专利名称：一种电压检测电路的制作方法
技术领域：
本技术涉及一种电子控制系统，具体涉及一种发光二极管(LED)驱动电路及其方法。
背景技术：
开关电源电路接收电源电压，提供经转换后的输出电压给需要供电的电子设备。为了满足后级电子设备对电压的要求，开关电源电路的输出电压通常需要限定在一定范围内。因此，在开关电源电路中，需要用到电压检测电路来检测输出电压，以便在输出电压过高或过低时采取相应措施。同时，电压检测电路也可以应用在其他场合。图1示出了现有的反激式开关电源电路的电路结构示意图。在该电路中，需要采用光耦器件DO来检测输出电压Vo，并通过第三绕组Lt将输出电压Vo反馈至控制芯片101的反馈引脚FB。采用该方法检测输出电压Vo，不仅需要用到光耦器件D0、第三绕组Lt等电子器件，而且电路结构非常复杂。
实用新型内容考虑到现有技术的一个或多个技术问题，提出了一种电压检测电路。根据本技术的实施例，提出了一种电压检测电路，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件和与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，储能元件在第一功率开关导通时储存能量，在第一功率开关关断时向负载输出能量，包括:采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述输出端输出采样信号；以及平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收采样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测信号。在一个实施例中，所述米样保持电路包括:米样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地。在一个实施例中，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和米样保持电路的输出端之间。在一个实施例中，所述的电压检测电路还包括分压电路，所述分压电路具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述输出端输出与储能元件和第一功率开关的连接点的电压成正比的分压信号。在一个实施例中，所述采样保持电路包括:采样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至分压电路的输出端，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地，所述第一端上产生米样信号。在一个实施例中，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和米样保持电路的输出端之间。在一个实施例中，所述平均电路包括:第一开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至采样保持电路的输出端，所述控制端接收第一控制信号，所述第一开关在第一功率开关导通时闭合，在第一功率开关关断时断开；第二开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第一开关的第二端，所述第二端接地，所述控制端接收第二控制信号，所述第二开关在第一功率开关导通时断开，在第一功率开关关断时闭合；低通滤波电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一开关和第二开关的耦接点，所述输出端输出检测信号。在一个实施例中，所述低通滤波电路包括:电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一开关和第二开关的连接点，所述第二端耦接至平均电路的输出端；以及平均电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电阻的第二端，所述第二端接地；其中，所述电阻和平均电容的耦接点产生检测信号。根据本实用新型上述各方面的电压检测电路，电路结构简单，无需光耦器件、第三绕组等电子器件，降低了电路成本。
为了更好的理解本实用新型，将根据以下附图对本实用新型进行详细描述:图1示出了现有的反激式开关电源电路的电路结构示意图；图2示出了根据本实用新型一实施例的电压检测电路20的结构示意图；图3示出了图2中的反激式开关电源电路工作在断流模式时的各信号的波形示意图；图4示出了根据本实用新型一实施例的采用电压检测电路20的升降压开关电源电路的结构不意图；图5示出了图4中的升降压开关电源电路工作在断流模式时的各信号的波形示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图2示出了根据本实用新型一实施例的电压检测电路20的结构示意图。在图2中，电压检测电路20应用于反激式开关电源电路中。所述反激式开关电源电路包括储能元件Tl，与储能元件Tl耦接的第一功率开关MP和第二功率开关Ds，以及输出电容Co，在输出电容Co上产生输出电压No，驱动负载电阻RL。所述储能元件Tl包括变压器，所述变压器包括匝数比为Np: Ns的原边绕组Lp和副边绕组Ls。所述原边绕组Lp接收输入电压Vin0所述第二功率开关Ds包括功率二极管。当第一功率开关MP导通时，所述原边绕组Lp储存能量，所述输出电容Co给负载电阻RL提供能量；当第一功率开关MP关断时，所述原边绕组Lp将能量转移至副边绕组Ls，所述副边绕组Ls给输出电容Co充电并提供能量给负载电阻RL。所述第一功率开关MP的控制信号Gl可由公知的反激式开关电源电路的控制电路提供。在图2中，所述电压检测电路20包括:分压电路203，所述分压电路203具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件Tl和第一功率开关MP的连接点，所述输出端输出与储能元件Tl和第一功率开关MP的连接点的电压VA成正比的分压信号VF ;采样保持电路201，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至分压电路203的输出端接收分压信号VF，在第一功率开关MP关断并且第二功率开关Ds导通时，所述采样保持电路201采样分压信号VF,所述输出端输出米样信号VB ;以及平均电路202,具有输入端和输出端,所述输入端耦接至采样保持电路201的输出端接收采样信号VB，所述输出端输出与输出电压Vo成正比的检测信号VD。在一个实施例中，分压电路203包括分压电阻Rl和R2。分压电路203的工作原理为本领域的公知常识，不再详细阐述。