LED驱动芯片过压检测电路及方法技术

本发明专利技术提供一种LED驱动芯片过压检测电路及方法，其中LED驱动芯片过压检测电路包括一检测电路本体，还包括一防过压检测失效模块，所述防过压检测失效模块连接一输入控制信号的第一控制信号输入端、一输入检测电压的检测电压输入端、一输入基准电压的基准电压输入端和所述检测电路本体，其设置为在接收到所述控制信号后，判断所述检测电压是否小于所述基准电压，并在所述检测电压小于所述基准电压时使能所述检测电路本体执行过压检测。本发明专利技术的一种LED驱动芯片过压检测电路及方法可有效的避免LED过压检测失效问题，具有准确性高和稳定性强的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED驱动芯片领域，尤其涉及一种LED驱动芯片过压检测电路及方法。
技术介绍
随着LED照明产业的加速发展，节能环保、可靠稳定、成本低廉等优点成为了市场上的LED及LED驱动IC主流发展方向。请参见图1，一种现有的拓扑结构的LED照明系统，其中，电感为L，RCS为采样电阻，VCS’为峰值电流检测电压，传统的LED过压检测能够解决线电压VLINE波谷处产生的LED过压误检测，过压误检测是由于在波谷处电感L充电有限造成的。如图2所示，过压误检测通常发生在波谷处，最大导通时间关断开关功率管MSW，造成退磁时间减少，可能小于最小退磁时间，导致LED过压误检测，现有LED过压检测为了解决LED过压误检测，于是在判断过压检测时，每一周期将最大导通时间内峰值电流检测电压VCS’达到峰值电流检测阈值作为此周期判断过压检测的前提，虽然此种LED过压检测方法能有效避免LED过压误检测，但在输出空载或过压时进行频繁电源开关机调试，或是带电安装LED灯时出现的LED灯时接时不接的情况时，输出端过压了却未能及时检测，造成元器件损坏，减少LED灯寿命。请参阅图1、图3为现有的一LED过压检测电路结构示意图，包括第一比较器11’、第一锁存器12’、最小退磁时间产生单元13’、状态比较单元14’、最大导通时间产生单元15’和计数单元16’。其中，第一比较器11’的正向输入端接检测电压VCS’，负向输入端接收峰值电流检测阈值VREF’，第一比较器11’的输出端输出比较结果信号IPK并与第一锁存器12’的复位端相连；第一锁存器12’的置位端与计数单元16’的第一输出端相连，接收置位信号R’，第一锁存器12’的输出端与计数单元16’的第一输入端相连；最小退磁时间产生单元13’的输入端接收第一控制信号PGATE，第一控制信号PGATE’是功率管MSW栅极的驱动管的栅极信号，其电平高低与功率管MSW栅极电平高低一致，最小退磁时间产生单元13’的输出端和状态比较单元14’的第二输入端相连，状态比较单元14’的第一输入端接收退磁信号TD’，其第一输出端输出第一输出信号OUT1’、第二输出端输出第二输出信号OUT2’分别与计数单元16’的第二输入端、第三输入端相连；最大导通时间产生单元15’的输入端接收第一控制信号PGATE’，其输出端输出最大导通时间信号TONMAX’，最大导通时间信号TONMAX’经过一个反相器后输出最大导通时间信号TONMAX’的反相信号TONMAXB’；计数单元16’的第四输入端接收反相信号TONMAXB’信号，计数单元16’的输出端输出过压信号OVP’。该LED过压检测电路的工作过程为：将每周期功率管最大导通时间TONMAX’内，检测电压VCS’达到峰值电流检测阈值VREF’作为此周期进行后续LED输出过压检测的前提。若某一周期功率管最大导通时间TONMAX’内，检测电压VCS’达到峰值电流检测阈值VREF’，产生比较结果信号IPK＝1的窄脉宽信号，同时使得不会产生最大导通时间信号TONMAX’＝1，比较结果信号IPK＝1的窄脉宽信号使得使能控制信号EN_COUNTB＝0，使能控制信号ENB_COUNT＝0使能或非门，因此状态比较单元的第一输出信号OUT1’可以通过或非门传递到计数单元的计数器164’，也即可以进行后续的输出过压检测：最小退磁时间产生单元13’利用第一控制信号PGATE’在功率管MSW关断之后产生一个最小退磁时间信号TDMIN’，最小退磁时间信号TDMIN’与退磁信号TD’一同送入状态比较单元14’进行比较，若比较结果为退磁信号TD’<最小退磁时间信号TDMIN’，则状态比较单元输出第一输出信号OUT1’＝0的窄脉宽信号和第二输出信号OUT2’＝1，第一输出信号OUT1’＝0的窄脉宽信号在使能控制信号ENB_COUNT＝0的情况下通过或非门传送入计数器164’，计数器164’计数加一；若比较结果为退磁信号TD’>最小退磁时间信号TDMIN’，则状态比较单元14’输出第一输出信号OUT’＝1和第二输出信号OUT2’＝0的窄脉宽信号，第二输出信号OUT’＝2的窄脉宽信号通过与非门产生置位信号R’＝1的窄脉宽信号，一方面将计数器164’清零，另一方面将使能控制信号ENB_COUNT置为高，因此第一输出信号OUT1’无法通过或非门传送到计数器164’，使能控制信号ENB_COUNT＝1使得时钟信号CLK’＝0。若某一周期功率管最大导通时间TONMAX’内，检测电压VCS’无法达到峰值电流检测阈值VREF’，因此无法产生比较结果信号IPK＝1的窄脉宽信号，但同时会产生最大导通时间信号TONMAX’＝1，因此最大导通时间信号TONMAX’＝1使得置位信号R’＝1，计数器164’清零，同时置位信号R’＝1使得使能控制信号ENB_COUNT＝1，因此第一输出信号OUT1’无法通过或非门传递到计数器164’，时钟信号CLK’＝0，因此本周期内不进行后续的输出过压检测。