一种保护电路及LED驱动电路的制作方法

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种保护电路及LED驱动电路。

背景技术：

参阅图1，图1为现有技术提供的LED背光模组的系统框图。如图1所示，该LED背光模组包括：整流滤波模块、DC-DC转换模块、高频整流滤波模块、升压电路101、LED负载以及输出反馈模块。现有的LED背光模组系统，通常是将220V交流电U_vin通过整流滤波模块、DC-DC转换模块以及高频整流滤波模块，从而输出第一电源U1以及第二电源U2，通常第二电源U2用于机芯/CB驱动，第一电源U1用于驱动LED负载。

而现有的升电路通常配合LED驱动芯片驱动LED负载，参阅图2，图2为现有的升压电路101以及LED负载的电路原理图。如图2所示，该升压电路101用于拉升第一电源U1，再提供给LED负载，该升压电路101包括一LED驱动芯片M1以及一开关管Q1，其中，第一电源U1还为LED驱动芯片M1提供启动电压，然而，由于LED驱动芯片M1的启动电压的范围较宽，在较低的电压下就能工作，当第一电源U1较低时，LED驱动芯片M1就开始工作，从而使得开关管Q1流过的电流过大，进而损坏开关管Q1，降低LED驱动电路的可靠性。

故，有必要提供一种保护电路及LED驱动电路，以解决现有技术所存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种保护电路及LED驱动电路，旨在提高现有的LED背光模组的可靠性。

本发明提供一种保护电路，其包括：

稳压二极管、分压单元、第一开关单元以及第二开关单元；

所述稳压二极管的阴极连接第一电源，所述稳压二极管的阳极连接至所述分压单元的输入端；

所述第一开关单元的控制端连接至所述分压单元的输出端，所述第一开关单元的输入端连接第二电源，所述第一开关单元的输出端与所述第二开关单元的控制端连接，所述第一开关单元用于在所述分压单元的输出端输出的第一控制信号的控制下，输出第二控制信号至所述第二开关单元的控制端；

所述第二开关单元的输入端连接所述第二电源，所述第二开关单元的输出端连接至升压电路，所述第二开关单元用于在所述第二控制信号的控制下，输出一电压至所述升压电路。

在本发明的的保护电路中，所述升压电路包括一LED驱动芯片，所述第二开关单元的输出端与所述LED驱动芯片的启动端连接，所述升压电路的输入端与所述第一电源连接，用于拉升所述第一电源输出的电压。

在本发明的的保护电路中，所述分压单元包括第一电阻以及第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述稳压管的阳极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端以及所述第一开关单元的控制端连接；所述第二电阻的第二端接地。

在本发明的的保护电路中，所述第一开关单元包括第三电阻、第四电阻、第一电容以及第一开关管；

所述第三电阻的第一端与所述分压单元的输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电容的第一端以及所述第一开关管的控制端连接；所述第一电容的第二端接地；

所述第四电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第一开关管的第一端以及所述第二开关单元的控制端连接，所述第一开关管的第二端接地。

在本发明的的保护电路中，所述第二开关单元包括第五电阻以及第二开关管；

所述第五电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第五电阻的第二端与所述第二开关管的第一端以及所述升压电路连接；

所述第二开关管的控制端与所述第二开关单元的控制端连接，所述第二开关管的第二端接地。

在本发明的的保护电路中，所述第一开关管以及所述第二开关管为NPN型三极管，其中，第一开关管以及第二开关管的控制端、第一端、第二端分别为基极、集电极、发射极。

在本发明的的保护电路中，所述第一开关单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容以及第一开关管；

所述第三电阻的第一端与所述分压单元的输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一电容的第一端以及所述第一开关管的控制端连接；所述第一电容的第二端接地；

所述第四电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端以及所述第二开关单元的控制端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端接地。

在本发明的的保护电路中，所述第二开关单元包括第二开关管；

所述第二开关管的第一端与所述第二电源连接，所述第二开关管的控制端与所述第五电阻的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述升压电路连接。

在本发明的保护电路中，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第二开关管为PNP型三极管；其中，所述第一开关管的控制端、第一端、第二端分别为基极、集电极、发射极，所述第二开关管的控制端、第一端、第二端分别为基极、发射极、集电极。

