Led恒流驅(qū)動(dòng)器及l(fā)ed恒流驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種LED恒流驅(qū)動(dòng)器，包括：輸出電流檢測(cè)模塊，電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊，RS觸發(fā)器，功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，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)掉主功率開關(guān)，反之，保持電路正常工作。還公開LED恒流驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明能自動(dòng)識(shí)別出帶有源功率因數(shù)校正功能的單級(jí)LED恒流驅(qū)動(dòng)器正常工作和采樣電阻短路的情況，很好地避免了采樣電阻短路后電路里出現(xiàn)的超高的電感電流引起器件的爆炸或者損壞。
【專利說(shuō)明】LED恒流驅(qū)動(dòng)器及LED恒流驅(qū)動(dòng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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和主功率開關(guān)S。
[0003]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，主功率開關(guān)SI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。
[0004]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)控制主功率開關(guān)SI讓輸入電流的波形跟隨輸入電壓波形。
[0005]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】

[0006]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。
[0007]此外，還提供一種LED恒流驅(qū)動(dòng)方法。
[0008]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。
[0009]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)。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]一種LED恒流驅(qū)動(dòng)方法，包括如下步驟:
[0014]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)；
[0015]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)；
[0016]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；
[0017]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)；
[0018]所述RS觸發(fā)器根據(jù)所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0019]還包括:
[0020]利用所述過(guò)零信號(hào)觸發(fā)循環(huán)計(jì)時(shí)器，進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間的計(jì)時(shí)；
[0021]在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，持續(xù)判斷所述采樣電阻是否短路，在所述循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)若采樣電阻仍然短路，則輸出清零信號(hào)使所述RS觸發(fā)器清零。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述判斷采樣電阻是否短路的步驟具體包括:
[0023]將采樣電阻的采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，兩者比較的結(jié)果通過(guò)第二比較器輸出至短路保護(hù)單元；
[0024]當(dāng)循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)，所述短路保護(hù)單元判斷采樣電阻電壓在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)是否始終小于或等于基準(zhǔn)電壓，若是，則采樣電阻短路了。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將采樣電流進(jìn)行處理作為所述RS觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)的步驟具體包括:
[0026]將采樣電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，兩者產(chǎn)生的誤差信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器輸出至外部電路的阻容網(wǎng)絡(luò)的輸出端并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；
[0027]將所述電壓信號(hào)與波形發(fā)生器的波信號(hào)進(jìn)行比較，兩者比較的結(jié)果通過(guò)第一比較器輸出至RS觸發(fā)器的復(fù)位端: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。
[0028]上述LED恒流驅(qū)動(dòng)器及LED恒流驅(qū)動(dòng)方法，能自動(dòng)識(shí)別出帶有源功率因數(shù)校正功能的單級(jí)LED恒流驅(qū)動(dòng)器正常工作和采樣電阻短路的情況，很好地避免了采樣電阻短路后電路里出現(xiàn)的超高的電感電流引起器件的爆炸或者損壞。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為L(zhǎng)ED恒流驅(qū)動(dòng)器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2為L(zhǎng)ED恒流驅(qū)動(dòng)器的主功率回路電路圖；
[0031 ]圖3為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖4為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的原理圖；
