CN103166210A - 过电压保护电路及驱动电路 - Google Patents

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CN103166210A CN2012100053809A CN201210005380A CN103166210A CN 103166210 A CN103166210 A CN 103166210A CN 2012100053809 A CN2012100053809 A CN 2012100053809A CN 201210005380 A CN201210005380 A CN 201210005380A CN 103166210 A CN103166210 A CN 103166210A
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Abstract

本发明提供一种过电压保护电路，适用于配置在芯片的电源接脚(VCC)与电源端之间。此过电压保护电路包括电压检测单元、限流组件及开关组件。电压检测单元耦接于电源端与接地端之间，并用以根据电源端的电压电平输出设定电压。限流组件耦接于电源端与芯片的电源接脚之间。开关组件耦接于芯片的电源接脚与接地端之间，其中开关组件另耦接电压检测单元以受控于设定电压。当电源端的电压电平高于第一预设值时，开关组件导通以关闭芯片所接收到的电压。

Description

过电压保护电路及驱动电路
技术领域
本发明有关于一种保护电路，且特别是一种过电压保护电路及使用该保护电路的驱动电路。
背景技术
随着科技快速发展，发光二极管(light emitting diode，LED)已广泛的运用于照明、指示灯、屏幕显示及背光等用途。而发光二极管通常需要驱动电路来进行对应的驱动控制，例如导通与截止运作、亮度调整及导通时间等。
现有的一般驱动电路会整合于芯片，作为驱动芯片，并与发光二极管电路连接，以驱动发光二极管电路的运作。具体地说，驱动芯片的电源接脚可连接电源供应电路的输出端，以接收电源，而驱动接脚则连接发光二极管电路，以控制发光二极管电路的运作。此外，供应驱动芯片的电源电平与其所驱动的发光二极管数量通常是经过预先计算设定的，藉以避免过大功率消耗于驱动芯片内部，造成驱动芯片过热现象。然当供应驱动芯片的电源电平突然调高时，会造成过多的功耗于驱动芯片内部，使得驱动芯片过热，引发安全问题。
目前设有驱动电路的驱动芯片大多具有过高温度保护(over temperatureprotection，OTP)功能。例如，驱动芯片会于内部温度超过预设温度(例如100℃)时，启动保护功能，例如关闭驱动芯片以停止接收供应电源。然而此类保护效能属于被动式保护方式，须等温度上升至一定值才会启动保护机能，无法有效避免驱动芯片因过高电压造成内部过热及过高功率消耗，从而影响驱动芯片的运作。此外，对于驱动芯片并无过高温度保护功能，则无法利用此功能进行对应保护。
发明内容
本发明提供一种过电压保护电路，此过电压保护电路利用可透过电压检测方式，主动地于供应电源电平高于一预设值时，控制导通开关组件，关闭芯片所接收到的电压，藉此以保护驱动芯片，避免芯片内部过热，同时亦可降低保护电路功率的消耗。
本发明实施例提供一种过电压保护电路，适用于配置在芯片的电源接脚与电源端之间。此过电压保护电路包括电压检测单元、限流组件及开关组件。电压检测单元耦接于电源端与接地端之间，并用以根据电源端的电压电平输出设定电压。限流组件耦接于电源端与芯片的电源接脚之间。开关组件耦接于芯片的电源接脚与接地端之间，其中开关组件另耦接电压检测单元以受控于一设定电压。当电源端的电压电平高于第一预设值时，开关组件导通以关闭芯片所接收到的电压。
在本发明其中一个实施例中，上述开关组件可以是NMOS晶体管，且NMOS晶体管的漏极耦接于芯片的电源接脚、NMOS晶体管的源极耦接于接地端以及NMOS晶体管的栅极耦接于电压检测单元，以接收该设定电压。
