一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路的制作方法

专利名称：一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及恒流驱动电路，特别是涉及一种发光二极管恒流驱动电路的开路 保护电路。
背景技术：
多路输出的发光二极管(LED，Light Emitting Diode)恒流驱动电路中，每路负载 由一个或多个LED灯组成。当两路负载电压不相同时，需要平衡两路负载电流，即实现恒流 驱动电路输出的总电流按负载需要分配给每路LED负载。参照图1，为现有技术一的发光二极管恒流驱动电路图。变压器TalO的副边绕组 具有三路负载支路，分别为负载A1、A2、A3供电。通过均流变压器TlO和T20实现三路负载 支路上的电流均衡。若负载为三路以上，如N路，则需要N-I个均流变压器。此电路存在如 下缺点当其中某一路负载开路时，为了使得其他各路负载维持正常工作，在均流变压器的 作用下，会导致开路的负载所对应的负载支路出现过电压，导致电路损坏。参照图2，为图1所示发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。图2所示电路 在图1所示电路的基础上分别在发光二极管恒流驱动电路的每个负载输出端并联一个开 路保护电路。此开路保护电路由稳压二极管ZD10、第一电阻R10、第二电阻R20、第一滤波电 容ClO和晶闸管SCRlO组成。所述稳压二极管ZDlO和第一电阻R10、第二电阻R20串联在 一起连接在负载的两端。第一滤波电容CplO并联在第二电阻R20的两端。晶闸管SCRlO并 联在负载的两端，所述晶闸管SCRlO的门极连接在第一电阻RlO与第二电阻R20相连的一 端。当某负载开路或出现过电压时，如果输出电压不低于稳压二极管ZDlO的稳压值，则稳 压二极管ZDlO反向导通。在经过第一电阻RlO的限流和第一滤波电容CplO、第二电阻R20 的滤波之后，晶闸管SCRlO将获得一个门级电流。如果此电流不低于晶闸管SCRlO的门值， 晶闸管SCRlO导通，负载电流流过晶闸管SCR10，使电压降低，从而保证其他负载支路LED正 常工作。参照图3，为现有技术二的发光二极管恒流驱动电路图。现有技术二中，通过均流 电容来实现各负载支路的电流均衡。如图3所示，变压器Ta20的副边绕组具有两路负载支 路，分别为负载Al和A2供电。通过均流电容Cb实现两路负载支路上的电流均衡。若负载 为三路以上，可以采用均流电容结合均流电压器实现，如图4所示，为现有技术三的发光二 极管恒流驱动电路图。均流电容Cbl实现负载Al和A2的电流均衡，均流电容032实现负 载A3和Α4的电流均衡，通过均流变压器Τ30实现四路负载的电流均衡。图3和图4所示 电路同样存在图1所示电路相同的缺点，即为当其中某一路负载开路时，为了使得其他各 路负载维持正常工作，在均流电容和均流变压器的作用下，会导致开路的负载所对应的负 载支路出现过电压，导致电路损坏。参照图5，为图3所示发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。图5所示电路 在图3所示电路的基础上分别在每个负载输出端并联一个开路保护电路。该开路保护电路 结构和工作原理与图2相同，在此不再赘述。[0007]现有技术提供的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，能够实现对发光二极 管恒流驱动电路的开路保护。但是，现有技术所述开路保护电路存在以下缺点当所有的负 载均开路或出现过电压时，每路对应的开路保护电路的晶间管都会被触发导通，使得各路 的输出电压均降低。当各路输出电压降低至一定程度时，晶闸管的维持电流不够，使得晶闸 管再次断开，从而出现打嗝现象，该恒流驱动电路无法提供正常的输出电压。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，能够保 证恒流驱动电路的正常输出。为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案一种发光二极管恒流驱动电路的 开路保护电路，所述电路包括变压器；所述变压器原边包括原边绕组和连接在所述原边 绕组两端的开关电路；所述变压器副边连接N路负载支路；通过设置在相邻负载支路间的 均流器件，实现各负载支路的电流均衡；其中，N为大于1的整数；为各负载支路分别连接一开路保护模块；所述电路还包括输出电压控制电路和主控制电路；所述输出电压控制电路接在各路负载支路的正输出端与主控制电路之间，用于当 所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定值；当至少一路负 载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负载支路的 输出端短路，未开路的负载支路正常工作；所述主控制电路接在输出电压控制电路和开关电路之间，用于接收所述输出电压 控制电路输出的电压反馈信号，驱动所述开关电路的开关管工作。优选地，所述输出电压控制电路包括最大值反馈电路、最小值控制电路、电压控 制环、开环控制电路；所述最大值反馈电路和最小值控制电路的输入端均接各负载支路的正输出端；所 述最大值反馈电路的输出端接电压控制环的第一输入端；所述最小值控制电路的输出端接 开环控制电路的输入端，开环控制电路的输出端接电压控制环的第二输入端；所述电压控 制环的输出端接所述主控制电路；所述最大值反馈电路用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路中输出 电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至电压控制环；所述电压控制环用于控制该输出电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设 定值；所述最小值控制电路用于当至少一路负载支路未开路时，检测得到各负载支路中 输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至开环控制电路；所述开环控制电路用于将所述最低的输出电压与最小设定值比较，当所述最低的 输出电压小于所述最小设定值时，控制所述电压控制环开环。