專利名稱：用于多燈逆變電源的獨立保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種保護電路，更具體地說，涉及一種用于多燈逆變電源的獨立 保護電路。
背景技術(shù)：
在由多路驅(qū)動芯片所構(gòu)成的多燈管逆變電源中，如果其中哪一路燈管出現(xiàn)故障， 不會影響其它燈管的正常工作，因此不會造成圖像的中斷(雖然圖像的亮度均勻性較差)， 這種分路獨立保護功能在一些重要應(yīng)用中(如工業(yè)監(jiān)控或軍事上的用途)是非常重要 的。如圖9為用于多燈逆變電源的多路驅(qū)動芯片的電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述多路驅(qū)動芯片為 DS3988的8通道熒光燈管驅(qū)動芯片，其中GA1-GA8和GB1-GB8為控制信號發(fā)出端，可同時發(fā) 出8組控制信號，0VD1-0VD8為8路電壓保護端口，LCM1-LCM8為8路電流穩(wěn)定端口。工作 狀態(tài)如圖10所示，每一組控制信號控制相應(yīng)的場效應(yīng)管(如Ml)和變壓器(如T1)驅(qū)動熒 光燈管發(fā)光，由于使用多路驅(qū)動芯片控制多燈逆變電源，控制成本較高。但在由單路控制信號所構(gòu)成的多燈管逆變電源中，如果其中一根燈管開路或其它 故障，就會造成全部燈管同時熄滅?，F(xiàn)在常用逆變電源的保護方式幾乎都時采用這種工作 模式。這種保護方式，雖然成本低，但對實際應(yīng)用而言無疑是一種缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述多燈逆變電源不能方 便、低成本地實現(xiàn)分路獨立保護功能缺陷，提供一種用于多燈逆變電源的方便、低成本的獨 立保護電路。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種用于多燈逆變電源的 獨立保護電路，包括發(fā)出驅(qū)動逆變電源工作的驅(qū)動信號的逆變電源驅(qū)動芯片，其中，還包括 提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電源，采樣負載電路的電壓信號、獲得采樣電壓的采樣電路，比較所述 采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓、獲得比較信號的比較電路以及根據(jù)所述比較信號對所述驅(qū)動信 號進行控制的控制電路。本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，所述控制電路為根據(jù)所 述比較信號和所述驅(qū)動信號，控制所述驅(qū)動信號輸出的與門控制電路。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，還包括開機穩(wěn)定電 路，所述開機穩(wěn)定電路包括穩(wěn)定電容和穩(wěn)定電阻，所述穩(wěn)定電容連接在供電電源和所述比 較電路之間，所述穩(wěn)定電阻一端連接到所述比較電路，另一端接地。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，還包括整流濾波電 路，還包括整流濾波電路，所述整流濾波電路包括整流二極管、濾波電阻和濾波電容，所述 整流二極管陽極連接所述采樣電路，陰極連接所述比較電路；所述濾波電阻一端連接所述 比較電路，另一端接地；所述濾波電容一端連接所述比較電路，另一端接地。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，還包括基準(zhǔn)電壓形成電路，所述基準(zhǔn)電壓形成電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻連接 在所述比較電路和所述基準(zhǔn)電源之間，所述第二分壓電阻一端連接所述比較電路，另一端 接地。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，還包括陽極連接所述 比較電路，陰極連接所述開機穩(wěn)定電路的隔離二極管。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，還包括連接在所述比 較電路和所述供電電源之間的上拉電阻。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，包括采樣至少兩個所 述負載電路的電壓信號、獲得至少兩個相應(yīng)的采樣電壓的采樣電路，所述比較電路包括比 較所述至少兩個相應(yīng)的采樣電壓和與所述至少兩個相應(yīng)的采樣電壓相應(yīng)的基準(zhǔn)電壓、同時 獲得至少兩個相應(yīng)的比較信號的比較模塊。在本實用新型所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路中，所述控制電路包括根 據(jù)至少兩個所述比較信號和相應(yīng)的驅(qū)動信號，控制所述相應(yīng)的驅(qū)動信號輸出的與門控制模 塊。實施本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，具有以下有益效果由于 根據(jù)所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果對驅(qū)動信號進行控制，使得可以使用單路控 制芯片對多燈逆變電路進行控制，如果多燈逆變電路中一路或幾路出現(xiàn)了故障，不會影響 其他電路的正常工作，方便、低成本地實現(xiàn)了多燈逆變電路的分路獨立保護功能。