在本发明其中一个实施例中，上述开关组件可以是NPN晶体管，且NPN晶体管的集电极耦接于芯片的电源接脚、NPN晶体管的射极耦接于接地端以及NPN晶体管的基极耦接于电压检测单元，以接收该设定电压。
本发明实施例提供一种驱动电路，适用于驱动具有至少一发光二极管的发光单元，且发光单元的第一端耦接于电源端。驱动电路包括芯片及过电压保护电路。芯片耦接于发光单元的第二端并用以驱动该发光单元。过电压保护电路耦接于该电源端与芯片的电源接脚之间，且过电压保护电路包括电压检测单元、限流组件及开关组件。电压检测单元耦接于电源端与接地端之间，并用以根据电源端的电压电平输出设定电压。限流组件耦接于电源端与芯片的电源接脚之间。开关组件耦接于芯片的电源接脚与接地端之间，其中开关组件另耦接电压检测单元以受控于设定电压。当电源端的电压电平高于第一预设值时，开关组件导通以关闭芯片所接收到的电压。
综上所述，本发明提供一种过电压保护电路，此过电压保护电路可通过电压检测方式，主动地于交流电压源电压电平高于一预设值时，控制导通开关组件，以关闭芯片所接收到的电压，进而达到保护芯片的效能。据此，过电压保护电路可提前在过高温度保护功能启动之前，以主动式方式对芯片进行保护。本发明提供的过电压保护电路可应用于所有芯片，无论有无过高温度保护功能，从而达到对芯片的过压/过热保护功能。另外，此电压保护电路的检测架构设计亦可降低保护电路的功耗，从而提升保护电路的效益。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
附图说明
图1是本发明第一实施例的驱动电路的电路示意图。
图2是本发明第一实施例的驱动电路的电路运作波形示意图。
图3是本发明第一实施例的驱动电路的电路运作波形示意图。
图4是本发明第二实施例的驱动电路的电路示意图
图5是本发明第三实施例的驱动电路的电路示意图。
【主要组件符号说明】
1、2、3        驱动电路
10             电源供应电路
101            交流电压源
103            整流电路
20、50         过电压保护电路
201、501       电压检测单元
203            限流组件
205、505       开关组件
207            稳压电路
30             驱动芯片
33             驱动电流设定组件
40             发光单元
401a～401n     发光二极管
R1～R4         电阻
Q1             NMOST晶体管
C1       电容
SW1      开关
OA1      比较器
D1～D4   二极管
D5       齐纳二极管
Vc       设定电压
V_REF    参考电压
VCC      驱动芯片的电源接脚
GND      驱动芯片的接地接脚、接地端
SW       驱动芯片的驱动接脚
ISET     驱动芯片的驱动电流设定接脚
VIN      交流电压
VLED     电压
ILED     电流
PT       电源端
C10～C60 曲线
具体实施方式
〔第一实施例〕
请参照图1，图1是本发明第一实施例提供的驱动电路的电路图。驱动电路1耦接于电源供应电路10的电源端PT与发光单元40，用以调整流经发光单元40的电流ILED以调整发光单元40的亮度。发光单元40包括至少一固态发光组件，例如是发光二极管(Light Emitting Diode，LED)401a～401n，但本实施例不限制固态发光组件的类型。本实施例以多个串联的发光二极管401a～401n为例，其中发光二极管401a的阳极耦接于电源端PT，而发光二极管401n的阴极耦接于驱动芯片30的驱动接脚SW。
电源供应电路10包括交流电压源101与整流电路103，用以整流交流电压VIN，并经由电源端PT对驱动电路1与发光单元40供电。整流电路103例如是桥式整流器(bridge rectifier)，其包括二极管D1～D4，但本实施例不限制整流电路103的架构。
