CN103840426A - 一种升压保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种升压保护电路，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述电路还包括：光耦电路和开关电路，其中：光耦电路的第一输入端与电流取样电路的输出端连接，光耦电路第二输入端用于连接第一接地，光耦电路的第一输出端与开关电路的第一输入端连接；开关电路的第二输入端用于连接基准电压，开关电路的输出端与所述升压电路的采样电压端连接，开关电路用于当光耦电路的第一输出端与光耦电路的第二输出端导通后，将基准电压信号传输至所述升压电路的采样电压，以使升压电路的输出端停止信号输出。本发明实施例可以防止烧坏驱动器。

Description

一种升压保护电路

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种升压保护电路。

背景技术

随着LED灯具体的广泛应用，大功率LED灯具产品逐渐被推出，但由于大功率LED灯的功率比较大，需要配置LED驱动电路，该LED驱动电路主要是通过升压电路将电源电压升压，再将升压后的电压信号提供给驱动器，以驱动大功率LED灯具。但在实际应用中，该LED驱动电路的驱动电源的输出端经常会出现短路或过流等异常情况，当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，该输出端的电流急剧增大，该电流信号再经过稳压电路提供给驱动器，这样就导致烧坏驱动器。

发明内容

本发明实施例提供了一种升压保护电路，当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，可以防止烧坏驱动器。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种升压保护电路，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述升压电路的输出端与LED灯具的驱动器连接，所述电流取样电路的输入端与驱动电源的输出端连接，所述电路还包括：

光耦电路和开关电路，其中：

所述光耦电路的第一输入端与所述电流取样电路的输出端连接，所述光耦电路的第二输入端用于连接第一接地，所述光耦电路的第一输出端与所述开关电路的第一输入端连接，所述光耦电路的第二输出端用于连接第二接地，所述光耦电路用于当驱动电源出现异常时，接收所述电流取样电路输出的高电平，控制所述第一输出端与所述第二输出端导通；

所述开关电路的第二输入端用于连接基准电压，所述开关电路的输出端与所述升压电路的采样电压端连接，所述开关电路用于当所述光耦电路的第一输出端与所述光耦电路的第二输出端导通后，将所述基准电压信号传输至所述升压电路的采样电压，以使所述升压电路的输出端停止信号输出。

本发明实施例，光耦电路通过电流采样电路与驱动电源连接，当驱动电路出现异常时，光耦电路接收电流取样电路传输的高电平信号，控制光耦电路的第一输出端与光耦电路的第二输出端导通；而开关电路分别与基准电压和光耦电路的第一输出端连接，当耦电路的第一输出端与光耦电路的第二输出端导通时，开关电路将基准电压信号输出至升压电路的采样电压，以使升压电路的输出端停止信号输出。从而当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，可以防止烧坏驱动器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种升压保护电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种升压保护电压的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种升压保护电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种升压保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种升压保护电路的结构示意图，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述升压电路的输出端与LED灯具的驱动器连接，所述电流取样电路的输入端与驱动电源的输出端连接，如图1所示，所述电路还包括：

光耦电路11和开关电路12，其中：

光耦电路11的第一输入端与所述电流取样电路的输出端连接，光耦电路11的第二输入端用于连接第一接地，光耦电路11的第一输出端与开关电路12的第一输入端连接，光耦电路11的第二输出端用于连接第二接地，光耦电路11用于当驱动电源出现异常时，接收所述电流取样电路输出的高电平信号，控制所述第一输出端与所述第二输出端导通；

开关电路12的第二输入端用于连接基准电压，开关电路12的输出端与所述升压电路的采样电压端连接，开关电路12用于当光耦电路11的第一输出端与光耦电路11的第二输出端导通后，将所述基准电压信号传输至所述升压电路的采样电压，以使所述升压电路的输出端停止信号输出。

