本發(fā)明涉及電器電源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路、驅(qū)動電源和電視機。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的發(fā)展,電路的安全保護性越來越受關(guān)注,目前大尺寸的led電視機在工作時,采用高效電源直驅(qū)供電電路,但目前其還未有完善的保護電路,尤其是led燈條的過流保護電路,沒有這些保護,在某些異常狀態(tài)下會造成屏燈條的損壞,進而造成屏體維修成本的高昂。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路、驅(qū)動電源和電視機,能在led燈條的電流即恒流輸出電流異常增大后,控制驅(qū)動電路停止工作,有效保護led燈條,避免led燈條的損壞造成高昂的屏體維修成本。
為了達到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路,與led燈條網(wǎng)絡(luò)連接,其包括基準(zhǔn)電壓模塊,分壓取樣模塊和比較模塊;供電電壓經(jīng)基準(zhǔn)電壓模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓輸出至分壓取樣模塊和比較模塊,由分壓取樣模塊對基準(zhǔn)電壓進行分壓,輸出參考電壓至比較模塊;比較模塊還接收對led燈條的檢測電流進行轉(zhuǎn)換后得到的檢測電壓,并將所述檢測電壓與參考電壓進行比較,當(dāng)檢測電壓大于參考電壓時,比較模塊輸出驅(qū)動停止指令,控制led燈條停止工作。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述基準(zhǔn)電壓模塊包括第一整流單元和電壓產(chǎn)生單元,led燈條電壓經(jīng)整流單元進行整流后為比較模塊提供供電電壓,通過電壓產(chǎn)生單元輸出基準(zhǔn)電壓至分壓取樣模塊和比較模塊。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述比較模塊包括比較芯片和用于保護所述比較芯片的保護單元,所述第一整流單元包括第一整流二極管、第二整流二極管和第一轉(zhuǎn)換電阻,所述第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極均連接led燈條的正極,所述第一整流二極管的負極和第二整流二極管的負極通過第一轉(zhuǎn)換電阻連接比較芯片的第8腳和保護單元。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述保護單元包括穩(wěn)壓二極管,所述穩(wěn)壓二極管的正極接地,所述穩(wěn)壓二極管的負極連接所述比較芯片的第8腳和電壓產(chǎn)生單元。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述電壓產(chǎn)生單元包括第二轉(zhuǎn)換電阻,所述第二轉(zhuǎn)換電阻的一端連接穩(wěn)壓二極管的負極,所述第二轉(zhuǎn)換電阻的另一端連接比較芯片的第3腳和分壓取樣模塊。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述分壓取樣模塊包括第一分壓電阻和第二分壓電阻,所述第一分壓電阻的一端連接所述第二轉(zhuǎn)換電阻的另一端,所述第一分壓電阻的另一端連接比較芯片的第6腳、還通過第二分壓電阻連接比較芯片的第4腳和地。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路中,所述比較芯片的型號為ap4310或tl103。
一種led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源,與led燈條網(wǎng)絡(luò)連接,其包括恒流源模塊和如上所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路,由恒流源模塊為led燈條網(wǎng)絡(luò)提供電流方向交替變化的恒定電流,由led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路在led燈條的檢測電流大于電流閾值時輸出驅(qū)動停止指令至恒流源模塊,控制led燈條停止工作。
