[發明專利]過電壓保護電路及驅動電路

無效

• 申請號: 201210005380.9
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103166210A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 賴建豐
• 申請（專利權）人: 隆達電子股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H3/20;H05B37/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術領域

本發明有關于一種保護電路，且特別是一種過電壓保護電路及使用該保護電路的驅動電路。

背景技術

隨著科技快速發展，發光二極管(light?emitting?diode，LED)已廣泛的運用于照明、指示燈、屏幕顯示及背光等用途。而發光二極管通常需要驅動電路來進行對應的驅動控制，例如導通與截止運作、亮度調整及導通時間等。

現有的一般驅動電路會整合于芯片，作為驅動芯片，并與發光二極管電路連接，以驅動發光二極管電路的運作。具體地說，驅動芯片的電源接腳可連接電源供應電路的輸出端，以接收電源，而驅動接腳則連接發光二極管電路，以控制發光二極管電路的運作。此外，供應驅動芯片的電源電平與其所驅動的發光二極管數量通常是經過預先計算設定的，藉以避免過大功率消耗于驅動芯片內部，造成驅動芯片過熱現象。然當供應驅動芯片的電源電平突然調高時，會造成過多的功耗于驅動芯片內部，使得驅動芯片過熱，引發安全問題。

目前設有驅動電路的驅動芯片大多具有過高溫度保護(over?temperatureprotection，OTP)功能。例如，驅動芯片會于內部溫度超過預設溫度(例如100℃)時，啟動保護功能，例如關閉驅動芯片以停止接收供應電源。然而此類保護效能屬于被動式保護方式，須等溫度上升至一定值才會啟動保護機能，無法有效避免驅動芯片因過高電壓造成內部過熱及過高功率消耗，從而影響驅動芯片的運作。此外，對于驅動芯片并無過高溫度保護功能，則無法利用此功能進行對應保護。

發明內容

本發明提供一種過電壓保護電路，此過電壓保護電路利用可透過電壓檢測方式，主動地于供應電源電平高于一預設值時，控制導通開關組件，關閉芯片所接收到的電壓，藉此以保護驅動芯片，避免芯片內部過熱，同時亦可降低保護電路功率的消耗。

本發明實施例提供一種過電壓保護電路，適用于配置在芯片的電源接腳與電源端之間。此過電壓保護電路包括電壓檢測單元、限流組件及開關組件。電壓檢測單元耦接于電源端與接地端之間，并用以根據電源端的電壓電平輸出設定電壓。限流組件耦接于電源端與芯片的電源接腳之間。開關組件耦接于芯片的電源接腳與接地端之間，其中開關組件另耦接電壓檢測單元以受控于一設定電壓。當電源端的電壓電平高于第一預設值時，開關組件導通以關閉芯片所接收到的電壓。

在本發明其中一個實施例中，上述開關組件可以是NMOS晶體管，且NMOS晶體管的漏極耦接于芯片的電源接腳、NMOS晶體管的源極耦接于接地端以及NMOS晶體管的柵極耦接于電壓檢測單元，以接收該設定電壓。

在本發明其中一個實施例中，上述開關組件可以是NPN晶體管，且NPN晶體管的集電極耦接于芯片的電源接腳、NPN晶體管的射極耦接于接地端以及NPN晶體管的基極耦接于電壓檢測單元，以接收該設定電壓。

本發明實施例提供一種驅動電路，適用于驅動具有至少一發光二極管的發光單元，且發光單元的第一端耦接于電源端。驅動電路包括芯片及過電壓保護電路。芯片耦接于發光單元的第二端并用以驅動該發光單元。過電壓保護電路耦接于該電源端與芯片的電源接腳之間，且過電壓保護電路包括電壓檢測單元、限流組件及開關組件。電壓檢測單元耦接于電源端與接地端之間，并用以根據電源端的電壓電平輸出設定電壓。限流組件耦接于電源端與芯片的電源接腳之間。開關組件耦接于芯片的電源接腳與接地端之間，其中開關組件另耦接電壓檢測單元以受控于設定電壓。當電源端的電壓電平高于第一預設值時，開關組件導通以關閉芯片所接收到的電壓。

綜上所述，本發明提供一種過電壓保護電路，此過電壓保護電路可通過電壓檢測方式，主動地于交流電壓源電壓電平高于一預設值時，控制導通開關組件，以關閉芯片所接收到的電壓，進而達到保護芯片的效能。據此，過電壓保護電路可提前在過高溫度保護功能啟動之前，以主動式方式對芯片進行保護。本發明提供的過電壓保護電路可應用于所有芯片，無論有無過高溫度保護功能，從而達到對芯片的過壓/過熱保護功能。另外，此電壓保護電路的檢測架構設計亦可降低保護電路的功耗，從而提升保護電路的效益。

為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發明，而非對本發明的權利范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的驅動電路的電路示意圖。

圖2是本發明第一實施例的驅動電路的電路運作波形示意圖。

圖3是本發明第一實施例的驅動電路的電路運作波形示意圖。

圖4是本發明第二實施例的驅動電路的電路示意圖