可选的，当驱动电源出现异常(例如：过流或短路等异常)时，电流取样电路对取样至异常电流(例如：电流过大)，就会生成一个高电平信号，并将该高电平信号传输至光耦电路11的第一输入端，光耦电路11接收到该高电平信号就会控制第一输出端和第二输出端导通，而开关电路12的第一输入端与光耦电路11的第一输出端连接，当光耦电路11的第一输出端和第二输出端导通后，这样开关电路11的第一输入端就与第二接地形成一个回路，从而使开关电路12处于导通的工作状态，这样开关电路12的输出端就可以将基准电压信号传输至升压电路的采样电压端，由于开关电路传输的基准电压信号高于升压电路的采样电压端正常采样的到电压，当升压电路的采样电压端接收到该基准电压信号时，升压电路就的输出端停止信号输出。具体可以是升压电路的升压芯片的采样电压端接收到上述基准电压信号后，就控制升压芯片的输出端停止信号输出。

本实施例，光耦电路通过电流采样电路与驱动电源连接，当驱动电路出现异常时，光耦电路接收电流取样电路传输的高电平信号，控制光耦电路的第一输出端与光耦电路的第二输出端导通；而开关电路分别与基准电压和光耦电路的第一输出端连接，当耦电路的第一输出端与光耦电路的第二输出端导通时，开关电路将基准电压信号输出至升压电路的采样电压，以使升压电路的输出端停止信号输出。从而当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，可以防止烧坏驱动器。

图2是本发明实施例提供的另一种升压保护电压的结构示意图，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述升压电路的输出端与LED灯具的驱动器连接，所述电流取样电路的输入端与驱动电源的输出端连接，如图2所示，所述电路还包括：

滤波电路21、光耦电路22和开关电路23，其中：

滤波电路21，滤波电路21包含第一电阻211和第一电容212，第一电阻211串联连接在所述电流取样电路的输出端和光耦电路22的第一输入端之间，所述第一电容212的两端分别连接光耦电路22的第一输入端和所光耦电路22的第二输入端；

光耦电路22第二输入端用于连接第一接地，光耦电路22的第一输出端与开关电路23的第一输入端连接，光耦电路22的第二输出端用于连接第二接地，光耦电路22用于当驱动电源出现异常时，接收所述电流取样电路输出的高电平信号，控制所述第一输出端与所述第二输出端导通；

开关电路23的第二输入端用于连接基准电压，开关电路23的输出端与所述升压电路的采样电压端连接，开关电路23用于当光耦电路22的第一输出端与光耦电路22的第二输出端导通后，将所述基准电压信号传输至所述升压电路的采样电压，以使所述升压电路的输出端停止信号输出。

可选的，上述滤波电路21是一个由单个电阻和单个电容组成的一阶低通滤波电路，当然本发明包括但不于限上述由一个单个电阻和单个电容组成的一阶低通滤波电路，例如还可以是由多个电阻和多个电容组成的高阶低通滤波电路。

作为一种可选的实施方式，光耦电路22可以包括：

发光二极管221和光敏三极管222；

发光二极管221的正极与所述电流取样电路的输出端连接，发光二极管221的负极用于连接第一接地，光敏三极管222的集电极与开关电路23的第一输出端连接，光敏三极管221的发射极用于连接第二接地，光耦电路22用于当驱动电流出现异常情况时，接收所述电流取样电路传输的高电平，发光二极管221的发射光信号，光敏三极管222接收所述照发光二极管221的发射的光信号，光敏三极管222的集电极与发射极导通。

可选的，上述发光二极管221和光敏三极管222组成的光耦电路22，具体可以是一个光耦合器，该光耦合器可以对输入信号和输出信号进行一个很好的隔离作用，即可以隔离输入信号的变化对输出信号的影响。

可选的，上述发光二极管221的正极与所述电流取样电路的输出端连接具体可以是，发光二极管221的正极通过滤波电路21的第一电阻211与所述电流取样电路的输出端连接。

