帶空載保護(hù)的dc-dc開關(guān)型電路以及燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路，其包括：開關(guān)調(diào)節(jié)器，其包連接電以及負(fù)載；反饋單元，其用于開關(guān)型調(diào)節(jié)器是否連接負(fù)載；比較單元，比較單元的第一輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，比較單元的第二輸入端連接反饋單元的輸出端；控制單元，其受控于比較單元，控制單元的第一輸入端連接比較單元的輸出端，控制單元的第二輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，控制單元的輸出端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的控制端；其中，當(dāng)反饋單元檢測(cè)到開關(guān)型調(diào)節(jié)器沒有連接負(fù)載時(shí)，比較單元輸出端空載信號(hào)，控制單元控制開關(guān)型調(diào)節(jié)器停止工作。本發(fā)明還提出一種燈具。本發(fā)明能夠保護(hù)開關(guān)調(diào)節(jié)器空載時(shí)，電路和元器件不被損壞。
【專利說(shuō)明】帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路以及燈具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保護(hù)電路，尤其涉及一種帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路以及燈 具。

【背景技術(shù)】
[0002] 開關(guān)調(diào)節(jié)器有著精度高、輸出可調(diào)、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電源行業(yè)。但 是，開關(guān)調(diào)節(jié)器有一個(gè)缺點(diǎn)，就是輸出端不允許空載，當(dāng)輸出端空載時(shí)，輸出電壓會(huì)越來(lái)越 高，以致危害器件。因此，需要防止開關(guān)調(diào)節(jié)器意外出現(xiàn)空載時(shí)對(duì)電路和器件的損害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種帶空載 保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路以及燈具，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)調(diào)節(jié)電路意外出現(xiàn)空載時(shí)， 會(huì)對(duì)電路和器件產(chǎn)生損害的問題。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路，其包括： 開關(guān)調(diào)節(jié)器，其包括電源輸入端、電流輸出端以及控制端，開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電源輸入端連接 電源，開關(guān)型調(diào)節(jié)器電流輸出端連接負(fù)載；反饋單元，其用于開關(guān)型調(diào)節(jié)器是否連接負(fù)載， 其包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，反饋單元的第一輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的 電流輸出端，反饋單元的第二輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端；比較單元，其包括第 一輸入端、第二輸入端以及輸出端，比較單元的第一輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出 端，比較單元的第二輸入端連接反饋單元的輸出端；控制單元，其受控于比較單元，其包括 第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，控制單元的第一輸入端連接比較單元的輸出端，控制 單元的第二輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，控制單元的輸出端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器 的控制端；其中，當(dāng)反饋單元檢測(cè)到開關(guān)型調(diào)節(jié)器沒有連接負(fù)載時(shí)，比較單元輸出端空載信 號(hào)，控制單元控制開關(guān)型調(diào)節(jié)器停止工作。
[0005] 優(yōu)選地，反饋單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻以及光耦合器，第三電阻連 接在反饋單元的第一輸入端以及光耦合器的陽(yáng)極之間，光耦合器的陰極接地，第一電阻以 及第二電阻依次串聯(lián)在反饋單元的第二輸入端以及光耦合器的集電極之間，光耦合器的發(fā) 射極接地，第一電阻以及第二電阻的連接處連接反饋單元的輸出端。
[0006] 優(yōu)選地，比較單元包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一穩(wěn)壓管以及比較放大 器，第四電阻以及第五電阻依次串聯(lián)在比較單元的第一輸入端以及比較放大器的正端之 間，第一穩(wěn)壓管的陰極連接第四電阻以及第五電阻的連接處，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極接地，第六 電阻連接在比較放大器的正端以及地之間，比較放大器的負(fù)端連接比較單元的第二輸入 端，比較放大器的輸出端連接比較單元的輸出端。