所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源中,所述恒流源模塊包括驅(qū)動單元、恒流控制單元、檢測單元和第二整流單元,led燈條網(wǎng)絡(luò)包括若干組通過第二整流單元并聯(lián)的led燈條組,每組led燈條組包括若干條通過檢測單元串聯(lián)的led燈條;
每個驅(qū)動周期中,驅(qū)動單元在前半周期和后半周期依次交替輸出正向供電電流和反向供電電流,經(jīng)第二整流單元整流后輸出至led燈條,由檢測單元檢測led燈條的電流,并將檢測到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出至恒流控制單元,由恒流驅(qū)動單元根據(jù)所述電壓信號控制驅(qū)動單元的工作頻率,使供電電流的大小始終保持恒定。
一種電視機,其包括如上所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路、驅(qū)動電源和電視機中,所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路包括基準(zhǔn)電壓模塊,分壓取樣模塊和比較模塊;供電電壓經(jīng)基準(zhǔn)電壓模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓輸出至分壓取樣模塊和比較模塊,由分壓取樣模塊對基準(zhǔn)電壓進行分壓,輸出參考電壓至比較模塊;比較模塊還接收對led燈條的檢測電流進行轉(zhuǎn)換后得到的檢測電壓,并將所述檢測電壓與參考電壓進行比較,當(dāng)檢測電壓大于參考電壓時,比較模塊輸出驅(qū)動停止指令,控制led燈條停止工作。能在led燈條的電流即恒流輸出電流異常增大后,控制驅(qū)動電路停止工作,有效保護led燈條,避免led燈條的損壞造成高昂的屏體維修成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路的電路圖;
圖4為本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源中恒流源模塊的電路圖;
圖5為本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源中l(wèi)ed燈條和檢測單元的電路圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路、驅(qū)動電源和電視機,能在led燈條的電流即恒流輸出電流異常增大后,控制驅(qū)動電路停止工作,有效保護led燈條,避免led燈條的損壞造成高昂的屏體維修成本。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源包括恒流源模塊和led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10,優(yōu)選地,所述led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源還包括濾波電路20、pfc電路30、恒壓源模塊40和恒流源模塊50,所述濾波電路20連接pfc電路30,所述pfc電路30的第一輸出端連接恒流源模塊50,所述pfc電路30的第二輸出端連接恒壓源模塊40,所述恒壓源模塊40還連接主板為其供電,所述恒流源模塊50還連接串并聯(lián)led燈條網(wǎng)絡(luò),為其提供恒流源,所述恒流源模塊50還連接所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10。需理解的是,所述濾波電路20和pfc電路30均為現(xiàn)有技術(shù),此處對其功能和連接方式不作詳述。
具體實施時,輸入交流電源經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為直流電,直流電經(jīng)所述濾波電路20進行低通濾波處理后輸出至pfc電路30,經(jīng)pfc電路30進行功率因數(shù)校正后分別輸出至恒壓源模塊40和恒流源模塊50,由恒壓源模塊40根據(jù)待機信號為主板提供相應(yīng)的恒定電壓;由恒流源模塊50為串并聯(lián)led燈條網(wǎng)絡(luò)提供電流方向交替變化的恒定電流,同時,本發(fā)明還通過led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10在led燈條的檢測電流大于電流閾值時輸出驅(qū)動停止指令至恒流源模塊,控制led燈條停止工作,有效保護了led燈條的工作電流,防止led燈條被燒壞,提高電路安全性。