依据本发明的上述目的，还提供一种LED驱动电路，其包括上述所述的保护电路，及与所述保护电路连接的升压电路。

本发明的保护电路及LED驱动电路，与现有技术的区别在于，本发明没有直接通过第一电源给升压电路提供启动电压，而是设置了一保护电路，该保护电路的第一开关单元在第一控制信号的控制下，输出第二控制信号至第二开关单元，进而第二开关单元在第二控制信号的控制下，输出电压至升压电路，使得只有在第一电源提供的电压在一定值时，才会输出电压给升压电路，使升压电路工作，从而提高了电路的可靠性。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为现有技术提供的LED背光模组的系统框图；

图2为现有的升压电路101以及LED负载的电路原理图；

图3为本发明提供的LED背光模组的系统框图；

图4为本发明的升压电路201以及LED负载的电路原理图；

图5为本发明的保护电路的第一优选实施例的电路原理图；

图6为本发明的保护电路的第二优选实施例的电路原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图3，图3为本发明提供的LED背光模组的系统框图。如图3所示，本发明的LED背光模组包括：整流滤波模块、DC-DC转换模块、高频整流滤波模块、升压电路201、LED负载、保护电路202以及输出反馈模块。本发明的LED背光模组系统，通常是将220V交流电U_vin通过整流滤波模块、DC-DC转换模块以及高频整流滤波模块，从而输出第一电源U1以及第二电源U2，第二电源U2用于机芯/CB驱动，第一电源U1以及第二电源U2在保护电路202的控制下输出电压至升压电路201，进而驱动LED负载。

具体的，参阅图4，图4为本发明的升压电路201以及LED负载的电路原理图。如图4所示，本发明的升压电路的输入端与第一电源U1连接；进一步的，本发明的升压电路还包括一LED驱动芯片M2以及一开关管Q2，其中，该LED驱动芯片M2的启动端与第二开关单元的输出端VIN连接，该开关管的Q2的控制端与LED驱动芯片M2的调节控制端SW连接，开关管Q2的第一端接入第一电源Q1输出的电压，开关管Q2的第二端与LED驱动芯片M2的反馈端CS连接。当LED驱动芯片M2从第二开关单元的输出端VIN接收到一启动电压时，LED驱动芯片M2工作，通过LED驱动芯片M2的SW端调节控制开关管Q2；当开关管Q2导通时，电感L1储能，关断时电感L1将储存的能量输出，通过LED驱动芯片M2的OVP端输出电压值，从而驱动LED负载。

参阅图5，图5为本发明的保护电路的第一优选实施例的电路原理图。如图5所示，该保护电路包括稳压二极管D1、分压单元501、第一开关单元502以及第二开关单元503；稳压二极管D1的阴极连接第一电源U1，稳压二极管D1的阳极连接至分压单元501的输入端.。

第一开关单元502的控制端连接至分压单元501的输出端，第一开关单元502的输入端连接第二电源U2，第一开关单元502的输出端与第二开关单元503的控制端连接，第一开关单元502用于在分压单元501的输出端输出的第一控制信号的控制下，输出第二控制信号至第二开关单元503的控制端。

第二开关单元503的输入端连接第二电源U2，第二开关单元503的输出端VIN连接至升压电路，第二开关单元503用于在第二控制信号的控制下，输出一电压至所述升压电路。

具体地，分压单元501包括第一电阻R1以及第二电阻R2；第一电阻R1的第一端与稳压二极管D1的阳极连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端以及第一开关单元502的控制端连接；第二电阻R2的第二端接地。

第一开关单元502包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1以及第一开关管Q3；第三电阻R3的第一端与分压单元501的输出端连接，第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端以及第一开关管Q3的控制端连接；第一电容C1的第二端接地；第四电阻R4的第一端与第二电源U2连接，第四电阻R4的第二端与第一开关管Q3的第一端以及第二开关单元503的控制端连接，第一开关管Q3的第二端接地。

第二开关单元503包括第五电阻以及第二开关管Q4；第五电阻R5的第一端与第二电源U2连接，第五电阻R5的第二端与第二开关管Q4的第一端以及升压电路连接；第二开关管Q4的控制端与第二开关单元503的控制端连接，第二开关管Q4的第二端接地。

