一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法技术

本发明专利技术涉及原边反馈的反激LED驱动领域，公开了一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法，包括：电流过零检测单元、电压谷底检测单元、采样保持单元、峰值电流控制单元、以及比较输出单元；本发明专利技术主要通过电流过零检测单元进行原边反馈的反激LED驱动电路工作时，对电路进行电流过零检测，同时将检测信号发送至控制端；同时电压谷底检测单元，对输入直流电压过大时，将谐振电压转换成与之对应的电流，从而可以防止电路误检，从而提高电路的稳定；在进行恒流输出时，对电压进行比较，从而消除误触发隐患，从而提高了输出的稳定性，从而对恒流输出时，输出精度不会出现误差，从而提高了LED灯的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法
本专利技术涉及原边反馈的反激LED驱动领域，公开了一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法。
技术介绍
随着科学技术的提升，电力设备不仅仅需要更快更稳的输出条件，同时需要更加节能的输出效果，LED灯作为一种固态光源，具备使用寿命长、功效出色以及环保特性，因此得到了广泛应用；目前，LED正在取代现有的照明光源，如白炽灯、荧光灯和HID灯等；若要点亮LED，需要用恒定电流进行操作，而且必须具有高功率因数，从而反激LED驱动电路被人们发掘出来。在反激LED驱动电路中，可以进行输入与输出电气隔离，具有控制简单、外部元件少、使用安全等优点，被广泛应用于中、小功率LED。传统的反激LED驱动电路采用副边反馈结构，外围电路包含光耦、误差放大器等元件，但电路复杂、成本高、体积大、开关频率有限。现有技术中的反激LED驱动电路多采用原边反馈控制方式，但原边反馈的反激LED驱动电路的输出不够稳定，从而对恒流输出的精度出现很大的误差，从而导致一些LED灯出现短路故障，严重时，会直接导致LED灯报废，从而解决原边反馈的反激LED驱动对LED灯的保护是现在需要解决的问题。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法，以解决上述问题。技术方案：一种原边反馈的反激LED驱动保护电路及其保护方法，包括：电流过零检测单元，用于进行原边反馈的反激LED驱动电路进行工作时，对电路进行电流过零检测，同时将检测信号发送至控制端；电压谷底检测单元，用于由于反激LED驱动电路输入直流电压过大，从而电路的损坏过大，利用电压谷底检测可以将谐振电压转换成与之对应的电流，电压降低，从而输出电流增大，反正电压增大，从而输出电流降低，从而可以防止电路误检，从而提高电路的稳定；采样保持单元，进行反激LED驱动电路数据采集，并且从模拟信号输入转换到数字信号输出，经过一定时间，而模拟量转换期间，可以保证模拟量信号度保持不变，从而确保在A/D转换期间保持输入信号不变，从而保证转换精度；峰值电流控制单元，进行输人端直接用输出电感电流检测信号与误差放大器的输出信号进行比较、实现对输出脉冲占空比的控制，使输出电感的峰值电流跟随误差电压变化，从而可以很好的改善电源的动态响应，另一方面还能实现快速的过电流保护，很大程度上提高了反激LED驱动电路的可靠性；比较输出单元，在原边反馈电流控制电路中，由于开关导通瞬间会有脉冲峰值电流，如果采样此时的电流值并进行控制，会因脉冲前沿的尖峰产生误触发动作，比较输出就是用于消除这种误触发隐患的。在一个实施例中，电流过零检测单元包括：双向可控硅U3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、光电耦合器U1、光电耦合器U2；其中，所述光电耦合器U1的1号引脚同时与所述光电耦合器U2的1号引脚和所述电阻R2的一端连接，所述光电耦合器U1的2号引脚同时与所述光电耦合器U2的2号引脚和所述双向可控硅U3的一端连接，所述双向可控硅U3的另一端与所述电阻R2的另一端连接，所述光电耦合器U1的3号引脚与所述电阻R1的一端连接且连接控制端，所述电阻R1的另一端接地，所述光电耦合器U1的4号引脚输入工作电压，所述光电耦合器U2的4号引脚与所述电阻R3的一端连接且接控制端，所述光电耦合器U2的3号引脚输入工作电压，所述电阻R3的另一端接地。在一个实施例中，电压谷底检测单元包括：MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、反相器U4；其中，所述MOS管Q1的栅极与所述MOS管Q2的栅极连接，所述MOS管Q1的源极与所述MOS管Q3的栅极连接，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q2的漏极连接且接地，所述MOS管Q2的源极同时与所述MOS管Q4的源极、栅极和所述MOS管Q7的栅极连接，所述MOS管Q4的漏极同时与所述MOS管Q5的源极、栅极和所述MOS管Q6的栅极连接，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q6的漏极连接且接地，所述MOS管Q6的源极与所述MOS管Q7的漏极连接，所述MOS管Q7的源极同时与所述MOS管Q3的源极和所述反相器U4的1号引脚连接，所述MOS管Q3的漏极接INV端，所述反相器U4的2号引脚输出。在一个实施例中，采样保持单元包括：放大器U6、放大器U7、模拟开关和多路复用器U5、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R4；其中，所述模拟开关和多路复用器U5的1号引脚与所述放大器U6的1号引脚、2号引脚连接，所述放大器U6的3号引脚输入信号，所述放大器U6的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U6的8号引脚输入+15V电压，所述模拟开关和多路复用器U5的2号引脚与15号引脚连接且同时与所述电容C1的一端、所述电容C2的一端和所述放大器U7的3号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的3号引脚与14号引脚连接且同时与所述电容C1的另一端和所述放大器U7的1号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的6号引脚与11号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的10号引脚与7号引脚连接且同时与所述电阻R4的一端、所述电容C3的一端和所述放大器U7的2号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的13号引脚输入+15V电压，所述模拟开关和多路复用器U5的5号引脚接地，所述模拟开关和多路复用器U5的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U7的8号引脚输入+15V电压，所述放大器U7的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U7的1号引脚输出。在一个实施例中，比较输出单元包括：反相器U11、反相器U12、反相器U13、反相器U14、可调电阻RV1、电阻R7、LED二极管D3、电阻R6、电容C5、晶振管X1；其中，所述反相器U13的1号引脚、2号引脚与所述可调电阻RV1的一端连接且输入，所述反相器U13的3号引脚同时与所述反相器U12的1号引脚和所述反相器U11的1号引脚、2号引脚连接，所述反相器U11的3号引脚与所述电阻R7的一端和所述LED二极管D3的负极连接，所述可调电阻RV1的另一端、控制端与所述电阻LED二极管D3的正极连接，所述反相器U12的3号引脚同时与所述电阻R6的一端和所述反相器U14的1号引脚、2号引脚连接，所述反相器U12的2号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C5的一端连接，所述反相器U14的3号引脚同时与所述电容C5的另一端和所述晶振管X1的1号引脚连接且输入-9V电压，所述晶振管X1的2号引脚输入信号。在一个实施例中，峰值电流控制单元包括：误差放大器U8、电压比较器U9、锁存器U10、三极管Q8、电阻R5、电容C4、二极管D1、二极管D2、电感L1、变压器TR1；其中，所述误差放大器U8的3号引脚输入基准电压，所述误差放大器U8的2号引脚输入输出电压、且同时与所述电容C4的一端和所述电感L1的一端连接，所述误差放大器U8的1号引脚与所述电压比较器U9的3号引脚连接，所述电压比较器U9的2号引脚同时与所述三极管Q8的发射极和所述电阻R5的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，包括：/n电流过零检测单元，用于进行原边反馈的反激LED驱动电路进行工作时，对电路进行电流过零检测，同时将检测信号发送至控制端；/n电压谷底检测单元，用于由于反激LED驱动电路输入直流电压过大，从而电路的损坏过大，利用电压谷底检测可以将谐振电压转换成与之对应的电流，电压降低，从而输出电流增大，反正电压增大，从而输出电流降低，从而可以防止电路误检，从而提高电路的稳定；/n采样保持单元，进行反激LED驱动电路数据采集，并且从模拟信号输入转换到数字信号输出，经过一定时间，而模拟量转换期间，可以保证模拟量信号度保持不变，从而确保在A/D转换期间保持输入信号不变，从而保证转换精度；/n峰值电流控制单元，进行输人端直接用输出电感电流检测信号与误差放大器的输出信号进行比较、实现对输出脉冲占空比的控制，使输出电感的峰值电流跟随误差电压变化，从而可以很好的改善电源的动态响应，另一方面还能实现快速的过电流保护，很大程度上提高了反激LED驱动电路的可靠性；/n比较输出单元，在原边反馈电流控制电路中，由于开关导通瞬间会有脉冲峰值电流，如果采样此时的电流值并进行控制，会因脉冲前沿的尖峰产生误触发动作，比较输出就是用于消除这种误触发隐患的。/n...