可选的，所述光敏三极管可以为NPN型的光敏三极管。

作为一种可选的实施方式，开关电路23可以包括：第一三极管231，第一三级管231的发射极用于连接基准电压，第一三极管231的发射极通过第二电阻232与第一三极管231的基极连接，第一三极管231的基极通过第三电阻233与光耦电路22的第一输出端连接，第一三极管231的集电极与所述升压电路的采样电压端连接。开关电路23用于当光耦电路22的第一输出端和光耦电路22的第二输出端导通时，基准电压信号通过第二电阻232、第三电阻233、光耦电路22和第二接地形成回路，第一三极管231的基极接收到经过第二电阻232分压后的基准电压信号，而第一三极管的发射极接收基准电压信号，这样第一三极管231的发射结处于正偏状态，第一三极管231的集电极是与升压电路的的电压采样端连接，而升压电路的电压采样端连接的电压信号是一个基准电压信号低的电压信号，从而第一三极管231的集电结处于反偏状态，这样第一三极管231就工作在放大状态，从而可以将基准电压信号传输至升压电路的的电压采样端。这样升压电路的电压采样端获取到的基准电压信号比较正常情况下获取到的电压信号要高，这样升压电路的升压芯片就停止工作，从而当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，可以防止烧坏驱动器。

可选的，所述第一三极管可以为PNP型的三极管。

作为一种可选的实施方式，所述基准电压可以为正5V的电压。

作为一种可选的实施方式，所述第一接收包括：

弱电电路地。

作为一种可选的实施方式，所述第二接收包括：

强电电路地或者模拟电路地。

本实施例，在上面实施例的基础上增加了滤波电路，这样就可以是光耦电路接收到的高电平信号更加的精确，从而提高升压保护电路的。同时，还可以当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，防止烧坏驱动器。

图3是本发明实施例提供的另一种升压保护电路的结构示意图，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述升压电路的输出端与LED灯具的驱动器连接，所述电流取样电路的输入端与驱动电源的输出端连接，如图3所示，所述电路还包括：

滤波电路31、光耦电路32、开关电路33和限流电路34，其中：

其中，滤波电路31、光耦电路32和开关电路33的电路结构以及连接关系可以参考上面两个实施例提供的滤波电路、光耦电路和开关电路，此处不作重复说明。

限流电路34，34限流电路串联接连在开关电路的输出端和所述升压电路的采样电压端之间。

可选的，限流电路34具体可以是由电阻组成，如由一个电阻或多个电阻串联组成的。

本实施例，在上面实施例的基础上增加了限流电路，这样可以避免向升压电路的采用电压端输入大电流。同时，还可以当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，防止烧坏驱动器。

图4是本发明实施例提供的另一种升压保护电路的电路图，如图4所示，其中，虚线框之外的电路为现有的升压电路，本发明不作详细说明，本发明只对虚线框内的保护电路进行详细的说明。其中，图4所示的电路中的SHUT端为电流取样电路的输出端，电阻R9串联连接在电流取样电路的输出端SHUT端连接有光耦合器U2的发光二极管的正极，电容C5连接在光耦合器U2的发光二极管的正极和负极之间，光耦合器U2的发光二极管的负极与弱电电路地连接，光耦合器U2的光敏三极管的发射集与强电电路地或者与模拟电路地连接；三极管Q2的基极通过电阻R8与光耦合器U2的光敏三极管的集电极连接，三极管Q2的发射极与基准电压(Vref)连接，且三极管Q2的发射极通过电阻R7与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接在升压电路的升压芯片U1的采样电压端(LSENSE)。