[0033]圖5為圖4所示實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中電感電流對(duì)應(yīng)的相關(guān)導(dǎo)通波形圖；
[0034]圖6為圖4所示實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路正常工作的相關(guān)波形圖；
[0035]圖7為傳統(tǒng)LED恒流驅(qū)動(dòng)器中采樣電阻短路的相關(guān)波形圖；
[0036]圖8為本發(fā)明中采樣電阻短路的相關(guān)波形圖；
[0037]圖9為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖3所示，為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器模塊結(jié)構(gòu)圖。該LED恒流驅(qū)動(dòng)器包括輸出電流檢測(cè)模塊110、電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120、RS觸發(fā)器130、功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器140、循環(huán)計(jì)時(shí)器150和短路保護(hù)模塊160。其中輸出電流檢測(cè)模塊110與RS觸發(fā)器130的復(fù)位端連接，用于獲取外部采樣電阻的采樣電流，并根據(jù)所述采樣電流輸出復(fù)位信號(hào)。電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120的輸入端連接外部電路的電感，獲取電感電流，其輸出端接RS觸發(fā)器130的置位端，當(dāng)電感電流被完全放電后，電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120對(duì)RS觸發(fā)器130發(fā)出置位信號(hào)。功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器140連接在RS觸發(fā)器130的輸出端與外部電路的功率開關(guān)之間，用于根據(jù)RS觸發(fā)器130的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)，即RS觸發(fā)器130置位時(shí)驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)RS觸發(fā)器130復(fù)位時(shí)驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)被關(guān)斷。循環(huán)計(jì)時(shí)器150與所述RS觸發(fā)器130的置位端連接并接收所述電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120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160用于判斷采樣電阻是否短路。具體的，當(dāng)采樣電阻兩端電壓大于采樣電阻短路基準(zhǔn)電壓時(shí)，保持電路正常工作；當(dāng)采樣電阻兩端電壓小于采樣電阻短路基準(zhǔn)電壓時(shí)，說(shuō)明采樣電阻短路，給出信號(hào)關(guān)掉主功率開關(guān)。
[0039]如圖4所示，為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器的原理圖。輸出電流檢測(cè)模塊110包括:電流采樣模塊111、運(yùn)算放大器U1、第一比較器U2以及三角波發(fā)生器114。電流采樣模塊111連接外部電路的采樣電阻(通過(guò)圖中的D、E引腳)，獲取采樣電流并輸入到運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端(_)。運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端(_)連接電流采樣模塊111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；運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接外部的阻容網(wǎng)絡(luò)(通過(guò)圖中的C引腳)。第一比較器U2反相輸入端(-)連接運(yùn)算放大器Ul的輸出端，同相輸入端(+ )與三角波發(fā)生器114連接并接收三角波輸入。第一比較器U2的輸出端連接RS觸發(fā)器130的復(fù)位端。
[0040]電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120的輸入端連接外部電路的電感(通過(guò)圖中的B引腳)，獲取電感電流，其輸出端接RS觸發(fā)器130的置位端，當(dāng)電感電流被完全放電后，電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120對(duì)RS觸發(fā)器130發(fā)出置位信號(hào)。功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器U4連接在RS觸發(fā)器130的輸出端與外部的功率開關(guān)之間，用于根據(jù)RS觸發(fā)器130的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)，即RS觸發(fā)器130置位時(shí)驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)導(dǎo)通，當(dāng)RS觸發(fā)器130復(fù)位時(shí)驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)被關(guān)斷。循環(huán)計(jì)時(shí)器150與所述RS觸發(fā)器130的置位端連接并接收所述電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120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。
[0041]短路保護(hù)模塊160包括:電壓采樣模塊161、第二比較器U3、短路保護(hù)單元163。電壓采樣模塊161連接外部電路的采樣電阻(通過(guò)圖中的D、E引腳)，獲取采樣電壓；第二比較器U3同相輸入端(+ )連接所述電壓采樣模塊161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163其中一個(gè)輸入端與所述循環(huán)計(jì)時(shí)器150連接，另一個(gè)輸入端和第二比較器U3的輸出端連接，在所述循環(huán)計(jì)時(shí)器150計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)判斷所述外部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短路電壓，若是，則輸出清零信號(hào)使所述RS觸發(fā)器130清零。