本实施例的整流电路103以桥式整流器为例，其中二极管D1的阳极耦接二极管D3的阴极，且二极管D1的阴极耦接二极管D2的阴极。二极管D2的阳极耦接二极管D4的阴极，且二极管D4的阳极耦接二极管D3的阳极。交流电压源101的正极端耦接于二极管D1、D3之间的接点，而交流电压源101的负极端耦接于二极管D2、D4之间的接点。据此，交流电压源101通过二极管D1、D3与二极管D2、D4交互导通与截止运作对交流电压VIN进行整流。二极管D1与二极管D2之间的接点耦接至电源端PT，而二极管D3与二极管D4之间的接点耦接至接地端GND，从而二极管D1～D4所形成的桥接式整流电路可将交流电压源101产出的交流电压VIN整流后，经由电源端PT对驱动电路1与发光单元40供电。
驱动电路1包括过电压保护电路20及驱动芯片30，其中过电压保护电路20耦接于驱动芯片30，用以避免突发的高电压(例如突波)对驱动芯片30造成伤害。发光单元40耦接于电源端PT与驱动芯片30的驱动接脚SW之间，其中驱动芯片30可以控制流经发光单元40的电流量。值得注意的是，驱动芯片30的驱动接脚SW个数可以为一个或多个，可依设计需求而定，且本实施例并不限制。驱动芯片30可例如为离线式线性发光二极管驱动芯片(off-line linear LED driver IC)。
过电压保护电路20包括电压检测单元201、限流组件203、开关组件205及稳压电路207。电压检测单元201耦接于电源端PT与接地端GND之间，可根据电源端PT的电压电平输出一设定电压Vc。限流组件203耦接电源端PT与驱动芯片30的电源接脚VCC之间，其中限流组件203也耦接于电源端PT与开关组件205之间，且可例如是高阻抗组件，用以限定流入开关组件205的电流量，避免过高电流对开关组件205造成伤害。开关组件205耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC与接地端GND之间，其中开关组件205耦接于电压检测单元201以受控于设定电压Vc。稳压电路207耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC与接地端GND之间，用以稳定供应驱动芯片30的工作电压。其中，当电压检测单元201检测到电源端PT的电压电平高于第一预设值Vset时，会导通开关组件205以下拉驱动芯片30所接收到的电压。驱动芯片30会因为所接收的工作电压下降而停止运作，并且关闭发光单元40，使电流ILED降为零。藉此，过电压保护电路20可以在驱动芯片30发生过高温度保护(OTP)前先关闭驱动芯片30，以达到主动保护的功效。
在本实施例中，电压检测单元201包括电阻R1(第一电阻)及电阻R2(第二电阻)；限流组件203包括电阻R3；开关组件205包括NMOS晶体管Q1；稳压电路207包括齐纳二极管D5与电容C1。电阻R1与电阻R2串联耦接于电源端PT与接地端GND之间，以形成分压电路。电阻R3耦接于电源端PT与NMOS晶体管Q1之间。NMOS晶体管Q1耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC与接地端GND之间。齐纳二极管D5与电容C1并联耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC与接地端GND之间。
具体地说，电阻R1的第一端耦接于电源端PT，而电阻R1的第二端耦接电阻R2的第一端。电阻R2的第二端则耦接接地端GND。电阻R3的第一端耦接于电源端PT，且电阻R3的第二端耦接NMOS晶体管Q1的漏极(drain)以及驱动芯片30的电源接脚VCC。据此，通过改变电阻R3的电阻值，可调整配置流经NMOS晶体管Q1的电流量。NMOS晶体管Q1的源极(source)耦接于接地端GND。NMOS晶体管Q1的栅极(gate)耦接于电阻R1与电阻R2之间的接点(电阻R1与电阻R2的共享端)。其中，电阻R1与电阻R2可依据电源端PT的电压电平，产生设定电压Vc(亦即跨于电阻R2的电压)，并输出至NMOS晶体管Q1的栅极，以控制NMOS晶体管Q1的导通与截止运作。