其中，第一开关管Q3以及第二开关管Q4为NPN型三极管；第一开关管以及第二开关管的控制端、第一端、第二端分别为基极、集电极、发射极。

该保护电路还包括第二电容C2，第二电容C2的第一端与第二开关单元503的输出端VIN连接，第二电容C2的第二端接地。

该保护电路的工作原路如下：当第一电源U1输出的电压大于稳压管D1的稳压值时，该稳压管D1导通，第一电源U1输出的电压经分压单元501的输入端流入，再经分压单元501的输出端输出第一控制信号至第一开关单元502的控制端，从而使得第一开关管Q3导通；第二电源U2经第四电阻R4以及第一开关管Q3输出至接地端，使得第二开关单元503的控制端接收第二控制信号，使得第二开关管Q4关闭，第二电源U2经第二开关单元503的输入端，输出一电压至第二开关单元503的输出端VIN；同样，当第一电源U1输出的电压小于稳压管D1的稳压值时，该稳压管D1截止，第一开关管Q3关闭，第二开关管Q4导通，第二电源U2经第二开关单元503的输入端输出至接地端，第二开关单元503的输出端VIN无电压输出。

参阅图6，图6为本发明的保护电路的第二优选实施例的电路原理图。如图6所示，该保护电路包括稳压二极管D1、分压单元601、第一开关单元602以及第二开关单元603；稳压二极管D1的阴极端连接第一电源U1，稳压二极管D1的阳极端连接至分压单元601的输入端.。

第一开关单元602的控制端连接至分压单元601的输出端，第一开关单元602的输入端连接第二电源U2，第一开关单元602的输出端与第二开关单元603的控制端连接，第一开关单元602用于在分压单元601的输出端输出的第一控制信号的控制下，输出第二控制信号至第二开关单元603的控制端。

第二开关单元603的输入端连接第二电源U2，第二开关单元603的输出端连接至升压电路，第二开关单元603用于在第二控制信号的控制下，输出一电压至升压电路，使得该升压电路工作。

具体地，分压单元601包括第一电阻R1以及第二电阻R2；第一电阻R1的第一端与稳压管D1的阳极连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端以及第一开关单元602的控制端连接；第二电阻R2的第二端接地。

第一开关单元602包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1以及第一开关管Q3；第三电阻R3的第一端与分压单元601的输出端连接，第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端以及第一开关管Q3的控制端连接；第一电容C1的第二端接地；第四电阻R4的第一端与第二电源U2连接，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端以及第二开关单元603的控制端连接，第五电阻R5的第二端与第一开关管Q3的第一端连接，第一开关管Q3的第二端接地。

第二开关单元603包括第二开关管Q4；第二开关管Q4的第一端与第二电源U2连接，第二开关管Q4的控制端与第五电阻R5的第一端连接，第二开关管Q4的第二端与升压电路连接。

其中，第一开关管Q3为NPN型三极管，第二开关管Q4为PNP型三极管；第一开关管Q3的控制端、第一端、第二端分别为基极、集电极、发射极，第二开关管Q4的控制端、第一端、第二端分别为基极、发射极、集电极。

保护电路还包括第二电容C2，第二电容C2的第一端与第二开关单元603的输出端VIN连接，第二电容C2的第二端接地。

该保护电路的工作原路如下：当第一电源U1输出的电压大于稳压管D1的稳压值时，稳压管D1导通，第一电源U1输出的电压经分压单元601的输入端流入，再经分压单元601的输出端输出第一控制信号至第一开关单元602的控制端，从而使得第一开关管Q3导通；第二电源U2经第四电阻R4、第五电阻R5以及第一开关管Q3输出至接地端，使得第二开关单元603的控制端接收第二控制信号，使得第二开关管Q4导通，第二电源U2经第二开关单元603的输入端，输出一电压至第二开关单元603的输出端VIN；同样，当第一电源U1输出的电压小于稳压管D1的稳压值时，稳压管D1截止，第一开关管Q3关闭，第二开关管Q4关闭，第二开关单元603的输出端VIN无电压输出。

本发明的保护电路通过设置一保护电路，通过第一开关管以及第二开关管的控制作用，使得只有在第一电源提供的电压在一定值时，才会输出电压给LED驱动芯片，从而提高了电路的可靠性。

本发明还提供一种LED驱动电路，包括上述实施例的保护电路，该保护电路已经在上述实施例中进行了详细的论述，在此不再赘述。

本发明的LED驱动电路过设置一保护电路，通过第一开关单元以及第二开关单元的控制作用，使得只有在第一电源提供的电压在一定值时，才会输出电压给LED驱动芯片，从而提高了电路的可靠性。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。