过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置制造方法及图纸

技术编号:15514087 阅读:255 留言:0更新日期:2017-06-04 06:05
本申请公开了一种过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置。该过压保护电路包括:电流生成模块,用于生成第一电流和第二电流,其中,第一电流为在电流检测模式下,电流生成模块中的第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流,第二电流为在开路保护工作模式下,第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流;电流检测模块,与电流生成模块连接,用于采集并对第一电流和第二电流进行运算,以得到补偿电流;充电模块,用于采集电流生成模块生成的第二电流和电流检测模块运算得到的补偿电流,并根据第二电流和补偿电流对目标电容进行充电。通过本申请,解决了相关技术中由于在潮湿环境下电容充电的电流减小,导致LED出现闪烁现象的问题。

【技术实现步骤摘要】
过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置
本申请涉及过压保护电路
,具体而言,涉及一种过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置。
技术介绍
LED驱动电源用于为LED提供恒定的输出电流,图1是相关技术中LED驱动电源的系统原理图,具体地,AC交流电经过整流桥和滤波电容C1提供母线电压VIN,母线电压通过R给C2充电以用于芯片供电,芯片内部的DRAIN(漏极)和CS(片选端)之间集成了500V开关管,RCS为芯片的采样电阻,ROVP用于设置系统的保护电压。如果没有保护电路,当LED开路或者没有插灯,输出电容上的电压会一直上升至母线电压,此时插上LED灯会由于高压造成灯损坏。该系统工作在电感电流临界导通模式,具体原理如下:(1)芯片内部集成开关管导通时,电感电流一直上升,当RCS的电压大于内部基准电压VREF时,关断开关管,电感电流上升到最大值IPK,芯片导通时间TON如下:其中,VIN为母线电压,VLED为负载电压,IPK=VREF/RCS。(2)开关管关断时,电感电流从峰值IPK下降,当电感电流降至零时,芯片内部通过检测电路将开关管重新导通,芯片关断时间TOFF如下:由于系统应用中没有辅助绕组检测负载电压,目前主流芯片内部的过压保护电路是通过ROVP电阻产生TOVP和芯片关断时间TOFF相比较,当检测到TOFF小于TOVP时,反映到电压上为VLED大于VOVP,芯片过压保护电路将开关管强制关断,经过一段时间后重新检测负载电压。图2是相关技术中的一种过压保护电路的原理图,如图2所示,其中,ROVP为系统上用于设置OVP(电源过压保护电压)的电阻,具体原理为在开关管导通时,控制模块一直将C1电压下拉到零;开关管关断后,控制模块放开下拉,P2的电流开始给电容C1充电,当到达比较器电压VC所需的时间为TOVP:其中,用于电容C1充电的P2电流如下:而由开关管关断时间和负载电压关系的公式可得:当TOFF<TOVP时,反映到负载电压上为VLED>VOVP,开路保护起作用,芯片内部的逻辑模块将开关管关断。需要说明的是,图2中部分符号说明如下表1所示:表1AMP1运算放大器1Control控制模块Comp比较器Logic逻辑模块因此,在相关技术中,图2中的电路的缺点在于Tovp由电流给电容充电的时间决定,当在潮湿环境时,VCC对OVP有寄生电阻,从而产生电流灌进OVP,假设VCC(电源电压)对OVP的寄生电阻为RCC,此时P2给电容充电的电流修正为:用于电容充电的电流减小,从而TOVP增大,导致VOVP变小,如果该电压小于正常工作时的LED负载电压,会出现闪烁现象。针对相关技术中由于在潮湿环境下电容充电的电流减小,导致LED出现闪烁现象的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置,以解决相关技术中由于在潮湿环境下电容充电的电流减小,导致LED出现闪烁现象的问题。为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种过压保护电路。该过压保护电路包括:电流生成模块,用于生成第一电流和第二电流,其中,第一电流为在电流检测模式下,电流生成模块中的第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流,第二电流为在开路保护工作模式下,第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流;电流检测模块,与电流生成模块连接,用于采集并对第一电流和第二电流进行运算,以得到补偿电流;充电模块,一端与电流检测模块连接,另一端与电流生成模块连接,用于采集电流生成模块生成的第二电流和电流检测模块运算得到的补偿电流,并根据第二电流和补偿电流对目标电容进行充电。进一步地,电流检测模块包括:第一电流采集单元,其中,第一电流采集单元中的第二场效应晶体管的栅极与第一场效应晶体管的栅极连接,通过第二场效应晶体管的漏极采集第一电流;第二电流采集单元,其中,第二电流采集单元中的第三场效应晶体管的栅极与第一场效应晶体管的栅极连接,通过第三场效应晶体管的漏极采集第二电流;运算单元,用于根据第一电流和第二电流进行运算,以得到补偿电流。进一步地,充电模块包括:第三电流采集单元,其中,第三电流采集单元中的第四场效应晶体管的栅极与第一场效应晶体管的栅极连接,通过第四场效应晶体管的漏极采集第二电流,第四场效应晶体管的源极与电流检测模块连接,通过第四场效应晶体管的源极采集补偿电流。进一步地,过压保护电路还包括:比较模块,与充电模块连接,用于从充电模块中获取目标电容的电压,并将获取的目标电容的电压与基准电压进行比较。进一步地,过压保护电路还包括:逻辑控制模块,一端与比较模块连接,另一端与电源开关管连接,用于根据比较模块的比较结果控制电源开关管的闭合或断开。进一步地,电流检测模块包括:采样保持电路,与电流检测模块中的目标电阻连接,用于采集电流检测模块中目标电阻上的电压,并保持电压不变。进一步地,电流生成模块包括:第一开关和第二开关,其中,在电流检测模式下,第一开关断开,且第二开关闭合,其中,可调电阻上的电压为第一电压。进一步地,在开路保护工作模式下,第一开关闭合,且第二开关断开,其中,可调电阻上的电压为第二电压,第二电压高于第一电压。根据本申请的一个方面,还提供了一种LED驱动装置,该LED驱动装置包括:以上任一项的过压保护电路。根据本申请的一个方面,还提供了一种过压保护电路的控制方法,该控制方法包括:采集第一电流和第二电流,其中,第一电流为在电流检测模式下,采集过压保护电路中可调电阻上的电流得到的电流,第二电流为在开路保护工作模式下,采集过压保护电路中可调电阻上的电流得到的电流;对采集到的第一电流和第二电流进行运算,得到补偿电流;以及根据第二电流和补偿电流对过压保护电路中的目标电容进行充电。进一步地,在根据第二电流和补偿电流对过压保护电路中的目标电容进行充电之后,该控制方法还包括:获取目标电容上的电压;获取过压保护电路上的基准电压;将目标电容上的电压与基准电压进行比较;以及根据比较结果控制过压保护电路上电源开关管的闭合或断开。在本专利技术实施例中,过压保护电路包括如下部分:电流生成模块,用于生成第一电流和第二电流,其中,第一电流为在电流检测模式下,电流生成模块中的第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流,第二电流为在开路保护工作模式下,第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流;电流检测模块,与电流生成模块连接,用于采集并对第一电流和第二电流进行运算,以得到补偿电流;充电模块,一端与电流检测模块连接,另一端与电流生成模块连接,用于采集电流生成模块生成的第二电流和电流检测模块运算得到的补偿电流,并根据第二电流和补偿电流对目标电容进行充电,解决了相关技术中由于在潮湿环境下电容充电的电流减小,导致LED出现闪烁现象的问题。通过补偿电流对电容充电的电流进行补偿,避免了在潮湿环境下电容充电的电流减小的情况,从而保证过压保护时间(TOVP)不会变大,从而保证了过压保护电压(VOVP)不会变小,也即,过压保护电压VOVP不会小于正常工作时的LED负载电压,即解决了LED会出现闪烁现象,进而达到提高用户体验度的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及本文档来自技高网
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过压保护电路及其控制方法和LED驱动装置