后续的过压检测除了包括每周期内对检测到的退磁信号TD’与最小退磁时间信号TDMIN’进行比较，以及本周期对计数器164’计数加一或清零外，还包括计数器164’连续三周期计数加一，则产生过压信号OVP’＝1。该电路可以排除掉输入线电压VLINE接近输出电压时的LED过压误检测情况，例如低线电压输入，高LED输出电压，或关断电源瞬间，输入线电压VLINE降低到接近LED输出电压VLED几种情况。现有电路能够十分有效的避免上述LED过压误检测，但在某些特殊情况，例如输出空载或过压时进行频繁开关机调试，或者在带电安装LED灯时出现的LED灯时接时不接情况时，这两种特殊情况会使得现有LED过压检测电路发生过压检测失效故障，请参阅图4的现有LED照明系统在输出空载或过压时进行频繁开关机调试时LED过压检测失效分析图。现有的LED过压检测方法将每一周期在最大导通时间内峰值电流检测电压VCS’能达到峰值电流检测阈值VREF’作为此周期判断过压检测的前提，即若某一周期最大导通时间内峰值电流检测电压VCS’能达到峰值电流检测阈值VREF’，此周期内就不进行后续对LED检测的判断。现有LED系统的正常工作线电压VLINE波形和正常工作的输出电压VLED的电压波形分别如图4中弯曲虚线a和下方直虚线b所示，与正常工作时线电压VLINE相交的虚线c为过压保护阈值VOVP，此时忽略输出电压VLED纹波，对电源开关进行频繁的开关机调试，那么实际的输入线电压波形d和实际的输出LED电压波形e如图4中实线所示，在电源断开处输入线电压VLINE电压下降，在电源接通处输入线电压VLINE上升，若此时输出电压VLED空载，那么芯片启动后输出电压VLED电压一直上升，在某一处开始输出电压VLED电压已经十分接近线电压VLINE，需要注意的是，此处的输出电压VLED并没有到达过压保护阈值VOVP，那么此时由于输出电压VLED十分接近输入线电压VLINE，因此电感电流上升十分缓慢，在芯片最大导通时间TONMAX’内电流峰值检测电压VCS’没有达到电流峰值检测阈值VREF’，因此在此周期内不进行后续的输出过压检测，经过若干周期后输出端的电压由于开路而越充越高，若恰好在输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动芯片过压检测电路，包括一检测电路本体，其特征在于，还包括一防过压检测失效模块，所述防过压检测失效模块连接一输入控制信号的第一控制信号输入端、一输入检测电压的检测电压输入端、一输入基准电压的基准电压输入端和所述检测电路本体，其设置为在接收到所述控制信号后，判断所述检测电压是否小于所述基准电压，并在所述检测电压小于所述基准电压时使能所述检测电路本体执行过压检测。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动芯片过压检测电路，包括一检测电路本体，其特征在于，还包括一防过压检测失效模块，所述防过压检测失效模块连接一输入控制信号的第一控制信号输入端、一输入检测电压的检测电压输入端、一输入基准电压的基准电压输入端和所述检测电路本体，其设置为在接收到所述控制信号后，判断所述检测电压是否小于所述基准电压，并在所述检测电压小于所述基准电压时使能所述检测电路本体执行过压检测。2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片过压检测电路，其特征在于，所述检测电路本体包括：一第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述检测电压输入端，所述第一比较器的反相输入端连接一峰值电流检测阈值输入端；一第一锁存器，所述第一锁存器的第一输入端连接所述第一比较器的输出端；一最小退磁时间产生单元，所述最小退磁时间产生单元的输入端连接所述第一控制信号输入端；一状态判断单元，所述状态判断单元的第一输入端连接一退磁信号输入端，所述状态判断单元的第二输入端连接所述最小退磁时间产生单元的输出端；一最大导通时间产生单元，所述最大导通时间产生单元的输入端连接所述第一控制信号输入端，所述最大退磁时间产生单元的输出端连接所述防过压检测失效模块；以及一计数单元，所述计数单元的第一输入端连接所述第一锁存器的输出端；所述计数单元的第二输入端连接所述状态判断单元的第一输出端；所述计数单元的第三输入端连接所述状态判断单元的第二输出端，所述计数单元的第一输出端连接所述第一锁存器的第二输入端，所述计数单元的第二输出端作为过压信号输出端。3.根据权利要求2所述的LED驱动芯片过压检测电路，其特征在于，所述计数单元包括：一第一或非门，所述第一或非门的第一输入端连接所述计数单元的第一输入端，所述第一或非门的第二输入端连接所述计数单元的第四输入端；一第二或非门，所述第二或非门的第一输入端连接所述第一或非门的输出端，所述第二或非门的第二输入端连接所述计数单元的第二输入端；一第一与非门，所述与非门的第一输入端连接所述计数单元的第三输入端，所述与非门的第二输入端连接所述计数单元的第五输入端，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海灿瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31