一种具有ＬＥＤ短路保护的ＬＥＤ驱动电路制造技术

一种具有ＬＥＤ短路保护的ＬＥＤ驱动电路，包括输入电压Ｖｉｎ、输出电压Ｖｏｕｔ、ＬＥＤ、隔离电路模块、ＭＯＳ管驱动电路模块、Ｐ－ＭＯＳ管Ｑ１、ＰＷＭ控制芯片和反馈电路模块，输入电压Ｖｉｎ依次与隔离电路模块、ＭＯＳ管驱动电路模块、Ｐ－ＭＯＳ管Ｑ１和输出电压Ｖｏｕｔ连接，所述反馈电路模块与ＰＷＭ控制芯片连接在输出电压Ｖｏｕｔ和输入电压Ｖｉｎ之间。所述ＬＥＤ驱动电路还包括ＬＥＤ短路保护电路模块，其包括起开关作用的串联在ＬＥＤ和地ＧＮＤ之间的Ｎ－ＭＯＳ管Ｑ４。所述ＬＥＤ驱动电路不仅能提供ＬＥＤ负载自身的短路保护，而且还能提供针对ＬＥＤ正极和负极对电源的短路进行保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，具体来说涉及一种LED驱动电路，特别是一种具有LED 短路保护功能的LED驱动电路。
技术介绍
LED具有响应速度快、低功耗、节能、寿命长等显著优点。由于LED的快速响应速 度，特别适用于汽车制动灯及转向灯的应用，可减少汽车追尾等交通事故的发生概率。随着 半导体材料和封装工艺的提高，LED光源的光通量和出光效率逐渐提高，LED光源已被广泛 应用于交通灯、汽车照明、广告牌等特殊照明领域。LED驱动技术也随着LED应用技术的发 展而逐步得到发展。LED是一种随着通过LED电流值的变化而变化光通亮的发光源，因此如果需要LED 发光恒定，则必须控制流过LED的电流值恒定。通常所采用的LED驱动恒流方法有线性调 节式和开关调节式两种方法。线性调节式的核心技术是利用工作于线性区域的开关管作为 一个动态可调电阻来控制负载，以保证在输入电压变化的情况下，开关管负荷不同的功耗， 从而使流过LED负载的电流基本维持不变。但这种驱动技术不但受输入电压范围的限制， 而且损耗很大，效率很低，导致电路板的发热问题严重。而开关调节式是能量变换中效率较 高的，理想状态下可以达到90%以上。这种驱动技术的核心是将快速通断的开关管置于输 入与输出之间，通过调节通断比例(即占空比)来控制输出直流电压的平均值，该平均电压 由可调宽度的方波脉冲构成，方波脉冲的平均值就是直流输出电压。用LC滤波器将方波脉 冲平滑成无纹波直流输出，其值等于方波脉冲的平均值。整个开关电路采用负反馈，通过检 测输出电压并结合负反馈控制占空比，稳定输出电压不受输入电压及负载变化的影响。目 前，降压式(BUCK)、升压式(BOOST)、升降压式(BUCK-BOOST)的开关调节式电路被广泛应用 于民用照明和汽车照明。LED驱动模块运用于汽车车灯领域，在生产线或安装接线过程中容易发生短路、 LED负载线与电源线接错等情况，导致整个LED驱动模块的失效及损坏。而各主机厂标准中 对电气控制单元也有短路保护试验的要求。目前汽车LED市场上，针对LED的保护仅限于 LED负载自身的短路保护，即当LED正极短接LED负极时的短路保护。但针对LED正极，LED 负极对电源的短路保护却没有涉及，所以针对LED驱动模块设计一种切实可靠的短路保护 电路显得非常必要。在已经公开的专利申请号为=201010151363. 7，为一种LED恒流源输出 短路保护电路的专利申请文献中，公开了一种LED恒流源输出短路保护电路，其包括LED恒 流源、微控制单元、PWM控制器，电流信号通过微控制单元依次传输到PWM控制器、LED恒流 源，其包括一具有自动恢复功能的开关电路，所述的具有自动恢复功能的开关电路一端与 所述的PWM控制器与相连，另一端与LED恒流源连接，用以实现短路保护，电路正常工作时， MOS管Q4，与MOS管Q3导通，当短路发生时，MOS管Q4截止，MOS管Q3也截止，LED灯的电 流截止，当短路排除时，保护电路自动启动恢复电路，使电路回到工作状态，本专利技术提供的保护电路不仅保护了恒流源，而且还有自动恢复功能。其也为涉及对LED正极，LED负极对 电源的短路保护。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有LED短路保护的LED驱动电路，该LED 驱动电路不仅能提供LED负载自身的短路保护，而且还能提供针对LED正极和负极对电源 的短路进行保护。