另外，齐纳二极管D5的阴极耦接电容C1的第一端，并耦接驱动芯片30的电源接脚VCC。齐纳二极管D5的阳极耦接电容C1的第二端，且耦接接地端GND。齐纳二极管D5于逆向偏压时，可稳定运作于其逆向崩溃电压(breakdown voltage)，因此可用以稳定驱动芯片30的电源接脚VCC的电压。电容C1则用以滤除驱动芯片30电源接脚VCC所接收到电压的涟波电压。值得一提的是，齐纳二极管D5的规格可依据驱动芯片30的电性规格，选定具有该逆向崩溃电压的齐纳二极管D5，本实施例并不限制齐纳二极管D5的种类。本发明技术领域的技术人员应可由图1的驱动电路架构选择符合电路运作需求的齐纳二极管D5及电容C1的规格及种类，故不在此再赘述。
此外，驱动芯片30以离线式线性发光二极管驱动芯片为例，驱动芯片30的电源接脚VCC用以接收由电源端PT经电阻R3传送的工作电压或是于NMOS晶体管Q1导通时，下拉至接地端GND。驱动芯片30的接地接脚GND耦接接地端GND。驱动电流设定组件33于此实施例以电阻R4实现，但本实施例不限制。其中，电阻R4耦接于驱动芯片30的驱动电流设定接脚ISET与接地端GND之间，进而可透过调整电阻R4的电阻值设定流经发光单元40中多个串联之发光二极管401a～401n的电流ILED，以控制发光二极管401a～401n的运作。
驱动芯片30的驱动接脚SW耦接发光二极管401n的阴极。从而发光单元40中多个串联的发光二极管401a～401n可于驱动芯片30正常运作时，透过驱动芯片30的驱动接脚SW耦接接地端GND，形成导通回路。而于驱动芯片30停止运作时，形成断路，使电流ILED无法续流，从而截止发光二极管401a～401n，停止发光单元40的运作。另外，流经发光二极管401a～401n的电流如图1所标以电流ILED来表示，而跨于多个串联的发光二极管401a～401n的电压则以电压VLED表示。
驱动电路1的主要运作模式为当电源端PT低于第一预设值Vset时，电阻R1与电阻R2的接点会依据电源端PT的电压电平输出设定电压Vc使NMOS晶体管Q1截止运作。此时，驱动芯片30的电源接脚VCC接收由电源端PT经齐纳二极管D5与电容C1的并联稳压电路传送的工作电压，并驱动控制多个串联的发光二极管401a～401n的亮度。当电源端PT的电压电平高于第一预设值Vset时，电阻R1与电阻R2的接点所输出的设定电压Vc会导通NMOS晶体管Q1，将驱动芯片30的电源接脚VCC下拉至接地端GND，使驱动芯片30因为所接收的工作电压下降而停止运作。此时，多个串联的发光二极管401a～401n会因无导通回路而使电流ILED无法续流，进而使发光单元40停止运作。从而过电压保护电路20可于过高温度保护(OTP)机能启动前，主动保护驱动芯片30，并避免过高电压对驱动芯片30造成伤害。
值得一提的是，第一预设值Vset与电阻R1的电阻值、电阻R2的电阻值以及NMOS晶体管Q1的导通电压Vth相关，且可以下列公式来表示：
vin＞Vset
Vset = ( 1 + R 1 R 2 ) * Vth 2
于上述公式中，vin表示电源端PT的电压电平而Vset表示第一预设值。其中Vth表示开关组件205的导通电压，于此实施例为NMOS晶体管Q1的导通电压；R1表示电阻R1的电阻值，而R2表示电阻R2的电阻值。据此，可透过上述公式，依需求设定第一预设值Vset，而后，获取电阻R1、R2的电阻值R1、R2，以设计电压检测单元201的电路，亦即电阻R1、R2的电阻值R1、R2。
举例来说，假设电源端PT的电压电平为110伏特(VAC)，可选定一上限电压值作为第一预设值Vset例如设为148伏特(VAC)。NMOS晶体管Q1的导通电压Vth，可由选定的NMOS晶体管Q1的规格数据(data sheet)获取。而后，将第一预设值Vset与Vth值带入上述公式，并获取电阻R1、R2的电阻值比例。随后，可先设定电阻R1、R2其中之一的电阻值(例如选定R1的电阻值R1)，而后再依照获取的电阻值比例，进行演算获得另外一个电阻的电阻值(例如R2的电阻值R2)。本发明技术领域技术人员应可由图1的电路架构及上述说明推知此公式的推导方式及应用方式，故在此不再赘述。