進一步地,請一并參閱圖2,所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10包括基準(zhǔn)電壓模塊11、分壓取樣模塊12和比較模塊13,所述基準(zhǔn)電壓模塊11、分壓取樣模塊12和比較模塊13依次連接,所述比較模塊13還連接恒流源模塊中的檢測單元,led燈條網(wǎng)絡(luò)供電電壓接至供電網(wǎng)絡(luò),供電電壓經(jīng)基準(zhǔn)電壓模塊11產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,由分壓取樣模塊12對所述基準(zhǔn)電壓進行分壓,輸出參考電壓至比較模塊13,同時比較模塊13還接收檢測單元對led燈條的檢測電流進行轉(zhuǎn)換后得到的檢測電壓,將所述檢測電壓與參考電壓進行比較,當(dāng)檢測電壓大于參考電壓時,說明此時led燈條的電流過高,因此比較模塊13輸出驅(qū)動停止指令至恒流源模塊,進而控制led燈條停止工作。優(yōu)選地,所述基準(zhǔn)電壓模塊11和比較模塊13可集成在同一ic中,提高電路集成度,例如采用ti的型號為tl103waidr的ic,本發(fā)明對此不作限定。
所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10可通過精準(zhǔn)比較參考電壓和反映了led燈條電流的檢測電壓之間的大小,在led燈條電流過大時及時輸出驅(qū)動停止指令,觸發(fā)電路及時停止工作,有效防止led燈條被燒壞,降低了整機設(shè)備的維修成本。其中所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10可應(yīng)用在多領(lǐng)域的不同電源上,例如電視機電源、顯示器電源、led照明電源、投影儀以及醫(yī)療器械等等領(lǐng)域,有效提高電路安全性,避免led背光源燒毀,減低屏體維修成本。
進一步地,請一并參閱圖3,所述基準(zhǔn)電壓模塊11包括第一整流單元111和電壓產(chǎn)生單元112,所述第一整流單元111連接比較模塊13和電壓產(chǎn)生單元112,所述電壓產(chǎn)生單元112還連接分壓取樣模塊12,具體來說,led燈條電壓經(jīng)整流單元進行整流后為比較模塊13提供供電電壓,同時電壓產(chǎn)生單元112根據(jù)該供電電壓輸出基準(zhǔn)電壓值分壓取樣模塊12和比較模塊13,為后續(xù)電壓比較提供可靠的電壓基準(zhǔn)值。
優(yōu)選地,所述比較模塊13包括比較芯片icp1和用于保護所述比較芯片icp1的保護單元131,所述第一整流單元111包括第一整流二極管d11、第二整流二極管d12和第一轉(zhuǎn)換電阻r11,所述第一整流二極管d11的正極和第二整流二極管d12的正極均連接led燈條的正極,所述第一整流二極管d11的負極和第二整流二極管d12的負極通過第一轉(zhuǎn)換電阻r11連接比較芯片icp1的第8腳和保護單元131,所述保護單元131包括穩(wěn)壓二極管zd1,所述穩(wěn)壓二極管zd1的正極接地,所述穩(wěn)壓二極管zd1的負極連接所述比較芯片icp1的第8腳和電壓產(chǎn)生單元112,其中所述比較芯片icp1的型號優(yōu)選為ap4310或tl103。
本實施例中,供電電壓通過兩路led燈條的雙電壓分別經(jīng)過第一整流二極管d11和第二整流二極管d12后,經(jīng)第一轉(zhuǎn)換電阻r11進行電壓轉(zhuǎn)換后為比較芯片icp1的供電管腳vcc供電,并且通過穩(wěn)壓二極管zd1對比較芯片icp1的供電電壓進行穩(wěn)壓保護,提高比較芯片icp1工作的穩(wěn)定性和安全性,同時通過led燈條雙電壓經(jīng)整流后作為比較芯片icp1的供電電壓,使得led燈條熄滅后,led燈條的電壓為0,此時比較芯片icp1也無需工作,供電電壓也為0,減少了待機時比較芯片icp1的損耗,進而降低了整體設(shè)備的待機損耗。
更進一步地,所述電壓產(chǎn)生單元112包括第二轉(zhuǎn)換電阻r12,所述第二轉(zhuǎn)換電阻r12的一端連接穩(wěn)壓二極管zd1的負極,所述第二轉(zhuǎn)換電阻r12的另一端連接比較芯片icp1的第3腳和分壓取樣模塊12。供電電壓vcc通過第二轉(zhuǎn)換電阻r12后為比較芯片icp1的第3腳產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,同時為分壓取樣模塊12提供電壓基礎(chǔ)。
