專利名稱：一種開路保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及恒流驅(qū)動技術(shù)，尤其涉及一種開路保護電路。
背景技術(shù)：
對于多路輸出的發(fā)光二極管(LED)恒流驅(qū)動電路，一般包括恒流驅(qū)動主電路以及 至少兩個負(fù)載支路，每個負(fù)載支路上串聯(lián)至少一個LED負(fù)載。由于負(fù)載為多個支路，因此在 恒流驅(qū)動電路中，需要實現(xiàn)多個負(fù)載支路上的負(fù)載電流均衡，即實現(xiàn)恒流驅(qū)動主電路輸出 的總電流按負(fù)載需要分配給每路LED負(fù)載。在實際應(yīng)用中，要實現(xiàn)LED恒流驅(qū)動電路的負(fù)載支路上的負(fù)載電流均衡，可以使 用如圖1所示的LED恒流驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，在該驅(qū)動電路中，利用均流變壓器對應(yīng)實現(xiàn)每兩個 負(fù)載支路上的負(fù)載電流均衡。但是，在上述的LED恒流驅(qū)動電路中，一旦某一負(fù)載支路上的LED負(fù)載出現(xiàn)開路， 則該負(fù)載支路將出現(xiàn)異常過壓現(xiàn)象。若要保證在某一負(fù)載支路上的LED負(fù)載出現(xiàn)開路時， 其他負(fù)載支路上的LED負(fù)載仍能正常工作，需要在負(fù)載支路上額外增加開路保護電路?，F(xiàn)有技術(shù)中一種常見的開路保護電路如圖2所示，分別設(shè)置在LED恒流驅(qū)動電路 的每條負(fù)載支路上，每一開路保護電電路分別包括一晶閘管(圖中所示的晶閘管SCR)以及 兩個電阻(圖中所示的第一電阻Rl和第二電阻R2)。當(dāng)某一負(fù)載支路出現(xiàn)過壓現(xiàn)象時，觸 發(fā)該負(fù)載支路對應(yīng)的晶間管導(dǎo)通，短路該負(fù)載支路，從而保證其他負(fù)載支路上LED負(fù)載的 正常工作。但是，這種通過晶閘管短路負(fù)載支路的方式實現(xiàn)的開路保護電路，一旦出現(xiàn)過壓 現(xiàn)象時，流過晶閘管的沖擊電流很大，因此，在實際應(yīng)用中需要選用大電流晶閘管，從而造 成開路保護電路的實現(xiàn)成本過高；并且，如果LED恒流驅(qū)動電路的主電路采用BOOST拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)，由于BOOST —類電路不能夠直接進行負(fù)載支路短路連接，因此，這種開路保護電路將無 法適用于該類LED恒流驅(qū)動電路，適用范圍較小。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種開路保護電路，實現(xiàn)成本低，且， 具有更大的適用范圍。為此，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案本發(fā)明實施例提供一種開路保護電路，包括恒流驅(qū)動電路的兩個負(fù)載支路、穩(wěn)壓 單元、開路檢測單元以及短路單元，其中，穩(wěn)壓單元的兩個連接端與所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端連接，所述兩個負(fù)載支路的極性相同的另兩端等電位；所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端還分別連接開路 檢測單元的兩個輸入端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端；穩(wěn)壓單元用于當(dāng)所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的電壓差值大于預(yù)設(shè) 第一差值閾值時，將所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值較大一端的電壓箝位于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元用于分別檢測兩個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓分別與預(yù) 設(shè)第一基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第一基準(zhǔn)電壓時，控制所述短路單元短 路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變 壓器。其中，所述穩(wěn)壓單元包括第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管；其中，第一穩(wěn)壓管的陽極和第二穩(wěn)壓管的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端；所述第 一穩(wěn)壓管的陰極和第二穩(wěn)壓管的陰極連接。