接着，请参照图2与图3，图2与图3分别为本发明第一实施的驱动电路的电路运作波形示意图。曲线C10、C40为交流电压源101的交流电压VIN的电压波形。曲线C20、C50为跨于多个串联的发光二极管401a～401n的电压VLED波形。曲线C30、C60则为流经多个串联的发光二极管401a～401n的电流ILED的波形。
图2与图3所示的波形曲线为将第一预设值Vset设为148伏特(VAC)，且NMOS晶体管Q1的导通电压Vth为5伏特(VDC)。而后，将第一预设值Vset及NMOS晶体管Q1的导通电压Vth带入上述公式后，获得电阻R1的电阻值R1为2百万欧姆(MΩ)及R2的电阻值R2为49千欧姆(kΩ)。另外，设定限流电阻R3的电阻值R3为1百万欧姆(MΩ)。如曲线C20、C50所示，设发光二极管401a～401n的电压VLED为115.2伏特(VDC)。另如曲线C30、C60所示，透过调整电阻R4的电阻值R4，设定流经发光二极管401a～401n的电流ILED为100毫安(mA)。
如图2中曲线C10所示，若交流电压源101的电压VIN为110伏特(VAC)，即电源端PT所传送的电压电平低于第一预设值Vset，电压检测单元20输出的设定电压Vc因小于NMOS晶体管Q1的导通电压Vth，截止NMOS晶体管Q1，使得电源端PT的电压正常供应驱动芯片30，并导通该些发光二极管401a～401n。
当交流电压源101的电压VIN如图3中曲线C40所示上升至220伏特(VAC)时，即电源端PT所传送的电压电平高于第一预设值Vset(如时间点t1～t2及时间点t3～t4所示)，电压检测单元201所输出的设定电压Vc会大于NMOS晶体管Q1的导通电压Vth，进而导通NMOS晶体管Q1，并下拉驱动芯片30所接收到的工作电压，停止驱动芯片30的运作。从而使电流ILED无法续流，截止该些发光二极管401a～401n，致使发光单元40停止运作，达到保护驱动芯片30避免因过高电压造成过热现象的目的。
附带一提的是，上述的开关组件205也可由NPN晶体管来实现，具体来说，可将NPN晶体管的集电极(collector)耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC及电阻R3的第二端、将NPN晶体管的射极(emitter)耦接接地端GND，以及将NPN晶体管的基极(base)耦接电阻R1、R2之间的接点，以接收设定电压Vc。NPN晶体管的运作模式，类似于NMOS晶体管Q1，因此本发明技术领域的技术人员，应可由上述说明，推知NPN晶体管的具体实施方式以及操作模式，故在此不再赘述。发光单元40中多个发光二极管401a～401n，亦可以并联或串并联方式实现。
要说明的是，图1仅为本发明实施例提供驱动电路的示意图，并非用以限定本发明。同样地，图2与图3仅为本发明实施例提供驱动电路的运作波形示意图，并非用以限定本发明。另外，本发明也不限定电源供应电路10、电压检测单元201、限流组件203、开关组件205及稳压电路207的种类、实体架构、实施方式及/或连接方式。
〔第二实施例〕
上述第一实施例中的电压检测单元201以及开关组件205可由不同方式实施，请参照图4，其绘示本发明第二实施例的驱动电路示意图。于本实施例中，耦接于电源供应电路10的驱动电路2包括过电压保护电路50及驱动芯片30，其中过电压保护电路50耦接于驱动芯片30，如前述可用以避免突发的高电压(例如突波)对驱动芯片30造成伤害。另外，发光单元40耦接于电源端PT与驱动芯片30的驱动接脚SW之间，其中驱动芯片30如前述可以控制流经发光单元40的电流量。过电压保护电路50包括电压检测单元501、限流组件203、开关组件505以及稳压电路207。驱动芯片30亦可如前述为离线式线性发光二极管驱动芯片。此外，驱动电路2的电路架构类似于前述实施例驱动电路1的电路架构，故在此不再赘述。