【技术特征摘要】
1.一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，包括：
电流过零检测单元，用于进行原边反馈的反激LED驱动电路进行工作时，对电路进行电流过零检测，同时将检测信号发送至控制端；
电压谷底检测单元，用于由于反激LED驱动电路输入直流电压过大，从而电路的损坏过大，利用电压谷底检测可以将谐振电压转换成与之对应的电流，电压降低，从而输出电流增大，反正电压增大，从而输出电流降低，从而可以防止电路误检，从而提高电路的稳定；
采样保持单元，进行反激LED驱动电路数据采集，并且从模拟信号输入转换到数字信号输出，经过一定时间，而模拟量转换期间，可以保证模拟量信号度保持不变，从而确保在A/D转换期间保持输入信号不变，从而保证转换精度；
峰值电流控制单元，进行输人端直接用输出电感电流检测信号与误差放大器的输出信号进行比较、实现对输出脉冲占空比的控制，使输出电感的峰值电流跟随误差电压变化，从而可以很好的改善电源的动态响应，另一方面还能实现快速的过电流保护，很大程度上提高了反激LED驱动电路的可靠性；
比较输出单元，在原边反馈电流控制电路中，由于开关导通瞬间会有脉冲峰值电流，如果采样此时的电流值并进行控制，会因脉冲前沿的尖峰产生误触发动作，比较输出就是用于消除这种误触发隐患的。


