一种LED控制电路、一种LED照明装置和短路保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种LED控制电路，包括LED驱动器(1)、微控制器(2)、彼此串联在一起的多个负载组(LED?string_1，.....LED?string_N)、以及多个与各自的负载组并联的开关(S1，....SN)，其中LED驱动器向所述多个负载组供给驱动电流，所述微控制器通过各个控制线路(L1，.....LN)发送相应的脉宽调制信号(PWM_1，......PWM_N)以控制所述开关(S1，....SN)，其特征在于，还包括短路保护电路，所述短路保护电路从各个控制线路上采集所述脉宽调制信号(PWM_1，......PWM_N)，在所有所述脉宽调制信号均处于高电平时，所述短路保护电路向所述LED驱动器接口(3)输出信号使得所述LED驱动器(1)关闭以停止输出驱动电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED驱动领域，具体而言，涉及一种LED控制电路，LED照明装置和短路保护方法。
技术介绍
目前，颜色混合的构思已经被广泛地应用以用于获得具有预期的CCT(色温)和CRI (color rendering index)的白光。同时，对于电子驱动器的设计提出了很高的要求。电子驱动器应当能够驱动多个LED串。在现有技术中，用于驱动多个LED串的方案如图1所示。该方案的优点在于其仅仅需要一个DC/DC转换器以用于全部的LED串。而在传统的方案中，DC/DC转换器的数量与LED串的数量是相同的。如图1所示，在该方案中存在N个通道的LED串，即从LED string,I至LED string_N的LED串。从MCU (即微控制器)中输出多个PWM信号_PWM_1至PWM_N，以控制在PWM模式下的LED string_l至LED string_N的电流。该方案的缺点在于，当所有的PWM信号处于高电位的时候，所有的开关将会打开并且将所有的LED串短接。因此将会引起短路，使得LED驱动器产生故障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED控制电路，所述LED控制电路可以克服现有技术中的缺点，具有安全性高、响应快的优点。根据本专利技术的目的通过这样一种LED控制电路来实现一种LED控制电路，包括LED驱动器、微控制器、彼此串联在一起的多个负载组、以及多个与各自的负载组并联的开关，其中LED驱动器向所述多个负载组供给驱动电流，所述微控制器通过各个控制线路发送相应的脉宽调制信号以控制所述开关，其特征在于，还包括短路保护电路，所述短路保护电路从各个控制线路上采集所述脉宽调制信号，在所有所述脉宽调制信号均处于高电平时，所述短路保护电路向所述LED驱动器的接口输出信号使得所述LED驱动器关闭以停止输出驱动电流。利用具有上述特征的短路保护电路，可以提高控制电路的安全性，并且实现快速响应。在一种情况下，所述LED驱动器的接口是高电平有效。在高电平有效的情况下，可以提供以下三个具体实施例。根据第一优选实施例，所述短路保护电路包括具有多个二极管的二极管网络，所述二极管的负极端分别连接到各自的控制线路并且所述二极管的正极端经分压电阻与供电电源连接，所述共正极端连接所述LED驱动器的接口。该第一实施例的优点是电路较为简化，通过二极管网络就可以实现控制LED驱动器的高电平。根据第二优选实施例，所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管的第一晶体管网络以及第二晶体管，第一晶体管的控制电极分别经各自的所述第一控制电极电阻连接到各自的控制线路，所述第一晶体管的参考电极连接到供电电源，所述第一晶体管的工作电极为共工作电极并经所述共工作电极电阻连接参考电位，第二晶体管的控制电极经第二控制电极电阻连接至所述第一晶体管的共工作电极，所述第二晶体管的参考电极连接到参考电位并且其工作电极由供电电源经所述第二工作电极电阻供电，所述第二晶体管的工作电极连接所述LED驱动器的接口。该第二实施例同样可以实现短路保护。