所述開路檢測單元包括第一二極管、第二二極管、第三電阻、第四電阻以及第一 比較器；其中，所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極作為所屬開路檢測單元的 兩個輸入 端；第一二極管的陰極和第二二極管的陰極分別依次通過第三電阻和第四電阻接地；第三 電阻和第四電阻的連接點連接第一比較器的陽極；第一比較器的陰極連接所述預(yù)設(shè)第一基 準(zhǔn)電壓；第一比較器的輸出端作為所屬開路檢測單元的輸出端。所述短路單元包括第一短路開關(guān)；所述第一短路開關(guān)的控制端作為所屬短路單 元的控制端；所述第一短路開關(guān)的第一端和第二端連接所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓 器任一繞組的兩端。所述短路單元包括所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器的第三輔助繞組、第二 短路開關(guān)；其中，所述第三輔助繞組的第一端連接第二短路開關(guān)的第一端，第二短路開關(guān)的 第二端連接第三輔助繞組的第二端；第二短路開關(guān)的控制端作為所屬短路單元的控制端。本發(fā)明實施例還提供另一種開路保護電路，包括恒流驅(qū)動電路的至少三個負(fù)載 支路、穩(wěn)壓單元、開路檢測單元以及短路單元，其中，所述至少三個負(fù)載支路中的一對負(fù)載支路對應(yīng)一穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元的兩個 連接端與對應(yīng)的所述一對負(fù)載支路的極性相同的兩端連接；所述至少三個負(fù)載支路中各個 負(fù)載支路未與穩(wěn)壓單元連接的一端等電位；開路檢測單元包括至少三個輸入端，每一輸入 端連接一負(fù)載支路與穩(wěn)壓單元相連的一端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制 端；所述穩(wěn)壓單元用于當(dāng)該穩(wěn)壓單元對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的 電壓差值大于預(yù)設(shè)第二差值閾值時，將對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值 較大一端的電壓箝位于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元，用于分別檢測所述至少三個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓 分別與預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時，控制所述短 路單元短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各 個均流變壓器。其中，所述穩(wěn)壓單元包括第三穩(wěn)壓管和第四穩(wěn)壓管；其中，第三穩(wěn)壓管的陽極和第四穩(wěn)壓管的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端；所述第三穩(wěn)壓管的陰極和第四穩(wěn)壓管的陰極連接。所述開路檢測單元包括至少兩個二極管、第三電阻、第四電阻以及第二比較器；
其中，所述至少兩個二極管的陽極作為所屬開路檢測單元的輸入端；所述至少兩個二極 管的陰極分別依次通過第三電阻和第四電阻接地；第三電阻和第四電阻的連接點連接第二 比較器的陽極；第二比較器的陰極連接所述預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓；第二比較器的輸出端作為 所述開路檢測單元的輸出端。所述短路單元包括至少兩個短路開關(guān)；每一短路開關(guān)的控制端作為所述短路單 元的控制端；所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的每個均流變壓器的任一繞組與一個所述短路開 關(guān)并聯(lián)。所述短路單元包括所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器的第三輔助繞 組、每一輔助繞組對應(yīng)的二極管、以及第三短路開關(guān)；其中，每一第三輔助繞組的第一端通過該第三輔助繞組對應(yīng)的二極管連接第三短路開 關(guān)的第一端，第三短路開關(guān)的第二端以及每一第三輔助繞組的第二端接地；第三短路開關(guān) 的控制端作為所屬短路單元的控制端。對于上述技術(shù)方案的技術(shù)效果分析如下兩個負(fù)載支路極性相同的兩端連接穩(wěn)壓單元的兩個連接端，極性相同的另兩端等 電位，從而當(dāng)其中的一個負(fù)載支路開路導(dǎo)致電壓升高時，通過穩(wěn)壓單元將開路的負(fù)載支路 的輸出電壓箝位于另一負(fù)載支路的正常輸出電壓，從而在保證另一負(fù)載支路正常工作的情 況下，防止了開路的負(fù)載支路出現(xiàn)過電壓問題；而且，當(dāng)開路的負(fù)載支路電壓升高時，通過 開路檢測單元檢測到升高的電壓，從而控制短路單元短路兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓 器，從而使得穩(wěn)壓單元中不會流過過大的電流，使得穩(wěn)壓單元能夠選擇較小電流的器件實 現(xiàn)，降低了穩(wěn)壓單元的實現(xiàn)成本，進而降低了開路保護電路的實現(xiàn)成本；并且，由于該開路 保護電路并不對負(fù)載支路進行直接的短路處理，因此，也可以適用于基于BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 的恒流驅(qū)動電路，從而該開路保護電路相較于現(xiàn)有技術(shù)的開路保護電路具有更大的適用范 圍。