一种开关电源单串LED短路检测反馈电路的制作方法

文档序号:15522136发布日期:2018-09-25 19:44阅读:183来源:国知局

本发明涉及一种车灯照明电路设计,尤其涉及一种开关电源单串led短路检测反馈电路。



背景技术:

随着led在前灯的应用普及,前灯对光通量要求高,对应的led的功率大,传统的线性电源效率太低,造成散热成本太高;随着技术的发展,开关电源开始在led车灯上应用,其效率高,很大程度上降低了散热成本且节约了很大的空间,led开关电源的优势是led全部做成一串,当一颗开路,全部led熄灭,满足法规对车灯的要求;但led短路没办法解决,一直以来是开关电源在车灯应用上风险。如发生短路,就造成不满足法规要求。

现有技术的缺陷和不足在于开关电源应用中,芯片本身含有开路保护设置,在led串的颗数比较多的情况下,芯片本身无法检测单颗led短路,如发生led短路,无法满足灯光n-1的法规要求。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种通过增加led短路检测的辅助电路从而实现led发生短路开路都能实验检测,并反馈信号给开关电源芯片,使得led灯具关闭,从而满足车规要求的开关电源单串led短路检测反馈电路。

解决其技术问题所采用的技术方案是:一种开关电源单串led短路检测反馈电路,包括开关电源驱动芯片u2和连接驱动芯片u2的驱动电路,所述驱动芯片u2的第15管脚与mos管q3的漏极连接,所述mos管q3的源极接地,同时连接电阻r9的一端,mos管q3的栅极与稳压管d3的正极连接,同时连接ms端和r9的另一端,所述稳压管d3的负极与led输出端连接,其特征在于,在开关电源的输入端vin、led输出端及ms端增加一个比较器u1,所述比较器u1的输入端u+分别与电阻r3、电阻r4的一端连接,所述电阻r3的另一端接地,所述电阻r4的另一端与晶体管q1的发射极连接,所述晶体管q1的基极与稳压管d1的负极连接,同时连接电阻r2的一端,所述稳压管d1的正极接地,所述电阻r2的另一端与晶体管q1的集电极连接,同时连接电阻r1的一端,所述电阻r1的另一端连接开关电源的输入端vin;所述比较器u1的输入端u-分别与电阻r5、电阻r6的一端连接,所述电阻r5的另一端接地,所述电阻r6的另一端与led输出端连接;所述比较器u1的输出端与ms端连接,且通过反馈电阻r7与开关电源的输入端vin连接。

作为优选,所述驱动芯片u2的驱动电路还包括电阻r8、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电感l1、肖特基二极管d2和电容c1,所述驱动芯片u2的第1管脚和第2管脚均与电阻r12、电阻r13的一端连接,同时与电阻r11的一端连接,所述电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端、驱动芯片u2的第16管脚连接,所述电阻r10的另一端接地,所述电阻r13的另一端接地,所述电阻r12的另一端与驱动芯片u2的第3管脚连接,所述驱动芯片u2的第4管脚与电容c1的一端连接,电容c1的另一端接地,所述驱动芯片u2的第5管脚、第8管脚和第14管脚悬空,所述驱动芯片u2的第6管脚和第7管脚均接地,第9管脚和第10管脚均与mos管q2的栅极连接,所述mos管q2的源极接地,所述mos管q2的漏极分别与电感l1的一端、肖特基二极管d2的正极连接,所述肖特基二极管d2的负极与led的输出端连接,所述电感l1的另一端通过电阻r8与开关电源的输入端vin连接,所述开关电源的输入端vin与驱动芯片u2的第11管脚、第12管脚连接,所述第13管脚通过电阻r8与开关电源的输入端vin连接。

作为优选,所述开关电源的驱动芯片u2为zxld1371,所述驱动芯片的驱动电路能应用在其他开关电源的驱动芯片上。

本发明的开关电源单串led短路检测反馈电路具有以下优点:一方面可以实现覆盖开短路n-1法规要求;同时成本低,利用一个单独比较器就能实现;同时基于zxld1371开关电源芯片,其辅助电路也可以应用在其他开关电源芯片上;也可根据电阻调节不同led颗数的反馈节点电压,led串联要求低。

