内置过压保护的led驱动器、驱动电路及led驱动器工作方法
【专利摘要】本发明涉及一种内置过压保护的LED驱动器、驱动电路及LED驱动器工作方法，本LED驱动器包括：反馈信号输入端，采集通过LED驱动器构成的LED驱动电路的输出电压；OVP模块，根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号；系统控制模块，用于根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。本发明通过内置过压保护使LED驱动电路的外围电路更加精简，可靠性更好；并且，本LED驱动器不会出现打嗝现象，当输出电压高于过压保护基准电压时，直接锁死，进一步保护了LED驱动器。
【专利说明】内置过压保护的LED驱动器、驱动电路及LED驱动器工作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种LED驱动电源，尤其涉及一种内置过压保护的LED驱动器、驱动电路及LED驱动器工作方法。
【背景技术】
[0002]市面上的非隔离方案驱动芯片，如驱动芯片R9128等芯片，采用间接0VP(过压保护)方式；即进入过压保护、开路保护后采用打嗝模式，不断重启，并且其驱动电压小于7V，并随着负载不同VCC电压会波动。
[0003]因此，为了克服上述缺陷，需要设计一种集成度高的内置过压保护的LED驱动器是本领域的技术难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种内置过压保护的LED驱动器，该LED驱动器将过压保护集成于LED驱动器内部，有效的减少了对LED驱动器外围的间接OVP电路，使LED驱动器所构成的LED驱动电路结构更简单，可靠性更好。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内置过压保护的LED驱动器，包括:反馈信号输入端，采集通过LED驱动器构成的LED驱动电路的输出电压；0VP模块，根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号；系统控制模块，用于根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
[0006]优选的，所述OVP模块包括:第一、第二集成运放；所述第一集成运放的反相端接入所述输出电压，且同相端接入一过压保护基准电压，该第一集成运放的输出端与第一 NPN型三级管的基极相连，所述第一 NPN型三级管的集电极通过第一电阻与电源相连，且发射极接地；所述第一 NPN型三级管的集电极还与第二集成运放的同相端相连，该第二集成运放的反相端与所述第一集成运放的同相端相连，所述第二集成运放的输出端与第二 NPN型三极管的集电极和第三NPN型三极管的基极相连；所述第二 NPN型三极管的基极与第三NPN型三极管的发射极相连后通过第二电阻与第二 NPN型三极管的发射极相连；所述第二NPN型三极管的发射极还作为所述OVP模块的输出端与所述系统控制模块的输入端相连。
[0007]优选的，所述第一集成运放的反相端通过第一调理电路与反馈信号输入端相连。
[0008]优选的，为了实现兼容过热保护功能，所述LED驱动器还包括:感温模块，该感温模块通过第二调理电路与所述第一集成运放的反相端相连；所述第一、第二调理电路结构相同，且包括:适于接入输入电压的串联分压电路，与该串联分压电路相连的电压跟随器。
[0009]优选的，所述LED驱动器还包括:M0S管，以及与所述系统控制模块相连的MOS管驱动模块；所述系统控制模块适于根据OVP模块的输出电压控制MOS管导通或截止。
[0010]根据本发明的另一方面，提供了一种由所述LED驱动器构成的LED驱动电路，以解决LED驱动电路实现过压保护的技术问题。[0011 ] 所述LED驱动器构成的LED驱动电路，其中，所述LED驱动器的输出端通过一输出电阻与储能单元相连，该储能单元的输出端通过一反馈电阻与反馈信号输入端相连。
[0012]根据本发明的又一方面，提供了所述LED驱动器的工作方法，以解决LED驱动器对外围OVP电路依赖的技术问题。
[0013]所述LED驱动器的工作方法，包括:过压保护的方法，该方法包括:
[0014]所述OVP模块根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号；若输出电压大于过压保护基准电压，则输出过压保护信号，所述系统控制模块根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
[0015]优选的，为了实现兼容过热保护功能，所述工作方法还包括:过热保护的方法，该方法包括:通过一感温模块将温度信号转换为电压信号后通过第二调理电路输入至所述OVP模块，且所述第二调理电路的输出范围与连接于第一集成运放的反相端与反馈信号输入端之间的第一调理电路的输出电压范围相同，以使所述OVP模块实现过热保护与过压保护功能。