根据第三优选实施例，所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管的第一晶体管网络以及具有多个第二晶体管的第二晶体管网络，所述第一晶体管的控制电极分别经第一控制电极电阻连接到各自的控制线路并且其工作电极分别经各自的第一工作电极电阻连接到供电电源，以及其参考电极共同连接到参考电位，所述第二晶体管的控制电极连接到所述第一晶体管的工作电极，并且其工作电极为共工作电极并经第二共工作电极电阻连接到供电电源以及其参考电极连接到参考电位，所述第二晶体管的共工作电极连接所述LED驱动器的接口。该实施例的优点可以利用第一晶体管网络来实现将脉宽调制信号反相，利用第二晶体管网络实现逻辑“或非”功能。该第三实施例同样可以实现上述短路保护功能。在所述LED驱动器的接口是低电平有效的情况下，相应也可以提供以下三个具体实施例。根据本专利技术的第四实施例和第一实施例相对应，不同的是，为了适应低电平有效的这种情况，在二极管网络以外另外加设了一个晶体管。具体方案为所述短路保护电路包括具有多个二极管的二极管网络和晶体管，所述二极管的负极端分别连接到各自的控制线路并且所述二极管的正极端为共正极端并经一个分压电阻与供电电源连接，所述共正极端连接至所述晶体管的控制电极，所述晶体管的工作电极连接所述LED驱动器的接口并且其参考电极连接参考电位。该实施例同样具有电路较为简化的优点。根据本专利技术的第五实施例和第二实施例相对应，不同的是，为了适应低电平有效的这种情况，省去了第二晶体管。具体方案为所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管的第一晶体管网络，第一晶体管的控制电极分别经各自的所述第一控制电极电阻连接到各自的控制线路，所述第一晶体管的参考电极连接到供电电源，所述第一晶体管的工作电极为共工作电极并经所述共工作电极电阻连接参考电位，所述第一晶体管的共工作电极连接所述LED驱动器的接口。该第五实施例同样能够实现上述短路保护功能。根据本专利技术的第六实施例和第三实施例相对应，不同的是，为了适应低电平有效的这种情况，在第一晶体管网络、第二晶体管网络以外另外加设了一个第三晶体管。具体方案为所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管的第一晶体管网络、具有多个第二晶体管的第二晶体管网络以及第三晶体管，所述第一晶体管的控制电极分别经第一控制电极电阻连接到各自的控制线路并且其工作电极分别经各自的第一工作电极电阻连接到供电电源，以及其参考电极共同连接到参考电位，所述第二晶体管的控制电极连接到所述第一晶体管的工作电极，并且其工作电极为共工作电极并经第二共工作电极电阻连接到供电电源以及其参考电极连接到参考电位，所述第三晶体管的控制电极连接所述第二晶体管的共工作电极并且所述第三晶体管的工作电极连接所述LED驱动器的接口，其参考电极连接至所述参考电位。该实施例的优点可以利用第一晶体管网络来实现将脉宽调制信号反相，利用第二晶体管网络实现逻辑“或非”功能，利用第三晶体管实现另一次反相。该第六实施例同样可以实现上述短路保护功能。本专利技术还涉及一种LED照明装置，包括具有上述特征的LED控制电路。本专利技术相应涉及一种短路保护方法，其特征在于，包括以下步骤a)从连接在微控制器和多个与各自的负载组并联的开关之间的控制线路上采集各自的脉宽调制信号，b)如果所有所述脉宽调制信号均处于高电平，向LED驱动器接口输出使得所述LED驱动器关闭的信号，以停止向所述负载供给驱动电流，否则LED驱动器向所述负载组供给驱动电流，从而可以提高控制电路的安全性，并且实现快速响应。根据本专利技术的LED控制电路以及短路保护方法具有安全性好、反应较快的优点。附图说明附图中，在不同的视图中，相似的参考标号通常指相同的部分。在下列说明书中，参照下列附图，描述了本专利技术的各种实施例，其中图1示出了现有技术中的LED控制电路；图2示出了根据本专利技术的LED控制电路的第一、第四具体实施例；图3示出了图2中的LED控制电路的各个信号的时序图；图4示出了根据本专利技术的LED控制电路的第二、第五具体实施例；图5示出了根据本专利技术的LED控制电路的第三、第六具体实施例；图6示出了根据本专利技术的短路保护方法的流程图。具体实施例方式图2示出了根据本专利技术的LED控制电路的第一、第四具体实施例。