一种用于LED照明器的热插拔保护电路制造技术

一种用于LED照明器的热插拔保护电路，包括电流源、滤波电容和LED灯串，电流源的正极分别与滤波电容的一端、LED灯串的阳极连接，电流源的负极、滤波电容的另一端均接地，热插拔保护电路还包括功率管M1、电流检测单元、状态锁存器和复位单元，LED灯串的阴极同时与功率管M1的漏极连接，功率管M1的源极接电流检测单元，LED灯串、功率管M1的漏极和功率管M1的源极形成导通支路，导通支路上串联电流检测单元，电流检测单元的输出端与状态锁存器的复位端连接，复位单元与状态锁存器的置位端连接，状态锁存器的输出端与功率管M1的栅极连接。本发明专利技术有效降低LED灯串热插拔时产生的瞬间尖峰电流、延长LED使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
本申请为申请号201410042245.0、申请日2014年1月28日、专利技术名称“用于LED照明器的热插拔保护电路”的分案申请。
本专利技术属于LED照明器的驱动装置，涉及一种LED驱动的保护电路。
技术介绍
参照图1，传统的LED驱动方案，包括电流源10，滤波电容C1，LED灯串；电流源的输出正端接LED灯串阳极，输出负端接LED灯串阴极，输出正端和负端之间接滤波电容C1；如果LED负载开路，电流源的输出电流为0，输出电压将维持在其最大输出电压，此电压大于LED负载正常工作时的正向导通电压。此时若LED负载突然接入，LED两端的瞬间电压等于电流源的最大输出电压，LED负载的瞬间电流将大大高于安全电流范围；而且由于滤波电容C1的作用，LED灯串电流将维持一段时间，对LED的损伤极大。现有的LED驱动电路存在的缺陷是：在LED灯串热插拔时产生的瞬间尖峰电流过大，损坏LED。
技术实现思路
为了克服已有LED驱动电路的在LED灯串热插拔时产生的瞬间尖峰电流过大而损坏LED、使用寿命较短的不足，本专利技术提供一种有效降低LED灯串热插拔时产生的瞬间尖峰电流、延长LED使用寿命的用于LED照明器的热插拔保护电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于LED照明器的热插拔保护电路，包括电流源、滤波电容
和LED灯串，所述电流源的正极分别与所述滤波电容的一端、LED灯串连接，所述电流源的负极、滤波电容的另一端均接地，所述热插拔保护电路还包括功率管M1、电流检测单元、状态锁存器和复位单元，所述LED灯串同时与功率管M1的漏极连接，所述功率管M1的源极接电流检测单元，所述LED灯串、功率管M1的漏极和功率管M1的源极形成导通支路，所述导通支路上串联所述电流检测单元，所述电流检测单元的输出端与所述状态锁存器的复位端连接，所述复位单元与所述状态锁存器的置位端连接，所述状态锁存器的输出端与所述功率管M1的栅极连接。进一步，所述复位单元为电压比较器，所述电压比较器的负端与第一给定阈值电压端连接，所述电压比较器的正端与功率管M1的漏极连接，所述电压比较器的输出端与所述状态锁存器的置位端连接；所述电流检测单元包括采样电阻和比较器，所述功率管M1的源极与所述采样电阻连接后接地，所述功率管M1的源极与比较器的负端连接，所述比较器的正端与第二给定阈值电压端连接，所述比较器的输出与所述状态锁存器的复位端连接。或者是：所述电流检测单元包括采样功率管M2和电流比较器，所述功率管M1的栅极与所述采样功率管M2的栅极连接，所述功率管M1的源极与从所述采样功率管M2的源极连接，所述电流比较器的正端与给定阈值电流端连接，所述电流比较器的负端与采样功率管M2的漏极连接，所述电流比较器的输出与所述状态锁存器的复位端连接；或者是：所述复位单元为计时器，所述计时器的输出与所述状态
锁存器的置位端连接；所述电流检测单元包括采样电阻和比较器，所述功率管M1的源极与所述采样电阻连接后接地，所述功率管M1的源极与比较器的负端连接，所述比较器的正端与给定阈值电压端连接，所述比较器的输出与所述状态锁存器的复位端连接；或者是：所述状态锁存器的输出端与一个运算放大器的使能端连接，所述运算放大器的正端与第三给定阈值电压端连接，所述运算放大器的负端与功率管M1的源极连接。更进一步，所述功率管M1可以为PMOS管或NMOS管，当功率管为PMOS管时，功率管及其控制电路和LED的位置互换。更进一步，所述功率管M1为三极管或MOS管，NPN型三极管对应NMOS管，PNP型三极管对应PMOS管。更进一步，所述采样电阻可以是电阻或与功率管M1成一定比例的MOS管。本专利技术的有益效果主要表现在：能够避免原有的LED驱动电路在LED灯串热插拔时产生的瞬间尖峰电流，同时保证LED灯串在电流源工作时热插拔能够被正常点亮。附图说明图1是现有LED驱动电路的电路图。图2是本专利技术的用于LED照明器的热插拔保护电路的电路图。图3是一种热插拔保护电路的示意图。图4是另一种热插拔保护电路的示意图。图5是另一种热插拔保护电路的示意图。图6是另一种热插拔保护电路的示意图。图7是另一种热插拔保护电路的示意图。