[0016]优选的，所述系统控制模块当芯片温度为140°C时，控制所述LED驱动器锁死，待温度降为120°c时，启动所述LED驱动器。
[0017]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本发明通过内置过压保护使LED驱动电路的外围电路更加精简，可靠性更好；并且，本LED驱动器不会出现打嗝现象，当输出电压高于过压保护基准电压时，直接锁死，进一步保护了 LED驱动器。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0019]图1是所述LED驱动器的原理框图；
[0020]图2是所述OVP模块的电路图；
[0021 ] 图3是所述LED驱动器构成的LED驱动电路的电路图。
[0022]其中，第一集成运放Al，第二集成运放A2，过压保护基准电压UREF，第一 NPN型三级管Tl，第二 NPN型三级管T2，第三NPN型三级管T3，第一电阻Rl，第二电阻R2，反馈信号输入端Z⑶，MOS管源极CS，MOS管漏极D，输出电压R5，反馈电阻R4，电感LI，电容C2，续流管Dl，LED驱动器Ul。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0024]实施例1
[0025]图1示出了所述LED驱动器的原理框图。
[0026]如图1所示，一种内置过压保护的LED驱动器，包括:
[0027]反馈信号输入端Z⑶，采集通过LED驱动器Ul构成的LED驱动电路的输出电压。
[0028]OVP模块，根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号。具体的，将输出电压与过压保护基准电压UREF相比较，若输出电压大于过压保护基准电压，则输出过压保护信号。OVP模块，即过压保护模块。
[0029]系统控制模块，用于根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
[0030]其中，所述系统控制模块可以采用微处理器来实现。也可以采用ST公司的STM8S系列MCU来实现。所述LED驱动器锁死的含义是将LED驱动器关闭以实现保护。所述过压保护基准电压UREF取2.2V。
[0031 ] 图2示出了所述OVP模块的电路图。
[0032]如图2所示，作为所述OVP模块的【具体实施方式】，所述OVP模块包括:第一、第二集成运放，所述第一集成运放Al的反相端接入所述输出电压，且同相端接入一过压保护基准电压UREF，该第一集成运放Al的输出端与第一 NPN型三级管Tl的基极相连，所述第一 NPN型三级管Tl的集电极通过第一电阻Rl与电源相连，且发射极接地；所述第一 NPN型三级管Tl的集电极还与第二集成运放A2的同相端相连，该第二集成运放A2的反相端与所述第一集成运放Al的同相端相连，所述第二集成运放A2的输出端与第二 NPN型三极管T2的集电极和第三NPN型三极管T3的基极相连；所述第二 NPN型三极管T2的基极与第三NPN型三极管T3的发射极相连后通过第二电阻R2与第二 NPN型三极管T2的发射极相连；所述第二NPN型三极管T2的发射极还作为所述OVP模块的输出端与所述系统控制模块的输入端相连。
[0033]所述第一集成运放Al的反相端通过第一调理电路与反馈信号输入端Z⑶相连。
[0034]所述LED驱动器还包括:感温模块，该感温模块通过第二调理电路与所述第一集成运放的反相端相连；所述第一、第二调理电路结构相同，且包括:适于接入输入电压的串联分压电路，与该串联分压电路相连的电压跟随器，所述OVP模块实现了过热保护的功能，进一步提高驱动器的集成度。具体的通过所述串联分压电路获得合适的电压范围，通过电压跟随器实现输入和输出隔离的作用。
[0035]所述LED驱动器还包括:M0S管，以及与所述系统控制模块相连的MOS管驱动模块；所述系统控制模块适于根据OVP模块的输出电压控制MOS管导通或截止。
[0036]实施例2
[0037]图3示出了所述LED驱动器构成的LED驱动电路的电路图。
[0038]其中，所述LED驱动器Ul的管脚:1脚悬空、2脚电源、3脚反馈信号输入端、4脚MOS管源极、5脚和6脚MOS管漏极、7脚和8脚接地端。
[0039]如图3所示,在实施例1基础上的由所述LED驱动器构成的LED驱动电路,所述LED驱动器的输出端通过一输出电阻R5与储能单元相连，该储能单元的输出端通过一反馈电阻R4与反馈信号输入端(3脚)相连。
[0040]其中，所述储能单元包括:电感L、电容C2、续流管VD构成。
[0041]所述LED驱动器仅通过所述反馈电阻R4实现反馈功能，比传统的LED驱动电路的线路更简单，节约了硬件和研发成本。
[0042]实施例3
[0043]在实施例1基础上的所述LED驱动器的工作方法，所述工作方法包括:过压保护的方法，该方法包括:
[0044]所述OVP模块根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号；若输出电压大于过压保护基准电压UREF，则输出过压保护信号，所述系统控制模块根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
[0045]本实施例中，所述OVP模块的【具体实施方式】与实施例1相同，这里不再重复。
[0046]进一步，所述工作方法还包括:过热保护的方法，该方法包括:通过一感温模块将温度信号转换为电压信号后通过第二调理电路输入至所述OVP模块，且所述第二调理电路的输出范围与连接于第一集成运放的反相端与反馈信号输入端之间的第一调理电路的输出电压范围相同，以使所述OVP模块实现过热保护与过压保护功能。因此，本工作方法将过压保护和过热保护结合在一起，优化了电路设计。其中，感温模块可以采用但不限于热敏电阻等感温器件。
[0047]本实施例中所提到的电路模块均与实施例1中电路模块相同，所以这里不在重复。
[0048]所述系统控制模块当芯片温度为140°C时，控制所述LED驱动器锁死，待温度降为120°C时，启动所述LED驱动器。
[0049]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【权利要求】
1.一种内置过压保护的LED驱动器，其特征在于，包括: 反馈信号输入端，采集通过LED驱动器构成的LED驱动电路的输出电压； OVP模块，根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号； 系统控制模块，用于根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
2.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述OVP模块包括:第一、第二集成运放； 所述第一集成运放的反相端接入所述输出电压，且同相端接入一过压保护基准电压，该第一集成运放的输出端与第一 NPN型三级管的基极相连，所述第一 NPN型三级管的集电极通过第一电阻与电源相连，且发射极接地； 所述第一 NPN型三级管的集电极还与第二集成运放的同相端相连，该第二集成运放的反相端与所述第一集成运放的同相端相连，所述第二集成运放的输出端与第二 NPN型三极管的集电极和第三NPN型三极管的基极相连； 所述第二 NPN型三极管的基极与第三NPN型三极管的发射极相连后通过第二电阻与第二 NPN型三极管的发射极相连； 所述第二 NPN型三极管的发射极还作为所述OVP模块的输出端与所述系统控制模块的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的LED驱动器，其特征在于，所述第一集成运放的反相端通过第一调理电路与反馈信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的LED驱动器，其特征在于，所述LED驱动器还包括:感温模块，该感温模块通过第二调理电路与所述第一集成运放的反相端相连； 所述第一、第二调理电路结构相同，且包括:适于接入输入电压的串联分压电路，与该串联分压电路相连的电压跟随器。
5.根据权利要求4所述的LED驱动器，其特征在于，所述LED驱动器还包括:M0S管，以及与所述系统控制模块相连的MOS管驱动模块； 所述系统控制模块适于根据OVP模块的输出电压控制MOS管导通或截止。
6.一种由权利要求1所述LED驱动器构成的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动器的输出端通过一输出电阻与储能单元相连，该储能单元的输出端通过一反馈电阻与反馈信号输入端相连。
7.一种根据权利要求1所述LED驱动器的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括:过压保护的方法，该方法包括: 所述OVP模块根据获取的所述输出电压判断是否输出过压保护信号； 若输出电压大于过压保护基准电压，则输出过压保护信号，所述系统控制模块根据所述过压保护信号将所述LED驱动器锁死。
8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述工作方法还包括:过热保护的方法，该方法包括: 通过一感温模块将温度信号转换为电压信号后通过第二调理电路输入至所述OVP模块， 且所述第二调理电路的输出范围与连接于第一集成运放的反相端与反馈信号输入端之间的第一调理电路的输出电压范围相同，以使所述OVP模块实现过热保护与过压保护功
倉泛。
9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述系统控制模块当芯片温度为140°C时，控制所述LED驱动器锁死，待温度降为120°C时，启动所述LED驱动器。
【文档编号】H05B37/02GK104202883SQ201410467062
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】张永良 申请人:常州顶芯半导体技术有限公司