低纹波LED控制装置的保护电路的制作方法

本发明涉及led控制装置，具体涉及一种低纹波led控制装置的保护电路。

背景技术

随着led照明的快速发展，对于led驱动器的成本要求也越来越低，而led驱动器成本的高低取决于led驱动方案的选择。目前国内外使用最多的led驱动方案是单级pfc电路方案，就是单级原边恒流控制psr+功率因数校正控制pfc，该方案电路简单、恒流精度高及成本低等特点。但单级pfc+psr方案有个缺点就是led有频闪，也即用相机拍照有固定频率闪烁。为弥补该方案有频闪的缺点，就有了增加去纹波去频闪电路的应用，如申请号为201610795710.7，名称为一种纹波消除电路及应用其的led控制电路，即使用了该种方案来去纹波去频闪。

该去纹波去频闪方案，去频闪效果显著，装了去频闪电路后，频闪问题解决了，但又有新的问题又出来了，因该去纹波电路的控制原理是使用功率mosfet与led光源串接，控制mosfet(导通)的动态电阻以吸收电流纹波。但是由于mosfet长期工在放大区及临界导通状态下又是大电流，很容易受到外界因数的影响，瞬间会产生过流或过压或过热造成mosfet失效，特别是独立led驱动器带电空载或负载接触不良或短路或mosfet过热或静电等，不良发生率极高，失效周期短。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开了一种低纹波led控制装置的保护电路。

本发明所采用的技术方案如下：

一种低纹波led控制装置的保护电路，包括去纹波去频闪电路和保护电路；去纹波去频闪电路包括控制芯片和第一场效应管；控制芯片的栅极电压输出端口连接第一场效应管的栅极；控制芯片的电流传感输入端口连接第一场效应管的第一极；控制芯片的led电压限制端口连接第一场效应管的第二极；第一场效应管的第二极作为led控制装置的负极输出端；所述保护电路为二极管串联电路；二极管串联电路两端并联在第一场效应管的第一极和第二极之间。

其进一步的技术方案为：还包括并联的第六电阻和第七电阻，此并联电路的第一端连接第一场效应管的第一极，此并联电路的第二端接地；控制芯片的电流纹波控制端口通过第四电容接地；控制芯片的栅极电压输出端口通过第五电容接地。

其进一步的技术方案为：所述控制芯片的型号为jw1221a；控制芯片的第四引脚连接第一场效应管的栅极；控制芯片的第五引脚连接第一场效应管的源极；控制芯片的第六引脚通过第五电阻连接第一场效应管的漏极；控制芯片的第三引脚通过第四电容接地；控制芯片的第四引脚通过第五电容接地。

其进一步的技术方案为：所述保护电路包括相互串联的第二二极管、第三二极管和第四二极管；保护电路的正极端连接至场效应管的第二极；保护电路的负极端连接至场效应管的第一极。

其进一步的技术方案为：所述保护电路的导通电压为2.7v～3.3v。

其进一步的技术方案为：所述第一极为源极，所述第二极为漏极；或者所述第一极为漏极，所述第二极为源极。

其进一步的技术方案为：还包括电源电路；所述电源电路的第一输出端作为led控制装置的正极输出端；所述电源电路的第二输出端作为控制芯片的供电端。

其进一步的技术方案为：所述电源电路为单极原边恒流控制电路；单极原边恒流控制电路包括pwm发生芯片；pwm发生芯片的pwm的发生端口连接第二场效应管的栅极；第二场效应管的源极通过第一电阻接地；第二场效应管的漏极连接至隔离电路的的原边；隔离电路的副边连接输出整流电路；输出整流电路的输出端作为led控制装置的正极输出端。

本发明的有益效果如下：

当led驱动电路中使用功率因素控制电路时，控制mosfet容易失效。本发明可以保护电路中的功率mosfet不失效，提高电路可靠性。当功率mosfet过热或其他原因失效或开路时，保护电路导通工作，给整个电路起到了双重保险的功能。使用本电路后，功率mosfet可选择更低耐压值或电参数更低的型号，电路成本更低更可靠。本发明电路简单，不占空间以及成本低。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式