[0007] 優(yōu)選地，控制單元包括第七電阻、第八電阻、第九電阻以及開關(guān)管，開關(guān)管包括控 制端、輸入端以及輸出端，第七電阻以及第八電阻依次串聯(lián)在控制單元的第一輸入端以及 地之間，開關(guān)管的控制端連接第七電阻以及第八電阻的連接處，第九電阻連接在控制單元 的第二輸入端以及開關(guān)管的輸入端，開關(guān)管的輸入端連接控制單元的輸出端，開關(guān)管的輸 出端接地。
[0008] 優(yōu)選地，開關(guān)管為三極管，三極管的基極為開關(guān)管的控制端，三極管的集電極為開 關(guān)管的輸入端，開關(guān)管的發(fā)射極為開關(guān)管的輸出端。
[0009] 優(yōu)選地，開關(guān)管為M0S管，M0S管的柵極為開關(guān)管的控制端，M0S管的源極為開關(guān)管 的輸入端，M0S管的漏極為開關(guān)管的輸出端。
[0010] 優(yōu)選地，開關(guān)調(diào)節(jié)器包括開關(guān)調(diào)節(jié)芯片、第一電容、儲(chǔ)能電感、第二電容以及儲(chǔ)流 二極管，第一電容連接在開關(guān)調(diào)節(jié)器的電源輸入端以及地之間，儲(chǔ)能電感連接在開關(guān)調(diào)節(jié) 器的電源輸入端以及開關(guān)調(diào)節(jié)芯片的端口 SW之間，開關(guān)調(diào)節(jié)芯片的端口 OUT連接儲(chǔ)流二極 管以及第二電容后接地，開關(guān)調(diào)節(jié)器的電流輸出端連接儲(chǔ)流二極管的陰極，開關(guān)調(diào)節(jié)芯片 的端口 SHDN連接開關(guān)調(diào)節(jié)器的控制端。
[0011] 本發(fā)明還提出一種燈具，包括如上所述的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路以及燈具，通過(guò)在開 關(guān)調(diào)節(jié)器意外出現(xiàn)空載時(shí)，關(guān)斷電路輸出，提供可靠的空載保護(hù)，能夠防止輸出端電壓過(guò) 高，保護(hù)電路和器件。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：開關(guān)調(diào)節(jié)器1開關(guān)調(diào)節(jié)芯片IC1第一電容C1儲(chǔ)能電感 L1第二電容C2儲(chǔ)流二極管D2反饋單元2第一電阻R1第二電阻R2第三電阻R3 光耦合器U1比較單元3第四電阻R4第五電阻R5第六電阻R6第一穩(wěn)壓管D1比 較放大器U2控制單元4第七電阻R7第八電阻R8第九電阻R9三極管Q1。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳 細(xì)說(shuō)明。
[0016] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的本發(fā)明的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路，其包括：開關(guān)調(diào) 節(jié)器1、反饋單元2、比較單元3以及控制單元4。
[0017] 開關(guān)調(diào)節(jié)器1，其包括電源輸入端、電流輸出端以及控制端，開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電源 輸入端連接電源，開關(guān)型調(diào)節(jié)器電流輸出端連接負(fù)載。反饋單元2,其用于開關(guān)型調(diào)節(jié)器是 否連接負(fù)載，其包括第一輸入端以、第二輸入端及輸出端，反饋單元2的輸入端連接開關(guān)型 調(diào)節(jié)器的電流輸出端，反饋單元2的第二輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器1的電流輸出端。比較 單元3,其包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，比較單元3的第一輸入端連接開關(guān)型 調(diào)節(jié)器的電流輸出端，比較單元3的第二輸入端連接反饋單元2的輸出端?？刂茊卧?,其 受控于比較單兀3,其包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，控制單兀4的第一輸入端 連接比較單元3的輸出端，控制單元4的第二輸入端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，控制 單元4的輸出端連接開關(guān)型調(diào)節(jié)器的控制端。其中，當(dāng)反饋單元2檢測(cè)到開關(guān)型調(diào)節(jié)器沒 有連接負(fù)載時(shí)，比較單元3輸出端空載信號(hào)，控制單元4控制開關(guān)型調(diào)節(jié)器停止工作。
[0018] 開關(guān)調(diào)節(jié)器1包括開關(guān)調(diào)節(jié)芯片IC1、第一電容C1、儲(chǔ)能電感L1、第二電容C2以 及儲(chǔ)流二極管D2。第一電容Cl連接在開關(guān)調(diào)節(jié)器1的電源輸入端以及地之間，儲(chǔ)能電感 L1連接在開關(guān)調(diào)節(jié)器1的電源輸入端以及開關(guān)調(diào)節(jié)芯片IC1的端口 SW之間，開關(guān)調(diào)節(jié)芯 片IC1的端口 OUT連接儲(chǔ)流二極管D2以及第二電容C2后接地，開關(guān)調(diào)節(jié)器1的電流輸出 端連接儲(chǔ)流二極管D2的陰極，開關(guān)調(diào)節(jié)器1的端口 SHDN連接開關(guān)調(diào)節(jié)器1的控制端。第 一電容C1為直流輸入的濾波電容，第二電容C2用于穩(wěn)定開關(guān)調(diào)節(jié)芯片IC1的輸出電壓。
