非隔离低压不闪烁LED驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种非隔离低压不闪烁LED驱动电路，涉及LED驱动技术领域，包括启动电阻R1、稳压电容C1、UVLO模块、退磁时间检测模块、系统控制模块、峰值检测模块、LED开路保护模块、高压MOS管M1、高压MOS管M2、电阻Rs以及LED照明电路；还包括最大导通时间检测模块，当其检测到电感导通时间达到了内部设定的最大值，输出触发信号对LED开路保护模块在退磁期间做屏蔽处理。在输入相同功率的情况下，可以减小母线输入高压电容的容值，这样可以降低成本；在输入相同功率的情况下，可以实现更低的输入母线电压并保持LED灯不闪烁；在电网电压不稳定的情况下，可以保持LED灯不闪烁。

Non isolated low voltage scintillation LED drive circuit

The invention discloses a non isolated low voltage flicker LED drive circuit, which relates to the technical field of LED driver, including starting resistor R1 and capacitor C1, voltage UVLO module, demagnetization time detection module, system control module, peak detection module, LED module, MOS high voltage open circuit protection tube M1, MOS M2, Rs high pressure pipe resistance and LED lighting circuit; also includes the maximum turn-on time detection module, when it is detected that the inductance conduction time to achieve the set maximum output trigger signal for LED open circuit protection module for shielding processing in the demagnetization period. In the same input power, can reduce the high voltage bus input capacitance, which can reduce the cost; in the same input power, can achieve input bus voltage lower and keep the LED lights flicker; when the grid voltage is stable, can be maintained by the LED lights flashing.

