專利名稱：一種led驅動限壓保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED驅動保護電路，具體是一種用于LED驅動中輸出電壓過 壓、限壓保護及空載保護的電路。
背景技術：
LED驅動電源分為隔離和非隔離。在隔離應用中，輸出電壓限壓和空載保護是通過 控制芯片U的功能及圖2中電路采用輸出穩(wěn)壓二極管和光耦器件來實現。在非隔離應用中，電路基本是采用一顆控制芯片U，此芯片具有驅動MOS管的輸出 腳GATE，進行電壓采樣檢測的CS (FB)腳，具有開啟關斷功能的始能腳EN (DIM)，維持控制 芯片工作的啟動腳VIN和接地腳GND。同電感Li，MOS管Q1，二極管Dl所組成的降壓電路 拓撲結構。因此，由于非隔離電路的獨特性，現在市場上方案是采用穩(wěn)壓二極管和光耦器 件來實現空載保護功能(如圖2)，也就是傳統(tǒng)的LED開路保護電路。在電源VDD和負輸出 LED-之間接入穩(wěn)壓二極管DZ，串入光耦器件二極管部分，光耦器件另外一部分接入控制芯 片U的始能腳EN(DIM)和地GND。市面上的控制芯片U品種繁多，但電路結構都如上所述為 降壓結構，工作的原理都相同，基本都具有上述功能管腳。在MOS管Ql導通后，電路通過LED負載，電感Li，Q1，電阻R2至地GND?？刂菩酒?U管腳CS對R2電壓進行取樣檢測，和控制芯片U內部電壓比較，達到采樣電壓，Ql關斷。 電路通過電感Ll的存儲電壓經過續(xù)流二極管Dl流入LED負載。將Ll的儲存電壓放電后， 控制芯片U在以控制輸出端GATE將Ql開啟，形成新的周期循環(huán)。在輸出LED發(fā)生開路后， 控制芯片U的采樣腳CS對R2上的電壓進行檢測及采樣，采樣到流經R2上導通電流為0毫 安，在Ql保持開啟狀態(tài)，輸出電壓升高，通過穩(wěn)壓二極管DZ的反向擊穿特性，產生電流流入 光耦，使光耦工作，產生信號將控制芯片U的EN腳拉低，系統(tǒng)保護，從而控制LED開路時產 生輸出高壓，防止在負載LED接通瞬間燒壞。電路采用此類光耦器件實現開路，存在成本高的缺點。同時對穩(wěn)壓二極管DZ的要 求高，通常采用TVS管，這樣就降低了電路的可靠性。由于以上光耦保護電路存在的2個缺點，很多非隔離方案都不支持輸出空載。這 樣就使在接通市電后，輸出空載電壓高于100V-240V，存在安全隱患。甚至導致電路不穩(wěn)定， 將負載LED燒壞。
發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種LED驅動限壓保護電 路，是一種具有高性價比的應用于LED驅動中輸出限壓保護以及空載保護的電路。按照本實用新型提供的技術方案，在前述控制芯片的電路結構基礎上，所述LED 驅動限壓保護電路包括第三三極管發(fā)射極接地，第三三極管基極通過第五電阻接地并同 時通過第四電阻接第二三極管的集電極，第三三極管的集電極接LED控制芯片的始能腳， 第二三極管發(fā)射極接電源，第二三極管基極通過第三電阻接穩(wěn)壓二極管陰極，穩(wěn)壓二極管陽極接負輸出。所述第二三極管為PNP型，第三三極管為NPN型。本實用新型的優(yōu)點是在LED驅動領域中針對非隔離應用，本電路采用了普通三 極管、二極管器件組成的限壓電路來實現非隔離LED驅動電源的輸出過載和空載問題；本 電路方案擁有成本低，可靠性高，性價比高的優(yōu)點，具有非常高的經濟效益與可靠性價值。

