帶有采樣電阻保護(hù)的led驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種帶有采樣電阻保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈因高效節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)成為了新一代照明光源，并逐漸開(kāi)始進(jìn)入千家萬(wàn)戶。在LED燈大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中，可能出現(xiàn)焊錫短路，如果采樣電阻出現(xiàn)了短路，則不能正常進(jìn)行電感電流采樣。如果電路在這種情況下通電，則可能造成炸機(jī)，損壞LED燈具。一般基于功率管柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)中沒(méi)有采樣電阻短路保護(hù)功能；而基于功率管源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)檢測(cè)下管的漏源極電壓來(lái)判斷是否出現(xiàn)了采樣電阻短路。
[0003]如圖1所示為現(xiàn)有的基于功率管柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路，功率管Ql導(dǎo)通后，如果采樣電阻Rl短路，驅(qū)動(dòng)控制芯片chipl的CS端的電壓一直為零，控制芯片會(huì)誤認(rèn)為電感電流沒(méi)有增加而保持功率管Ql開(kāi)啟。這樣，通過(guò)LED1、電感LI和功率管Ql的能量激增，從而線路中的器件會(huì)因?yàn)楣β蔬^(guò)大而損壞，嚴(yán)重狀況下可能引起火災(zāi)。
[0004]為解決上述問(wèn)題，需要增加采樣電短路保護(hù)電路，如圖2所示為現(xiàn)有的基于功率管源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路:驅(qū)動(dòng)控制芯片chip2 —直檢測(cè)功率管Q3的漏極和源極電壓差值VDS_Q3。當(dāng)采樣電阻R2短路時(shí)，功率管Q3的漏源極電壓差值VDS_Q3會(huì)隨著通過(guò)電感L2電流的增大而增大，當(dāng)VDS_Q3增大到控制芯片內(nèi)部閾值時(shí)，關(guān)斷功率管Q3，從而保護(hù)線路不會(huì)因?yàn)槟芰考ぴ龆鴵p壞。然而，這種電路雖然實(shí)現(xiàn)了對(duì)采樣電阻的保護(hù)，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要同時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)管的漏極和源極電壓并進(jìn)行差值計(jì)算。同時(shí)，源極驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)電路，因?yàn)閷?dǎo)通電阻大而增加了系統(tǒng)能量損耗，導(dǎo)致效率降低。并且基于源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的電路需要2個(gè)功率管，也增加了系統(tǒng)成本

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種帶有采樣電阻保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，通過(guò)方法及結(jié)構(gòu)的改良，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了控制芯片外圍電路，降低了成本，且具有采樣電阻保護(hù)功能。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種帶有采樣電阻保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流電路、控制芯片、功率管、采樣電阻及LED負(fù)載電路，所述控制芯片內(nèi)設(shè)有一采樣電阻短路保護(hù)電路，所述采樣電阻短路保護(hù)電路包括功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元、功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元、RS觸發(fā)器及驅(qū)動(dòng)模塊，所述功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元的清零端與RS觸發(fā)器一輸入端連接，RS觸發(fā)器的另一輸入端與所述功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元的輸出端連接，所述RS觸發(fā)器的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)模塊輸入端連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊輸出端作為所述控制芯片的門控端接入所述功率管的柵極，所述功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元和所述功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元的輸入端分別并接于所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端上。
[0007]在其中一實(shí)施例中，所述控制芯片的片選端與所述功率管源極連接，所述采樣電阻一端與所述功率管源極連接，另一端接地。
[0008]在其中一實(shí)施例中，所述LED負(fù)載電路一端經(jīng)一電感與所述功率管的漏極連接，所述LED負(fù)載電路的另一端與所述整流電路輸出端連接。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種帶有采樣電阻保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，包括整流電路、控制芯片、功率管、采樣電阻及LED負(fù)載電路，其特征在于:所述控制芯片內(nèi)設(shè)有一采樣電阻短路保護(hù)電路，所述采樣電阻短路保護(hù)電路包括功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元、功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元、RS觸發(fā)器及驅(qū)動(dòng)模塊:
[0010]⑴在功率管導(dǎo)通后，功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元計(jì)時(shí)大于tl后，功率管導(dǎo)通計(jì)時(shí)單元的清零端產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖給RS觸發(fā)器，由觸發(fā)器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊，由此觸發(fā)功率管關(guān)斷；
[0011]⑵當(dāng)功率管關(guān)斷后，功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元計(jì)時(shí)大于t2后，功率管關(guān)斷計(jì)時(shí)單元的輸出端上產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖給RS觸發(fā)器，由觸發(fā)器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊，由此觸發(fā)功率管導(dǎo)通。
[0012]在其中一實(shí)施例中，所述功率管在tl時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，功率管的開(kāi)啟時(shí)間占空比為D=tl/(tl+t2)，其中:D為開(kāi)啟時(shí)間占空比，tl為導(dǎo)通時(shí)間，t2為關(guān)斷時(shí)間；通過(guò)調(diào)整占空比的大小，使得采樣電阻短路時(shí)，平均電流小于整個(gè)電路的最大值。
[0013]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.本發(fā)明在控制芯片內(nèi)增加了采樣電阻短路保護(hù)電路，基于功率管柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)，外圍電路不做改變，與以往柵極驅(qū)動(dòng)的電路比較，本發(fā)明可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣電阻是否短路，并且在采樣電阻短路時(shí)，限制功率管導(dǎo)通占空比小于設(shè)定值，保護(hù)線路器件不會(huì)因?yàn)槟芰考ぴ龆鴵p壞；同時(shí)，本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以簡(jiǎn)化芯片外圍電路，不用在現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)電路基礎(chǔ)上增加外圍器件，不影響系統(tǒng)正常狀態(tài)的工作；
[0015]2.由于本發(fā)明通過(guò)改變控制芯片內(nèi)部電路，不改變外圍結(jié)構(gòu)，與基于功率管源極驅(qū)動(dòng)的電路比較，不需要增加功率管，導(dǎo)通電阻小，系統(tǒng)效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是現(xiàn)有的基于功率管柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路；
[0017]圖2是現(xiàn)有的基于功率管源極驅(qū)動(dòng)技術(shù)的LED驅(qū)動(dòng)電路；
[0018]圖3是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中的一種LED驅(qū)動(dòng)電路采樣電阻短路保護(hù)電路圖；
[0019]圖4是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中的一種LED驅(qū)動(dòng)電路采樣電阻短路保護(hù)方法流程示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中一種LED驅(qū)動(dòng)電路采樣電阻短路保護(hù)電路的時(shí)序波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0022]參見(jiàn)圖3?5所示，一種帶有采樣電阻保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括整流電路、控制芯片、功率管Q4、采樣電阻R3及LED負(fù)載電路，所述LED負(fù)載電路一端經(jīng)一電感與所述功率管的漏極連接，所述LED負(fù)載電路的