[0019] 反饋單元2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3以及光耦合器U1。第三電 阻R3連接在反饋單元2的第一輸入端以及光耦合器U1的陽(yáng)極之間，光耦合器U1的陰極接 地，第一電阻R1以及第二電阻R2依次串聯(lián)在反饋單元2的輸入端以及光耦合器U1的集電 極之間，光耦合器U1的發(fā)射極接地，第一電阻R1以及第二電阻R2的連接處連接反饋單元 2的輸出端。
[0020] 比較單元3包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一穩(wěn)壓管D1以及比較 放大器U2。第四電阻R4以及第五電阻R5依次串聯(lián)在比較單元3的第一輸入端以及比較放 大器U2的正端之間，第一穩(wěn)壓管D1的陰極連接第四電阻R4以及第五電阻R5的連接處，第 一穩(wěn)壓管D1的陽(yáng)極接地，第六電阻R6連接在比較放大器U2的正端以及地之間，比較放大 器U2的負(fù)端連接第一電阻R1以及第二電阻R2的連接處。第四電阻R4、第五電阻R5、第六 電阻R6以及第一穩(wěn)壓管D1為比較放大器U2提供基準(zhǔn)電壓，也可以用一參考電源來(lái)代替提 供基準(zhǔn)電壓。
[0021] 控制單元4包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及開關(guān)管。開關(guān)管包括 控制端、輸入端以及輸出端，第七電阻R7以及第八電阻R8依次串聯(lián)在控制單元4的第一輸 入端以及地之間，開關(guān)管的控制端連接第七電阻R7以及第八電阻R8的連接處，第九電阻R9 連接在控制單元4的第二輸入端以及開關(guān)管的輸入端，開關(guān)管的輸入端連接控制單元4的 輸出端，開關(guān)管的輸出端接地。其中，第七電阻R7以及第八電阻R8為比較放大器U2的輸 出電壓進(jìn)行分壓。
[0022] 本實(shí)施例中，開關(guān)管為NPN三極管Q1，三極管Q1的基極為開關(guān)管的控制端，三極 管Q1的集電極為開關(guān)管的輸入端，開關(guān)管的發(fā)射極為開關(guān)管的輸出端。在其他實(shí)施例中， 開關(guān)管為M0S管，M0S管的柵極為開關(guān)管的控制端，M0S管的源極為開關(guān)管的輸入端，M0S管 的漏極為開關(guān)管的輸出端。
[0023] 本發(fā)明還提出一種燈具，燈具包括如上所述的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路。
[0024] 下面結(jié)合圖1來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的工作原理。
[0025] 端口 SW是開關(guān)調(diào)節(jié)芯片IC1內(nèi)部的開關(guān)調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)輸出，通過(guò)一個(gè)外接的儲(chǔ)能 電感L1和儲(chǔ)流二極管D2,實(shí)現(xiàn)直流電壓的升壓輸出。在端口 SW輸出低電平時(shí)，儲(chǔ)流二極 管D2截止，儲(chǔ)能電感L1開始儲(chǔ)能，左正右負(fù)；在SW輸出高電平時(shí)，儲(chǔ)流二極管D2導(dǎo)通，儲(chǔ) 能電感L1將上一個(gè)階段儲(chǔ)蓄的電能釋放，左負(fù)右正，和供電電壓VCC相疊加，實(shí)現(xiàn)了電壓的 升壓。當(dāng)電路輸出未接負(fù)載時(shí)，輸出電壓開始攀升，這時(shí)通過(guò)光耦合器U1中的LED的電流 增大，對(duì)應(yīng)的光敏三極管Q1進(jìn)一步導(dǎo)通，反饋給比較放大器U2負(fù)端的電壓值變低，則比較 放大器U2的輸出電壓變高。
[0026] 當(dāng)比較放大器U2的輸出電壓變高，原本截止的三極管Q1被導(dǎo)通，所以開關(guān)調(diào)節(jié)芯 片IC1的端口 SHDN上的電平由高變低，芯片停止工作進(jìn)入低功耗靜態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了電路的 空載保護(hù)。
[0027] 而當(dāng)電路的輸出電壓正常，光耦合器U1未能導(dǎo)通，比較放大器U2的負(fù)端和正端電 壓接近，比較放大器U2的輸出過(guò)低，未能使三極管Q1導(dǎo)通，端口 SHDN上的電平為電高平， 芯片正常工作。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路以及燈具，通過(guò)在開 關(guān)調(diào)節(jié)器意外出現(xiàn)空載時(shí)，關(guān)斷電路輸出，提供可靠的空載保護(hù)，能夠防止輸出端電壓過(guò) 高，保護(hù)電路和器件。
