同步关断led升压驱动电路的制作方法_3

文档序号:8447950阅读:来源:国知局
本实施例中电源VCC为蓄 电池,一般输出电压为2. 3V-6V。
[0047] 参考图2,上述同步关断L邸升压驱动电路100还包括自适应控制电路170,上述 自适应控制电路170包括串联的限流电阻R5、模数转换模块174、单片机176和下拉电阻 R6。上述限流电阻R5和模数转换模块174的公共端连接Q1的集电极C,限流电阻R5的另 一端连接L邸光源300 ;针对模数转换模块174,连接上述集电极C和限流电阻R5的公共端 的一端为模数转换模块174的信号检测端,也为上述自适应控制电路170的信号输入端;下 拉电阻R6和单片机176的公共端连接升压驱动电路160的模式控制端(即TPS61086芯片 的9引脚MODE端),下拉电阻R6的另一端接地;针对自适应控制电路170,连接上述模式控 制端的一端为上述同步关断控制电路170的信号输出端。
[0048] 上述限流电阻R5为小电阻,在上述电路中,用于分配较小的电压,上述模数转换 模块174检测流经上述限流电阻R5上的电流模拟信号并将上述电流模拟信号转换成电压 数字信号并传输给上述单片机176,上述单片机176通过上述电压数字信号计算流经L邸光 源300的电流,并进行判断和控制:如果上述电流大小超过100mA,表示LED光源300的负 载较大,单片机176输出高电平给模式控制端;如果上述电流小于100mA,表示LED光源300 负载较小,单片机176输出低电平给模式控制端。具体的,在本实施例中,当上述LED光源 300负载较大时,主回路上的电流大于100mA,但是最大不可超过2A。如上,上述预设电流值 为100mA。在其他的实施例中,上述预设电流值也可为其他值,根据具体的驱动电路的需要 设定。
[0049] 上述模数转换模块174即AD转换芯片,通过上述模数转换模块174进行AD检测。 在其他实施例中,上述单片机176也可内置模数转换模块174。
[0050] 进一步的,参考图2,上述自适应控制电路170还包括滤波模块178,滤波模块178 连接上述模数转换模块174的信号检测端,用于滤除电感器L和L邸光源300构成的主回 路上的文波、电磁波或其他波动。具体的,上述滤波模块178为低通滤波电路、高通滤波电 路或者带通滤波电路之一,或者为组合上述滤波电路的复合滤波电路。在其他的实施例中, 上述滤波模块178也可为滤波芯片。
[0051]TPS61086芯片的9引脚MODE端为TPS61086芯片的模式控制端巧P上述升压驱动 电路160的模式控制端),上述模式控制端MODE输入高电平时,TPS61086芯片使用PWM技 术进行升压驱动,上述模式控制端引脚输入低电平时,TPS61086芯片使用PFM技术进行升 压驱动。图2所示,上述模式控制端MODE连接上述单片机176和下拉电阻R6的公共端,单 片机176输出高电平时,TPS61086芯片使用PWM技术进行升压驱动;单片机176输出低电 平时,TPS61086芯片使用PFM技术进行升压驱动。
[0052]TPS61086芯片的10引脚SS引脚为软启动引脚,通过电容器C3接地后,TPS61086 芯片将进行软启动,能够防止浪涌电流的干扰。通常上述电容器C3的电容为l(K)nF,当上述 同步关断L邸升压驱动电路100通电,使能端EN端检测到高电平时,电容器C3立刻被充电 到0. 3V,然后继续WlOuA的电流充电,直到输出电压达到额定值的90%为止。当电路关闭 输入时,电容器C3对地放电。电容器C3的电容值越大,防浪涌能力越强。
[0053] 并且,上述升压驱动电路160的工作温度超过预设温度时,升压驱动电路160自动 关闭。在图2所示实施例中,TPS61086芯片的工作温度超过预设温度时,TPS61086芯片内的 开关管自动断开,TPS61086芯片停止工作。具体的,上述预设温度为15(TC。上述TPS61086 芯片允许的工作温度在136CW内,当工作温度达到15CTC时,TPS61086芯片自动停止工 作,直至电路的温度低于136C时,TPS61086芯片恢复正常工作。
[0054] 进一步的,上述同步关断L邸升压驱动电路100还包括高频滤波电路150,连接 TPS61086芯片的电源端IN,用于对输入电源端IN的电源信号进行高频滤波。具体的,上述 高频滤波电路150为瓷片电容C4。进一步的,上述同步关断L邸升压驱动电路100还包括 电源滤波电路130,连接在电源VCC输出端,用于对电源VCC输出的电源信号进行低频滤波。 具体的,上述电源滤波电路130为电解电容巧。
[00巧]进一步的,参考图2,上述同步关断L邸升压驱动电路100还包括滤波电容器C6, 滤波电容器C6并联LED光源300。
[0056] 进一步的,在上述电感器L和L邸光源300构成的主回路上还设有单向导通开关, 单向导通开关分别连接电感器L和Q1的发射极e,用于防止上述电容器C6的电荷向上述电 感器L和升压驱动电路160的输出端回流。具体的,上述单向导通开关为单向导通二极管 D。
[0057] 下面结合图2所示实施例电路的原理,对本发明同步关断L邸升压驱动电路的原 理进行进一步详细的说明。
[0058] 电源VCC输出2. 3V-6V的电压,一路经过电感器L、单向导通二极管D、H极管Q1、 限流电阻R5和LED光源300构成的主回路,其中LED光源300的负极接地。
[0059] -路进过限流电阻R1、H极管Q1、限流电阻R5和LED光源300构成回路。
[0060] 一路经过电容巧进行低通滤波、电容C4进行高通滤波后输入到TPS61086芯片的 8引脚电源端IN,为TPS61086芯片提供工作电压。按键K断开时,TPS61086芯片的3引脚 使能端EN息空,TPS61086芯片内的开关管开启,TPS61086芯片不工作;当按键K闭合时, TPS61086芯片的3引脚使能端EN接入高电平,TPS61086芯片内的开关管闭合,TPS61086 芯片开启工作。
[0061] 当上述TPS61086芯片的开关管处于开启状态时,电源VCC输入的电流经电感器L、 TPS61086芯片的SW端、PGND端构成回路,此阶段电感器L储能。在电感器L储能的阶段, P点的电压大于q点的电压,PNP型H极管Q1的基极b的电压大于发射极e的电压,PNP型 H极管Q1关闭,保证了电感器L处于储能阶段时不会向L邸光源300放电。
[0062] 当上述TPS61086芯片的开关管处于关闭状态时,TPS61086芯片处于工作状态,输 出端SW输出升压后的电压,由于反电势的作用,电感器L储存的能量向LED光源300供电, 即此时电感器L处于放电状态。电感器L处于放电阶段时,q点的电压大于P点的电压,相 应的PNP型H极管Q1的基极b的电压小于发射极e的电压,PNP型H极管Q1开启,电感器 L向LED光源300放电。
[006引在TPS61086芯片的开关管开启的期间,电源VCC输出的电流经电感器UTPS61086 芯片的SW端、PGND端构成回路,在此期间,电感器L储存能量,L邸光源300全靠电容C6供 电。当TPS61086芯片的开关管关闭时,由于反电势的作用,电感器L储存的能量经过单向 导通二极管D向电容C6和LED光源300供电。由于单向导通二极管D的存在,电容C6的 电荷不能向电感器L或TPS61086芯片的SW端回流。
[0064] 自适应控制电路170检测主回路上流经限流电阻R5电流的大小,经滤波模块178 滤波后,模数转换模块174将检测到的电流模拟信号转换成电压数字
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