優(yōu)選地,所述分壓取樣模塊12包括第一分壓電阻r21和第二分壓電阻r22,所述第一分壓電阻r21的一端連接所述第二轉(zhuǎn)換電阻r12的另一端,所述第一分壓電阻r21的另一端連接比較芯片icp1的第6腳、還通過第二分壓電阻r22連接比較芯片icp1的第4腳和地。所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路10還包括第十三電阻r13、第十四電阻r14和第十三二極管,所述第十三電阻r13的一端連接比較芯片icp1的第5腳,所述第十三電阻r13的另一端連接恒流源模塊的檢測單元,所述第十四電阻r14的一端連接比較芯片icp1的第7腳,所述第十四電阻r14的另一端連接第十三二極管的正極,所述第十三二極管的負極連接恒流源模塊。
具體實施時,產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓后,通過第一分壓電阻r21和第二分壓電阻r22分壓取樣后作為比較芯片icp1第6腳的參考電壓,并且比較芯片icp1第5腳接收恒流源模塊輸出的檢測電壓,具體通過恒流源模塊的檢測單元進行電流采樣,并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號,通過第十三電阻r13限流后接至比較芯片icp1的第5腳,當(dāng)檢測的電流增大時,轉(zhuǎn)換得到的檢測電壓也隨之增大,當(dāng)檢測電壓大于第6腳的參考電壓時,比較芯片icp1通過第7腳輸出驅(qū)動停止指令,本實施例中為高電平,即在led燈條電流異常增大后,比較芯片icp1的第7腳輸出高電平,通過第十四電阻r14和第十三二極管后接至恒流源模塊,控制恒流源模塊停止輸出電流,保護led燈條免受大電流高負荷工作和損壞。本發(fā)明通過分壓取樣模塊12得到參考電壓,取樣的參考單元可以根據(jù)需要任意調(diào)整,因此可根據(jù)實際需求調(diào)整參考電壓大小,使得過流保護值可以精準(zhǔn)到預(yù)設(shè)的指定值,提高過流保護的精準(zhǔn)度。
優(yōu)選地,請再次參閱圖1,本發(fā)明較佳實施例中,所述恒壓源模塊40包括pwm控制電路41和反激變壓器42,所述pwm控制電路41連接反激變壓器42,所述反激變壓器42連接pfc電路30的第二輸出端和主板,所述pwm控制電路41根據(jù)接收到的待機信號控制反激變壓器42輸出相應(yīng)的恒定電壓至主板,具體為當(dāng)待機信號為高電平時,pwm控制電路41控制反激變壓器42輸出主板所需的工作額定電壓,使主板正常工作;當(dāng)待機信號為低電平時,則pwm控制電路41控制反激變壓器42輸出主板所需的待機電壓,其遠低于工作額定電壓,根據(jù)不同待機信號輸出相應(yīng)的恒定電壓,降低了系統(tǒng)的整體功耗。需理解的是,所述pwm控制電路41和反激變壓器42為現(xiàn)有技術(shù),此處對其功能和連接方式不作詳述。
所述恒流源模塊50包括驅(qū)動單元51、恒流源控制單元、檢測單元53和第二整流單元54,所述驅(qū)動單元51連接pfc電路30的第一輸出端和第二整流單元54,所述恒流控制單元52連接所述驅(qū)動單元51和檢測單元53,其中,led燈條網(wǎng)絡(luò)包括若干組通過第二整流單元54并聯(lián)的led燈條組,每組led燈條組包括若干條通過檢測單元53串聯(lián)的led燈條,即如圖2所示,led1、led2、led3和led4表示四條燈條,其中l(wèi)ed3燈條通過檢測單元53和led1燈條串聯(lián)作為一組led燈條組,led4燈條通過檢測單元53和led2燈條串聯(lián)作為另外一組led燈條組,這兩組led燈條組通過第二整流單元54并聯(lián),可以理解的是,本發(fā)明對led燈條的數(shù)量不作限定,廠家可根據(jù)具體產(chǎn)品需要進行靈活選擇,以下較佳實施例中,led燈條數(shù)量均以四個來進行解釋說明。
在恒流控制單元52的控制下,每個驅(qū)動周期中,驅(qū)動單元51在前半周期和后半周期依次交替輸出正向供電電流和反向供電電流,經(jīng)第二整流單元54整流后輸出至led燈條,即驅(qū)動單元51在前半周期驅(qū)動部分led燈條,在后半周期驅(qū)動其余部分led燈條,同時在驅(qū)動過程中,由檢測單元53檢測led燈條的電流,并將檢測到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出至恒流控制單元52和比較芯片icp1的第5腳,由恒流控制單元52根據(jù)所述電壓信號控制驅(qū)動單元51的工作頻率,使得驅(qū)動單元51輸出的供電電流大小始終保持恒定,達到恒流驅(qū)動的目的,并且通過檢測單元53為過流保護提供實時檢測的電壓值,使得在檢測電壓大于參考電壓時比較芯片icp1能及時輸出驅(qū)動停止指令至恒流控制單元52,進而控制驅(qū)動單元51停止工作,有效保護led燈條不受損。