[0042]以下以圖4所示的電路圖說(shuō)明電路的工作原理。
[0043]電流采樣模塊111與外部電路端口引腳E和D連接，得到外部電路采樣電阻兩端的電壓信號(hào)，然后經(jīng)電流采樣模塊111輸出電流采樣結(jié)果，此結(jié)果作為運(yùn)算放大器Ul的同相輸入。運(yùn)算放大器Ul的反相輸入為基準(zhǔn)電流，兩者產(chǎn)生的誤差信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器Ul的輸出至C端連接的外部阻容網(wǎng)絡(luò)，然后轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，通過(guò)控制C端連接的阻容網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)可以使得C端電壓信號(hào)變化非常小。C端電壓信號(hào)作為第一比較器U2的反相輸入，用固定斜率的三角波信號(hào)作為第一比較器U2的正相輸入，兩者比較后通過(guò)第一比較器U2輸出至RS觸發(fā)器的復(fù)位端即可獲得固定的導(dǎo)通時(shí)間Ton。當(dāng)每個(gè)開關(guān)周期里的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到Ton后，A端連接的主功率開關(guān)變被關(guān)斷。電感電流過(guò)零檢測(cè)模塊120通過(guò)外部端口引腳B得到外部電路電感電流，其輸出端與RS觸發(fā)器的置位端連接，當(dāng)外部電路里的電感電流被完全放電后，發(fā)出信號(hào)讓RS觸發(fā)器置位，然后連接在RS觸發(fā)器的輸出端與外部的功率開關(guān)引腳A之間的功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)器U4驅(qū)動(dòng)主功率開關(guān)使其再次導(dǎo)通。圖4所示實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器中電感電流對(duì)應(yīng)的相關(guān)導(dǎo)通波形圖如圖5所示。
[0044]圖6所示為圖4所示實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)器正常工作的相關(guān)波形圖，因?yàn)長(zhǎng)ED恒流驅(qū)動(dòng)器外接的主功率回路的主功率開關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間周期是固定的,所以電感電流、采樣電阻兩端的電流都可以實(shí)現(xiàn)跟隨輸入的電網(wǎng)電壓正弦變化。傳統(tǒng)的LED恒流驅(qū)動(dòng)器是沒(méi)有短路模塊的，一旦采樣電阻發(fā)生短路后，就會(huì)出現(xiàn)如圖7所示的情況，采樣電阻兩端電壓信號(hào)會(huì)遠(yuǎn)小于基準(zhǔn)電流，在反饋回路的作用下，C引腳電壓就會(huì)逐漸升高，那么RS觸發(fā)器會(huì)因得不到復(fù)位信號(hào)使得主功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)，從而導(dǎo)致電感電流的峰值跟隨著逐漸變大，最終會(huì)因電感電流超過(guò)電路中某些器件能承受的電流而引起器件損壞或爆炸。所以本發(fā)明在前面電路的基礎(chǔ)上增加了短路保護(hù)模塊和循環(huán)計(jì)時(shí)器，具體如下:
[0045]與外部電路端口引腳E和D連接的電壓采樣模塊將采樣電阻電壓采樣結(jié)果作為第二比較器U3的正相輸入，短路電壓作為采樣電阻短路基準(zhǔn)連接第二比較器U3的反相輸入端，兩者經(jīng)第二比較器U3比較后輸出至短路保護(hù)單元。
[0046]當(dāng)電感電流過(guò)零點(diǎn)被檢測(cè)到以后，S卩外部電路里的電感電流被完全放電后，循環(huán)計(jì)時(shí)模塊開始啟動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到后計(jì)時(shí)模塊自動(dòng)復(fù)位計(jì)時(shí)器。每次計(jì)時(shí)結(jié)束后，短路保護(hù)單元判斷采樣電阻兩端的電壓是否在計(jì)時(shí)結(jié)束前大于過(guò)采樣電阻短路基準(zhǔn)電壓:如果采樣電阻兩端的電壓大于過(guò)該基準(zhǔn)電壓，則說(shuō)明電路工作正常；否則說(shuō)明采樣電阻已經(jīng)短路，立即強(qiáng)制清零RS觸發(fā)器，使得A端連接的主功率開關(guān)停止導(dǎo)通。由于正常工作時(shí)采樣電阻兩端的電壓也可能會(huì)低于采樣電阻短路基準(zhǔn)，所以循環(huán)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)周期大于等于電網(wǎng)電壓最長(zhǎng)周期的二分之一。本發(fā)明具體的采樣電阻短路的相關(guān)波形圖如圖8所示，一旦采樣電阻發(fā)生短路，當(dāng)循環(huán)計(jì)時(shí)器當(dāng)前周期計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)便會(huì)啟動(dòng)短路保護(hù)單元，從而及時(shí)強(qiáng)制RS觸發(fā)器清零而停止主功率開關(guān)的導(dǎo)通。
[0047]如圖9所示,為一實(shí)施例的LED恒流驅(qū)動(dòng)方法流程圖,該方法具體包括如下步驟。
[0048]步驟SlOl:分別檢測(cè)與LED恒流驅(qū)動(dòng)器連接的外部電路的電感、阻容網(wǎng)絡(luò)、采樣電阻。
[0049]在本實(shí)施例中，檢測(cè)與LED恒流驅(qū)動(dòng)器連接的外部電路的電感主要是為了獲取電感電流的過(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)主要是為了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主要是為了獲取采樣電流。
[0050]步驟S102:RS觸發(fā)器置位或復(fù)位并在置位同時(shí)觸發(fā)循環(huán)計(jì)時(shí)器。
[0051 ] 在本實(shí)施例中，將獲取的過(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)，將獲取的采樣電流進(jìn)行處理作為RS觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)。這樣RS觸發(fā)器就會(huì)根據(jù)所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。并利用所述過(guò)零信號(hào)觸發(fā)循環(huán)計(jì)時(shí)器，進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間的計(jì)時(shí)。