本领域普通技术人员应该知道，任何可对电压VA进行分压，得到分压信号VF以满足后级电路电压输入范围要求的电路均可以用作分压电路。同时，如果电压VA的值能够满足后级电路的电压输入范围要求，即电压VA的值在采样保持电路201的输入范围内，则分压电路203可省略，所述采样保持电路201的输入端耦接至储能元件Tl和第一功率开关MP的连接点，采样电压VA。在一个实施例中，所述采样保持电路201包括:采样开关Ms，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至采样保持电路201的输出端，所述控制端接收采样控制信号G2，所述采样控制信号G2在第一功率开关MP关断并且第二功率开关Ds导通时(即储能元件Tl向负载输出能量时)控制米样开关Ms闭合；以及米样电容Cl,具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关Ms的第二端，所述第二端接地。在一个实施例中，采样控制信号G2表征了第二功率开关Ds的通断，即当第二功率开关Ds关断时，采样控制信号G2处于第一信号状态，例如低电平，当第二功率开关Ds导通时，采样控制信号G2处于第二信号状态，例如高电平。在一个实施例中，采样控制信号G2为高电平时，采样开关Ms闭合；采样控制信号G2为低电平时，采样开关Ms断开。[0027]在一个实施例中，采样控制信号G2可通过检测储能元件Tl与第一功率开关MP的连接点的电压VA来得到。在第一功率开关MP导通时电压VA的值接近于0 ;在第一功率开
关MP关断，第二功率开关Ds导通时，
权利要求1.一种电压检测电路，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件和与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，储能元件在第一功率开关导通时储存能量，在第一功率开关关断时向负载输出能量，其特征在于，所述电压检测电路包括: 采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述输出端输出采样信号；以及 平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收采样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测信号。
2.如权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述采样保持电路包括: 采样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及 采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地。
3.如权利要求2所述的电压检测电路，其特征在于，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和采样保持电路的输出端之间。
4.如权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，还包括分压电路，所述分压电路具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，所述输出端输出与储能元件和第一功率开关的连接点的电压成正比的分压信号。
5.如权利要求4所述的电压检测电路，其特征在于，所述采样保持电路包括: 采样开关，具有第一端，第二端和控制端，所述第一端耦接至分压电路的输出端，所述控制端接收采样控制信号，所述采样控制信号在第一功率开关关断并且第二功率开关导通时控制采样开关闭合；以及 采样电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至采样开关的第二端，所述第二端接地，所述第一端上产生采样信号。
6.如权利要求5所述的电压检测电路，其特征在于，所述采样保持电路还包括驱动器，所述驱动器耦接在采样电容的第一端和采样保持电路的输出端之间。
7.如权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述平均电路包括: 第一开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至采样保持电路的输出端，所述控制端接收第一控制信号，所述第一开关在第一功率开关导通时闭合，在第一功率开关关断时断开； 第二开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第一开关的第二端，所述第二端接地，所述控制端接收第二控制信号，所述第二开关在第一功率开关导通时断开，在第一功率开关关断时闭合； 低通滤波电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一开关和第二开关的耦接点，所述输出端输出检测信号。
8.如权利要求7所述的电压检测电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括: 电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一开关和第二开关的连接点，所述第二端耦接至平均电路的输出端；以及平均电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电阻的第二端，所述第二端接地；其中， 所述电阻和平均电容的耦接点产生检测信号。
专利摘要本实用新型提出了一种电压检测电路，所述电压检测电路可用于检测开关电源电路的输出电压，所述开关电源电路包括储能元件，与储能元件耦接的第一功率开关和第二功率开关，其中，当第一功率开关导通时，储能元件储存能量，当第一功率开关关闭时，储能元件向负载输出能量，包括采样保持电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至储能元件和第一功率开关的连接点，在第一功率开关关断时，所述采样保持电路采样储能元件和第一功率开关的连接点的电压，所述输出端输出采样信号；以及平均电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至采样保持电路的输出端接收采样信号，所述输出端输出与开关电源电路的输出电压成正比的检测电压。
文档编号G01R15/04GK202939206SQ20122065888
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者邝乃兴 申请人:成都芯源系统有限公司