本實施例中,由于所有燈條的供電電流均在驅(qū)動單元51的振蕩控制下,驅(qū)動單元51在每個周期內(nèi)依次交替的提供方向相反的供電電流,使得部分led燈條在前半周期被點亮,其余部分led燈條在后半周期被點亮,當(dāng)驅(qū)動單元51的工作頻率足夠高、使驅(qū)動周期小于人眼的視覺暫留時間時(例如50hz),則從人眼視覺上看到的led燈條為常亮狀態(tài)滿足了多通道led燈條的恒流需求,且提高了電源轉(zhuǎn)換效率。
具體來說,所述恒流驅(qū)動模塊還包括隔離變壓器55,所述驅(qū)動單元51包括llc諧振橋511、llc變壓器512和平衡器513,所述恒流控制單元52通過隔離變壓器55連接所述llc諧振橋511,所述llc諧振橋511還連接pfc電路30的第一輸出端和llc變壓器512,所述llc變壓器512還通過平衡器513連接第二整流單元54。
所述恒流驅(qū)動單元51在接收到檢測單元53輸出的電壓信號后,根據(jù)所述電壓信號輸出驅(qū)動信號至隔離變壓器55,由隔離變壓器55驅(qū)動llc諧振橋511以相應(yīng)的工作頻率進行振蕩控制,控制llc變壓器512輸出的供電電流的大小始終保持恒定,同時由llc變壓器512在前半周期和后半周期依次交替輸出正向供電電流和反向供電電流,經(jīng)平衡器513分壓后輸出至第二整流單元54,進而輸出至相應(yīng)的led燈條,在不同的時間給相應(yīng)的led燈條提供恒定電流,滿足了大尺寸電視多通道燈條的恒流需求,提高電源轉(zhuǎn)換效率,同時在llc變壓器512輸出后串聯(lián)一個平衡器513,將并聯(lián)的led燈條的壓差分壓在平衡器513兩端,使得流過led燈條的電流始終位置在恒定狀態(tài),解決了多通道led燈條電壓不一致的恒流供電問題。
進一步地,請一并參閱圖4和圖5,若干個發(fā)光二極管led11…led19組成led1燈條,若干個發(fā)光二極管led21…led29組成led2燈條,若干個發(fā)光二極管led31…led39組成led3燈條,若干個發(fā)光二極管led41…led49組成led4燈條。本發(fā)明中,多條led燈條通過檢測單元53和第二整流單元54構(gòu)成串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò),由高效llc諧振橋511輸出直接驅(qū)動led燈條,而在pfc電路30的另一輸出端連接反激電源為主板提供恒定電壓,同時實現(xiàn)恒流恒壓輸出,大大降低了系統(tǒng)成本。
其中,所述llc諧振橋511包括第一mos管m1、第二mos管m2、電感l(wèi)1和第一電容c1,所述平衡器513包括第二電容c2;所述第一mos管m1的漏極連接pfc電路30的第一輸出端,所述第一mos管m1的柵極連接隔離變壓器55的第5腳,所述第一mos管m1的源極連接隔離變壓器55的第4腳、第二mos管m2的漏極和llc變壓器512的第1腳;所述第二mos管m2的柵極連接隔離變壓器55的第1腳,所述第二mos管m2的源極連接llc變壓器512的第2腳和地;所述第一電容c1的一端通過電感l(wèi)1連接llc變壓器512的第2腳,所述第一電容c1的另一端接地;所述llc變壓器512的第3腳通過平衡器513連接第二整流單元54的第1端,所述llc變壓器512的第4腳連接第二整流單元54的第2端。本實施例中,所述第一mos管m1和第二mos管m2均為n溝道m(xù)os管。
具體實施時,因并聯(lián)的led3燈條,led1燈條和led4燈條,led2燈條的電壓差較大,會使得llc變壓器512輸出的電壓不一致,進而導(dǎo)致流過兩大串燈的電流不一致,因此本發(fā)明在llc變壓器512輸出后串聯(lián)一個平衡器513,即第二電容c2,將led燈條的電壓差分壓在平衡器513兩端,使得整流橋輸出接的led燈壓差即使較大,而流過燈條的電流仍維持在恒定電流狀態(tài)。解決了多通道燈條電壓不一致的供電恒流問題。