图8是另一种热插拔保护电路的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图2～图8，一种用于LED照明器的热插拔保护电路，包括电流源10、滤波电容C1和LED灯串，所述电流源10的正极分别与所述滤波电容C1的一端、LED灯串的阳极连接，所述电流源10的负极、滤波电容C1的另一端均接地，所述热插拔保护电路还包括功率管M1、电流检测单元20、状态锁存器和复位单元30，所述LED灯串的阴极同时与开关管M1的漏极连接，所述开关管M1的源极接电流检测单元，所述LED灯串、开关管M1的漏极和开关管M1的源极形成导通支路，所述导通支路上串联所述电流检测单元20，所述电流检测单元20的输出端与所述状态锁存器的复位端连接，所述复位单元30与所述状态锁存器的置位端连接，所述状态锁存器的输出端与所述开关管M1的栅极连接。本实施例在原有LED驱动电路的基础上，增加了一个功率管M1，电流检测单元20，复位单元30。LED灯串的阴极接功率管M1的漏极，功率管M1的源极接电流检测单元，栅极由电流检测单元和复位单元共同控制，启动时功率管M1默认为导通工作状态。电流检测单元20检测流过功率管M1的电流，当流过开关管M1的电流为0或小于一定值时，认为LED灯串没有接入照明器，即LED灯串开路，电流检测单元20控制功率管M1的栅极为低电平，将功率管M1关闭；当LED灯串接入照明器时，复位单元30控制功率管M1的栅极为高电平，使功率管M1导通。(图2)进一步，所述复位单元30为电压比较器，所述电压比较器的负端与第一给定阈值电压端连接，所述电压比较器的正端与开关管M1的漏极连接，所述电压比较器的输出端与所述状态锁存器的置位端连接；所述电流检测单元20包括采样电阻和比较器，所述开关管M1的源极与所述采样电阻连接后接地，所述开关管M1的源极与比较器的负端连接，所述比较器的正端与第二给定阈值电压端连接，所述比较器的输出与所述状态锁存器的复位端连接。该方案中，复位单元30为一个电压比较器，比较功率管漏极电压和一个设定的阈值电压V1，其输出接一个置位信号优先的状态锁存器的置位端(S)；电流检测单元20为一个电压比较器201和一个电流检测电阻RS，电压比较器201比较电流检测电阻RS上的电压和一个设定的阈值V2，其输出接状态锁存器的复位端(R)；状态锁存器的输出默认为高电平；当比较器201检测到RS上的电压小于V2时，认为LED灯串开路，比较器201输出高电平到状态锁存器的复位端(R)，使状态锁存器输出低电平到功率管M1的栅极，将功率管关闭；当电压比较器30检测到功率管M1的漏极电压高于V1时，认为LED灯串接入，比较器30输出高电平到状态锁存器的置位端(S)，使状态锁存器输出高电平到功率管M1的栅极，将功率管导通。(图3)或者是：电流检测单元可以不串联在所述LED灯串、开关管M1的漏极和开关管M1的源极形成导通支路，而是通过一定比例的采样功率管来检测所述导通支路的电流。该方案中，电流检测单元包括采样功率管M2和电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED照明器的热插拔保护电路，包括电流源、滤波电容和LED灯串，所述电流源的正极分别与所述滤波电容的一端、LED灯串连接，所述电流源的负极、滤波电容的另一端均接地，其特征在于：所述热插拔保护电路还包括功率管M1、电流检测单元、状态锁存器和复位单元，所述LED灯串同时与功率管M1的漏极连接，所述功率管M1的源极接电流检测单元，所述LED灯串、功率管M1的漏极和功率管M1的源极形成导通支路，所述导通支路上串联所述电流检测单元，所述电流检测单元的输出端与所述状态锁存器的复位端连接，所述复位单元与所述状态锁存器的置位端连接，所述状态锁存器的输出端与所述功率管M1的栅极连接，所述复位单元为电压比较器，所述电压比较器的负端与第一给定阈值电压端连接，所述电压比较器的正端与功率管M1的漏极连接，所述电压比较器的输出端与所述状态锁存器的置位端连接；所述电流检测单元包括采样功率管M2和电流比较器，所述功率管M1的栅极与所述采样功率管M2的栅极连接，所述功率管M1的源极与从所述采样功率管M2的源极连接，所述电流比较器的正端与给定阈值电流端连接，所述电流比较器的负端与采样功率管M2的漏极连接，所述电流比较器的输出与所述状态锁存器的复位端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于LED照明器的热插拔保护电路，包括电流源、滤波电容和LED灯串，所述电流源的正极分别与所述滤波电容的一端、LED灯串连接，所述电流源的负极、滤波电容的另一端均接地，其特征在于：所述热插拔保护电路还包括功率管M1、电流检测单元、状态锁存器和复位单元，所述LED灯串同时与功率管M1的漏极连接，所述功率管M1的源极接电流检测单元，所述LED灯串、功率管M1的漏极和功率管M1的源极形成导通支路，所述导通支路上串联所述电流检测单元，所述电流检测单元的输出端与所述状态锁存器的复位端连接，所述复位单元与所述状态锁存器的置位端连接，所述状态锁存器的输出端与所述功率管M1的栅极连接，所述复位单元为电压比较器，所述电压比较器的负端与第一给定阈值电压端连接，所述电压比较器的正端与功率管M1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白浪，黄必亮，任远程，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33