2.根据权利要求1所述的一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，所述电流过零检测单元包括：双向可控硅U3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、光电耦合器U1、光电耦合器U2；其中，所述光电耦合器U1的1号引脚同时与所述光电耦合器U2的1号引脚和所述电阻R2的一端连接，所述光电耦合器U1的2号引脚同时与所述光电耦合器U2的2号引脚和所述双向可控硅U3的一端连接，所述双向可控硅U3的另一端与所述电阻R2的另一端连接，所述光电耦合器U1的3号引脚与所述电阻R1的一端连接且连接控制端，所述电阻R1的另一端接地，所述光电耦合器U1的4号引脚输入工作电压，所述光电耦合器U2的4号引脚与所述电阻R3的一端连接且接控制端，所述光电耦合器U2的3号引脚输入工作电压，所述电阻R3的另一端接地。


3.根据权利要求1所述的一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，所述电压谷底检测单元包括：MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、反相器U4；其中，所述MOS管Q1的栅极与所述MOS管Q2的栅极连接，所述MOS管Q1的源极与所述MOS管Q3的栅极连接，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q2的漏极连接且接地，所述MOS管Q2的源极同时与所述MOS管Q4的源极、栅极和所述MOS管Q7的栅极连接，所述MOS管Q4的漏极同时与所述MOS管Q5的源极、栅极和所述MOS管Q6的栅极连接，所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q6的漏极连接且接地，所述MOS管Q6的源极与所述MOS管Q7的漏极连接，所述MOS管Q7的源极同时与所述MOS管Q3的源极和所述反相器U4的1号引脚连接，所述MOS管Q3的漏极接INV端，所述反相器U4的2号引脚输出。


4.根据权利要求1所述的一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，所述采样保持单元包括：放大器U6、放大器U7、模拟开关和多路复用器U5、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R4；其中，所述模拟开关和多路复用器U5的1号引脚与所述放大器U6的1号引脚、2号引脚连接，所述放大器U6的3号引脚输入信号，所述放大器U6的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U6的8号引脚输入+15V电压，所述模拟开关和多路复用器U5的2号引脚与15号引脚连接且同时与所述电容C1的一端、所述电容C2的一端和所述放大器U7的3号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的3号引脚与14号引脚连接且同时与所述电容C1的另一端和所述放大器U7的1号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的6号引脚与11号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的10号引脚与7号引脚连接且同时与所述电阻R4的一端、所述电容C3的一端和所述放大器U7的2号引脚连接，所述模拟开关和多路复用器U5的13号引脚输入+15V电压，所述模拟开关和多路复用器U5的5号引脚接地，所述模拟开关和多路复用器U5的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U7的8号引脚输入+15V电压，所述放大器U7的4号引脚输入-15V电压，所述放大器U7的1号引脚输出。


5.根据权利要求1所述的一种原边反馈的反激LED驱动保护电路，其特征在于，所述比较输出单元包括：反相器U11、反相器U12、反相器U13、反相器U14、可调电阻RV1、电阻R7、LED二极管D3、电阻R6、电容C5、晶振管X1；其中，所述反相器U13的1号引脚、2号引脚与所述可调电阻RV1的一端连接且输入，所述反相器U13的3号引脚同时与所述反相器U12的1号引脚和所述反相器U11的1号引脚、2号引脚连接，所述反相器U11的3号引脚与所述电阻R7的一端和所述LED二极管D3的负极连接，所述可调电阻RV1的另一端、控制端与所述电阻LED二极管D3的正极连接，所述反相器U12的3号引脚同时与所述电阻R6的一端和所述反相器U14的1号引脚、2号引脚连接，所述反相器U12的2号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C5的一端连接，所述反相器U14的3号引脚同时与所述电容C5的另一端和所述晶振...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪菊龙，
申请(专利权)人：南京雷仕光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32