具體地,第二電容c2作為平衡器513能使流過led1……led1n組和led2……led2n組的電流相等,其工作原理為當(dāng)led3燈條,led1燈條組比led4燈條,led2燈條組電壓大時,即llc變壓器512前半周期輸出,llc的第12腳為正時,使第二電容c2的2腳電壓大于1腳電壓;在下半周期時llc變壓器512的第12腳為負,第二電容c2的2腳電壓小于1腳電壓,如上將兩串燈條電壓差分壓在第二電容c2兩端,進而使流過led3燈條,led1燈條組和led4燈條,led2燈條組的電流相等,實現(xiàn)兩路均流。
進一步地,所述檢測單元53包括第一電阻r1和第二電阻r2,每組led燈條組包括第一燈條單元和第二燈條單元,例如本實施例中,led1燈條和led3燈條為一組led燈條組,led2燈條和led4燈條為另外一組燈條組,兩組燈條組中均包括第一燈條單元和第二燈條單元,其中,led3燈條和led4燈條分別作為兩個led燈條組中的第一燈條單元,led1燈條和led2燈條分別作為兩個led燈條組中的第二燈條單元,所述第一電阻r1的一端連接所述第一燈條單元的負極、第二電阻r2的一端和第十三電阻r13的另一端,所述第一電阻r1的另一端連接所有第二燈條單元的正極;所述第二電阻r2的另一端連接恒流控制單元52。通過第一電阻r1檢測led燈條的電流并請將其轉(zhuǎn)換為電壓信號,之后通過第二電阻r2將電壓信號輸出至恒流控制單元52和比較芯片icp1的第5腳,恒流控制單元52根據(jù)所述電壓信號相應(yīng)調(diào)整llc諧振橋511的工作頻率,使llc變壓器512始終保持恒流輸出,同時為比較芯片icp1提供檢測電壓值。
進一步地,所述整流單元54包括第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3和第四二極管d4;所述led燈條組包括第一部分燈條組和第二部分燈條組,第一部分燈條組和第二燈條組通過第二整流單元54并聯(lián),例如本實施例中,第一部分燈條組由led1燈條和led3燈條組成,第二部分燈條組由led2燈條和led4燈條組成,所述第一二極管d1的正極連接第二二極管d2的負極、還通過平衡器513連接所述llc變壓器512的第3腳,所述第一二極管d1的負極連接所述第一部分燈條組的正極;所述第二二極管d2的正極連接所述第二部分燈條組的負極;所述第三二極管d3的正極連接所述llc變壓器512的第4腳和第四二極管d4的負極,所述第三二極管d3的負極連接所述第二部分燈條組的正極;所述第四二極管d4的正極連接所述第一部分燈條組的負極。
優(yōu)選地,所述第二整流單元54還包括第三電容c3、第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6、第七電容c7和第八電容c8,所述第三電容c3的一端連接第一二極管d1的負極、第四電容c4的一端和第一部分燈條組的正極(led3燈條的正極),所述第三電容c3的負極連接第一部分燈條組的負極(led1燈條的負極);所述第四電容c4的另一端接地;所述第五電容c5的一端連接第二二極管d2的正極、第六電容c6的一端和第二部分燈條組的負極(led2燈條的負極),所述第五電容c5的另一端連接第七電容c7的一端;所述第六電容c6的另一端接地;所述第七電容c7的一端還連接第三二極管d3的負極和第二部分燈條組的正極(led4燈條的正極),所述第七電容c7的另一端接地;所述第八電容c8的一端連接第四二極管d4的正極和第一部分燈條組的負極(led1燈條的負極),所述第八電容c8的另一端接地。通過第三電容c3、第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6、第七電容c7和第八電容c8為各led燈條電壓濾波,減少led燈條的紋波電壓。
在llc諧振橋511的振蕩控制下,llc變壓器512輸出依次交替的正向供電電流和反向供電電流,其中,llc變壓器512前半周期輸出正向供電電流,即此時llc變壓器512的第3腳為正,供電電流通過第二電容c2、第一二極管d1和第四二極管d4為led3燈條和led1燈條供電,此時的電流路徑為由llc變壓器512的第3腳流經(jīng)第二電容c2、第一二極管d1輸出至led3燈條,之后通過第一電阻r1和led1燈條后再流經(jīng)第四二極管d4回到llc變壓器512的第4腳,此時led1燈條和led3燈條點亮,而在第二整流單元54的流向限制下,led2燈條和led4燈條中沒有電流通過,為熄滅狀態(tài);之后llc變壓器512后半周期輸出反向供電電流,即此時llc變壓器512的第4腳為正,供電電流通過第三二極管d3、第二二極管d2和第二電容c2為led4燈條和led2燈條供電,此時的電流路徑為由llc變壓器512的第4腳流經(jīng)第三二極管d3輸出至led4燈條,之后通過第一電阻r1和led2燈條后再流經(jīng)第二二極管d2、第二電容c2回到llc變壓器512的第3腳,此時led2燈條和led4燈條點亮,而在第二整流單元54的流向限制下,led1燈條和led3燈條中沒有電流通過,為熄滅狀態(tài)。因此所有l(wèi)ed燈條的供電電流在振蕩控制下交替點亮和熄滅,在llc諧振橋511的工作頻率大于預(yù)設(shè)值時,人眼視覺看到的led為常亮狀態(tài),提高了驅(qū)動電源轉(zhuǎn)換效率,降低系統(tǒng)成本。
