[發明專利]一種低成本高可靠性LED開路保護電路

有效

• 申請號: 200910057695.6
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN101616520A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 張義;趙新江;樓永偉
• 申請（專利權）人: 上海晶豐明源半導體有限公司
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00;H05B37/02;H02H3/12
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及一種LED開路保護電路，更具體地講，涉及一種低成本高可靠 性LED開路保護電路。

背景技術

圖1是傳統的LED開路保護電路的示意圖。如圖1所示，在電源Vin與地 之間連接有去藕電容器Cin；電阻器R2一端接電源Vin，另一端接穩壓管Z1的 負極，穩壓管Z1的正極接光耦12的正輸入端，光耦12的負輸入端與LED的負 極、電容器Cout的負極以及電感L1的一端相連接，LED的正極和電容器Cout 的正極連接接到電源Vin以及續流二極管D1的負極，續流二極管D1的正極連 接到電感L1的另一端以及MOS晶體管M1的漏極；MOS晶體管M1的柵極連接到 控制芯片11的gate輸出端，MOS晶體管M1的源極連接到電阻器R1以及控制芯 片11的cs端；電阻器R1的另一端接地；控制芯片11的使能端en接光耦12 輸出端的正極；光耦12輸出端的負極接地。

當MOS晶體管M1導通時，電感L1電流增加，節點cs處電壓增加，直到節 點cs處電壓升高到某一參考電壓時，關斷MOS晶體管M1；電感L1通過續流二 極管D1、負載LED放電，電流降低；控制芯片11再通過一定方式重新開啟MOS 晶體管M1，形成一個周期。當輸出LED開路時，導通電流為0，從而M1常通， 輸出電壓Vout會升高，當其值高達一定值時，穩壓管Z1擊穿，產生光耦12輸 入電流，從而光耦12輸出產生下拉電流將en端拉低，控制芯片11關斷MOS晶 體管M1，從而維持輸出電壓在一個較合理的值。這樣就有效地防止在LED開路 時輸出產生高壓，從而有效防止LED在接通瞬間被燒壞。

上述傳統的開路保護電路中，存在如下兩個缺點：第一，開路時通過穩壓 管檢測輸出電壓，當電壓升到高于穩壓管額定電壓時產生電流流向光耦，從而 將控制芯片11的en端拉低，相應地關斷MOS晶體管M1，此檢測方式采用了光 耦，因而成本較高；第二，由于驅動光耦需要毫安級別的電流，如此電流級別 的高壓穩壓管較少，而采用TVS管代替穩壓管又會降低保護電路的可靠性。

可見，傳統的LED開路保護電路成本高、可靠性低。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中的上述問題，提供一種低成本高可靠性LED 開路保護電路，以提高整體系統的性價比。

為了實現上述目的，本發明提供了一種低成本高可靠性LED開路保護電路， 包括：相互并聯連接的LED和輸出電容器Cout，LED的正極連接到電源Vin； 電感L1，其一端與LED的負極相連接；第一MOS晶體管M1，其漏極與電感 L1的另一端相連接，源極經由第一電阻器R1接地；續流二極管D1，其正極連 接到第一MOS晶體管M1的漏極，負極連接到LED的正極；控制第一MOS晶 體管M1通斷的控制芯片，該控制芯片具有使能端en和輸出端口gate、cs，其 中輸出端口gate連接到第一MOS晶體管M1的柵極，而輸出端口cs與第一MOS 晶體管M1的源極相連接；其特征在于，進一步包括晶體管負反饋控制模塊，該 控制模塊對LED兩端的輸出電壓進行采樣，并產生輸出到所述控制芯片的使能 端en的輸出信號，以控制第一MOS晶體管M1的通斷。

根據本發明的一實施例，晶體管負反饋控制模塊包括第一雙極型晶體管Q1、 第二雙極型晶體管Q2、第二電阻器R2和第三電阻器R3，其中第一雙極型晶體 管Q1的發射極經由第二電阻器R2連接到所述LED的正極，第一雙極型晶體管 Q1的基極連接到所述LED負極，第一雙極型晶體管Q1的集電極連接到第二雙 極型晶體管Q2的基極和第三電阻器R3的一端，第三電阻器R3的另一端與第 二雙極型晶體管Q2的發射極共接到地，第二雙極型晶體管Q2的集電極連接到 所述控制芯片的使能端en。其中，第一雙極型晶體管Q1可以為PNP型晶體管， 第二雙極型晶體管Q2可以為NPN型晶體管。