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)LED恒流驅(qū)動電路的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)LED恒流驅(qū)動電路的開路保護電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例第一種開路保護電路的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示例圖；圖4為本發(fā)明實施例第一種開路保護電路的另一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示例圖；圖5為本發(fā)明實施例第一種開路保護電路的又一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示例圖；圖6為本發(fā)明實施例第二種開路保護電路的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示例圖。
具體實施例方式以下，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施例開路保護電路的實現(xiàn)。其中，本發(fā)明實施例提供的開路保護電路不僅可以適用于圖1所示的LED恒流驅(qū)動電路，也可以適用于其他的LED恒流驅(qū)動電路，例如基于BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的LED恒流驅(qū)動電路，只要所述開路保護電路通過恒流驅(qū)動器實現(xiàn)兩個負(fù)載支路之間的電流均衡即可；而且，雖然在以下的實施例中以LED恒流驅(qū)動電路進行本發(fā)明開路保護電路的說明，但是，該 開路保護電路還可以適用于驅(qū)動其他負(fù)載的、包含至少兩路負(fù)載支路的、通過均流變壓器 實現(xiàn)負(fù)載支路間電流均衡的恒流驅(qū)動電路。在本發(fā)明開路保護電路的一種實施例中，是以恒流驅(qū)動電路所包括的至少兩個負(fù) 載支路中的某兩個負(fù)載支路作為處理對象，進行開路保護的。在該實施例中，本發(fā)明的開路 保護電路包括恒流驅(qū)動電路的兩個負(fù)載支路、穩(wěn)壓單元、開路檢測單元以及短路單元，其 中，穩(wěn)壓單元的兩個連接端分別與所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端連接，所述兩 個負(fù)載支路的極性相同的另兩端等電位；所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端還分別連接 開路檢測單元的兩個輸入端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端；穩(wěn)壓單元用于當(dāng)所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的電壓差值大于預(yù)設(shè) 第一差值閾值時，將所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值較大一端的電壓箝位 于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元用于分別檢測兩個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓分別與預(yù) 設(shè)第一基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第一基準(zhǔn)電壓時，控制所述短路單元短 路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變 壓器。以上本發(fā)明實施例開路保護電路實現(xiàn)開路保護原理為由于兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之間連接一穩(wěn)壓單元，極性相同的另兩端等 電位，當(dāng)所述極性相同的兩端之間的電壓差值不小于預(yù)設(shè)第一差值閾值時，說明其中的一 個負(fù)載支路發(fā)生了開路過壓現(xiàn)象，從而穩(wěn)壓電路將開路并過壓的那一個負(fù)載支路的輸出箝 位于另一負(fù)載支路的正常輸出，而正常輸出的負(fù)載支路則繼續(xù)保持正常的工作狀態(tài)；并且， 開路檢測單元同時檢測出一個負(fù)載支路發(fā)生了開路，此時，通過控制短路單元短路均流變 壓器，從而使得均流變壓器不再均衡兩個負(fù)載支路的電流，從而不僅對于發(fā)生開路過壓現(xiàn) 象的負(fù)載支路實現(xiàn)了開路保護，保持了其他負(fù)載支路的正常工作，還保證了流過穩(wěn)壓單元 中的電流較小，降低了穩(wěn)壓單元的功耗，從而穩(wěn)壓單元可以選擇電流較小的器件實現(xiàn)，降低 穩(wěn)壓單元的實現(xiàn)成本，進而降低開路保護電路的實現(xiàn)成本。