图1为本发明的电路结构示意图。如图1所示，本发明的低纹波led控制装置的保护电路，包括为led控制装置提供电源的电源电路、去纹波去频闪电路和保护电路。

外部的电压源输入至电源电路的输入端。电源电路的第一输出端作为led控制装置的正极输出端，连接led灯串的正极。电源电路的第二输出端作为去纹波去频闪电路的供电端。

在本实施例中，电源电路为单级原边恒流控制电路。电源电路也可以使用其他的恒流电路，对此不做具体限制。

单极原边恒流控制电路包括pwm发生芯片ic2，pwm发生芯片ic2的pwm的发生端口连接第二场效应管q2的栅极，第二场效应管q2的源极通过第一电阻r1接地，第二场效应管q2的漏极连接至隔离电路的原边。隔离电路的副边连接输出整流电路。输出整流电路用于吸收输出电压的波动，使输出电压更加稳定。电源电路的其他电路结构

在输出整流电路中，包括相串联的第二电阻r2和第一电容c1。第一二极管d1的两端并联在此串联电路的两端。第二电容c2的第一端连接在第一二极管d1的负极端，第二电容c2的第二端接地。第三电阻r3的第一端连接在第一二极管d1的负极端，第三电阻r3的第二端接地。第四电阻r4的第一端连接在第一二极管d1的负极端。第四电阻r4的第一端作为电源电路的第一输出端，也即led控制装置的正极输出端，连接led灯串的正极。第四电阻r4的第二端作为电源电路的第二输出端，也即是去纹波去频闪电路的供电端。

在本实施例中，pwm发生芯片ic2的型号为cl1100，pwm发生芯片ic2的第二引脚连接第二场效应管q2的栅极。也可以使用其他具有类似功能的芯片。

去纹波去频闪电路包括控制芯片ic1和场效应管q1，电源电路的第二输出端连接控制芯片ic1的电源端vin。

控制芯片ic1的栅极电压输出端口vg连接第一场效应管q1的栅极。控制芯片ic1的电流传感输入端口vs连接第一场效应管q1的第一极。控制芯片ic1的led电压限制端口vlmt连接第一场效应管q1的第二极。第一场效应管q1的第二极作为led控制装置的负极输出端。

控制芯片ic1还有一些用于保证芯片功能正常的辅助电路。辅助电路包括并联的第六电阻r6和第七电阻r7，此并联电路的第一端连接第一场效应管q1的第一极，此并联电路的第二端接地。控制芯片ic的电流纹波控制端口vc通过第四电容c4接地。控制芯片ic的栅极电压输出端口vg通过第五电容c5接地。第一场效应管q1的第二极通过第五电阻r5连接至控制芯片ic的led电压限制引脚vlmt。

第一场效应管q1的第二极作为led控制装置的负极输出端，连接led灯串的负极。

上述的第一极为源极，第二极为漏极，或者第一极为漏极，第二极为源极。

具体的，在本实施例中，控制芯片ic的型号为jw1221a。电源电路的第二输出端连接控制芯片ic1的第一引脚。控制芯片ic的第四引脚连接第一场效应管q1的栅极，控制芯片ic的第五引脚连接第一场效应管q1的源极。控制芯片ic的第六引脚通过第五电阻r5连接第一场效应管q1的漏极。控制芯片ic的第三引脚通过第四电容c4接地。控制芯片ic的第四引脚通过第五电容c5接地。

保护电路为二极管串联电路。二极管串联电路两端并联在第一场效应管q1的源极和漏极之间。

具体的，保护电路包括相互串联第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4。保护电路的正极端连接至场效应管q1的漏极，保护电路的负极端连接至场效应管q1的源极。

第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4都是普通的二极管，其正向导通电压均约为1v，则第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4串联后导通电压约为在2.7v～3.3v之内，一般是3v。也即保护电路的导通电压为2.7v～3.3v，一般是3v。

而第一场效应管q1的源极和漏极之间的电压，在正常工作时，峰值电压在2.7v以下，此时第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4均无工作电流，对第一场效应管q1的工作无任何影响。

当驱动器在启动瞬间或受外界影响原因，给第一场效应管q1的的源极和漏极之间端造成过压或电源输出端短路过流时，由于第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4串联而成的保护电路并接于第一场效应管q1的的源极和漏极之间，可起到电流分流，及过压限压，保护第一场效应管q1不过流或不过压而失效。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。