图4与图1的差异处在于驱动电路2的过电压保护电路50的电路架构。于本实施例中，过电压保护电路50的电压检测单元501另包括一比较器OA1；过电压保护电路50的开关组件505包括开关SW1。比较器OA1可例如由运算放大器(operational amplifier)来实现，但本发明并不限制比较器OA1的类型。开关SW1则为具有第一端、第二端与控制端的开关，本发明亦不限制开关SW1的架构。
具体地说，比较器OA1的第一输入端(例如正输入端)耦接电阻R1、R2之间的接点(即电阻R1、R2的共享端)，而比较器OA1的第二输入端(例如负输入端)耦接参考电压V_REF。比较器OA1的输出端耦接开关SW1的控制端。开关SW1的第一端耦接于驱动芯片30的电源接脚VCC及限流电阻R3的第二端。开关SW1的第二端耦接于接地端GND。据此，电压检测单元201的比较器OA1可依据电阻R2的跨压与参考电压V_REF的比较结果，输出设定电压Vc，以导通或截止开关SW1。
进一步地说，当电源端PT的电压电平低于第一预设值Vset，电阻R2的跨压会低于参考电压V_REF，比较器OA1输出的设定电压Vc会截止开关SW1，使驱动芯片30的电源接脚VCC正常接收电源端PT供应的电压。而当电源端PT的电压电平高于第一预设值Vset，即电阻R2的跨压高于参考电压V_REF，比较器OA1输出的设定电压Vc导通开关SW1，下拉驱动芯片30的电源接脚VCC。从而。使驱动芯片30停止运作，并且关闭发光单元40，使电流ILED降为零，截止发光二极管401a～401n的运作。
值得一提的是，参考电压V_REF可例如为依据第一预设值Vset及电阻R1、R2的电阻值R1、R2而设置或是依据开关SW1的导通电压Vth而设置，但本发明并不设限。过电压保护电路50其它电路架构类似于图1的过电压保护电路20，且本发明技术领域的技术人员应可上述说明推知过电压保护电路50的运作方式，故在此不再赘述。要说明的是，图4仅为本发明实施例提供驱动电路的示意图，并非用以限定本发明。同样地，本发明亦不限定电源供应电路50、电压检测单元501、限流组件203、比较器OA1、开关组件505、稳压电路207、驱动芯片30与发光单元40的种类、实体架构、实施方式及/或连接方式。
〔第三实施例〕
上述第一实施例的驱动电路1可用以驱动控制多个发光单元40。请参照图5并同时参照图1，图5为本发明第三实施例提供的驱动电路的电路图。
图5与图1的差异处在于，驱动电路3耦接于电源供应电路10的电源端PT与多个发光单元40，以接收电源供应电路10传送的电压，并调整流经多个发光单元40中发光二极管401a～401n的电流ILED以调整该些发光二极管401a～401n的亮度。其中多个发光二极管401a的阳极耦接于电源端PT，而多个发光二极管401n的阴极分别耦接于多个驱动芯片30的驱动接脚SW。
驱动电路3包括过电压保护电路20以及多个驱动芯片30。过电压保护电路20耦接于多个驱动芯片30，以同时对该些驱动芯片30进行过电压保护。详细地说，每一个驱动芯片30的电源接脚VCC耦接于过电压保护电路20的NMOS晶体管Q1的漏极及电阻R3的第二端。每一个驱动芯片30的电源接脚VCC也耦接齐纳二极管D5与电容C1形成的并联稳压电路。每一个驱动芯片30的接地接脚GND分别耦接接地端GND。
此外，每一个驱动芯片30的驱动电流设定接脚ISET耦接电阻R4，以通过调整电阻R4的电阻值，调整流经耦接该驱动芯片30的发光单元40中发光二极管401a～401n的电流量，从而配置发光二极管401a～401n的亮度。值得注意的是，耦接该些驱动芯片30的驱动电流设定接脚ISET的该些电阻R4可分别具有同一电阻值或不同的电阻值，可依设计需求而设置，且本实施例并不设限制。另外，每一个驱动芯片30的驱动接脚SW分别耦接每一个发光单元40中发光二极管401n的阴极，以分别控制驱动该些发光单元40中发光二极管401a～401n的运作。