优选地，所述最大值反馈电路包括N路检测支路；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阳极作为检测支路的输入端， 所述二极管的阴极作为检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短接，公共端作为所述最大值反馈电路的输出端。优选地，所述最小值控制电路包括N路检测支路、第五电阻、第六电阻、第七电阻；每个检测支路均由一个二极管组成，所述二极管的阴极作为检测支路的输入端； 所述二极管的阳极作为各检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短 接，公共端接第七电阻的一端和第五电阻的一端；第七电阻的另一端接所述最大值反馈电路的输出端；第五电阻的另一端经第六电 阻接地；所述第五电阻和第六电阻的公共端作为所述最小值控制电路的输出端。优选地，所述开环控制电路包括第二比较器、第二开关管；所述第二比较器的负输入端接所述最小值控制电路的输出端，正输入端接设定所 述最小设定值的第二基准电源，输出端接第二开关管的门极；所述第二开关管的一端接地，另一端作为所述开环控制电路的输出端。优选地，所述开环控制电路还包括延时电路；所述延时电路连接在所述第二比较器的输出端和所述第二开关管的门极之间。优选地，所述电压控制环包括第三电阻、第四电阻、第一集成运放、补偿网络；所述第三电阻的一端作为所述电压控制环的第一输入端，接所述最大值反馈电路 的输出端，所述第三电阻的另一端经第四电阻接地；所述第三电阻和第四电阻的公共端作为所述电压控制环的第二输入端接所述开 环控制电路的输出端，所述第三电阻和第四电阻的公共端接所述第一集成运放的负输入 端；所述第一集成运放的正输入端接设定所述最大设定值的第一基准电源，输出端作 为所述电压控制环的输出端，接所述主控制电路；所述补偿网络接在所述第一集成运放的负输入端和输出端之间。优选地，所述输出电压控制电路包括最大值反馈电路、最小值控制电路、电压控 制环；所述最大值反馈电路和最小值控制电路的第一输入端均接各负载支路的正输出 端；所述最大值反馈电路的输出端接最小值控制电路的第二输入端；所述最小值控制电路 的输出端接电压控制环的输入端；所述电压控制环的输出端接所述主控制电路；所述最大值反馈电路用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路中输出 电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至所述最小值控制电路；所述最小值控制电路用于当所有负载支路均开路时，将接收到的所述最高的输出 电压或与该最高输出电压成比例的电压输出至所述电压控制环；当至少一路负载支路未开 路时，检测得到各负载支路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至所述电 压控制环；所述电压控制环，用于当接收到的所述最高的输出电压或与该最高输出电压成比 例的电压高于最大设定值时，控制该最高的输出电压对应的负载支路的输出电压不高于最 大设定值；当接收到的所述最低的输出电压低于所述最大设定值时，电压控制环开环。优选地，所述最大值反馈电路包括N路检测支路；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阳极作为检测支路的输入端，所述二极管的阴极作为检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短 接，公共端作为所述最大值反馈电路的输出端。优选地，所述最小值控制电路包括N路检测支路和第八电阻；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阴极作为检测支路的输入端， 所述二极管的阳极作为各检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短 接，公共端通过第八电阻接所述最大值反馈电路的输出端；各检测支路的输出端的公共端作为所述最小值控制电路的输出端。优选地，所述电压控制环包括第九电阻、第十电阻、第三集成运放、补偿网络；所述第九电阻的一端作为所述电压控制环的输入端，接所述最小值控制电路的输 出端，所述第九电阻的另一端经第十电阻接地；所述第九电阻和第十电阻的公共端接所述第三集成运放的负输入端；所述第三集成运放的正输入端接设定所述最大设定值的第一基准电源，输出端作 为所述电压控制环的输出端，接所述主控制电路；所述补偿网络接在所述第三集成运放的负输入端和输出端之间根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果本实用新型实施例所述发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，包括输出电压 控制电路用于当所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定 值；当至少一路负载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路 的各负载支路的输出端短路，未开路的负载支路正常工作。由此使得，本实用新型实施例所 述开路保护电路，不仅能够解决恒流驱动电路的所有负载支路均开路的情况下的正常输出 问题，而且还能保证在任何一路负载支路开路的情况下，其他负载支路的正常输出。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据 这些附图获得其他的附图。