范圍之內,當出現電壓高于TVS擊穿點的過壓的現象時,可以讓電流流經TVS,藉此保護LED 照明燈具。
結論
圖2 LED 照明燈具
實驗表明,將指針萬用表串入電路后,在電路通電瞬間,指針突然偏轉大角度的現象得到明顯的改善,有效地防止了浪涌電流對LED的沖擊。同時,啟動一段時間后,電流有所下降,并逐漸趨于穩(wěn)定。用1W的金屬膜電阻或繞線電阻代替NTC 也可達到要求,過壓保護選用TVS或者壓敏電阻均可。在線路板設計方面,需要注意的是,高壓輸入部分(即電源輸入端到整流橋部分) 應盡量遠離后面的負載電路,而且在允許的情況下,高壓輸入部分導線間的距離應保證在1 mm以上?;谶@些方面的考慮,設計了如圖2 所示LED照明燈具,此照明模塊已經連續(xù)工作了4 年左右,亮度未見有所衰減,而且未經任何維護。此電路易于推廣、普及,可廣泛應用于公共照明、走廊、倉庫等,極具商業(yè)化前景。
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