跳变沿检测模块制造技术

本发明专利技术提供一种跳变沿检测模块

【技术实现步骤摘要】
跳变沿检测模块、泄放控制电路、方法及LED驱动系统


[0001]本专利技术涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种跳变沿检测模块
、
泄放控制电路
、
方法及
LED
驱动系统
。

技术介绍

[0002]在可控硅调光的
LED
驱动应用中，可控硅导通有个维持电流的要求，一旦输入电流小于维持电流可控硅就会关断然后重启，从而会造成
LED
的闪烁，因此一般需要外加
Bleed(
泄放
)
电路来满足可控硅的维持电流要求，使可控硅在工作范围内一直导通，避免
LED
出现闪烁
。
尤其在线性
LED
驱动中，由于
LED
灯压比较高，在输入电压低于
LED
灯压时为了保证可控硅可靠导通，因此需要加入泄放电流；但是泄放电流会带来较大的损耗，尤其在系统不接可控硅时就不需要泄放电流
。
[0003]通常系统接入可控硅时输入电压
Vin
会被切掉一块，导通时间
Ton
会小于周期时间
T
，因而一种判断是否接入可控硅的方法是检测输入电压
Vdetect
的开通时长是否满足要求，进而确定是否要加入泄放电流
IBleed
，如图1左半部分所示
。
另外，有些应用条件下可控硅需要延迟开通，因此有一段可控硅关断时间的母线电压
(<br/>即输入电压
Vin)
会比较高，此时采用检测输入电压的方法判断是否接入可控硅会有问题，如图1右半部分所示，因此可以以最大时间导通泄放电流，检测泄放电流的导通时间，由于接入可控硅后，泄放电流的导通时间也会被缩短，因此当检测到泄放电流导通时间长于设定值，可认为没接可控硅从而关断泄放电流
。
[0004]上述方案需要系统稳定工作后再检测相关参数的时间，而输入的交流电压为低频的工频信号，因此需要较大的电容滤波或者计时电路来进行判断，集成到芯片中芯片的面积会很大
。
而且，电网的输入频率一旦发生波动，交流电压的周期也会发生变化，从而影响计时的准确性
。
[0005]因此，如何在保证可控硅可靠导通的情况下减小损耗
、
器件面积，提高准确性，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一
。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种跳变沿检测模块
、
泄放控制电路
、
方法及
LED
驱动系统，用于解决现有技术中泄放电流造成电路损耗大
、
泄放控制电路面积大
、
成本高
、
准确性低等问题
。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种跳变沿检测模块，所述跳变沿检测模块至少包括：
[0008]第一电容及第一电阻；所述第一电容的第一端连接待测电压，第二端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端接地；所述第一电容与所述第一电阻的连接节点输出所述待测电压的跳变沿检测信号
。
[0009]可选地，所述待测电压为泄放电压或泄放电压的采样电压
。
[0010]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种泄放控制电路，用于维持可控硅导通，所述泄放控制电路至少包括：
[0011]电流控制模块
、
泄放电压幅值检测模块
、
第一逻辑模块
、
第二逻辑模块及上述的跳变沿检测模块；
[0012]所述电流控制模块的一端连接输入电压的正极，另一端连接所述输入电压的负极，用于控制泄放电流，并在流经
LED
恒流控制电路的电流大于第一预设值时输出第一泄放关断信号；
[0013]所述泄放电压幅值检测模块对泄放电压的幅值进行检测，所述跳变沿检测模块对所述泄放电压的跳变沿进行检测；
[0014]所述第一逻辑模块连接所述泄放电压幅值检测模块及所述跳变沿检测模块的输出端；当所述泄放电压的幅值大于第二预设值的时间超过设定值时，判断未接入可控硅，并输出第二泄放关断信号；当所述泄放电压跳变时，判定接入可控硅，并对所述第二泄放关断信号进行复位；
[0015]所述第二逻辑模块连接于所述电流控制模块及所述第一逻辑模块的输出端，当所述第一泄放关断信号或所述第二泄放关断信号有效时输出关断控制信号，并将所述关断控制信号提供给所述电流控制模块以关断泄放电流
。
[0016]可选地，所述电流控制模块包括：功率开关管
、
第二电阻
、
第三电阻
、
第四电阻
、
电压转换单元
、
第一比较器
、
恒流源及第一运算放大器；
[0017]所述功率开关管的第一端连接所述输入电压的正极，第二端经由所述第二电阻连接所述输入电压的负极；
[0018]所述第三电阻的第一端连接所述
LED
恒流控制电路的接地端，第二端连接所述输入电压的负极；
[0019]所述电压转换单元的输入端连接所述第三电阻的第二端，将所述第三电阻第二端的负电压转换为正电压；
[0020]所述第一比较器的第一输入端连接所述电压转换单元的输出端，第二输入端接收第一参考电压，输出所述第一泄放关断信号；
[0021]所述恒流源的输入端连接所述电压转换单元的输出端，输出端连接所述第一运算放大器的第一输入端；
[0022]所述第四电阻的一端连接所述恒流源的输出端，另一端连接所述功率开关管的第二端；所述第一运算放大器的第一输入端连接所述第二逻辑模块的输出端，第二输入端接收第二参考电压，基于所述恒流源的输出端电压与所述第二参考电压的差值驱动所述功率开关管调整所述泄放电流，并基于所述关断控制信号关断所述功率开关管