图1为现有技术一的发光二极管恒流驱动电路图；图2为图1所示发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图3为现有技术二的发光二极管恒流驱动电路图；图4为现有技术三的发光二极管恒流驱动电路图；图5为图3所示发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图6为本实用新型实施例一的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图7为本实用新型实施例二的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图8为本实用新型实施例三的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图9为本实用新型实施例四的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图10为本实用新型实施例五的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；[0067]图11为本实用新型实施例六的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图；图12为本实用新型实施例七的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的目的是提供一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，保证恒 流驱动电路的正常输出。具体的，本实用新型实施例，不仅能够解决恒流驱动电路的所有 负载支路均开路的情况下的正常输出问题，而且还能保证在任何一路负载支路开路的情况 下，其他负载支路的正常输出。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。参照图6，为本实用新型实施例一的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。如图6所示，所述电路包括变压器Tal。所述变压器Tal的原边包括原边绕组和开关电路10，所述开关电路10连接在原边 绕组两端，接收输入电压Vin。所述变压器Tal的副边包括副边绕组WT1，具有三路负载支路，分别连接负载Al、 负载A2及负载A3。其中，每路负载支路结构相同。各负载支路均与副边绕组WTl组成一个整流回路。具体的各负载支路组成的整流回路为副边绕组WTl的同名端接第一二极管Dl的阳极， 所述第一二极管Dl的阴极经第一输出电容Cl接副边绕组WTl的异名端。各负载分别并联 接在对应负载支路的第一输出电容Cl两端。其中，所述第一输出电容Cl构成各路负载支路的输出端。所述第一输出电容Cl 与第一二极管Dl的阴极的连接端为各负载支路的正输出端，所述第一输出电容Cl的另一 端为各负载支路的负输出端。如图6所示，为了实现该恒流驱动电路的多路负载均流，所述变压器Tal的副边还 包括第一均流变压器Tl和第二均流变压器T2。其中，第一均流变压器Tl串联接在第一负 载支路和第二负载支路中；第二均流变压器T2串联接在第二负载支路和第三负载支路中。第一均流变压器Tl包括第一均流绕组Wll和第二均流绕组W12 ；第二均流变压器 T2包括第一均流绕组W21和第二均流绕组W22。具体的，本实施例中，对于各负载支路，均流变压器的均流绕组分别串联接在所述 副边绕组WTl的同名端与各负载支路的第一二极管Dl的阳极之间。具体的第一均流变压器Tl的第一均流绕组Wll的同名端接副边绕组WTl的同名端，异名 端接第一负载支路的第一二极管Dl的阳极。第一均流变压器Tl的第二均流绕组W12的异名端接副边绕组WTl的同名端，同名 端接第二均流变压器T2的第一均流绕组W21的同名端；第二均流变压器T2的第一均流绕 组W21的异名端接第二负载支路的第一二极管Dl的阳极。[0084]第二均流变压器T2的第二均流绕组W22的异名端接副边绕组WTl的同名端，异名 端接第三负载支路的第一二极管Dl的阳极。如图6所示，各负载支路的输出端均并联有一开路保护模块20，所述开路保护模 块20分别接在各负载支路的正输出端和负输出端之间。所述电路还包括输出电压控制电路30和主控制电路40。所述输出电压控制电路30接在各路负载支路的正输出端与主控制电路40之间， 用于当所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定值；当至少 一路负载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负载 支路的输出端短路，未开路的负载支路正常工作。所述主控制电路40接在输出电压控制电路30和开关电路10之间，用于接收所述 输出电压控制电路30输出的电压反馈信号，驱动所述开关电路10的开关管工作。具体的，所述输出电压控制电路30包括最大值反馈电路301、最小值控制电路 302、电压控制环303、开环控制电路304。所述最大值反馈电路301和最小值控制电路302的输入端均接各负载支路的正输 出端；所述最大值反馈电路301的输出端接电压控制环303的第一输入端；所述最小值控 制电路302的输出端接开环控制电路304的输入端，开环控制电路304的输出端接电压控 制环303的第二输入端；所述电压控制环303的输出端接所述主控制电路40。所述最大值反馈电路301用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路中 输出电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至电压控制环303。所述电压控制环303控制该输出电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设 定值。需要说明的是，通过电压控制环303控制所述恒流驱动电路的各负载支路中输出 电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设定值，能够保证该恒流驱动电路的所有负载 支路的输出电压均不高于最大设定值，使得所有负载支路均具有正常的空载输出。