本實用新型涉及LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及LED驅(qū)動過壓保護技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種輸出過壓保護的電路。
背景技術(shù):
在LED照明驅(qū)動電路的應(yīng)用中,輸出電壓會因空載或LED損壞而增大到與輸入線電壓相似,這樣會損壞輸出電容或者造成接入LED發(fā)光芯片時燒壞LED發(fā)光芯片。這樣就需要設(shè)計輸出過壓保護電路使輸出電壓超過一定值時關(guān)閉重啟驅(qū)動芯片,使得輸出電壓不會過高而損壞器件。
目前常用的是消磁時間檢測法,此方案是降壓結(jié)構(gòu),工作在臨界導通模式。在電路集成了功率管,在功率管導通時,電流的流通路徑是VAC、LED、電感L、到芯片的功率管、Rcs(采樣電阻)、地。而當功率管關(guān)閉時,電流的流通路徑是電感L、二極管D、LED、電感L。
所以功率管的導通時間:消磁時間是其中VLED是輸出電壓,IPK是電感峰值電流,L為電感的感值,VAC是輸入電壓經(jīng)過橋堆整流后的電壓。
目前LED照明驅(qū)動電路采用的輸出電壓保護電路其原理是消磁時間檢測方法。電路通過一個外置電阻來設(shè)定觸發(fā)保護的最小時間,檢測消磁時間與這個時間作對比,小于這個時間時,觸發(fā)輸出過壓保護。
內(nèi)部保護電路原理流程圖如圖1所示,驅(qū)動電路通過Rvol電阻來設(shè)定內(nèi)部的保護時間,當消磁檢測電路檢測到消磁時間后與保護時間作對比,小于保護時間,觸發(fā)輸出過壓保護。其中ROVL是外置的電阻。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)在輸入低壓時不觸發(fā)輸出過壓保護,避免出現(xiàn)燈閃的輸出過壓保護的電路。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的輸出過壓保護的電路具有如下構(gòu)成:
該輸出過壓保護的電路,包括:
外圍電路,用于實現(xiàn)電路驅(qū)動和過壓保護;
芯片,用于判斷是否需要屏蔽輸出過壓保護并控制外圍電路,所述的外圍電路通過所述的芯片的端口與所述的芯片相連接,所述的芯片的端口包括電源端、接地端、電流采樣端、漏端和電壓調(diào)節(jié)端。
較佳地,所述的芯片包括VDD鉗位模塊、過壓保護輸出模塊、消磁時間檢測模塊、邏輯控制模塊、最大導通時間產(chǎn)生模塊、最大導通時間判斷模塊、功率管、N型MOS管和峰值電流比較器,所述的VDD鉗位模塊分別與所述的電源端和所述的功率管的柵極相連接,所述的功率管的漏極與所述的漏端相連接,所述的功率管的源極與所述的N型MOS管的漏極相連接,所述的N型MOS管的源極分別與所述的電流采樣端和所述的峰值電流比較器的反向輸入端相連接,所述的峰值電流比較器的正向輸入端接VREF,所述的峰值電流比較器的輸出端分別與所述的最大導通時間判斷模塊第二輸入端和所述的邏輯控制模塊的第四輸入端相連接,所述的最大導通時間判斷模塊的第一輸入端與所述的最大導通時間產(chǎn)生模塊的輸出端相連接,所述的最大導通時間判斷模塊的輸出端分別與所述的邏輯控制模塊的第三輸出端和所述的過壓保護輸出模塊的第二輸入端相連接,所述的過壓保護輸出模塊的第一輸入端與所述的消磁時間檢測模塊的第一輸出端相連接,所述的消磁時間檢測模塊的第二輸出端與所述的邏輯控制模塊的第一輸入端相連接,所述的過壓保護輸出模塊的第三端與所述的電壓調(diào)節(jié)端相連接。