[0052]步驟S103:循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)判斷所述采樣電阻是否短路。
[0053]在本實(shí)施例中，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，會(huì)持續(xù)判斷所述采樣電阻是否短路。如果循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)采樣電阻沒(méi)有短路，則返回到步驟S101。否則執(zhí)行步驟S104。
[0054]步驟S104:輸出清零信號(hào)使所述RS觸發(fā)器清零。
[0055]其中，步驟S103的判斷采樣電阻是否短路的步驟具體包括:
[0056]將采樣電阻的采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，兩者比較的結(jié)果通過(guò)第二比較器輸出至短路保護(hù)單元。當(dāng)循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)，所述短路保護(hù)單元判斷采樣電阻電壓在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)是否始終小于或等于基準(zhǔn)電壓，若是，則采樣電阻短路了。
[0057]另外，步驟SlOl的將采樣電流進(jìn)行處理作為所述RS觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)的步驟具體包括:
[0058]將采樣電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，兩者產(chǎn)生的誤差信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器輸出至外部電路的阻容網(wǎng)絡(luò)的輸出端并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。然后將所述電壓信號(hào)與波形發(fā)生器的波信號(hào)進(jìn)行比較，兩者比較的結(jié)果通過(guò)第一比較器輸出至RS觸發(fā)器的復(fù)位端: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，否則不復(fù)位。
[0059]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種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)所述外部功率開關(guān)； 其特征在于，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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，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；輸出端連接外部電路的阻容網(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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，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)的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。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述波形發(fā)生器是三角波發(fā)生器。
6.一種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)； 所述RS觸發(fā)器根據(jù)所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 其特征在于，還包括: 利用所述過(guò)零信號(hào)觸發(fā)循環(huán)計(jì)時(shí)器，進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間的計(jì)時(shí)； 在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，持續(xù)判斷所述采樣電阻是否短路，在所述循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)若采樣電阻仍然短路，則輸出清零信號(hào)使所述RS觸發(fā)器清零。
7.根據(jù)所述權(quán)利要求6所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述判斷采樣電阻是否短路的步驟具體包括: 將采樣電阻的采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 當(dāng)循環(huán)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)，判斷采樣電阻電壓在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi)是否始終小于或等于基準(zhǔn)電壓。
8.根據(jù)所述權(quán)利要求6所述的LED恒流驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述將采樣電流進(jìn)行處理作為所述RS觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)的步驟具體包括: 將采樣電流與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，兩者產(chǎn)生的誤差信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器輸出至外部電路的阻容網(wǎng)絡(luò)的輸出端并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)； 將所述電壓信號(hào)與波形發(fā)生器的波信號(hào)進(jìn)行比較，兩者比較的結(jié)果通過(guò)第一比較器輸出至RS觸發(fā)器的復(fù)位端: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。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104349532SQ201310323968
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】張波, 胡長(zhǎng)偉, 易長(zhǎng)根, 胡遇杰 申請(qǐng)人:杭州必易科技有限公司