简单来说，当电压检测单元201检测到电源端PT的电压电平高于第一预设值Vset时，会输出设定电压Vc导通NMOS晶体管Q1以下拉该些驱动芯片30所接收到的工作电压。同时，该些驱动芯片30会因为所接收的工作电压下降而停止运作，并使流经该些发光单元40的电流ILED降为零，以关闭该些发光单元40。藉此，过电压保护电路20可以在该些驱动芯片30发生过高温度保护(OTP)前先关闭该些驱动芯片30，以达到主动保护的功效。
值得一提的是，图5为图1的一特殊应用实施方式，且过电压保护电路20的运作与上述实施例相同，本发明技术领域的技术人员应可推知过电压保护电路20与多个驱动芯片30的运作模式，故在此不再赘述。此外，图5的驱动电路3用以驱动控制多个发光单元40的模式，可应用于背光、液晶显示屏幕或发光二极管显示器等大型发光系统用途，但本实施例并不设限。
另外，本实施例的开关组件205如前述可由NPN晶体管来实现。例如将NPN晶体管的集电极耦接于该些驱动芯片30的电源接脚VCC及电阻R3的第二端、将NPN晶体管的射极耦接接地端GND，以及将NPN晶体管的基极耦接电阻R1、R2之间的接点，以接收设定电压Vc，其运作模式与NMOS晶体管Q1类似，因此本发明技术领域的技术人员，应可由上述说明，推知NPN晶体管驱动控制多个驱动芯片30的具体实施方式以及操作模式，故在此不再赘述。本实施例中的电压检测单元201如第二实施例以电阻R1、R2以及比较器OA1来实现，而开关组件205亦可如第二实施例以开关SW1来实现。本发明技术领域的技术人员应可推知电压检测单元201及开关组件205的其它实施方式，故在此不再赘述。要说明的是，图5所示的过电压保护电路20的实体架构与实施方式以及与多个驱动芯片30的连接方式仅为一电路示意图，并不用以限定本发明。
综上所述，本发明实施例所提供的过电压保护电路，适用于耦接于电源端与驱动发光单元的驱动芯片的电源接脚之间。过电压保护电路可藉由电压检测方式，主动地于交流电压源的电压电平高于一预设值时，控制导通开关组件，以关闭驱动芯片所接收到的工作电压，进而保护驱动芯片，避免发生因过高电压造成芯片内部过热现象。
本发明所提供的过电压保护电路可耦接多个驱动芯片以同时对多个驱动芯片进行保护。另外，所述的第一预设值亦可依据需求而设置并可透过公式演算设计对应的电压检测单元的电路，进而增加过电压保护电路的实用性。过电压保护电路另包括稳压电路，用以稳定供应驱给动芯片的电压，藉此以外接方式简化驱动芯片的设计。
除此之外，本发明实施例所提供过电压保护电路亦可于驱动电路正常运作时，降低保护电路的功耗。总而言之，此过电压保护电路可提前在过高温度保护功能启动前，以主动式方式对驱动芯片进行保护。据此，此过电压保护电路可应用于所有类型的驱动芯片，无论有无过高温度保护机制，从而达到对驱动芯片的过压/过热保护功能。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (14)

1.一种过电压保护电路，适于配置在一芯片的一电源接脚与一电源端之间，其特征在于该过电压保护电路包括：
一电压检测单元，耦接于该电源端与一接地端之间，根据该电源端的电压电平输出一设定电压；
一限流组件，耦接该电源端与该芯片的该电源接脚之间；以及
一开关组件，耦接于该芯片的该电源接脚与该接地端之间，其中该开关组件并耦接该电压检测单元以受控于该设定电压；
其中，当该电源端的电压电平高于一第一预设值时，该开关组件导通以关闭该芯片所接收到的电压。
2.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于该电压检测单元包括：
一第一电阻，耦接于该电源端与一共享端之间；以及
一第二电阻，耦接于该共享端与该接地端之间；
其中该设定电压由该共享端产生。
3.如权利要求2所述的过电压保护电路，其特征在于该电压检测单元更包括一比较器，该比较器具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端耦接于该共享端，该第二输入端耦接于一参考电压，该输出端用以输出该设定电压至该开关组件。