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有LED短路保护的LED驱动电路，该 LED驱动电路包括输入电压Vin、输出电压Vout、LED、隔离电路模块、MOS管驱动电路模块、 P-MOS管Ql、PWM控制芯片和反馈电路模块，输入电压Vin依次与隔离电路模块、MOS管驱 动电路模块、P-MOS管Ql和输出电压Vout连接，所述反馈电路模块与PWM控制芯片连接在 输出电压Vout和输入电压Vin之间，形成反馈回路，所述LED驱动电路还包括与LED相连 的LED短路保护电路模块，所述LED短路保护电路模块包括起开关作用的N-MOS管Q4，所述 N-MOS管Q4串联在LED和地GND之间，所述LED的另一端与输出电压Vout连接。根据本专利技术所述的LED驱动电路，较好的是所述LED短路保护电路模块还包括分 压电阻Rl、R2、R3、R4、R6和R7，三极管Q2和Q3 ；所述输出电压Vout经过串联的分压电阻Rl和R2后接地GND，Rl和R2中间的分 压点Vl连接至N-MOS管Q4的门极G ；所述LED的正极端通过串联的分压电阻R3和R4后接地GND，R3和R4中间的分压 点V2连接至三极管Q2的基极b，三极管Q2的发射极e接地GND，三极管Q2的集电极c连 接到N-MOS管Q4的门极G ；所述LED的负极端通过串联的分压电阻R6和R7后接地GND，R6和R7中间的分压 点V3连接至三极管Q3的基极b，三极管Q3的发射极e接地GND，三极管Q3的集电极c连 接到N-MOS管Q4的门极G。根据本专利技术所述的LED驱动电路，较好的是所述LED短路保护电路模块还包括限 流电阻R5和R8 ；所述限流电阻R5连接在所述分压电阻R3、R4中间的分压点V2和三极管Q2的基 极b之间；所述限流电阻R8连接在所述分压电阻R6、R7中间的分压点V3和三极管Q3的基 极b之间。根据本专利技术所述的LED驱动电路，较好的是所述LED驱动电路还包括采样电阻 Rsns，所述采样电阻Rsns连接在输出电压Vout和LED之间。根据本专利技术所述的LED驱动电路，较好的是所述LED短路保护电路模块中，当LED 正极和LED负极对输入电源短路时，电路可通过N-MOS管Q4自行切断LED的电流回路；当 LED正极和LED负极对输入电源短路撤消时，电路可自行恢复LED的正常工作。根据本专利技术所述的LED驱动电路，较好的是所述LED短路保护电路模块的具体工 作过程为当所述LED驱动电路正常工作时，输出电压Vout维持在一恒定电压值，Vout通过 Rl和R2电阻分压后，输出一固定电压Vl > 4V至N-MOS管Q4的门极G，Q4常导通，LED回路正常工作；当LED正极对输入电源短路时，LED正极上的电压通过R3和R4电阻分压后，使得NPN三极管Q2导通接地，同时将N-MOS管Q4的门极G电压Vl拉低至0V，此时Q4截止，切 断LED的电流回路；当LED负极对输入电源短路时，LED负极上的电压通过R6、R7电阻分压后，使NPN 三极管Q3导通接地，同时将N-MOS管Q4的门极G电压Vl拉低至0V，此时Q4截止，切断LED 的电流回路。 本专利技术所述的具有LED短路保护的LED驱动电路不仅能提供LED负载自身的短路 保护，而且还能提供针对LED正极和负极对电源的短路进行保护。当撤消短路时，电路可自 行恢复LED的正常工作回路。其结构简单，成本低廉，容易实现。附图说明图1为本专利技术所述具有LED短路保护功能的LED驱动电路的电路结构示意图。图中元器件说明输入电压Vin 输出电压Vout P-M0S管Ql N-M0S管Q4隔离电路模块1 MOS管驱动电路模块2 反馈电路模块3PWM控制芯片4 LED短路保护电路模块5 肖特基二极管Dl电感Ll 输出滤波电容Cl 分压电阻附、1 2、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有ＬＥＤ短路保护的ＬＥＤ驱动电路，该ＬＥＤ驱动电路包括输入电压Ｖｉｎ、输出电压Ｖｏｕｔ、ＬＥＤ、隔离电路模块、ＭＯＳ管驱动电路模块、Ｐ－ＭＯＳ管Ｑ１、ＰＷＭ控制芯片和反馈电路模块，输入电压Ｖｉｎ依次与隔离电路模块、ＭＯＳ管驱动电路模块、Ｐ－ＭＯＳ管Ｑ１和输出电压Ｖｏｕｔ连接，所述反馈电路模块与ＰＷＭ控制芯片连接在输出电压Ｖｏｕｔ和输入电压Ｖｉｎ之间，形成反馈回路，其特征在于：所述ＬＥＤ驱动电路还包括与ＬＥＤ相连的ＬＥＤ短路保护电路模块，所述ＬＥＤ短路保护电路模块包括起开关作用的Ｎ－ＭＯＳ管Ｑ４，所述Ｎ－ＭＯＳ管Ｑ４串联在ＬＥＤ和地ＧＮＤ之间，所述ＬＥＤ的另一端与输出电压Ｖｏｕｔ连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳颖，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]