【技术保护点】
一种过压保护电路,其特征在于,包括:电流生成模块,用于生成第一电流和第二电流,其中,所述第一电流为在电流检测模式下,所述电流生成模块中的第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流,所述第二电流为在开路保护工作模式下,所述第一场效应晶体管采集所述可调电阻上的电流得到的电流;电流检测模块,与所述电流生成模块连接,用于采集并对所述第一电流和所述第二电流进行运算,以得到补偿电流;充电模块,一端与所述电流检测模块连接,另一端与所述电流生成模块连接,用于采集所述电流生成模块生成的所述第二电流和所述电流检测模块运算得到的所述补偿电流,并根据所述第二电流和所述补偿电流对目标电容进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路,其特征在于,包括:电流生成模块,用于生成第一电流和第二电流,其中,所述第一电流为在电流检测模式下,所述电流生成模块中的第一场效应晶体管采集可调电阻上的电流得到的电流,所述第二电流为在开路保护工作模式下,所述第一场效应晶体管采集所述可调电阻上的电流得到的电流;电流检测模块,与所述电流生成模块连接,用于采集并对所述第一电流和所述第二电流进行运算,以得到补偿电流;充电模块,一端与所述电流检测模块连接,另一端与所述电流生成模块连接,用于采集所述电流生成模块生成的所述第二电流和所述电流检测模块运算得到的所述补偿电流,并根据所述第二电流和所述补偿电流对目标电容进行充电。2.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述电流检测模块包括:第一电流采集单元,其中,所述第一电流采集单元中的第二场效应晶体管的栅极与所述第一场效应晶体管的栅极连接,通过所述第二场效应晶体管的漏极采集所述第一电流;第二电流采集单元,其中,所述第二电流采集单元中的第三场效应晶体管的栅极与所述第一场效应晶体管的栅极连接,通过所述第三场效应晶体管的漏极采集所述第二电流;运算单元,用于根据所述第一电流和所述第二电流进行运算,以得到所述补偿电流。3.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述充电模块包括:第三电流采集单元,其中,所述第三电流采集单元中的第四场效应晶体管的栅极与所述第一场效应晶体管的栅极连接,通过第四场效应晶体管的漏极采集所述第二电流,所述第四场效应晶体管的源极与所述电流检测模块连接,通过所述第四场效应晶体管的源极采集所述补偿电流。4.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护电路还包括:比较模块,与所述充电模块连接,用于从所述充电模块中获取所述目标电容的电压,并将获取的所述目标电容的电压与基准电压进行比较。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:程志强贾有平唐永生
申请(专利权)人:北京集创北方科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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