优选地，所述最大设定值可以根据实际需要具体设定。具体的，所述最大设定值可 以大于任一负载支路满载时的输出电压值。所述最小值控制电路302用于当至少一路负载支路未开路时，检测得到各负载支 路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至开环控制电路304。所述开环控制电路304用于将所述最低的输出电压与最小设定值比较，当所述最 低的输出电压小于所述最小设定值时，控制所述电压控制环303开环。需要说明的是，当电压控制环303开路时，电路中的电流环工作，使得处于开路状 态的负载支路的输出电压升高，直至处于开路状态的负载支路中的开路保护模块20动作， 短路各开路的负载支路的输出端。由于均流变压器的存在，使得未开路的负载支路能够输 出正常电流。优选地，所述最小设定值可以根据实际需要具体设定。具体的，所述最小设定值可 以大于任一负载支路满载时的输出电压值。本实用新型实施例所述发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，包括输出电压 控制电路用于当所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定 值；当至少一路负载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负载支路的输出端短路，未开路的负载支路正常工作。由此使得，本实用新型实施例所 述开路保护电路，不仅能够解决恒流驱动电路的所有负载支路均开路的情况下的正常输出 问题，而且还能保证在任何一路负载支路开路的情况下，其他负载支路的正常输出。参照图7，为本实用新型实施例二的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。 图7为图6所示电路的一种具体实现形式。当然，在本实用新型其他实施例中，还可以采用 其他的实施方式实现。
如图7所示，所述开路保护模块20包括稳压二极管ZD、第一电阻R1、第二电阻 R2、第一滤波电容Cl和晶闸管SCR组成。所述稳压二极管ZD的阴极接负载支路的正输出端，阳极依次通过第一电阻Rl和 第二电阻R2接负载支路的负输出端；第一滤波电容Cl并联在第二电阻R2的两端；晶闸管 SCR的阳极接负载支路的正输出端，阴极接负载支路的负输出端，门极接第一电阻Rl与第 二电阻R2的公共端。所述最大值反馈电路301包括三路检测支路，各路检测支路的输入端分别与一负 载支路的输出端相连，用于接收一路负载支路的输出电压；各路检测支路的输出端短接。具体的，各路检测支路分别包括一二极管，各二极管的阳极作为各路检测支路的 输入端，各二极管的阴极作为各路检测支路的输出端。如图7所示，所述最大值反馈电路 301可以包括第二二极管D11、第三二极管D12、第四二极管D13。所述第二二极管Dll的阳极接第一负载支路的正输出端，接收第一负载支路的输 出电压Vol ；所述第三二极管D12的阳极接第二负载支路的正输出端，接收第二负载支路的 输出电压Vo2 ；所述第四二极管D13的阳极接第三负载支路的正输出端，接收第三负载支路 的输出电压Vo3。所述第二二极管Dll的阴极、第三二极管D12的阴极、第四二极管D13的 阴极短接，其公共端作为所述最大值反馈电路301的输出端。对应的，所述最小值控制电路302也包括三路检测支路，各路检测支路的输入端 分别与一负载支路的输出端相连，用于接收一路负载支路的输出电压。具体的，各路检测支路分别包括一二极管，各二极管的阴极作为各路检测支路的 输入端，各二极管的阳极作为各路检测支路的输出端。如图7所示，所述最小值控制电路 302可以包括第五二极管D21、第六二极管D22、第七二极管D23、第五电阻R5、第六电阻 R6、第七电阻R7。所述第五二极管D21的阴极接第一负载支路的正输出端，接收第一负载支路的输 出电压Vol ；所述第六二极管D22的阴极接第二负载支路的正输出端，接收第二负载支路的 输出电压Vo2 ；所述第七二极管D23的阴极接第三负载支路的正输出端，接收第三负载支路 的输出电压Vo3。所述第五二极管D21的阳极、第六二极管D22的阳极、第七二极管D23的 阳极短接，其公共端接第七电阻R7的一端和第五电阻R5的一端；第七电阻R7的另一端接 所述最大值反馈电路301的输出端；第五电阻R5的另一端经第六电阻R6接地；所述第五电 阻R5和第六电阻R6的公共端作为所述最小值控制电路302的输出端。所述开环控制电路304包括第二比较器IC2、第二开关管S2。所述第二比较器 IC2的负输入端接所述最小值控制电路302的输出端，正输入端接设定所述最小设定值 Vref2的第二基准电源(图中未示出)，输出端接第二开关管S2的门极；第二开关管S2的 一端接地，另一端作为所述开环控制电路304的输出端。[0110]所述电压控制环303包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一集成运放IC1、补偿网 络3031。所述第三电阻R3的一端作为所述电压控制环303的第一输入端，接所述最大值反 馈电路301的输出端，所述第三电阻R3的另一端经第四电阻R4接地；所述第三电阻R3和 第四电阻R4的公共端作为所述电压控制环303的第二输入端接所述开环控制电路304的 输出端，所述第三电阻R3和第四电阻R4的公共端接所述第一集成运放ICl的负输入端；所 述第一集成运放ICl的正输入端接设定所述最大设定值Vrefl的第一基准电源(图中未示 出)，输出端作为所述电压控制环303的输出端，接所述主控制电路40 ；所述补偿网络3031 接在所述第一集成运放ICl的负输入端和输出端之间。则所述电压控制环303的输出端也 即为所述输出电压控制电路30的输出端。所述开关电路10包括第一开关管Si。所述第一开关管Sl的阳极接原边绕组的同 名端，阴极接工作电压VdC的阴极，门极接所述主控制电路40的输出端。所述原边绕组的 异名端接工作电压Vdc的阳极。