進一步地,所述恒流控制單元52包括恒流控制芯片u1,所述恒流控制芯片u1的stb端連接ena信號端,所述恒流控制芯片u1的pwm_in端連接adj信號端,所述恒流控制芯片u1的is端連接所述檢測單元53,所述恒流控制芯片u1的n1端連接隔離變壓器55的第6腳,所述恒流控制芯片u1的n2端連接隔離變壓器55的第7腳,所述恒流控制芯片u1的compsd端連接比較芯片icp1的第7腳,以接收比較芯片icp1輸出的控制信號。優(yōu)選地,在恒流控制芯片u1和隔離變壓器55之前還設(shè)置有第三電阻r3、第四電阻r4、第九電容c9和第十電容c10,所述第三電阻r3的一端連接隔離變壓器55的第7腳,所述第三電阻r3的另一端通過第九電容c9連接恒流控制芯片u1的第n2端;所述第四電阻r4的一端連接隔離變壓器55的第6腳,所述第四電阻r4的另一端通過第十電容c10連接恒流控制芯片u1的第n1端。所述第三電阻r3、第四電阻r4、第九電容c9和第十電容c10主要起限流濾波作用。本實施例中,所述恒流驅(qū)動芯片采用羅姆的bd9412芯片,其具備llc控制、恒流調(diào)整、en、pwm等控制功能,當(dāng)然也可選用其他具有相同功能的控制芯片,本發(fā)明對此不作限定。
第一電阻r1將檢測到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號后,通過第二電阻r2輸出至恒流控制芯片u1的is端,恒流控制芯片u1通過n1端和n2端輸出驅(qū)動信號至隔離變壓器55,通過隔離變壓器55驅(qū)動原邊的llc諧振橋511,控制llc變壓器512的工作頻率,進而控制llc變壓器512輸出恒定電流,同時恒流控制芯片u1還通過compsd端接收比較芯片icp1輸出的控制信號,在檢測電壓大于參考電壓時根據(jù)比較芯片icp1輸出的驅(qū)動停止指令,即高電平信號時停止工作,進而不再輸出驅(qū)動信號至隔離變壓器55,停止led驅(qū)動以保證電路安全。
優(yōu)選地,在隔離變壓器55和llc諧振橋511直接還連接有用于驅(qū)動所述llc諧振橋511的驅(qū)動電路,所述驅(qū)動電路包括第五二極管d5、第六二極管d6、第五電阻r5、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第十電阻r10、第一三極管q1和第二三極管q2;根據(jù)隔離變壓器55輸出管腳的電平信號,控制第一三極管q1和第二三極管q2的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),進而控制第一mos管m1和第二mos管m2的工作狀態(tài)來實現(xiàn)llc振蕩控制。
其中,所述第五二極管d5的正極連接第五電阻r5的一端和隔離變壓器55的第5腳,所述第五二極管d5的負極通過第六電阻r6連接第七電阻r7的一端和第一mos管m1的柵極;所述第五電阻r5的另一端連接第一三極管q1的基極;所述第七電阻r7的另一端連接第一三極管q1的發(fā)射極;所述第一三極管q1的集電極連接隔離變壓器55的第4腳;所述第六二極管d6的正極連接第八電阻r8的一端和隔離變壓器55的第1腳,所述第六二極管d6的負極通過第九電阻r9連接第十電阻r10的一端和第二mos管m2的柵極;所述第八電阻r8的另一端連接第二三極管q2的基極;所述第十電阻r10的另一端連接第二三極管q2的發(fā)射極;所述第一三極管q1的集電極接地。
下面介紹llc諧振橋511的驅(qū)動過程:當(dāng)隔離變壓器55的5腳為低電平時第一三極管q1導(dǎo)通,第一三極管q1,第五電阻r5,第七電阻r7構(gòu)成第一mos管m1的關(guān)斷回路,第一mos管m1的gs電壓為0,第一mos管m1關(guān)斷;隔離變壓器55的1腳為高電平,第二三極管q2截止,信號通過第六二極管d6,第九電阻r9控制第二mos管m2的gs電壓為高電平,第二mos管m2開通。當(dāng)隔離變壓器55的5腳為高電平時第一三極管q1截止,信號通過第五二極管d5,第六電阻r6控制第一mos管m1的gs電壓為高電平,第一mos管m1開通;隔離變壓器55的1腳為低電平,第二三極管q2開通,第二三極管q2,第八電阻r8,第十電阻r10構(gòu)成第二mos管m2的關(guān)斷回路,第二mos管m2的gs電壓為0,第二mos管m2關(guān)斷。即恒流控制芯片u1通過控制隔離變壓器55驅(qū)動llc諧振橋511中的開關(guān)管,進而控制輸出電流。