與門控制電路的使用，實現(xiàn)了使用比較信號來控制驅(qū)動信號的輸出，簡單方便。在 電路接通瞬間，由于電路電流尚未穩(wěn)定建立，比較電路的輸出可能出現(xiàn)瞬間的低電位，導(dǎo)致 電路無法接通，開機穩(wěn)定電路可以在開機時產(chǎn)生一個瞬間的高電位保證比較電路的正常輸 出。整流濾波電路將正弦波的采樣電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，以實現(xiàn)所述采樣電壓與所述基準(zhǔn) 電壓更好的比較?；鶞?zhǔn)電壓形成電路避免了由于電路板設(shè)計以及相鄰電路干擾造成的電路 開路時，電路也產(chǎn)生采樣電壓導(dǎo)致比較信號錯誤的情況。上拉電阻很好的確保了比較信號 的高電位。隔離二極管使得開機穩(wěn)定電路不會對比較電路產(chǎn)生影響。多個比較模塊和多個 與門控制模塊的設(shè)置使得可以同時進行多個逆變電源負載電路的控制。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖3是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的第三優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖4是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的第四優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖5是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的第五優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu) 示意4[0022]圖6是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的優(yōu)選實施例的電路結(jié)構(gòu) 示意圖；圖7是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的優(yōu)選實施例的比較電路 的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型用于多燈逆變電源的獨立保護電路的優(yōu)選實施例的控制電路 的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是用于多燈逆變電源的多路驅(qū)動芯片的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是多路驅(qū)動芯片控制的多燈逆變電源給多燈管供電的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、6所示，在本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路第一優(yōu)選實施 例中，所述用于多燈逆變電源的獨立保護電路包括逆變電源驅(qū)動芯片、基準(zhǔn)電源1、采樣電 路2、比較電路3和控制電路4。所述逆變電源驅(qū)動芯片用于發(fā)出驅(qū)動逆變電源工作的驅(qū)動 信號，基準(zhǔn)電源1用于提供基準(zhǔn)電壓，采樣電路2用于采樣負載電路的電壓信號、獲得采樣 電壓，比較電路3用于比較所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓、獲得比較信號，控制電路4用于 根據(jù)所述比較信號對所述驅(qū)動信號進行控制。本用于多燈逆變電源的獨立保護電路工作 時，由串接在逆變電源負載電路上的采樣電阻將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號得到采樣電壓，當(dāng)逆 變電源工作正常時，其上就會建立起相應(yīng)的采樣電壓，而電路出現(xiàn)故障時，在理論上該電壓 則為零(這由電路板設(shè)計水平和各電路之間的干擾大小確定)；將所述采樣電壓和基準(zhǔn)電 源1產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓送至比較電路3，比較電路3比較所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓，如圖 6所示，采樣電壓被加到比較電路3的“ + ”端，而在電路出現(xiàn)故障時，由于流過電路的電流為 零，因此該采樣電壓也會為零，該采樣電壓與比較電路3的“_”端的基準(zhǔn)電壓進行比較后， 在比較電路3的輸出端產(chǎn)生與電路工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的比較信號，控制電路4接收所述比較 信號對逆變電源驅(qū)動芯片發(fā)出的驅(qū)動信號進行控制，確定是否輸出所述驅(qū)動信號。作為本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述控制電路4為與門控制電路，如圖6、8所 示，與門控制電路由74AS808A的“與門驅(qū)動器”構(gòu)成，它在電路中一方面用來對比較電路的 比較信號進行分配，以實現(xiàn)多電路的驅(qū)動，同時利用“與門”的特點，由所述比較信號對逆變 電源驅(qū)動芯片發(fā)出的驅(qū)動信號進行控制。圖6中，逆變電源驅(qū)動芯片產(chǎn)生一組驅(qū)動信號被 分別加到“與門驅(qū)動器”的1A和2A端，“與門驅(qū)動器”的B端作為開關(guān)的控制端。