图7所示电路的工作原理为当所有的负载支路均开路或者空载时，所述最大值 反馈电路301通过第二二极管D11、第三二极管D12、第四二极管D13，将各负载支路的输出 电压Vol、Vo2、Vo3中的最高值检测出来，并将最高输出电压通过第三电阻R3和第四电阻R4 的分压之后，输出到电压控制环303的第一集成运放ICl的负输入端。所述电压控制环303 通过主控制电路40控制开关电路10中的第一开关管Si，使各负载支路的输出电压Vol、 Vo2和Vo3中的最高输出电压不超过所述电压控制环303中第一集成运放ICl的正输入端 输入的最大设定值Vrefl。所述开环控制电路304的第二比较器IC2的正输入端输入的最小设定值Vref 2，该 最小设定值Vref2大于任一负载支路满载时的输出电压的分压值。当负载支路中至少一路 负载支路未开路时，所述最小值控制电路302通过第五二极管D21、第六二极管D22、第七二 极管D23将负载支路中输出电压最低的那路负载支路检测出来。该最低输出电压通过第五 电阻R5和第六电阻R6分压之后，通过所述开环控制电路304的第二开关管S2短路所述电 压控制环303的反馈信号，使得所述电压控制环303开环，电路中的电流环工作。同时，使 得处于开路状态的各负载支路的输出电压升高，直至各开路的负载支路中的开路保护模块 20动作，将各开路的负载支路的输出短路。由于均流变压器的存在，使得未开路的负载支路 能够输出所需的电流。其中，所述第七电阻R7连接最大值反馈电路301，为最小值控制电路302提供一个
偏置电压。优选地，所述开环控制电路304还可以包括延时电路3041 ；所述延时电路3041连 接在所述第二比较器IC2的输出端和所述第二开关管S2的门极之间，防止在起机过程中， 所述电压控制环303开环造成各负载支路的开路保护模块20被误触发。参照图8，为本实用新型实施例三的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。 本实用新型实施例三与实施例一的区别在于所述输出电压控制电路30包括最 大值反馈电路3011、最小值控制电路3012、电压控制环3013。所述最大值反馈电路3011和最小值控制电路3012的第一输入端均接各负载支路 的正输出端；所述最大值反馈电路3011的输出端接最小值控制电路3012的第二输入端； 所述最小值控制电路3012的输出端接电压控制环3013的输入端；所述电压控制环3013的输出端接所述主控制电路40。所述最大值反馈电路3011，用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路 中输出电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至所述最小值控制电路3012。所述最小值控制电路3012，用于当所有负载支路均开路时，将接收到的所述最高 的输出电压或与该最高输出电压成比例的电压输出至所述电压控制环3013;当至少一路 负载支路未开路时，检测得到各负载支路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压 输出至所述电压控制环3013。所述电压控制环3013，用于当接收到的所述最高的输出电压或与该最高输出电 压成比例的电压高于最大设定值时，控制该最高的输出电压对应的负载支路的输出电压不 高于最大设定值；当接收到的所述最低的输出电压低于最大设定值时，电压控制环3013开 环。需要说明的是，当电压控制环3013开路时，电路中的电流环工作，使得处于开路 状态的负载支路的输出电压升高，直至处于开路状态的负载支路中的开路保护模块20动 作，短路各开路的负载支路的输出端。由于均流变压器的存在，使得未开路的负载支路能够 输出正常电流。参照图9，为本实用新型实施例四的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路图。 图9为图8所示电路的一种具体实现形式。当然，在本实用新型其他实施例中，还可以采用 其他的实施方式实现。图9所示电路的开路保护模块20和开关电路10的电路结构与图7所示电路相同， 在此不再赘述。所述最大值反馈电路3011包括三路检测支路，各路检测支路的输入端分别与一 负载支路的输出端相连，用于接收一路负载支路的输出电压；各路检测支路的输出端短接。具体的，各路检测支路分别包括一二极管，各二极管的阳极作为各路检测支路的 输入端，各二极管的阴极作为各路检测支路的输出端。如图9所示，所述最大值反馈电路 3011可以包括第八二极管D31、第九二极管D32、第十二极管D33。所述第八二极管D31的阳极接第一负载支路的正输出端，接收第一负载支路的输 出电压Vol ；所述第九二极管D32的阳极接第二负载支路的正输出端，接收第二负载支路的 输出电压Vo2 ；所述第十二极管D33的阳极接第三负载支路的正输出端，接收第三负载支路 的输出电压Vo3。所述第八二极管D31的阴极、第九二极管D32的阴极、第十二极管D33的 阴极短接，其公共端作为所述最大值反馈电路3011的输出端。对应的，所述最小 值控制电路3012也包括三路检测支路，各路检测支路的输入端 作为最小值控制电路3012的第一输入端，分别与各负载支路的输出端相连，用于接收各负 载支路的输出电压。具体的，各路检测支路分别包括一二极管，各二极管的阴极作为各路检测支路的 输入端，各二极管的阳极作为各路检测支路的输出端。如图9所示，所述最小值控制电路 3012可以包括第十一二极管D41、第十二二极管D42、第十三二极管D43、第八电阻R8。所述第十一二极管D41的阴极接第一负载支路的正输出端，接收第一负载支路的 输出电压Vol ；所述第十二二极管D42的阴极接第二负载支路的正输出端，接收第二负载 支路的输出电压Vo2 ；所述第十三二极管D43的阴极接第三负载支路的正输出端，接收第三负载支路的输出电压Vo3。第十一二极管D41的阳极、第十二二极管D42的阳极、第十三二 极管D43的阳极短接，其公共端通过第八电阻R8接所述最大值反馈电路301的输出端；第 十一二极管D41的阳极、第十二二极管D42的阳极、第十三二极管D43的阳极的公共端作为 所述最小值控制电路3012的输出端，输出电压VI。