更佳地,所述的過壓保護輸出模塊還包括最小消磁時間產(chǎn)生單元、最小消磁時間判斷單元和過壓保護判斷單元,所述的最小消磁時間產(chǎn)生單元的第一端與過壓保護輸出模塊的第三端相連接,所述的最小消磁時間產(chǎn)生單元的輸出端與所述的最小消磁時間判斷單元的第一輸入端相連接,所述的最小消磁時間判斷單元的第二輸入端與所述的過壓保護輸出模塊的第一輸入端,所述的最小消磁時間判斷單元的輸出端與所述的過壓保護判斷單元的第一輸入端相連接,所述的過壓保護判斷單元的第二輸入端與所述的過壓保護輸出模塊的第二輸入端相連接,所述的過壓保護判斷單元的輸出端與所述的過壓保護輸出模塊的輸出端相連接。
較佳地,所述的外圍電路包括電源、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、電感和芯片,所述的電源的第一端分別與所述的第一二極管的負極和所述的第二二極管的正極相連接,所述的電源的第二端分別與所述的第三二極管的負極和所述的第四二極管的正極相連接,所述的第一二極管的正極分別與所述的第三二極管的正極、所述的第一電容的第一端、所述的第一電阻的第一端、所述的第五二極管的負極、所述的第三電容的第一端和所述的第一發(fā)光二極管的正極相連接,所述的第二二極管的正極分別與所述的第四二極管的正極、所述的第一電容的第二端、所述的第二電容的第二端、所述的第二電阻的第二端、所述的接地端和所述的第三電阻的第二端相連接,所述的第一電阻的第二端分別與所述的芯片的電源端和第二電容的第一端相連接,所述的第二電阻的第一端與所述的芯片的電壓調(diào)節(jié)端相連接,所述的第三電阻的第一端與所述的芯片的電流采樣端相連接,所述的第五二極管的正極分別與所述的電感的第一端和所述的芯片的漏端相連接,所述的電感的第二端分別與所述的第三電容的第二端和所述的第二發(fā)光二極管的負極相連接,所述的第二發(fā)光二極管的正極與所述的第一發(fā)光二極管的負極相連接。
采用了該實用新型中的輸出過壓保護的電路,在輸入電壓過低時屏蔽保護功能,在輸入恢復(fù)后再打開保護,解決了現(xiàn)有技術(shù)中輸入電壓過低時引發(fā)輸出過壓保護的問題,同時避免輸出電壓過高,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的消磁時間檢測法的流程示意圖。
圖2為本實用新型的輸出過壓保護的方法的流程示意圖。
圖3為本實用新型的輸出過壓保護的電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。
如圖2所示,該輸出過壓保護的方法,包括以下步驟:
(1)實時獲取消磁時間和內(nèi)部設(shè)定時間;
(2)判斷消磁時間是否小于內(nèi)部設(shè)定時間,如果是,則繼續(xù)步驟(3),否則繼續(xù)步驟(1);
(3)判斷當前周期的最大導通時間限制是否生效,如果是,則繼續(xù)步驟(4),否則,繼續(xù)步驟(5);
(4)屏蔽輸出過壓保護,繼續(xù)步驟(1);
(5)觸發(fā)輸出過壓保護,繼續(xù)步驟(1)。
該用于實現(xiàn)上述方法的輸出過壓保護的電路,包括:
外圍電路,用于實現(xiàn)電路驅(qū)動和過壓保護;
芯片,用于判斷是否需要屏蔽輸出過壓保護并控制外圍電路,所述的外圍電路通過所述的芯片的端口與所述的芯片相連接,所述的芯片的端口包括電源端、接地端、電流采樣端、漏端和電壓調(diào)節(jié)端。
在一種較佳的實施方式中,所述的芯片包括VDD鉗位模塊、過壓保護輸出模塊、消磁時間檢測模塊、邏輯控制模塊、最大導通時間產(chǎn)生模塊、最大導通時間判斷模塊、功率管、N型MOS管和峰值電流比較器,所述的VDD鉗位模塊分別與所述的電源端和所述的功率管的柵極相連接,所述的功率管的漏極與所述的漏端相連接,所述的功率管的源極與所述的N型MOS管的漏極相連接,所述的N型MOS管的源極分別與所述的電流采樣端和所述的峰值電流比較器的反向輸入端相連接,所述的峰值電流比較器的正向輸入端接VREF,所述的峰值電流比較器的輸出端分別與所述的最大導通時間判斷模塊第二輸入端和所述的邏輯控制模塊的第四輸入端相連接,所述的最大導通時間判斷模塊的第一輸入端與所述的最大導通時間產(chǎn)生模塊的輸出端相連接,所述的最大導通時間判斷模塊的輸出端分別與所述的邏輯控制模塊的第三輸出端和所述的過壓保護輸出模塊的第二輸入端相連接,所述的過壓保護輸出模塊的第一輸入端與所述的消磁時間檢測模塊的第一輸出端相連接,所述的消磁時間檢測模塊的第二輸出端與所述的邏輯控制模塊的第一輸入端相連接,所述的過壓保護輸出模塊的第三端與所述的電壓調(diào)節(jié)端相連接。
