[發明專利]過溫度保護裝置及其過溫度保護方法

無效

• 申請號: 201310406663.9
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN104349541A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 何況;劉耀聲;陳志宗;王濠源
• 申請（專利權）人: 泰金寶電通股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明是有關于一種保護裝置，且特別是有關于一種過溫度保護裝置及其過溫度保護方法。

背景技術

隨著照明產業日益發達，LED燈炮已逐漸取代傳統鹵素燈，成為目前照明領域中的主流。一般LED本身無法發光，故必須配置驅動電路模塊以提供電源，進而達到驅動發光的功能。并且，由于發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)具有壽命長、效率高以及對環境污染較低等特性。

然而，驅動的發光二極管同時會發光及發熱而致使其溫度上升，在發光二極管的驅動電路無法感知發光二極管的溫度的情況下，發光二極管的驅動電路無法因應溫度的改變而作對應的調整，以致于在發光二極管的溫度上升時，驅動電壓及流經發光二極管的電流仍會維持于原始值。如此，過高的溫度容易造成發光二極管電氣特性的劣化或減短其使用壽命。

為了抑制發光二極管電氣特性的劣化以及減短其使用壽命，現今大多的發光二極管驅動電路通過將負溫度系數的熱敏電阻耦接至控制芯片的溫度感測電壓腳位，以使控制芯片可依據溫度的變化調整輸出至發光二極管的電流大小，進而調整發光二極管的亮度。此方式雖可有效控制發光二極管的溫度，但由于控制芯片依據溫度感測電壓調整輸出至發光二極管的電流大小的方式為階梯式的調整，因此容易使應用發光二極管作為光源的燈泡出現明顯的亮暗閃爍情形，而嚴重地影響照明品質。

發明內容

本發明提供一種過溫度保護裝置及其過溫度保護方法，可避免發光二極管出現明顯的亮暗閃爍情形。

本發明的過溫度保護裝置，包括控制芯片、轉換單元以及檢測單元。其中控制芯片具有電流檢測腳位以及柵極輸出腳位，柵極輸出腳位用以輸出脈寬調變信號。轉換單元耦接柵極輸出腳位，接收操作電壓，依據脈寬調變信號將操作電壓轉換為驅動電壓，以驅動發光二極管單元。檢測單元耦接電流檢測腳位與轉換單元，檢測過溫度保護裝置的溫度，并據以輸出調整信號至電流檢測腳位，控制芯片依據調整信號調整該脈寬調變信號的工作比。

在本發明的一實施例中，上述的轉換單元為降壓電路，轉換單元包括功率晶體管、整流二極管、電感以及第一電阻。其中功率晶體管的柵極耦接柵極輸出腳位，功率晶體管受控于脈寬調變信號而改變其導通狀態。整流二極管的陰極與陽極分別耦接操作電壓與功率晶體管的漏極。電感耦接于整流二極管的陽極與發光二極管單元之間。第一電阻耦接功率晶體管的源極與接地之間。

在本發明的一實施例中，上述的檢測單元包括正溫度系數熱敏電阻以及第二電阻。正溫度系數熱敏電阻耦接于功率晶體管的源極與接地之間。第二電阻耦接于功率晶體管的源極與電流檢測腳位之間。

在本發明的一實施例中，上述的檢測單元包括負溫度系數熱敏電阻以及第二電阻。負溫度系數熱敏電阻耦接于功率晶體管的源極與電流檢測腳位之間。第二電阻耦接于功率晶體管的源極與一接地之間。

在本發明的一實施例中，上述的控制芯片隨調整信號的電壓值上升而提高脈寬調變信號的工作比，且隨調整信號的電壓值下降而降低脈寬調變信號的工作比。

在本發明的一實施例中，上述的轉換單元系選自降壓電路、升壓電路、升降壓電路、推挽式電路、順向式轉換電路或返馳式轉換電路至少其中之一。

本發明的過溫度保護裝置的過溫度保護方法，其中過溫度保護裝置包括一控制芯片，過溫度保護裝置的過溫度保護方法包括下列步驟。檢測過溫度保護裝置的溫度，并據以輸出調整信號至控制芯片的電流檢測腳位。依據調整信號調整控制芯片輸出的脈寬調變信號的工作比。依據脈寬調變信號將操作電壓轉換為驅動電流，以驅動發光二極管單元。

在本發明的一實施例中，上述的依據該調整信號調整該控制芯片輸出的該脈寬調變信號的工作比的步驟包括下列步驟。隨調整信號的電壓值上升而提高脈寬調變信號的工作比。隨調整信號的電壓值下降而降低脈寬調變信號的工作比。

在本發明的一實施例中，上述的調整信號的電壓值隨過溫度保護裝置的溫度升高而變小，且隨過溫度保護裝置的溫度降低而變大。

在本發明的一實施例中，上述的調整信號的電壓值隨過溫度保護裝置的溫度升高而變小，且隨過溫度保護裝置的溫度降低而變大。

基于上述，本發明通過檢測單元將檢測過溫度保護裝置的溫度而得到的調整信號輸出至控制芯片的電流檢測腳位，以使控制芯片依據其電流檢測腳位所接收到的電壓大小來調整輸出至轉換單元的脈寬調變信號的工作比，以避免輸出至發光二極管單元的電流大小出現明顯的階梯變化，進而使得發光二極管出現明顯的亮暗閃爍情形。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。