其中，與所述穩(wěn)壓單元的兩個連接端相連的，可以是所述兩個負(fù)載支路的正端也 可以是兩個負(fù)載支路的負(fù)端，這里并不限制。另外，對于以上實施例的具體應(yīng)用場景，可以是僅包括兩個負(fù)載支路的恒流驅(qū)動 電路，也可以是包括兩個以上負(fù)載支路的恒流驅(qū)動電路，這里并不限制。而且，在對包括兩 個以上負(fù)載支路的恒流驅(qū)動電路進行負(fù)載支路的開路保護時，可以只在恒流驅(qū)動電路上指 定的某兩個負(fù)載支路上設(shè)置該開路保護電路，從而對指定的所述某兩個負(fù)載支路進行開路 保護；或者，如果需要對恒流驅(qū)動電路的所有負(fù)載支路進行開路保護，則可以將相鄰的兩個 負(fù)載支路作為本發(fā)明實施例中的所述兩個負(fù)載支路，或者，也可以將所述兩個以上的負(fù)載 支路中的每一對負(fù)載支路作為本發(fā)明實施例中的所述兩個負(fù)載支路，從而分別設(shè)置開路保 護電路。例如假設(shè)恒流驅(qū)動電路M包括負(fù)載支路1、負(fù)載支路2和負(fù)載支路3共3個負(fù)載支路，則可以將負(fù)載支路1和負(fù)載支路2、以及負(fù)載支路2和負(fù)載支路3分別作為本發(fā)明實 施例中的所述兩個負(fù)載支路，分別構(gòu)建所述開路保護電路；或者，也可以將負(fù)載支路1和負(fù) 載支路2、負(fù)載支路2和負(fù)載支路3、以及負(fù)載支路1和負(fù)載支路3分別作為本發(fā)明實施例 中的所述兩個負(fù)載支路，分別構(gòu)建所述開路保護電路，從而實現(xiàn)對于恒流驅(qū)動器M的各個 負(fù)載支路的開路保護。舉實例來說，假設(shè)圖1所示的LED恒流驅(qū)動電路僅包括兩個負(fù)載支路時，如圖3所 示，其中，所述穩(wěn)壓單元可以包括第一穩(wěn)壓管ZDl和第二穩(wěn)壓管ZD2 ；其中，第一穩(wěn)壓管 ZDl的陽極和第二穩(wěn)壓管ZD2的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端，分別連接第一負(fù)載 支路Al和第二負(fù)載支路A2的正端；所述第一穩(wěn)壓管ZDl的陰極和第二穩(wěn)壓管ZD2的陰極 連接；所述開路檢測單元可以包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三電阻R3、第四電 阻R4以及第一比較器ICl ；其中，所述第一二極管Dl的陽極和第二二極管D2的陽極作為所屬開路檢測單元的兩個 輸入端，分別連接第一負(fù)載支路Al的正端以及第二負(fù)載支路A2的正端，以便檢測第一負(fù)載 支路Al和第二負(fù)載支路A2正端的電壓；第一二極管Dl的陰極和第二二極管D2的陰極分 別依次通過第三電阻R3和第四電阻R4接地；第三電阻R3和第四電阻R4的連接點連接第 一比較器ICl的陽極；第一比較器ICl的陰極連接所述預(yù)設(shè)第一基準(zhǔn)電壓Vrefl ；第一比較 器ICl的輸出端作為所屬開路檢測單元的輸出端，連接短路單元的控制端；如圖3所示，所述短路單元可以通過一短路開關(guān)實現(xiàn)，具體的，短路單元包括第 一短路開關(guān)Sl ；其中，所述第一短路開關(guān)Sl的控制端作為所述短路單元的控制端，連接開 路檢測單元的輸出端；所述第一短路開關(guān)Sl并聯(lián)于負(fù)載支路Al、A2對應(yīng)的均流變壓器Tl 的一個繞組(在圖3中，連接均流變壓器的第二繞組W2，在實際應(yīng)用中還可以該第一短路開 關(guān)Sl還可以與均流變壓器的第一繞組Wl并聯(lián))，也即第一短路開關(guān)Sl的第一端和第二 端連接所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器Tl的任一繞組的兩端。在圖3所示的短路單元中，通過短路均流變壓器的一個繞組來實現(xiàn)對于均流變壓 器的短路，或者，在實際應(yīng)用中，所述短路單元還可以通過以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)短路單元包括所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器的第三輔助繞組以及第二短 路開關(guān)；其中，所述第三輔助繞組的第一端連接第二短路開關(guān)的第一端，第二短路開關(guān)的第二端 連接第三輔助繞組的第二端；第二短路開關(guān)的控制端作為所屬短路單元的控制端。也即，均 流變壓器包括三個繞組，其中的兩個繞組連接在主功率電路中(與圖3所述相同)，與所述 的兩個繞組磁耦合的第三輔助繞組用于開路保護電路，通過短路第三輔助繞組來實現(xiàn)短路 均流變壓器的目的。在圖3所示的示例圖中，第一負(fù)載支路Al和第二負(fù)載支路A2的負(fù)端通過接地的方式實現(xiàn)等電位，在實際應(yīng)用中，負(fù)載支路極性相同的一端等電位還可以通過共同連接一 公共電壓、或者端點之間彼此短路連接等方式實現(xiàn)，這里不贅述。