當(dāng)此點電 壓為高時(電路正常工作)，開關(guān)接通，驅(qū)動信號就會從“與門驅(qū)動器”的1Y和2Y端輸出。 當(dāng)此點為低電位時(對應(yīng)電路開路狀態(tài)，比較電路3輸出低電平)，“與門驅(qū)動器”被關(guān)斷， 在1Y和2Y端的輸出被切斷，高壓消失，從而實現(xiàn)了電路開路保護功能。如圖2、6所示，在本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路第二優(yōu)選實施 例中，所述用于多燈逆變電源的獨立保護電路還包括開機穩(wěn)定電路5，開機穩(wěn)定電路5包括 穩(wěn)定電容C2和穩(wěn)定電阻R6，所述穩(wěn)定電容C2連接在供電電源和比較電路3之間，所述穩(wěn)定 電阻R6—端連接到比較電路3，另一端接地。在逆變電源開啟的瞬間，由于電路的電流尚未 穩(wěn)定建立，比較電路3的輸出端可能在瞬間出現(xiàn)低電位，這就使得“與門驅(qū)動器”的門處于 關(guān)閉狀態(tài)，造成在“與門驅(qū)動器”的1Y和2Y上無驅(qū)動信號輸出，該路電路就永遠無法啟動。 C2和R6就是為解決這一問題而加入的電路。在開機瞬間，由于C2上電壓不能突變，5v電
5壓加到“與門驅(qū)動器”的B門上，從而在“與門驅(qū)動器”的1Y和和2Y上便可輸出逆變電源 的高壓電路所需的A0L1和B0L1驅(qū)動信號，完成了電路的啟動過程。當(dāng)電容C2上被充滿電 后，由此電路所決定的高電位就會消失，于是，“與門驅(qū)動器”的門的開關(guān)就由比較電路3的 輸出電位所決定。該點高電位維持時間取決于RC電路所決定的時間常數(shù)T = RC當(dāng)C2 = 47iiF，R6 = 10KQ時，高電位的維持時間約為470ms，也就是說，在此期 間，比較電路3的輸出端必需進入正常工作狀態(tài)，以保證電路的正常工作。在實際電路中， 可通過調(diào)整R6、C2的大小改變該電壓的保持時間，以確保電路能正常啟動。如圖3、6所示，在本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路第三優(yōu)選實施 例中，所述用于多燈逆變電源的獨立保護電路還包括整流濾波電路6，整流濾波電路6包括 整流二極管D1、濾波電阻R2和濾波電容C1，所述整流二極管D1連接在采樣電路2和比較 電路3之間；所述濾波電阻R2 —端連接比較電路3，另一端接地；所述濾波電容C1 一端連 接比較電路3，另一端接地。在采樣電阻R1上形成的采樣電壓是與電路電流同步的正弦波， 經(jīng)D1整流，R2、C1濾波后處理為脈沖的直流電壓，可以更好的實現(xiàn)所述采樣電壓與所述基 準(zhǔn)電壓的比較。如圖4、6所示，在本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路第四優(yōu)選實施 例中，所述用于多燈逆變電源的獨立保護電路還包括基準(zhǔn)電壓形成電路7，基準(zhǔn)電壓形成電 路7包括第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4，所述第一分壓電阻R3連接在比較電路3和 基準(zhǔn)電源1之間，所述第二分壓電阻R4 —端連接比較電路3，另一端接地。在本實施例中， 基準(zhǔn)電壓由R3和R4從5V基準(zhǔn)電源1分壓后取得。從理論上講，該電壓可設(shè)置為零，也就 是說，只要電路工作，比較電路的“ + ”端的電壓永遠會高于“_”端電壓，比較電路3的輸出 端就會為高電位(反之為低電位)。但在實際電路中，由于電路板設(shè)計及相鄰電路干擾的影 響，即使電路已經(jīng)開路或出現(xiàn)故障，也會在采樣電阻R1上產(chǎn)生一定的電壓，從而比較電路3 的“+”端電壓并不為零。面對這種情況，如果基準(zhǔn)電壓設(shè)置為零，就會使比較電路3發(fā)出錯 誤信息。為避免此問題的出現(xiàn)，比較電路3的基準(zhǔn)電壓應(yīng)調(diào)整到高于由以上原因所產(chǎn)生的 電壓，才能確保在電路出現(xiàn)故障時比較電路3的輸出端為低電位。該基準(zhǔn)電壓的高低取決 于電路開路時在比較電路3的“ + ”端所產(chǎn)生電壓的高低。這一點在實際應(yīng)用中是非常重要 的。如圖6所示，作為本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述用于多燈逆變電源的獨立 保護電路還包括連接在比較電路3和供電電源之間的上拉電阻R5?；鶞?zhǔn)電源1通過上拉電 阻R5提高了比較信號的電位值，很好地確保了比較信號的高電位。如圖5、6所示，在本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路第五優(yōu)選實施 例中，所述用于多燈逆變電源的獨立保護電路還包括連接在開機穩(wěn)定電路5和比較電路3 之間的隔離二極管D2。在開機瞬間，比較電路3的輸出端可能為低電位，而開機穩(wěn)定電路5 在此期間輸出為高電位。這樣就會造成整機啟動狀態(tài)的不確定性。該隔離二極管D2加入 后，能有效地對以上相互沖突的狀態(tài)進行隔離，而在電路啟動后，比較電路3的輸出已為高 電位(此時不管開機穩(wěn)定電壓是否消失，都能確保燈管工作正常時，“與門驅(qū)動器”的B門輸 入端所需的高電位。如圖6、7、8所示，比較電路3包括至少兩個根據(jù)所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓獲得驅(qū)動信號的比較模塊，控制電路4包括至少兩個根據(jù)所述比較信號和所述驅(qū)動信號輸出 所述驅(qū)動信號的與門控制模塊。