所述电压控制环3013包括第九电阻R9、第十电阻R10、第三集成运放IC3、补偿 网络3032。所述第九电阻R9的一端作为所述电压控制环3013的输入端，接所述最小值控 制电路3012的输出端，所述第九电阻R9的另一端经第十电阻RlO接地；所述第九电阻R9 和第十电阻RlO的公共端接所述第三集成运放IC3的负输入端；所述第三集成运放IC3的 正输入端接设定所述最大设定值Vrefl的第一基准电源，输出端作为所述电压控制环3013 的输出端，接所述主控制电路40 ；所述补偿网络3032接在所述第三集成运放IC3的负输入 端和输出端之间。图9所示电路的工作原理为，通过选取合适的第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻 R10，可以使得该电路满足当所有的负载支路均开路或者空载时，电压Vl为近似于所述最大值反馈电阻 3011输出的最高输出电压。所述最小值控制电路3012输出给所述电压控制环3013的电 压信号为电压Vl经第九电阻R9和第十电阻RlO分压后的电压。所述电压控制环3013通 过主控制电路40控制开关电路10中的第一开关管Si，使各负载支路的输出电压Vol、Vo2 和Vo3中的最高输出电压不超过所述电压控制环3013中第三集成运放IC3的正输入端输 入的最大设定值Vrefl。当负载支路中至少一路负载支路未开路时，电压Vl为经过第十一二极管D41、第 十二二极管D42、第十三二极管D43检测出的最低输出电压。由于电压Vl经第九电阻R9和 第十电阻RlO分压后，值低于所述最大设定值Vrefl，所述电压控制环3013控制主电路使各 负载支路的输出电压升高。但对于未开路的负载支路，其输出电压使第三集成运放IC3的 负输入端的输入电压始终低于所述最大设定值Vrefl，使得所述电压控制环3013开环，电 路中的电流环工作。同时，使得处于开路状态的各负载支路的输出电压升高，直至各开路的 负载支路中的开路保护模块20动作，将各开路的负载支路的输出短路。由于均流变压器的 存在，使得未开路的负载支路能够输出所需的电流。本实用新型上述实施例中，均是采用均流变压器实现各负载支路的电流均衡。在 实际应用中，对于采用均流电容实现各负载支路电流均衡的情况，本实用新型所述的开路 保护电路同样适用。 参照图10，为本实用新型实施例五的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路 图。如图10所示，所述恒流驱动电路包括变压器Tal。所述变压器Tal的原边包括原边绕组和开关电路100，所述开关电路100接在原
边绕组两端。所述变压器Tal的副边包括副边绕组WT1，具有两路负载支路，分别连接负载Al 和A2。通过均流电容Cb实现两路负载Al和A2的电流均衡。各负载支路的输出端均并联有一开路保护模块200，所述开路保护模块200分别 接在各负载支路的正输出端和负输出端之间。所述电路还包括输出电压控制电路300和主控制电路400。[0141]所述输出电压控制电路300接在各路负载支路的正输出端与主控制电路400之间，用于当所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定值；当至 少一路负载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负 载支路的输出端短路，未开路的负载支路正常工作。所述主控制电路400接在输出电压控制电路300和开关电路100之间，用于接收 所述输出电压控制电路300输出的电压反馈信号，驱动所述开关电路100的开关管工作。具体的，所述输出电压控制电路300包括最大值反馈电路3001、最小值控制电路 3002、电压控制环3003、开环控制电路3004。所述最大值反馈电路3001和最小值控制电路3002的输入端均接各负载支路的正 输出端；所述最大值反馈电路3001的输出端接电压控制环3003的第一输入端；所述最小 值控制电路3002的输出端接开环控制电路3004的输入端，开环控制电路3004的输出端接 电压控制环3003的第二输入端；所述电压控制环3003的输出端接所述主控制电路400。所述最大值反馈电路3001用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路 中输出电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至电压控制环3003。所述电压控制环3003控制该输出电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设 定值。需要说明的是，通过电压控制环3003控制所述恒流驱动电路的各负载支路中输 出电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设定值，能够保证该恒流驱动电路的所有负 载支路的输出电压均不高于最大设定值，使得所有负载支路均具有正常的空载输出。具体的，所述最大设定值可以大于任一负载支路满载时的输出电压值。所述最小值控制电路3002用于当至少一路负载支路未开路时，检测得到各负载 支路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至开环控制电路3004。所述开环控制电路3004用于将所述最低的输出电压与最小设定值比较，当所述 最低的输出电压小于所述最小设定值时，控制所述电压控制环3003开环。需要说明的是，当电压控制环3003开路时，电路中的电流环工作，使得处于开路 状态的负载支路的输出电压升高，直至处于开路状态的负载支路中的开路保护模块200动 作，短路各开路的负载支路的输出端。由于均流变压器的存在，使得未开路的负载支路能够 输出正常电流。具体的，所述最小设定值可以大于任一负载支路满载时的输出电压值。参照图11，为本实用新型实施例六的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路 图。