如圖4所示，則給出了一種包括兩個負(fù)載支路的基于BOOST拓?fù)浣Y(jié)果的恒流驅(qū)動器的主電路結(jié)構(gòu)，而本發(fā)明實施例的以上的開路保護電路同樣可以適用，其中，所述穩(wěn)壓單元、開路檢測單元以及短路單元的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)可以參考圖3中對應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)，這里不再贅 述。如圖5，則給出了一種本發(fā)明實施例的開路保護電路應(yīng)用于包括兩個以上負(fù)載支 路的恒流驅(qū)動器時的實現(xiàn)方案，如圖5所示，將所述恒流驅(qū)動器中相鄰的兩個負(fù)載支路構(gòu) 成一組，作為本發(fā)明實施例中的所述兩個負(fù)載支路，每一組負(fù)載支路對應(yīng)一穩(wěn)壓單元、一開 路檢測單元以及一個短路單元，從而實現(xiàn)了包括三個以上負(fù)載支路的恒流驅(qū)動器的各個負(fù) 載支路的開路保護。如圖5所示，圖5所示實例中各個單元的實現(xiàn)也可以參考圖3，這里不 再贅述。對于以上實施例中的開路保護電路，兩個負(fù)載支路極性相同的兩端連接穩(wěn)壓單元 的兩個連接端，極性相同的另兩端等電位，從而當(dāng)其中的一個負(fù)載支路開路導(dǎo)致電壓升高 時，通過穩(wěn)壓單元將開路的負(fù)載支路的輸出電壓箝位于另一負(fù)載支路的正常輸出電壓，從 而在保證另一負(fù)載支路正常工作的情況下，防止了開路的負(fù)載支路出現(xiàn)過電壓問題；而且， 當(dāng)開路的負(fù)載支路電壓升高時，通過開路檢測單元檢測到改升高的電壓，從而控制短路單 元短路兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器，從而使得穩(wěn)壓單元中不會流過過大的電流，使得 穩(wěn)壓單元能夠選擇較小電流的器件實現(xiàn)，降低了穩(wěn)壓單元的實現(xiàn)成本，進而降低了開路保 護電路的實現(xiàn)成本；并且，由于該開路保護電路并不對負(fù)載支路進行直接的短路處理，因 此，也可以適用于基于BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的恒流驅(qū)動電路，從而該開路保護電路相較于現(xiàn)有 技術(shù)的開路保護電路具有更大的適用范圍。本發(fā)明的另一實施例中，是將恒流驅(qū)動器中至少三個負(fù)載支路作為處理對象，共 同進行開路保護的。所述至少三個負(fù)載支路可以是恒流驅(qū)動器中任意選擇的至少三個負(fù)載 支路，其中，恒流驅(qū)動器所保護的負(fù)載支路的數(shù)目m大于 等于3。此時，本發(fā)明實施例的開路保護電路包括恒流驅(qū)動電路的至少三個負(fù)載支路、穩(wěn)壓單 元、開路檢測單元以及短路單元，其中，所述至少三個負(fù)載支路中的一對負(fù)載支路對應(yīng)一穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元的兩個 連接端與對應(yīng)的所述一對負(fù)載支路的極性相同的兩端連接；所述至少三個負(fù)載支路中未與 穩(wěn)壓單元連接的一端等電位；開路檢測單元包括至少三個輸入端，每一輸入端連接一負(fù)載 支路與穩(wěn)壓單元相連的一端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端；其中，在所述至少三個負(fù)載支路中，需要保證每一個負(fù)載支路至少對應(yīng)著一個穩(wěn) 壓單元，從而保證能夠在某一負(fù)載支路開路時，通過與該開路的負(fù)載支路共同連接穩(wěn)壓單 元的另一正常的負(fù)載支路進行開路的負(fù)載支路的輸出電壓的箝位。因此，所述負(fù)載支路的 數(shù)目為m(m大于等于3)時，所述穩(wěn)壓單元的數(shù)量至少應(yīng)為m-1個。所述穩(wěn)壓單元用于當(dāng)該穩(wěn)壓單元對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的 電壓差值大于預(yù)設(shè)第二差值閾值時，將對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值 較大一端的電壓箝位于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元，用于分別檢測所述至少三個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓 分別與預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時，控制所述短 路單元短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各 個均流變壓器。