如圖6所示，該比較電路3由LM2901比較器構(gòu)成，該比較 電路3包括4組采樣電壓和基準(zhǔn)電壓的輸入口，可同時進行比較，再從相應(yīng)的輸出口輸出 比較信號。而如圖8所示，控制電路4由74AS808A “與門驅(qū)動器”構(gòu)成，該控制電路4包括 6組比較信號和驅(qū)動信號的輸入口，可同時進行與邏輯運算，再確定是否從相應(yīng)的輸出口輸 出驅(qū)動信號。由于多路電路開路保護電路是分別設(shè)置的，因此其中一路電路開路只會使該路高 壓消失，而不會因此影響其它工作正常的電路。從而實現(xiàn)了單路驅(qū)動芯片控制各路電路開 路的獨立保護功能。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的 技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于多燈逆變電源的獨立保護電路，包括發(fā)出驅(qū)動逆變電源工作的驅(qū)動信號的驅(qū)動芯片，其特征在于，還包括提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電源(1)，采樣負載電路的電壓信號、獲得采樣電壓的采樣電路(2)，比較所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓、獲得比較信號的比較電路(3)以及根據(jù)所述比較信號對所述驅(qū)動信號進行控制的控制電路(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，所述控制 電路(4)為根據(jù)所述比較信號和所述驅(qū)動信號，控制所述驅(qū)動信號輸出的與門控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，還包括開 機穩(wěn)定電路(5)，所述開機穩(wěn)定電路包括穩(wěn)定電容(C2)和穩(wěn)定電阻(R6)，所述穩(wěn)定電容 (C2)連接在供電電源和所述比較電路(3)之間，所述穩(wěn)定電阻(R6) —端連接到所述比較電 路(3)，另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，還包括 整流濾波電路(6)，所述整流濾波電路(6)包括整流二極管(Dl)、濾波電阻(R2)和濾波電 容(Cl)，所述整流二極管(Dl)陽極連接所述采樣電路(2)，陰極連接所述比較電路(3)；所 述濾波電阻(R2) —端連接所述比較電路(3)，另一端接地；所述濾波電容(Cl) 一端連接所 述比較電路(3)，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，還包括 基準(zhǔn)電壓形成電路(7)，所述基準(zhǔn)電壓形成電路(7)包括第一分壓電阻(R3)和第二分壓電 阻(R4)，所述第一分壓電阻(R3)連接在所述比較電路(3)和所述基準(zhǔn)電源(1)之間，所述 第二分壓電阻(R4) —端連接所述比較電路(3)，另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，還包括 連接在所述比較電路(3)和所述供電電源之間的上拉電阻(R5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，還包括陽 極連接所述比較電路(3)，陰極連接所述開機穩(wěn)定電路(5)的隔離二極管(D2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，包括采樣 至少兩個所述負載電路的電壓信號、獲得至少兩個相應(yīng)的采樣電壓的采樣電路(2)，所述比 較電路(3)包括比較所述至少兩個相應(yīng)的采樣電壓和與所述至少兩個相應(yīng)的采樣電壓相 應(yīng)的基準(zhǔn)電壓、同時獲得至少兩個相應(yīng)的比較信號的比較模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多燈逆變電源的獨立保護電路，其特征在于，所述控制 電路(4)包括根據(jù)至少兩個所述比較信號和相應(yīng)的驅(qū)動信號，同時控制所述相應(yīng)的驅(qū)動信 號輸出的與門控制模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種用于多燈逆變電源的獨立保護電路，包括發(fā)出驅(qū)動逆變電源工作的驅(qū)動信號的逆變電源驅(qū)動芯片，其中，還包括提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電源，采樣負載電路的電壓信號、獲得采樣電壓的采樣電路，將所述采樣電壓與所述基準(zhǔn)電壓進行比較、獲得驅(qū)動信號的比較電路以及根據(jù)所述比較信號對所述驅(qū)動信號進行控制的控制電路。所述控制電路根據(jù)所述比較信號和所述驅(qū)動信號控制所述驅(qū)動信號輸出的與門控制電路。采用本實用新型的用于多燈逆變電源的獨立保護電路能夠方便、低成本地使用單路驅(qū)動芯片實現(xiàn)分路獨立保護功能，使得逆變電源控制多路電路時，如果其中一路出現(xiàn)故障，不會影響其他電路的正常工作。
文檔編號H05B41/36GK201752157SQ20102024750
公開日2011年2月23日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者付萬鈞, 劉金銳, 王雪芳 申請人:深圳市新超亮特種顯示設(shè)備有限公司