本实用新型实施例六与实施例五的区别在于所述输出电压控制电路300包括最大值 反馈电路3021、最小值控制电路3022、电压控制环3023。所述最大值反馈电路3021和最小值控制电路3022的第一输入端均接各负载支路 的正输出端；所述最大值反馈电路3021的输出端接最小值控制电路3022的第二输入端； 所述最小值控制电路3022的输出端接电压控制环3023的输入端；所述电压控制环3023的 输出端接所述主控制电路40。所述最大值反馈电路3021，用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路 中输出电压最高的一路，并将该最高的输出电压输出至所述最小值控制电路3022。所述最小值控制电路3022，用于当所有负载支路均开路时，将接收到的所述最高的输出电压或与该最高输出电压成比例的电压输出至所述电压控制环3023 ；当至少一路 负载支路未开路时，检测得到各负载支路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压 输出至所述电压控制环3023。所述电压控 制环3023，用于当接收到的所述最高的输出电压或与该最高输出电 压成比例的电压高于最大设定值时，控制该最高的输出电压对应的负载支路的输出电压不 高于最大设定值；当接收到的所述最低的输出电压低于最大设定值时，电压控制环3023开 环。需要说明的是，当电压控制环3023开路时，电路中的电流环工作，使得处于开路 状态的负载支路的输出电压升高，直至处于开路状态的负载支路中的开路保护模块200动 作，短路各开路的负载支路的输出端。由于均流变压器的存在，使得未开路的负载支路能够 输出正常电流。参照图12，为本实用新型实施例七的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路 图。本实用新型实施例七与实施例五的区别在于所述变压器Tal的副边具有四路负载支 路，其中，通过均流电容Cbl实现负载Al和A2的电流均衡，均流电容Cb2实现负载A3和A4 的电流均衡，通过均流变压器T 3实现四路负载的电流均衡。同样，所述电路还包括输出电压控制电路300和主控制电路400。其电路构成和 工作原理与实施例五相同，在此不再赘述。当然，图12仅仅示出了输出电压控制电路300的一种具体实现方式。前述实施例 中提供的输出电压控制电路300的另一种实现方式，对于图12所示的具有四路负载支路的 恒流驱动电路同样适用。本实用新型实施例中仅以两路负载、三路负载、及四路负载为例进行了说明，对于 具有任意多路负载的发光二极管恒流驱动电路，本实用新型前述实施例的开路保护电路用 样适用。当然，前述实施例中提供的所述电路的具体实现形式对本实用新型的各实施例同 样适用。以上对本实用新型所提供的一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，进行 了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实 施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般 技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处。综上所 述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所述电路包括变压 器；所述变压器原边包括原边绕组和连接在所述原边绕组两端的开关电路；所述变压器 副边连接N路负载支路；通过设置在相邻负载支路间的均流器件，实现各负载支路的电流 均衡；其中，N为大于1的整数；为各负载支路分别连接一开路保护模块； 所述电路还包括输出电压控制电路和主控制电路；所述输出电压控制电路接在各路负载支路的正输出端与主控制电路之间，用于当所有 负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定值；当至少一路负载支 路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负载支路的输出 端短路，未开路的负载支路正常工作；所述主控制电路接在输出电压控制电路和开关电路之间，用于接收所述输出电压控制 电路输出的电压反馈信号，驱动所述开关电路的开关管工作。
2.根据权利要求1所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于， 所述输出电压控制电路包括最大值反馈电路、最小值控制电路、电压控制环、开环控制电 路；所述最大值反馈电路和最小值控制电路的输入端均接各负载支路的正输出端；所述最 大值反馈电路的输出端接电压控制环的第一输入端；所述最小值控制电路的输出端接开环 控制电路的输入端，开环控制电路的输出端接电压控制环的第二输入端；所述电压控制环 的输出端接所述主控制电路；所述最大值反馈电路用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路中输出电压 最高的一路，并将该最高的输出电压输出至电压控制环；所述电压控制环用于控制该输出电压最高的负载支路的输出电压不高于最大设定值；所述最小值控制电路用于当至少一路负载支路未开路时，检测得到各负载支路中输出 电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至开环控制电路；所述开环控制电路用于将所述最低的输出电压与最小设定值比较，当所述最低的输出 电压小于所述最小设定值时，控制所述电压控制环开环。
3.根据权利要求2所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述最大值反馈电路包括N路检测支路；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阳极作为检测支路的输入端，所述 二极管的阴极作为检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短接，公 共端作为所述最大值反馈电路的输出端。