以上本發(fā)明實施例開路保護電路實現(xiàn)開路保護原理為由于兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之間連接一穩(wěn)壓單元，極性相同的另兩端 等電位，當(dāng)所述極性相同的兩端之間的電壓差值不小于一預(yù)設(shè)第一差值閾值時，說明其中 的一個負(fù)載支路發(fā)生了開路過壓現(xiàn)象，從而穩(wěn)壓電路開路并過壓的那一個負(fù)載支路的輸出 箝位于另一負(fù)載支路的正常輸出，而正常輸出的負(fù)載支路則繼續(xù)保持正常的工作狀態(tài)；并 且，開路檢測單元同時檢測出一個負(fù)載支路發(fā)生了開路，此時，通過控制短路單元短路所述 至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器，使得所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器 不再均衡這些負(fù)載支路的電流，從而不僅對于發(fā)生開路過壓現(xiàn)象的負(fù)載支路實現(xiàn)了開路保 護，保持了其他負(fù)載支路的正常工作，還保證了流過穩(wěn)壓單元中的電流較小，降低了穩(wěn)壓單 元的功耗，從而穩(wěn)壓單元可以選擇電流較小的器件實現(xiàn)，降低穩(wěn)壓單元的實現(xiàn)成本，進而降 低開路保護電路的實現(xiàn)成本。其中，與所述穩(wěn)壓單元的兩個連接端相連的，可以是所述兩個負(fù)載支路的正端也可以是兩個負(fù)載支路的負(fù)端，這里并不限制。另外，對于以上實施例的具體應(yīng)用場景，可以是任意包括兩個以上負(fù)載支路的恒 流驅(qū)動電路，進行全部負(fù)載支路的開路保護，或者是對恒流驅(qū)動電路中指定的某兩個以上 的負(fù)載支路的開路保護，這里并不限制。其中，所述穩(wěn)壓單元的結(jié)構(gòu)可以與圖3 圖5中的結(jié)構(gòu)相似，通過方向串聯(lián)的兩個 穩(wěn)壓管實現(xiàn)，具體的，包括第三穩(wěn)壓管和第四穩(wěn)壓管；其中，第三穩(wěn)壓管的陽極和第四穩(wěn)壓管的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端；所述第 三穩(wěn)壓管的陰極和第四穩(wěn)壓管的陰極連接。所述開路檢測單元可以包括至少三個二極管、第三電阻、第四電阻以及第二比較 器；其中，所述至少三個二極管的陽極作為所屬開路檢測單元的輸入端，每個輸入端對應(yīng)著 所述至少三個負(fù)載支路中的一個負(fù)載支路，連接該負(fù)載支路與對應(yīng)的穩(wěn)壓電路相連的一 端；所述至少三個二極管的陰極分別依次通過第三電阻和第四電阻接地；第三電阻和第四 電阻的連接點連接第二比較器的陽極；第二比較器的陰極連接所述預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓；第 二比較器的輸出端作為所述開路檢測單元的輸出端，連接短路單元的控制端。另外，所述短路單元的實現(xiàn)方式至少可以有兩種，一種短路單元的結(jié)構(gòu)包括至少 兩個短路開關(guān)；每一短路開關(guān)的控制端相連，共同作為所述短路單元的控制端；所述至少 三個負(fù)載支路對應(yīng)的每個均流變壓器的任一繞組與一個所述短路開關(guān)并聯(lián)。也即每個均 流變壓器對應(yīng)著一個短路開關(guān)，通過該短路開關(guān)并聯(lián)對應(yīng)的均流變壓器的一個繞組，實現(xiàn) 短路開關(guān)對于對應(yīng)的均流變壓器是否短路的控制。另一種實現(xiàn)方式中，所述短路單元包括所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流 變壓器的第三輔助繞組、每一輔助繞組對應(yīng)的二極管、以及第三短路開關(guān)；其中，每一第三輔助繞組的第一端通過該第三輔助繞組對應(yīng)的二極管連接第三短路開 關(guān)的第一端，第三短路開關(guān)的第二端以及每一第三輔助繞組的第二端接地；第三短路開關(guān) 的控制端作為所屬短路單元的控制端。也即，每一第三輔助繞組對應(yīng)著一個二極管，從而通過以上的連接關(guān)系，每一第三 輔助繞組、該第三輔助繞組對應(yīng)的二極管以及第三短路開關(guān)形成一個回路，當(dāng)?shù)谌搪烽_關(guān)短路時，使得所有的第三輔助繞組短路，進而使得所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的所有均 流變壓器短路。舉實例來說，如圖6所示，給出了一種恒流驅(qū)動器的開路保護電路實現(xiàn)示意圖，在 該恒流驅(qū)動器中包括N(N大于等于3)個負(fù)載支路；其中，將相鄰的兩個負(fù)載支路作為一對負(fù)載支路，對應(yīng)一個穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元分 別通過兩個反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管構(gòu)成，例如，負(fù)載支路Al、A2對應(yīng)的穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓管 ZDll和ZD12，負(fù)載支路A2、A3對應(yīng)的穩(wěn)壓單元包括反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管ZD21和ZD22，以此 類推，這里不再贅述；