圖1是本實用新型電路原理圖。圖2是現有技術電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，整個LED驅動電路包括LED的控制芯片U，控制芯片U的啟動腳VIN 通過第一電阻Rl接電源VDD和正輸出LED+，啟動腳VIN同時通過第一電容Cl接地，控制 芯片U的電壓檢測腳CS連接MOS管Ql的源端和第二電阻R2的一端，第二電阻R2另一端 接地，控制芯片U的輸出腳GATE接MOS管Ql的柵端，MOS管Ql的漏端通過正向二極管Dl 接正輸出LED+，MOS管Ql的漏端同時通過電感Ll連接負輸出LED-，正輸出LED+和負輸出 LED-之間接第二電容C2，所述控制芯片U的始能腳EN接第三三極管Q3的集電極，第三三 極管Q3發(fā)射極接地，第三三極管Q3基極通過第五電阻R5接地并同時通過第四電阻R4接 第二三極管Q2的集電極，第二三極管Q2發(fā)射極接電源VDD，第二三極管Q2基極通過第三 電阻R3接穩(wěn)壓二極管DZ陰極，穩(wěn)壓二極管DZ陽極接負輸出LED-。第二三極管Q2為PNP 型，第三三極管Q3為NPN型。粗線框中所示電路，由Q2，R3，DZ，R4，Q3，R5組成限壓保護電路。本電路采用Q2 對LED+，LED-電壓進行采用和檢測，DZ為輸出穩(wěn)壓二極管，通過對DZ穩(wěn)壓值，R3和R4電 阻值合理進行取值，設定輸出電壓。在LED正常工作時，Q2和R3，DZ對電路沒有影響。在 輸出LED負載發(fā)生電壓升高時，如電路設定12顆LED負載，客戶使用中接入了 19顆LED，這 樣就使輸出電壓超出設定值DZ電壓，電路進入保護，Q3發(fā)出信號使控制芯片U的EN腳關 掉，從而實現限壓保護。以及在LED負載發(fā)生空載時，Q2，Q3進行工作使控制芯片U發(fā)出控 制信號到輸出端GATE驅動MOS管Q1。同時輸出電壓由于DZ穩(wěn)壓值對輸出電壓進行限壓， 使此時的空載電壓為DZ電壓，此電壓值根據客戶需要進行設定，如36V，48V。本實用電路中 典型應用就為48V。這樣就使非隔離在空載問題上提供了一個可靠性高的方案，實現了輸出 空載電壓可以空載，并且對輸出電壓實現了限壓。此電路采用簡單的成熟的低成本的穩(wěn)壓二極管，三極管，電阻，實現電路的過載保 護，限壓保護，空載保護，從而可靠性高，成本低，是一種高性價比的LED驅動限壓保護電路。
權利要求1.一種LED驅動限壓保護電路，其特征是包括第三三極管(Q3)發(fā)射極接地，第三三極 管(Q3 )基極通過第五電阻(R5 )接地并同時通過第四電阻(R4 )接第二三極管(Q2 )的集電 極，第三三極管(Q3)的集電極接LED控制芯片(U)的始能腳(EN)，第二三極管(Q2)發(fā)射極 接電源(VDD)，第二三極管(Q2)基極通過第三電阻(R3)接穩(wěn)壓二極管(DZ)陰極，穩(wěn)壓二極 管(DZ)陽極接負輸出(LED-)。
2.如權利要求1所述的LED驅動限壓保護電路，其特征是所述第二三極管(Q2)為PNP 型，第三三極管(Q3)為NPN型。
專利摘要本實用新型涉及一種LED驅動限壓保護電路，在LED驅動領域中針對非隔離應用，本電路采用了普通三極管、二極管器件組成的限壓電路來實現非隔離LED驅動電源的輸出過載，限壓，空載問題。其控制芯片的使能腳接第三三極管的集電極，第三三極管發(fā)射極接地，第三三極管基極通過第五電阻接地并同時通過第四電阻接第二三極管的集電極，第二三極管發(fā)射極接電源，第二三極管基極通過第三電阻接穩(wěn)壓二極管陰極，穩(wěn)壓二極管陽極接負輸出。本電路方案擁有成本低，可靠性高，性價比高的優(yōu)點，具有非常高的經濟效益與可靠性價值。
文檔編號H05B37/02GK201893974SQ20102063185
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權日2010年11月24日
發(fā)明者馬坤, 高雪松 申請人:無錫市愛芯科微電子有限公司