。
[0023]更可选地，所述电压转换单元包括第五电阻
、
第六电阻
、
第一二极管及第二运算放大器；
[0024]所述第五电阻及所述第六电阻串联于所述电压转换单元的输入端和输出端之间；
[0025]所述第一二极管的阴极连接所述电压转换单元的输入端，阳极连接所述
LED
恒流控制电路的接地端；
[0026]所述第二运算放大器的第一输入端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间，第二输入端连接所述第一二极管的阳极，输出端连接所述电压转换单元的输出端
。
[0027]更可选地，所述第三电阻上的工作电压小于所述第一二极管的正向导通电压
。
[0028]可选地，所述泄放控制电路还包括第二二极管；所述第二二极管连接在所述第二逻辑模块的输出端与所述电流控制模块的输入端之间，用于隔断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种跳变沿检测模块，其特征在于，所述跳变沿检测模块包括：第一电容及第一电阻；所述第一电容的第一端连接待测电压，第二端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端接地；所述第一电容与所述第一电阻的连接节点输出所述待测电压的跳变沿检测信号
。2.
根据权利要求1所述的跳变沿检测模块，其特征在于：所述待测电压为泄放电压或泄放电压的采样电压
。3.
一种泄放控制电路，用于维持可控硅导通，其特征在于，所述泄放控制电路至少包括：电流控制模块
、
泄放电压幅值检测模块
、
第一逻辑模块
、
第二逻辑模块及如权利要求2所述的跳变沿检测模块；所述电流控制模块的一端连接输入电压的正极，另一端连接所述输入电压的负极，用于控制泄放电流，并在流经
LED
恒流控制电路的电流大于第一预设值时输出第一泄放关断信号；所述泄放电压幅值检测模块对泄放电压的幅值进行检测，所述跳变沿检测模块对所述泄放电压的跳变沿进行检测；所述第一逻辑模块连接所述泄放电压幅值检测模块及所述跳变沿检测模块的输出端；当所述泄放电压的幅值大于第二预设值的时间超过设定值时，判断未接入可控硅，并输出第二泄放关断信号；当所述泄放电压跳变时，判定接入可控硅，并对所述第二泄放关断信号进行复位；所述第二逻辑模块连接于所述电流控制模块及所述第一逻辑模块的输出端，当所述第一泄放关断信号或所述第二泄放关断信号有效时输出关断控制信号，并将所述关断控制信号提供给所述电流控制模块以关断泄放电流
。4.
根据权利要求3所述的泄放控制电路，其特征在于：所述电流控制模块包括：功率开关管
、
第二电阻
、
第三电阻
、
第四电阻
、
电压转换单元
、
第一比较器
、
恒流源及第一运算放大器；所述功率开关管的第一端连接所述输入电压的正极，第二端经由所述第二电阻连接所述输入电压的负极；所述第三电阻的第一端连接所述
LED
恒流控制电路的接地端，第二端连接所述输入电压的负极；所述电压转换单元的输入端连接所述第三电阻的第二端，将所述第三电阻第二端的负电压转换为正电压；所述第一比较器的第一输入端连接所述电压转换单元的输出端，第二输入端接收第一参考电压，输出所述第一泄放关断信号；所述恒流源的输入端连接所述电压转换单元的输出端，输出端连接所述第一运算放大器的第一输入端；所述第四电阻的一端连接所述恒流源的输出端，另一端连接所述功率开关管的第二端；所述第一运算放大器的第一输入端连接所述第二逻辑模块的输出端，第二输入端接收第二参考电压，基于所述恒流源的输出端电压与所述第二参考电压的差值驱动所述功率开
关管调整所述泄放电流，并基于所述关断控制信号关断所述功率开关管
。5.
根据权利要求4所述的泄放控制电路，其特征在于：所述电压转换单元包括第五电阻
、
第六电阻
、
第一二极管及第二运算放大器；所述第五电阻及所述第六电阻串联于所述电压转换单元的输入端和输出端之间；所述第一二极管的阴极连接所述电压转换单元的输入端，阳极连接所述
LED
恒流控制电路的接地端；所述第二运算放大器的第一输入端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间，第二输入端连接所述第一二极管的阳极，输出端连接所述电压转换单元的输出端
。6.
根据权利要求5所述的泄放控制电路，其特征在于：所述第三电阻上的工作电压小于所述第一二极管的正向导通电压
。7.
根据权利要求3所述的泄放控制电路，其特征在于：所述泄放控制电路还包括第二二极管；所述第二二极管连接在所述第二逻辑模块的输出端与所述电流控制模块的输入端之间，用于隔断无效的关断控制信号
。8.
根据权利要求3所述的泄放控制电路，其特征在于：所述泄放电压幅值检测模块包括第七电阻
、
第八电阻及第九电阻；所述第七电阻
、
所述第八电阻及所述第九电阻依次串联在所述泄放电压的两端；所述第八电阻和所述第九电阻的连接节点输出幅值检测信号
。9.
根据权利要求8所述的泄放控制电路，其特征在于：所述跳变沿检测模块中第一电容的第一端连接所述第七电阻和所述第八电阻的连接节点
。10.
根据权利要求3‑9任意一项所述的泄放控制电路，其特征在于：所述第一逻辑模块包括第二比较器
、
第三比较器及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，李国成，吴泉清，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：