而開路檢測單元包括N個輸入端，分別對應(yīng)連接負(fù)載支路Al AN的正端，檢測對 應(yīng)負(fù)載支路正端的電壓值，各個負(fù)載支路的負(fù)端均接地。開路檢測單元的各個輸入端分別 依次通過對應(yīng)的二極管(D12、D22…DN2)、第三電阻R3和第四電阻R4接地；第三電阻R3和 第四電阻R4的連接點與第二比較器IC2的陽極相連，第二比較器IC2的陰極連接第二基準(zhǔn) 電壓Vref2 ；第二比較器IC2的輸入端連接短路單元的控制端(圖6中即為第三短路開關(guān) S3的控制端)；圖6所示的開路保護電路中，短路單元包括N個負(fù)載支路對應(yīng)的N-I個均流變壓 器Tl TN-I的第三輔助繞組，分別為圖6中所示的W13、W23…W(N-I) 3 ；各個所述第三輔 助繞組對應(yīng)一二極管，分別為D13、D23…D (N-I) 3 ；各個所述第三輔助繞組的第一端通過對 應(yīng)的二極管連接第三短路開關(guān)S3的第一端；各個所述第三輔助繞組的第二端以及所述第 三短路開關(guān)S3的第二端接地。在圖6所示的恒流驅(qū)動器及其開路保護電路結(jié)構(gòu)下，恒流驅(qū)動器的任一負(fù)載支路 開路時，與其對應(yīng)的穩(wěn)壓電路將自動將該開路的負(fù)載支路的正端電壓箝位于另一與該穩(wěn)壓 電路相連的正常負(fù)載支路的正端電壓，防止該開路的負(fù)載支路出現(xiàn)過電壓的問題；而且，開 路檢測單元檢測到該開路的負(fù)載支路的正端電壓高于第二基準(zhǔn)電壓，通過第二比較器輸出 控制信號，控制短路單元中的第三短路開關(guān)S3短路，從而通過短路N個負(fù)載支路的均流變 壓器的第三輔助繞組達(dá)到短路N個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器的目的，從而保證流過 該開路的負(fù)載支路對應(yīng)的穩(wěn)壓電路的電流較小。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種開路保護電路，其特征在于，包括恒流驅(qū)動電路的兩個負(fù)載支路、穩(wěn)壓單元、開路檢測單元以及短路單元，其中，穩(wěn)壓單元的兩個連接端與所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端連接，所述兩個負(fù)載支路的極性相同的另兩端等電位；所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端還分別連接開路檢測單元的兩個輸入端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端；穩(wěn)壓單元用于當(dāng)所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的電壓差值大于預(yù)設(shè)第一差值閾值時，將所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值較大一端的電壓箝位于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元用于分別檢測兩個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓分別與預(yù)設(shè)第一基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第一基準(zhǔn)電壓時，控制所述短路單元短路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓單元包括第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn) 壓管；其中，第一穩(wěn)壓管的陽極和第二穩(wěn)壓管的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端；所述第一穩(wěn) 壓管的陰極和第二穩(wěn)壓管的陰極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述開路檢測單元包括第一二極 管、第二二極管、第三電阻、第四電阻以及第一比較器；其中，所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極作為所屬開路檢測單元的兩個輸入端；第 一二極管的陰極和第二二極管的陰極分別依次通過第三電阻和第四電阻接地；第三電阻和 第四電阻的連接點連接第一比較器的陽極；第一比較器的陰極連接所述預(yù)設(shè)第一基準(zhǔn)電 壓；第一比較器的輸出端作為所屬開路檢測單元的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述短路單元包括第一短路開關(guān)； 所述第一短路開關(guān)的控制端作為所屬短路單元的控制端；所述第一短路開關(guān)的第一端和第 二端連接所述兩個負(fù)載支路對應(yīng)的均流變壓器任一繞組的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述短路單元包括所述兩個負(fù)載支 路對應(yīng)的均流變壓器的第三輔助繞組、第二短路開關(guān)；其中，所述第三輔助繞組的第一端連接第二短路開關(guān)的第一端，第二短路開關(guān)的第二 端連接第三輔助繞組的第二端；第二短路開關(guān)的控制端作為所屬短路單元的控制端。