進一步地,諧振橋在第一mos管m1即將導(dǎo)通時,第一mos管m1結(jié)電容上的電壓下降到零,第一mos管m1的體二極管開始導(dǎo)通,使得第一mos管m1的漏源(ds)極間電壓為零,為第一mos管m1的zvs創(chuàng)造了條件。當(dāng)?shù)谝籱os管m1的體二極管導(dǎo)通時,諧振電流il2開始以正弦形式增加,此階段電感l(wèi)1中的電流大于lm中的電流,兩者差值流過llc變壓器512的初級,次級整流二極管第一二極管d1開始導(dǎo)通,lm在此過程中充電,只有電感l(wèi)1和第一電容c1參與諧振。
到第一mos管m1導(dǎo)通時刻,第一mos管m1的柵極信號為高電平。第一mos管m1零電壓導(dǎo)通。此時電感l(wèi)1中的電流上升,仍然大于lm中的電流,二者差值流過變壓器初級,整流二極管第一二極管d1保持導(dǎo)通。
當(dāng)電感l(wèi)1中的電流增大到與lm中的電流相等,沒有電流流過llc變壓器512的初級,第一二極管d1的電流為零,零電流關(guān)斷,因此第一二極管d1幾乎沒有反向恢復(fù)過程。此時lm參與到諧振中,lm和電感l(wèi)1、第一電容c1組成一個串聯(lián)諧振回路。
到第一mos管m1關(guān)斷時,第二mos管m2仍維持關(guān)斷的,這時進入死區(qū)時間。諧振電流給第一mos管m1的結(jié)電容充電,同時給第二mos管m2的結(jié)電容放電。此時lm中的電流大于電感l(wèi)1中的電流,兩者差值流過llc變壓器512的初級,第三二極管d3導(dǎo)通,到第二mos管m2的結(jié)電容放電結(jié)束,之后的幾個階段,第二mos管m2工作模式與前幾個階段中第一mos管m1類似,這里不再復(fù)述。由以上分析可知,開關(guān)管第一mos管m1、第二mos管m2導(dǎo)通時,其ds間電壓均接近于零,而開關(guān)管關(guān)斷時是容性關(guān)斷的,因此開關(guān)管工作在零電壓開關(guān)(zvs)狀態(tài)。
基于上述led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源,本發(fā)明還相應(yīng)提供一種led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路,由于上文已對所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路進行了詳細描述,此處不作詳述。
本發(fā)明還相應(yīng)提供一種電視機,其包括如上所述的led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源,由于上文已對所述led燈條網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電源進行了詳細說明,此處不作詳述。
綜上所述,本發(fā)明提供的led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路、驅(qū)動電源和電視機中,所述led燈條網(wǎng)絡(luò)過流保護電路包括基準(zhǔn)電壓模塊,分壓取樣模塊和比較模塊;供電電壓經(jīng)基準(zhǔn)電壓模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓輸出至分壓取樣模塊和比較模塊,由分壓取樣模塊對基準(zhǔn)電壓進行分壓,輸出參考電壓至比較模塊;比較模塊還接收對led燈條的檢測電流進行轉(zhuǎn)換后得到的檢測電壓,并將所述檢測電壓與參考電壓進行比較,當(dāng)檢測電壓大于參考電壓時,比較模塊輸出驅(qū)動停止指令,控制led燈條停止工作。能在led燈條的電流即恒流輸出電流異常增大后,控制驅(qū)動電路停止工作,有效保護led燈條,避免led燈條的損壞造成高昂的屏體維修成本。
可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。