4.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于该限流组件为一电阻。
5.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于该开关组件为一NMOS晶体管，该NMOS晶体管的漏极耦接于该电源接脚，该NMOS晶体管的源极耦接于该接地端，该NMOS晶体管的栅极耦接于该电压检测单元以接收该设定电压。
6.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于该开关组件为一NPN晶体管，该NPN晶体管的集电极耦接于该电源接脚，该NPN晶体管的射极耦接于该接地端，该NPN晶体管的基极耦接于该电压检测单元以接收该设定电压。
7.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于更包括：
一齐纳二极管，其阳极耦接于该接地端，其阴极耦接于该芯片的该电源接脚；以及
一电容，耦接于该芯片的该电源接脚与该接地端之间。
8.如权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于该芯片为一离线式线性发光二极管驱动芯片。
9.如权利要求2所述的过电压保护电路，其特征在于该电源端耦接于一整流电路，该整流电路整流一交流电压，并经由该电源端对该芯片供电，其中当该交流电压大于该第一预设值时，该开关组件导通，其中该第一预设值与该第一电阻的电阻值、该第二电阻的电阻值以及该开关组件的导通电压相关，其公式如下：
Vset = ( 1 + R 1 R 2 ) × Vth 2
其中，Vset表示该第一预设值；R1表示该第一电阻的电阻值；R2表示该第二电阻的电阻值；Vth表示该开关组件的导通电压。
10.一种驱动电路，适用于驱动具有至少一发光二极管的一发光单元，该发光单元的一第一端耦接于一电源端，其特征在于该驱动电路包括：
一芯片，耦接于该发光单元的一第二端，用以驱动该发光单元；以及
一过电压保护电路，耦接于该电源端与该芯片的一电源接脚之间，该过电压保护电路包括：
一电压检测单元，耦接于该电源端与一接地端之间，根据该电源端的电压电平输出一设定电压；
一限流组件，耦接该电源端与该芯片的该电源接脚之间；以及
一开关组件，耦接于该芯片的该电源接脚与该接地端之间，其中该开关组件并耦接该电压检测单元以受控于该设定电压；
其中，当该电源端的电压电平高于一第一预设值时，该开关组件导通以关闭该芯片的电源，使该芯片停止驱动该发光单元。
11.如权利要求10所述的驱动电路，其特征在于该电压检测单元包括：
一第一电阻，耦接于该电源端与一共享端之间；以及
一第二电阻，耦接于该共享端与该接地端之间；
其中该设定电压由该共享端产生。
12.如权利要求11所述的驱动电路，其特征在于该电压检测单元更包括一比较器，具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端耦接于该共享端，该第二输入端耦接于一参考电压，该输出端用以输出该设定电压至该开关组件。
13.如权利要求10所述的驱动电路，其特征在于该限流组件为一电阻。
14.如权利要求10所述的驱动电路，其特征在于更包括：
一整流电路，耦接于该电源端，用以整流一交流电压，并经由该电源端对该芯片供电，其中当该交流电压大于该第一预设值时，该开关组件导通，其中该第一预设值与该第一电阻的电阻值、该第二电阻的电阻值以及该开关组件的导通电压相关，其公式如下：
Vset = ( 1 + R 1 R 2 ) × Vth 2
其中，Vset表示该第一预设值；R1表示该第一电阻的电阻值；R2表示该第二电阻的电阻值；Vth表示该开关组件的导通电压。
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