【技术实现步骤摘要】
非隔离低压不闪烁LED驱动电路
本专利技术涉及LED驱动
，具体涉及一种非隔离低压不闪烁LED驱动电路。
技术介绍
目前在国内市场上采用的非隔离驱动芯片都是采用降压型的BCM模式驱动芯片，并且系统输出LED电压都是高达80V至200V之间，同时电流在200mA到350mA左右，有的甚至用到了420mA，这样的话，输入功率就会很大。同时在输入电压较低的情况下，会容易发生LED灯闪烁的情况。这样就要求母线输入电容尽量的大。功率越大，要求的输入电容就越大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的LED驱动电路中母线电压降低后LED闪烁的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案的：一种非隔离低压不闪烁LED驱动电路，包括启动电阻R1、稳压电容C1、UVLO模块、退磁时间检测模块、系统控制模块、峰值检测模块、LED开路保护模块、高压MOS管M1、高压MOS管M2、电阻Rs以及LED照明电路；所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；电源通过启动电阻R1给稳压电容C1充电；稳压电容C1连接UVLO模块和高压MOS管M2的栅极，高压MOS管M2的源极连接照明电路，漏极连接退磁时间检测模块以及高压MOS管的源极；所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行过压保护，退磁时间检测模块连接系统控制模块；电阻Rs连接MOS管M1的源极，所述峰值检测模块连接电阻Rs，用于设置LED灯管的峰值电流，连接系统控制模块；系统控制模块根据控制信号控制高压MOS管M1的通断；所述LED开路保护模块用于LED灯管过压保护；还包括最大导通时间检测模块，当其检测到电感导通时间达到了内部设定的最大值，输出触发信号对LED开路保护模块在退磁期间做屏蔽处理。进一步，所述最大导通时间检测模块包括发出的信号与高压MOS管的栅极同相位的DRV驱动模块、反相器、两个共栅极的NMOS管、PMOS管、电流源I1、迟滞比较器、RS触发器以及复位信号产生模块，DRV驱动模块分别连接反相器和复位信号产生模块，所述反相器的输出端连接NMOS管和PMOS管的栅极，PMOS管的漏极连接电流源I1，源极连接NMOS管的漏极，NMOS的源极接地，迟滞比较器的正极的连接NMOS管的漏极和PMOS管的源极连接，负极连接基准电压，输出端连接RS触发器的输入端S，复位信号产生模块连接RS触发器的输入端R，RS触发器连接LED开路保护模块。进一步的，所述还包括产生内部5V电压模块，该模块用于产生5V电压和基准电压。从上述技术方案可以看出本专利技术具有以下优点：当输出为24串LED灯(LED灯电压大约在76V左右)时，可以实现全电压输入(80V—265V输入)，LED灯不闪烁；在输入相同功率的情况下，可以减小母线输入高压电容的容值，这样可以降低成本；在输入相同功率的情况下，可以实现更低的输入母线电压并保持LED灯不闪烁；在电网电压不稳定的情况下，可以保持LED灯不闪烁。附图说明图1为本专利技术的电路原理图；图2为本技术的母线电压的波形图；图3为本专利技术中最大导通时间检测模块的电路原理图；图4为本专利技术的电路在正常工作时的各信号波形图；图5为本专利技术的电路在母线电压降低后的各信号波形图；图6为本专利技术中屏蔽部分的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明如图1所示，本专利技术的非隔离低压不闪烁LED驱动电路，包括启动电阻R1、稳压电容C1、产生内部5V电压模块、UVLO模块、退磁时间检测模块、系统控制模块、峰值检测模块、LED开路保护模块、高压MOS管M1、高压MOS管M2、电阻Rs以及LED照明电路；所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感；产生内部5V电压模块用于产生5V电压和基准电压，用于系统各模块使用；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；电源通过启动电阻R1给稳压电容C1充电；稳压电容C1连接UVLO模块和高压MOS管M2的栅极，高压MOS管M2的源极连接照明电路，漏极连接退磁时间检测模块以及高压MOS管的源极；所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行过压保护，退磁时间检测模块连接系统控制模块；电阻Rs连接MOS管M1的源极，所述峰值检测模块连接电阻Rs，用于设置LED灯管的峰值电流，连接系统控制模块；系统控制模块根据控制信号控制高压MOS管M1的通断；所述LED开路保护模块用于LED灯管过压保护；还包括最大导通时间检测模块，当其检测到电感导通时间达到了内部设定的最大值，输出触发信号对LED开路保护模块在退磁期间做屏蔽处理。如图一所示。系统上电后，通过启动电阻R1对VDD端口的电容C1充电，当电压充电到UVLO_ON则系统开始启动，内部的NMOSFET,M1打开了，此时电流流过LED灯，电感到DN端口，并通过内部的M1管流到电阻Rs，Rs的电压随着电流的增大慢慢增大，并由峰值检测模块检测Rs的电压，当Rs电压达到其内部的峰值检测点，则系统关闭M1管，此时系统进入退磁模式，电感开始退磁，电感电流通过肖特基二极管到LED灯形成放电回路并放电。当电感的电流为零时，电感和DN端口的NMOSFET的寄生电容开始谐振，此时内部的退磁检测电路检测到电感谐振波形，则认为退磁结束，则重新开启内部的NMOSFET管M1，如此反复。系统最终工作在BCM临界导通模式，同时其LED过压检测是通过检测LED的退磁时间来设定的。当LED的退磁时间小于内部设定的最小退磁时间，则系统认为，输出电压超过了设定的最大值，则电路发生LED过压保护。母线电压是交流信号通过二极管桥堆整流后的信号，其上有纹波电压如图二，当输入交流信号减小则母线电压也随之减小，此时LED的负载电压不变，当电压到达如图二所示的“母线下电压”，此时电感上的压降变小，则电感的充电时间变长，当电感的充电时间达到了内部设定的最大值后，如果Rs电压还没有达到峰值检测电压的检测点，则LED电流会逐渐变小，退磁时间的计算公式如下：所以当IP(电感的峰值电流)减小，则意味着TOFF时间会慢慢随之减小，当TOFF时间减小到内部设定的最小退磁时间，则系统会发生LED过压保护，LED灯灭。当母线电压到达“母线上电压”，此时LED又正常工作，如此反复，则会导致LED灯闪，本专利技术增加了最大导通时间检测，当检测到系统电感导通时间达到了内部设定的最大值，则认为系统工作在母线下电压状态，则会输出触发信号S1，S1信号对LED开路保护模块在退磁期间做屏蔽处理，这样的话LED灯就不会灭了。当下个周期开始时，复位此信号S1,并在周期内做检测。这样的话可以对每个周期做检测，并做相应的处理。在这种情况下LED灯就不会闪烁，同时LED灯的电流会相应的减小。最大导通时间检测模块如图3所示，包括发出的信号与高压MOS管的栅极同相位的DRV驱动模块、反相器、两个共栅极的NMOS管、PMOS管、电流源I1、迟滞比较器、RS触发器以及复位信号产生模块，DRV驱动模块分别连接反相器和复位信号产生模块，所述反相器的输出端连接NMOS管和PMOS管的栅极，PMOS管的漏极连接电流源I1，源极连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非隔离低压不闪烁LED驱动电路，包括启动电阻R1、稳压电容C1、UVLO模块、退磁时间检测模块、系统控制模块、峰值检测模块、LED开路保护模块、高压MOS管M1、高压MOS管M2、电阻Rs以及LED照明电路；所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；电源通过启动电阻R1给稳压电容C1充电；稳压电容C1连接UVLO模块和高压MOS管M2的栅极，高压MOS管M2的源极连接照明电路，漏极连接退磁时间检测模块以及高压MOS管的源极；所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行过压保护，退磁时间检测模块连接系统控制模块；电阻Rs连接MOS管M1的源极，所述峰值检测模块连接电阻Rs，用于设置LED灯管的峰值电流，连接系统控制模块；系统控制模块根据控制信号控制高压MOS管M1的通断；所述LED开路保护模块用于LED灯管过压保护；其特征在于：还包括最大导通时间检测模块，当其检测到电感导通时间达到了内部设定的最大值，输出触发信号对LED开路保护模块在退磁期间做屏蔽处理。

【技术特征摘要】
1.一种非隔离低压不闪烁LED驱动电路，包括启动电阻R1、稳压电容C1、UVLO模块、退磁时间检测模块、系统控制模块、峰值检测模块、LED开路保护模块、高压MOS管M1、高压MOS管M2、电阻Rs以及LED照明电路；所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；电源通过启动电阻R1给稳压电容C1充电；稳压电容C1连接UVLO模块和高压MOS管M2的栅极，高压MOS管M2的源极连接照明电路，漏极连接退磁时间检测模块以及高压MOS管的源极；所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行过压保护，退磁时间检测模块连接系统控制模块；电阻Rs连接MOS管M1的源极，所述峰值检测模块连接电阻Rs，用于设置LED灯管的峰值电流，连接系统控制模块；系统控制模块根据控制信号控制高压MOS管M1的通断；所述LED开路保护模块用于LED灯管过压保护；其特征在于：还包括最大导通时...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建良，顾南昌，吴洁，
申请(专利权)人：无锡恒芯微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32