附图说明

图1是本发明的开关电源单串led短路检测反馈电路的连接图。

图2是本发明的开关电源单串led短路检测反馈电路的连接图。

具体实施方式

如图所示,一种开关电源单串led短路检测反馈电路,包括开关电源驱动芯片u2和连接驱动芯片u2的驱动电路,所述驱动芯片u2的第15管脚与mos管q3的漏极连接,所述mos管q3的源极接地,同时连接电阻r9的一端,mos管q3的栅极与稳压管d3的正极连接,同时连接ms端和r9的另一端,所述稳压管d3的负极与led输出端连接,其特征在于,在开关电源的输入端vin、led输出端及ms端增加一个比较器u1,所述比较器u1的输入端u+分别与电阻r3、电阻r4的一端连接,所述电阻r3的另一端接地,所述电阻r4的另一端与晶体管q1的发射极连接,所述晶体管q1的基极与稳压管d1的负极连接,同时连接电阻r2的一端,所述稳压管d1的正极接地,所述电阻r2的另一端与晶体管q1的集电极连接,同时连接电阻r1的一端,所述电阻r1的另一端连接开关电源的输入端vin;所述比较器u1的输入端u-分别与电阻r5、电阻r6的一端连接,所述电阻r5的另一端接地,所述电阻r6的另一端与led输出端连接;所述比较器u1的输出端与ms端连接,且通过反馈电阻r7与开关电源的输入端vin连接。

所述驱动芯片u2的驱动电路还包括电阻r8、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电感l1、肖特基二极管d2和电容c1,所述驱动芯片u2的第1管脚和第2管脚均与电阻r12、电阻r13的一端连接,同时与电阻r11的一端连接,所述电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端、驱动芯片u2的第16管脚连接,所述电阻r10的另一端接地,所述电阻r13的另一端接地,所述电阻r12的另一端与驱动芯片u2的第3管脚连接,所述驱动芯片u2的第4管脚与电容c1的一端连接,电容c1的另一端接地,所述驱动芯片u2的第5管脚、第8管脚和第14管脚悬空,所述驱动芯片u2的第6管脚和第7管脚均接地,第9管脚和第10管脚均与mos管q2的栅极连接,所述mos管q2的源极接地,所述mos管q2的漏极分别与电感l1的一端、肖特基二极管d2的正极连接,所述肖特基二极管d2的负极与led的输出端连接,所述电感l1的另一端通过电阻r8与开关电源的输入端vin连接,所述开关电源的输入端vin与驱动芯片u2的第11管脚、第12管脚连接,所述第13管脚通过电阻r8与开关电源的输入端vin连接。

所述开关电源的驱动芯片u2为zxld1371,所述驱动芯片的驱动电路能应用在其他开关电源的驱动芯片上。

基于开关电源zxld1371,其开关电源在led输出端并联大于输出电压的稳压管(d3),当一颗led短路,输出电压降不断增大,当大于稳压管电压时,稳压管导通的,使控制pwm调光的直接低电平,使zxld1371关闭;该电路为zxld1371的标准应用电路;led短路无法实现检测,先增加一个比较器,来确认开关电源的输出电压是否和led的电压匹配;如高于led的输出电压,确认开路,标准电路来实现关闭芯片;如低于输出电压,利用比较器判断,是否短路,确认短路关闭开关电源,实现短路开路的n-1。

其中q3,d3是来检测led开路的检测电路,当led开路时,led的输出电压大于d3的电压,d3导通,使q3开启,u2的pwm端下拉低电平,使芯片停止工作;但该电路无法实现短路检测。

现增加一个电压比较电路,如图2,先对u1的u+一个基准电压,在通过r3/r4来调节u+的确认电压,降误差控制在很小的范围内,使u+电压为一个阈值电压。

根据输出的led的颗数计算出led两端的输出电压,输出电压为ledvf*n(led的颗数);在根据r5/r6组成的分压电路,计算出u1的u-输出电压,正常电压大于u1的u+。

在开关电源正常工作时,u1对led的输出电压进行检测,当led正常工作时,u->u+,ms端为低电平,q3处于关闭状态;当一颗或者多颗led短路时,u-<u+,比较器u1输出高电平,q3处于开启状态,u2的pwm端下拉低电平,使芯片停止工作;从而实现短路检测,满足短路n-1法规要求。

以上述依据发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改,本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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