6.一種開路保護電路，其特征在于，包括恒流驅(qū)動電路的至少三個負(fù)載支路、穩(wěn)壓單 元、開路檢測單元以及短路單元，其中，所述至少三個負(fù)載支路中的一對負(fù)載支路對應(yīng)一穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元的兩個連接 端與對應(yīng)的所述一對負(fù)載支路的極性相同的兩端連接；所述至少三個負(fù)載支路中各個負(fù)載 支路未與穩(wěn)壓單元連接的一端等電位；開路檢測單元包括至少三個輸入端，每一輸入端連 接一負(fù)載支路與穩(wěn)壓單元相連的一端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端；所述穩(wěn)壓單元用于當(dāng)該穩(wěn)壓單元對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之間的電壓 差值大于預(yù)設(shè)第二差值閾值時，將對應(yīng)的一對負(fù)載支路的極性相同的兩端之中電壓值較大 一端的電壓箝位于電壓值較小一端的電壓；開路檢測單元，用于分別檢測所述至少三個輸入端的電壓，將檢測到的每一電壓分別與預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓比較，檢測到的任一電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時，控制所述短路單 元短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器；短路單元，用于在開路檢測單元的控制下，短路所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的各個均 流變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓單元包括第三穩(wěn)壓管和第四穩(wěn) 壓管；其中，第三穩(wěn)壓管的陽極和第四穩(wěn)壓管的陽極作為所屬穩(wěn)壓單元的兩個連接端；所述第三穩(wěn) 壓管的陰極和第四穩(wěn)壓管的陰極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路，其特征在于，所述開路檢測單元包括至少兩個二 極管、第三電阻、第四電阻以及第二比較器；其中，所述至少兩個二極管的陽極作為所屬開路檢測單元的輸入端；所述至少兩個二極管的 陰極分別依次通過第三電阻和第四電阻接地；第三電阻和第四電阻的連接點連接第二比較 器的陽極；第二比較器的陰極連接所述預(yù)設(shè)第二基準(zhǔn)電壓；第二比較器的輸出端作為所述 開路檢測單元的輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路，其特征在于，所述短路單元包括至少兩個短路開 關(guān)；每一短路開關(guān)的控制端作為所述短路單元的控制端；所述至少三個負(fù)載支路對應(yīng)的每 個均流變壓器的任一繞組與一個所述短路開關(guān)并聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電路，其特征在于，所述短路單元包括所述至少三個 負(fù)載支路對應(yīng)的各個均流變壓器的第三輔助繞組、每一輔助繞組對應(yīng)的二極管、以及第三 短路開關(guān)；其中，每一第三輔助繞組的第一端通過該第三輔助繞組對應(yīng)的二極管連接第三短路開關(guān)的 第一端，第三短路開關(guān)的第二端以及每一第三輔助繞組的第二端接地；第三短路開關(guān)的控 制端作為所屬短路單元的控制端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開路保護電路，包括恒流驅(qū)動電路的兩個負(fù)載支路、穩(wěn)壓單元、開路檢測單元以及短路單元，其中，穩(wěn)壓單元的兩個連接端與所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端連接，所述兩個負(fù)載支路的極性相同的另兩端等電位；所述兩個負(fù)載支路的極性相同的兩端還分別連接開路檢測單元的兩個輸入端；開路檢測單元的輸出端連接短路單元的控制端。所述開路保護電路實現(xiàn)成本低，且，具有更大的適用范圍。
文檔編號H02H9/04GK101820710SQ20101017610
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者華桂潮, 吳新科, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司