根据本专利技术的LED控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED控制电路，包括LED驱动器(1)、微控制器(2)、彼此串联在一起的多个负载组(LED?string_1，.....LED?string_N)、以及多个与各自的负载组并联的开关(S1，....SN)，其中LED驱动器(1)向所述多个负载组供给驱动电流，所述微控制器(2)通过各个控制线路(L1，.....LN)发送相应的脉宽调制信号(PWM_1，.....PWM_N)以控制所述开关(S1，....SN)，其特征在于，还包括短路保护电路，所述短路保护电路从各个控制线路上采集所述脉宽调制信号(PWM_1，......PWM_N)，在所有所述脉宽调制信号均处于高电平时，所述短路保护电路向所述LED驱动器接口(3)输出信号使得所述LED驱动器(1)关闭以停止输出驱动电流。

【技术特征摘要】
1.一种LED控制电路，包括LED驱动器(I)、微控制器(2)、彼此串联在一起的多个负载组(LED string_l,.....LED string_N)、以及多个与各自的负载组并联的开关(SI，.... SN)，其中LED驱动器(I)向所述多个负载组供给驱动电流，所述微控制器(2)通过各个控制线路(LI，……LN)发送相应的脉宽调制信号(PWM_1，……PWM_N)以控制所述开关(SI，.... SN)，其特征在于，还包括短路保护电路，所述短路保护电路从各个控制线路上采集所述脉宽调制信号(PWM_1，......PWM_N)，在所有所述脉宽调制信号均处于高电平时，所述短路保护电路向所述LED驱动器接口(3)输出信号使得所述LED驱动器(I)关闭以停止输出驱动电流。2.根据权利要求1所述的LED控制电路，其特征在于，所述LED驱动器接口(3)是高电平有效。3.根据权利要求2所述的LED控制电路，其特征在于，所述短路保护电路包括具有多个二极管(D1，. ... Dn)的二极管网络，所述二极管的负极端分别连接到各自的控制线路(LI,……LN)并且所述二极管的正极端经分压电阻(Rl)与供电电源(Vdd)连接，所述共正极端连接所述LED驱动器接口(3)。4.根据权利要求2所述的LED控制电路，其特征在于，所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管(Ql'，…Qn')的第一晶体管网络以及第二晶体管(Qn+Ι')，第一晶体管(QV，…Qn')的控制电极分别经各自的所述第一控制电极电阻(Rl'，…Rn')连接到各自的控制线路(LI，.....LN)，所述第一晶体管的参考电极连接到供电电源(Vdd)，所述第一晶体管的工作电极为共工作电极并经共工作电极电阻(Rn+Γ )连接参考电位，第二晶体管的控制电极经第二控制电极电阻(Rn+2')连接至所述第一晶体管的共工作电极，所述第二晶体管(Qn+P )的参考电极连接到参考电位并且其工作电极由供电电源(Vdd)经所述第二工作电极电阻(Rn+3')供电，所述第二晶体管的工作电极连接所述LED驱动器接口⑶。5.根据权利要求2所述的LED控制电路，其特征在于，所述短路保护电路包括具有多个第一晶体管(Ql，…Qn)的第一晶体管网络以及具有多个第二晶体管(Qn+1，....Q2n)的第二晶体管网络，所述第一晶体管(Ql，..'Qn)的控制电极分别经第一控制电极电阻(Rl，...Rn)连接到各自的控制线路(LI，.....LN)并且其工作电极分别经各自的第一工作电极电阻(Rn+Ι，….R2n)连接到供电电源(Vdd)，以及其参考电极共同连接到参考电位，所述第二晶体管(Qn+1，....Q2n)的控制电极分别连接到相对应的所述第一晶体管的工作电极，并且其工作电极为共工作电极并经第二共工作电极电阻(R2n+1)连接到供电电源(Vdd)以及其参考电极连接到参考电位，所述第二晶体管(Qn+1，· · · · Q2n)的共工作电极连接所述LED驱动器接口(3)。6.根据权利要求1所述的LED控制电路，其特征在于，所述LED驱动器接口(3)是低电平有效。7.根据权利要求6所述的LED控制电路，其特征在于，所述短路保护电路包括具有多个二极管(Dl，....Dn)的二极管网络和晶体管(Ql)，所述二极管的负极端分别连接到各自的控制线路(LI，……LN)并且所述二极管的正极端经分压电阻(Rl)与供电电源(V...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，廖武强，卢卡·博尔汀，陈玉立，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：