4.根据权利要求2所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述最小值控制电路包括N路检测支路、第五电阻、第六电阻、第七电阻；每个检测支路均由一个二极管组成，所述二极管的阴极作为检测支路的输入端；所述 二极管的阳极作为各检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短接，公 共端接第七电阻的一端和第五电阻的一端；第七电阻的另一端接所述最大值反馈电路的输出端；第五电阻的另一端经第六电阻接 地；所述第五电阻和第六电阻的公共端作为所述最小值控制电路的输出端。
5.根据权利要求2所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述开环控制电路包括第二比较器、第二开关管；所述第二比较器的负输入端接所述最小值控制电路的输出端，正输入端接设定所述最 小设定值的第二基准电源，输出端接第二开关管的门极；所述第二开关管的一端接地，另一端作为所述开环控制电路的输出端。
6.根据权利要求5所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述开环控制电路还包括延时电路；所述延时电路连接在所述第二比较器的输出端和所述第二开关管的门极之间。
7.根据权利要求2所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述电压控制环包括第三电阻、第四电阻、第一集成运放、补偿网络；所述第三电阻的一端作为所述电压控制环的第一输入端，接所述最大值反馈电路的输 出端，所述第三电阻的另一端经第四电阻接地；所述第三电阻和第四电阻的公共端作为所述电压控制环的第二输入端接所述开环控 制电路的输出端，所述第三电阻和第四电阻的公共端接所述第一集成运放的负输入端；所述第一集成运放的正输入端接设定所述最大设定值的第一基准电源，输出端作为所 述电压控制环的输出端，接所述主控制电路；所述补偿网络接在所述第一集成运放的负输入端和输出端之间。
8.根据权利要求1所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述输出电压控制电路包括最大值反馈电路、最小值控制电路、电压控制环；所述最大值反馈电路和最小值控制电路的第一输入端均接各负载支路的正输出端；所 述最大值反馈电路的输出端接最小值控制电路的第二输入端；所述最小值控制电路的输出 端接电压控制环的输入端；所述电压控制环的输出端接所述主控制电路；所述最大值反馈电路用于当所有负载支路均开路时，检测得到各负载支路中输出电压 最高的一路，并将该最高的输出电压输出至所述最小值控制电路；所述最小值控制电路用于当所有负载支路均开路时，将接收到的所述最高的输出电压 或与该最高输出电压成比例的电压输出至所述电压控制环；当至少一路负载支路未开路 时，检测得到各负载支路中输出电压最低的一路，并将该最低的输出电压输出至所述电压 控制环；所述电压控制环，用于当接收到的所述最高的输出电压或与该最高输出电压成比例的 电压高于最大设定值时，控制该最高的输出电压对应的负载支路的输出电压不高于最大设 定值；当接收到的所述最低的输出电压低于所述最大设定值时，电压控制环开环。
9.根据权利要求8所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述最大值反馈电路包括N路检测支路；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阳极作为检测支路的输入端，所述 二极管的阴极作为检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短接，公 共端作为所述最大值反馈电路的输出端。
10.根据权利要求8所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述最小值控制电路包括N路检测支路和第八电阻；每个检测支路均由一个二极管组成；所述二极管的阴极作为检测支路的输入端，所述 二极管的阳极作为各检测支路的输出端；各检测支路的输入端分别与一负载支路的输出端相连；各检测支路的输出端短接，公 共端通过第八电阻接所述最大值反馈电路的输出端；各检测支路的输出端的公共端作为所述最小值控制电路的输出端。
11.根据权利要求8所述的发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，其特征在于，所 述电压控制环包括第九电阻、第十电阻、第三集成运放、补偿网络；所述第九电阻的一端作为所述电压控制环的输入端，接所述最小值控制电路的输出 端，所述第九电阻的另一端经第十电阻接地；所述第九电阻和第十电阻的公共端接所述第三集成运放的负输入端； 所述第三集成运放的正输入端接设定所述最大设定值的第一基准电源，输出端作为所 述电压控制环的输出端，接所述主控制电路；所述补偿网络接在所述第三集成运放的负输入端和输出端之间。
专利摘要本实用新型提供一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路，包括变压器，副边连接N路负载支路；通过设置在相邻负载支路间的均流器件，实现各负载支路的电流均衡；各负载支路分别连接一开路保护模块；所述电路还包括输出电压控制电路用于当所有负载支路均开路时，控制各负载支路的输出电压均不高于最大设定值；当至少一路负载支路未开路时，控制开路的各负载支路的开路保护模块动作，使得开路的各负载支路的输出端短路，未开路的负载支路正常工作；主控制电路接收输出电压控制电路输出的电压反馈信号，驱动开关电路的开关管工作。采用本实用新型实施例，能够保证恒流驱动电路的正常输出。
文档编号H02H9/04GK201821553SQ20102054018
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者杨永兵, 胡森 申请人:英飞特电子(杭州)有限公司