[發(fā)明專(zhuān)利]LED恒流驅(qū)動(dòng)器及LED恒流驅(qū)動(dòng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310323968.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104349532A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;胡長(zhǎng)偉;易長(zhǎng)根;胡遇杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州必易科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路保護(hù)，特別是涉及一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器和一種LED恒流驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

LED正常工作時(shí)需要對(duì)其提供一個(gè)恒定的直流電流，所以需要一個(gè)LED恒流驅(qū)動(dòng)器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成直流電提供給LED。如圖1所示，LED恒流驅(qū)動(dòng)器在結(jié)構(gòu)上一般包括由半導(dǎo)體二極管D、電感L、電容C、電阻R和主功率開(kāi)關(guān)S。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)提供給LED負(fù)載的電流的準(zhǔn)確控制，一般LED恒流驅(qū)動(dòng)器都需要一個(gè)采樣電阻串聯(lián)在主功率回路里，通過(guò)對(duì)采樣電阻兩端的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣即可獲得輸出電流的信息，然后再通過(guò)改變主功率開(kāi)關(guān)S的導(dǎo)通時(shí)間的方式實(shí)現(xiàn)來(lái)對(duì)輸出電流的準(zhǔn)確控制。如圖2所示，采樣電阻Rsen連接在主功率回路中，LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片IC獲得采樣電阻Rsen的電流，主功率開(kāi)關(guān)S1受LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片IC控制按照一定占空比導(dǎo)通和關(guān)斷，從而控制輸出電壓。

另外，為了降低LED恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入電流對(duì)電網(wǎng)的諧波污染并減小驅(qū)動(dòng)器的體積，一般LED恒流驅(qū)動(dòng)器還需要采用有源功率因數(shù)校正控制技術(shù)，即通過(guò)控制主功率開(kāi)關(guān)S1讓輸入電流的波形跟隨輸入電壓波形。

傳統(tǒng)的LED恒流驅(qū)動(dòng)器存在的潛在安全危險(xiǎn)是，一旦采樣電阻發(fā)生短路后，由于采樣電阻兩端的電壓信號(hào)遠(yuǎn)小于輸出電流基準(zhǔn)，導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間也隨之變大，由此導(dǎo)致電感電流的峰值也逐漸變大。在逐漸增大的電感電流的作用下，輸出電壓會(huì)隨之升高，電路中器件的電流應(yīng)力也隨之增加。如果在輸出電壓沒(méi)有達(dá)到輸出電壓的過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)前，電感電流超過(guò)了電路中某些器件能承受的最大電流時(shí)，器件會(huì)被損壞或者爆炸。特別是電路采用的輸出電容較大時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠避免采樣電阻短路而導(dǎo)致電路中器件被損壞或爆炸的LED恒流驅(qū)動(dòng)器。

此外，還提供一種LED恒流驅(qū)動(dòng)方法。

一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器，包括：輸出電流檢測(cè)模塊，用于獲取功率開(kāi)關(guān)復(fù)位信號(hào)；電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊，連接外部電路的電感，獲取電感電流；RS觸發(fā)器，置位端連接所述電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊，在接收到過(guò)零信號(hào)時(shí)進(jìn)行置位；復(fù)位端連接所述輸出電流檢測(cè)模塊的輸出端，在接收到低電平向高電平躍變的信號(hào)時(shí)進(jìn)行復(fù)位；功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，連接在RS觸發(fā)器的輸出端與外部的功率開(kāi)關(guān)之間，用于根據(jù)RS觸發(fā)器的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述外部功率開(kāi)關(guān)；還包括：循環(huán)計(jì)時(shí)器，與所述RS觸發(fā)器的置位端連接并接收所述電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊的輸出，在接收到過(guò)零信號(hào)時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)并在計(jì)時(shí)到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后復(fù)位計(jì)時(shí)器；短路保護(hù)模塊，輸入端連接所述循環(huán)計(jì)時(shí)器，輸出端連接所述RS觸發(fā)器的清零端，判斷采樣電阻是否短路，若是，給出信號(hào)關(guān)掉主功率開(kāi)關(guān)，反之，保持電路正常工作，所述循環(huán)計(jì)時(shí)器進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期；其中，所述預(yù)設(shè)時(shí)間大于等于電網(wǎng)電壓最長(zhǎng)周期的二分之一。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出電流檢測(cè)模塊包括：電流采樣模塊，連接外部電路的采樣電阻，獲取采樣電流；運(yùn)算放大器，反相輸入端連接所述電流采樣模塊并接收采樣電流輸入，同相輸入端與基準(zhǔn)電流源連接并接收基準(zhǔn)電流輸入；輸出端連接外部的阻容網(wǎng)絡(luò)；第一比較器，反相輸入端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端，輸出端連接所述RS觸發(fā)器的復(fù)位端；波形發(fā)生器，與所述第一比較器同相輸入端連接，傳送輸出的波信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述短路保護(hù)模塊包括：電壓采樣模塊，連接外部電路的采樣電阻，獲取采樣電壓；第二比較器，同相輸入端連接所述電壓采樣模塊并接收采樣電壓輸入；反相輸入端連接基準(zhǔn)電壓源并接收基準(zhǔn)電壓輸入，所述基準(zhǔn)電壓為判斷采樣電阻是否短路的短路電壓；短路保護(hù)單元，與所述循環(huán)計(jì)時(shí)器和第二比較器的輸出端分別連接，在所述循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)判斷所述采樣電阻的采樣電壓在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)是否始終小于或等于所述基準(zhǔn)電壓，若是，則輸出清零信號(hào)使所述RS觸發(fā)器清零。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出電流檢測(cè)模塊中的波形發(fā)生器輸出的波信號(hào)是固定的，其峰值與電路正常工作時(shí)外部阻容網(wǎng)絡(luò)輸出端電壓值相等，其周期與電感電流變化周期一致。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述波形發(fā)生器是三角波發(fā)生器。

一種LED恒流驅(qū)動(dòng)方法，包括如下步驟：

檢測(cè)與LED恒流驅(qū)動(dòng)器連接的外部電路的電感并獲取電感電流的過(guò)零信號(hào)；

檢測(cè)與LED恒流驅(qū)動(dòng)器連接的外部電路的阻容網(wǎng)絡(luò)并獲取其輸出端電壓信號(hào)；

檢測(cè)與LED恒流驅(qū)動(dòng)器連接的外部電路中的采樣電阻并獲取采樣電流；

將所述過(guò)零信號(hào)作為所述LED恒流驅(qū)動(dòng)器中的RS觸發(fā)器的置位信號(hào)，將所述采樣電流進(jìn)行處理作為所述RS觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)；