[0029] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡運(yùn)用本 發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶空載保護(hù)的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，其包括： 開關(guān)調(diào)節(jié)器，其包括電源輸入端、電流輸出端以及控制端，所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電源輸 入端連接電源，所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器電流輸出端連接所述負(fù)載； 反饋單元，其用于所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器是否連接負(fù)載，其包括第一輸入端、第二輸入端以 及輸出端，所述反饋單元的第一輸入端連接所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，所述反饋單 元的第二輸入端連接所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端； 比較單元，其包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述比較單元的第一輸入端連 接所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，所述比較單元的第二輸入端連接所述反饋單元的輸出 端； 控制單元，其受控于所述比較單元，其包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，所述 控制單元的第一輸入端連接所述比較單元的輸出端，所述控制單元的第二輸入端連接所述 開關(guān)型調(diào)節(jié)器的電流輸出端，所述控制單元的輸出端連接所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器的控制端； 其中，當(dāng)所述反饋單元檢測(cè)到所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器沒有連接負(fù)載時(shí)，所述比較單元輸出 端空載信號(hào)，所述控制單元控制所述開關(guān)型調(diào)節(jié)器停止工作。
2. 如權(quán)利要求1所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述反饋單元包括第一電阻、 第二電阻、第三電阻以及光耦合器，所述第三電阻連接在所述反饋單元的第一輸入端以及 所述光耦合器的陽(yáng)極之間，所述光耦合器的陰極接地，所述第一電阻以及第二電阻依次串 聯(lián)在所述反饋單元的第二輸入端以及所述光耦合器的集電極之間，所述光耦合器的發(fā)射極 接地，所述第一電阻以及第二電阻的連接處連接所述反饋單元的輸出端。
3. 如權(quán)利要求1所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述比較單元包括第四電阻、 第五電阻、第六電阻、第一穩(wěn)壓管以及比較放大器，所述第四電阻以及第五電阻依次串聯(lián)在 所述比較單元的第一輸入端以及所述比較放大器的正端之間，所述第一穩(wěn)壓管的陰極連接 所述第四電阻以及第五電阻的連接處，所述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極接地，所述第六電阻連接在 所述比較放大器的正端以及地之間，所述比較放大器的負(fù)端連接所述比較單元的第二輸入 端，所述比較放大器的輸出端連接所述比較單元的輸出端。
4. 如權(quán)利要求1所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述控制單元包括第七電阻、 第八電阻、第九電阻以及開關(guān)管，所述開關(guān)管包括控制端、輸入端以及輸出端，所述第七電 阻以及第八電阻依次串聯(lián)在所述控制單元的第一輸入端以及地之間，所述開關(guān)管的控制端 連接所述第七電阻以及第八電阻的連接處，所述第九電阻連接在所述控制單元的第二輸入 端以及所述開關(guān)管的輸入端，所述開關(guān)管的輸入端連接所述控制單元的輸出端，所述開關(guān) 管的輸出端接地。
5. 如權(quán)利要求4所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述開關(guān)管為三極管，所述三 極管的基極為所述開關(guān)管的控制端，所述三極管的集電極為所述開關(guān)管的輸入端，所述開 關(guān)管的發(fā)射極為所述開關(guān)管的輸出端。
6. 如權(quán)利要求4所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述開關(guān)管為MOS管，所述MOS 管的柵極為所述開關(guān)管的控制端，所述MOS管的源極為所述開關(guān)管的輸入端，所述MOS管的 漏極為所述開關(guān)管的輸出端。
7. 如權(quán)利要求1所述的DC-DC開關(guān)型電路，其特征在于，所述開關(guān)調(diào)節(jié)器包括開關(guān)調(diào)節(jié) 芯片、第一電容、儲(chǔ)能電感、第二電容以及儲(chǔ)流二極管，所述第一電容連接在所述開關(guān)調(diào)節(jié) 器的電源輸入端以及地之間，所述儲(chǔ)能電感連接在所述開關(guān)調(diào)節(jié)器的電源輸入端以及開關(guān) 調(diào)節(jié)芯片的端口 SW之間，所述開關(guān)調(diào)節(jié)芯片的端口 OUT連接所述儲(chǔ)流二極管以及第二電容 后接地，所述開關(guān)調(diào)節(jié)器的電流輸出端連接所述儲(chǔ)流二極管的陰極，所述開關(guān)調(diào)節(jié)芯片的 端口 SHDN連接所述開關(guān)調(diào)節(jié)器的控制端。
8. -種燈具，其特征在于，所述燈具包括如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的帶空載保護(hù) 的DC-DC開關(guān)型電路。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104218534SQ201310210319
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】周明杰, 林錦旭 申請(qǐng)人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司