需要说明的是，由于电流取样电路采用的现有技术中的电流取样电路，因此，此处不作详细说明。

可选的，当电流取样电路取样到驱动电源出现异常时，电流取样电路的输出端(例如：图4中的SHUT端)输出高电平信号，高电平信号经过电阻R9和电容C5构成的低通滤波电路后，传输至光耦合器U2的发光二极管的正极，这样光耦合器U2的发光二极管处于工作状态，并发射光信号，光耦合器U2的光敏三极管接收到该光信号后，进入工作状态，光敏三极管的集电极与发射极导通，这样基准电压信号通过电阻R7、电阻R8、光耦合器U2的光敏三极管和接地行成一个有效的回路，这样三极管Q2的发射极得到基准电压信号，而三极管Q2的基极得到经电阻R7分压后的基准电压信号，从而使三极管Q2的发射结处于正偏，而三极管Q2的集电极是通过电阻R6与升压电路的升压芯片的电压采样端连接，而升压电路的升压芯片的电压采样端连接的电压信号是一个比三极管Q2的基极得到经电阻R7分压后的基准电压信号低的电压信号，从而三极管Q2的集电结处于反偏状态，这样三极管Q2就工作在放大状态，从而可以将基准电压信号传输至升压电路的升压芯片的电压采样端，具体可以将放大后的基准电压信号传输至升压电路的升压芯片的电压采样端，当然这个放大系数是可以根据实际情况而设定的。当升压电路的升压芯片的电压采样端获取到的基准电压信号比较正常情况下获取到的电压信号要高，这样升压电路的升压芯片就停止工作，从而当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，可以防止烧坏驱动器。

本实施例，通过光耦合器和三极管，以及光耦合器和三极管工作相关的电阻和电容，可以实现当驱动电源的输出端出现短路或过流等异常情况后，防止烧坏驱动器。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种升压保护电路，所述电路包含升压电路和电流取样电路，所述升压电路的输出端与LED灯具的驱动器连接，所述电流取样电路的输入端与驱动电源的输出端连接，其特征在于，所述电路还包括：

光耦电路和开关电路，其中：

所述光耦电路的第一输入端与所述电流取样电路的输出端连接，所述光耦电路的第二输入端用于连接第一接地，所述光耦电路的第一输出端与所述开关电路的第一输入端连接，所述光耦电路的第二输出端用于连接第二接地，所述光耦电路用于当驱动电源出现异常时，接收所述电流取样电路输出的高电平信号，控制所述第一输出端与所述第二输出端导通；

所述开关电路的第二输入端用于连接基准电压，所述开关电路的输出端与所述升压电路的采样电压端连接，所述开关电路用于当所述光耦电路的第一输出端与所述光耦电路的第二输出端导通后，将所述基准电压信号传输至所述升压电路的采样电压端，以使所述升压电路的输出端停止信号输出。

2.如权利要求1所述电路，其特征在于，所述电路还包括：

滤波电路，所述滤波电路包含第一电阻和第一电容，所述第一电阻串联连接在所述电流取样电路的输出端和所述光耦电路的第一输入端之间，所述第一电容的两端分别连接所述光耦电路的第一输入端和所述光耦电路的第二输入端。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

限流电路，所述限流电路串联接连在所述开关电路的输出端和所述升压电路的采样电压端之间。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电路，其特征在于，所述光耦电路包括：

发光二极管和光敏三极管；

所述发光二极管的正极与所述电流取样电路的输出端连接，所述发光二极管的负极用于连接第一接地，所述光敏三极管的集电极与所述开关电路的第一输出端连接，所述光敏三极管的发射极用于连接第二接地，所述光耦电路用于当驱动电流出现异常情况时，接收所述电流取样电路传输的高电平，所述发光二极管的发射光信号，所述光敏三极管接收所述照发光二极管的发射的光信号，所述光敏三极管的集电极与发射极导通。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述光敏三极管为NPN型的光敏三极管。

6.如权利要求1-3中任一项所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括：第一三极管，所述第一三级管的发射极用于连接基准电压，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与所述光耦电路的第一输出端连接，所述第一三极管的集电极与所述升压电路的采样电压端连接。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一三极管为PNP型的三极管。

8.如权利要求1-3中任一项所述的电路，其特征在于，所述基准电压为正5V的电压。

9.如权利要求1-3中任一项所述的电路，其特征在于，所述第一接收包括：

弱电电路地。

10.如权利要求1-3中任一项所述的电路，其特征在于，所述第二接收包括：

强电电路地或者模拟电路地。

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