在一種更佳的實施方式中,所述的過壓保護輸出模塊還包括最小消磁時間產(chǎn)生單元、最小消磁時間判斷單元和過壓保護判斷單元,所述的最小消磁時間產(chǎn)生單元的第一端與過壓保護輸出模塊的第三端相連接,所述的最小消磁時間產(chǎn)生單元的輸出端與所述的最小消磁時間判斷單元的第一輸入端相連接,所述的最小消磁時間判斷單元的第二輸入端與所述的過壓保護輸出模塊的第一輸入端,所述的最小消磁時間判斷單元的輸出端與所述的過壓保護判斷單元的第一輸入端相連接,所述的過壓保護判斷單元的第二輸入端與所述的過壓保護輸出模塊的第二輸入端相連接,所述的過壓保護判斷單元的輸出端與所述的過壓保護輸出模塊的輸出端相連接。
在一種較佳的實施方式中,所述的外圍電路包括電源、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、電感和芯片,所述的電源的第一端分別與所述的第一二極管的負極和所述的第二二極管的正極相連接,所述的電源的第二端分別與所述的第三二極管的負極和所述的第四二極管的正極相連接,所述的第一二極管的正極分別與所述的第三二極管的正極、所述的第一電容的第一端、所述的第一電阻的第一端、所述的第五二極管的負極、所述的第三電容的第一端和所述的第一發(fā)光二極管的正極相連接,所述的第二二極管的正極分別與所述的第四二極管的正極、所述的第一電容的第二端、所述的第二電容的第二端、所述的第二電阻的第二端、所述的接地端和所述的第三電阻的第二端相連接,所述的第一電阻的第二端分別與所述的芯片的電源端和第二電容的第一端相連接,所述的第二電阻的第一端與所述的芯片的電壓調(diào)節(jié)端相連接,所述的第三電阻的第一端與所述的芯片的電流采樣端相連接,所述的第五二極管的正極分別與所述的電感的第一端和所述的芯片的漏端相連接,所述的電感的第二端分別與所述的第三電容的第二端和所述的第二發(fā)光二極管的負極相連接,所述的第二發(fā)光二極管的正極與所述的第一發(fā)光二極管的負極相連接。
本實用新型的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示,消磁時間達到最小消磁時間時,判斷導通時間是否達到設(shè)置的最大導通時間限制,如果達到最大導通時間限制,則認為是最大導通時間限制導致電感電流未達到峰值導致的消磁時間變短,不是輸出電壓高引起的消磁時間變短,從而不輸出過壓保護信號。
本實用新型的工作原理流程如下:
導通時間等于當輸入電壓過低,即VAC與VLED相差不多時,TON會變得很大。而芯片中存在最大導通時間限制,使電感電流未達到峰值時關(guān)閉功率管,這會導致消磁時間變小從而觸發(fā)輸出過壓保護。
由于電路存在導通時間限制,在輸入電壓過低時會因為電感上電流未達到峰值導致消磁時間變小,從而觸發(fā)輸出過壓保護。本實用新型解決了這個問題,當輸入電壓很低,消磁時間因最大導通時間限制而變小時屏蔽輸出過壓保護。屏蔽觸發(fā)的條件是功率管因最大導通時間而關(guān)閉。
采用了該實用新型中的輸出過壓保護的電路,在輸入電壓過低時屏蔽保護功能,在輸入恢復(fù)后再打開保護,解決了現(xiàn)有技術(shù)中輸入電壓過低時引發(fā)輸出過壓保護的問題,同時避免輸出電壓過高,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。