CN104967308A - 一种电源驱动芯片的供电线路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源驱动芯片的供电线路，包括启动电路、稳压电路和供电电路，启动电路包括第一电阻和第一电容，稳压电路包括晶体管、稳压管和第二电阻，供电电路包括电感、二极管和第二电容，第一电容的容量大于第二电容的容量。外部负载电源经第一电阻给第一电容充电的同时，第一电容给第二电容充电；因第一电容容量大于第二电容容量，则两个电容具有接近的充电速度，在第一电容上形成的充电电流非常小，第三电阻产生的压降很小，第一电容上形成的电压值与第二电容上形成的电压值几乎相等，则三极管的基极端、发射极端形成的反向电压非常小，从而可有效避免反向击穿电压击穿三极管的危险，减少了电路维护成本，确保了供电线路的正常工作。

Description

一种电源驱动芯片的供电线路

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种电源驱动芯片的供电线路。

背景技术

在LED灯的结构设计中，LED灯中包括有LED芯片以及电源驱动芯片。电源驱动芯片在外部电源供电的情况下，芯片对LED芯片的工作状态进行控制。因此，电源驱动芯片的供电线路设计成为LED灯制造的关键问题之一。

针对电源驱动芯片的供电问题，传统的供电线路主要是按照图1所示的线路进行设计。传统的供电线路包括启动电路1、稳压电路2和供电电路3，启动电路1包括电阻R1和电容C1，稳压电路2包括晶体管Q、稳压管D1和电阻R2，供电电路3包括电感L、二极管D2和电容C2；电阻R1连接外部负载电源的高压端，电阻R1另一端分别连接芯片IC的电源输入脚Vcc、电容C1的第一端和三极管Q的发射极，芯片IC的接地脚与接地端GND连接；三极管Q的基极分别连接稳压管D1的负极端和电阻R2，电阻R2另一端连接三极管Q的集电极；三极管Q的集电极分别连接电容C2的第一端和二极管D2的负极端，二极管D2的正极端则连接电感L一端；电感L的另一端、电容C2的第二端、稳压管D1的正极端以及电容C1的第二端均分别连接接地端GND。供电线路在工作时，电容C1在外部电源电压Vbus下充电，当电容C1上的电压达到芯片IC启动电压时，则芯片IC开始工作，此时电感L1上会产生感应电压，此感应电压开始很小，不能使三极管Q开通，不能为芯片供电。只有芯片IC工作一段时间，消耗C1存储的电量后，电感L1上才会产生足够大的电压，并开始为芯片IC供电。

然而，该传统供电线路仍存在致命的缺点：外部电源电压Vbus对电容C1充电初期，电压C2上的电压为零，电容C1上的电压会达到一个较大的电压值，即芯片IC的启动电压，从而使得三极管Q的基极、发射极间存在一个较大的反向电压，该反向电压要大于一般三极管的基极、发射极间的反向击穿电压，从而使三极管Q存在被击穿的危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够快速实现对芯片进行驱动供电，又能够防止三极管被反向电压击穿的电源驱动芯片的供电线路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电源驱动芯片的供电线路，包括启动电路、稳压电路和供电电路，所述启动电路包括第一电阻和第一电容，所述稳压电路包括晶体管、稳压管和第二电阻，所述供电电路包括电感、二极管和第二电容；所述第一电阻一端连接外部负载电源，第一电阻另一端分别连接芯片的电源输入脚、第一电容的第一端和三极管的发射极端，芯片的接地脚连接接地端；所述三极管的基极端分别连接稳压管的负极端和第二电阻一端，所述第二电阻的另一端连接三极管的集电极端；所述三极管的集电极端分别连接第二电容的第一端和二极管的负极端，所述二极管的正极端连接电感一端；所述电感的另一端、第二电容的第二端、稳压管的正极端以及第一电容的第二端均分别连接接地端，其特征在于，所述稳压电路还包括第三电阻，所述第三电阻一端连接三极管的集电极端，第三电阻的另一端连接三极管的发射极端，所述第一电容的容量大于第二电容的容量。

进一步地，所述第一电容的容量至少为第二电容容量的100倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：当外部负载电源通过第一电阻给第一电容充电的同时，第一电容也通过第三电阻给第二电容充电；因第一电容的容量大于第二电容的容量，则在充电速度上，第一电容与第二电容两者的基本接近，在第一电容上形成的充电电流非常小，使得第三电阻产生的压降很小，则第一电容上形成的电压值与第二电容上形成的电压值几乎相等，则在三极管的基极端、发射极端形成的反向电压非常小，从而可以有效地避免反向击穿电压对三极管的击穿危险，从而减少了电路的维护成本，确保了供电线路的正常工作。

附图说明

图1为传统电源驱动芯片的供电线路连接结构示意图；

图2为本实施例中电源驱动芯片的供电线路连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图2所示，本实施例中的电源驱动芯片的供电线路，包括启动电路1、稳压电路2和供电电路3，启动电路1包括第一电阻R1和第一电容C1，稳压电路2包括晶体管Q、稳压管D1、第二电阻R2和第三电阻R3，供电电路3包括电感L、二极管D2和第二电容C2；第一电阻R1一端连接外部负载电源，第一电阻R1另一端分别连接芯片IC的电源输入脚、第一电容C1的第一端和三极管Q的发射极端，芯片IC的接地脚连接接地端GND；三极管Q的基极端分别连接稳压管D1的负极端和第二电阻R2一端，第二电阻R2的另一端连接三极管Q的集电极端；三极管Q的集电极端分别连接第二电容C2的第一端和二极管D2的负极端，二极管D2的正极端连接电感L一端；电感L的另一端、第二电容C2的第二端、稳压管D1的正极端以及第一电容C1的第二端均分别连接接地端GND，第三电阻R3一端连接三极管Q的集电极端，第三电阻R3的另一端连接三极管Q的发射极端，第一电容C1的容量大于第二电容C2的容量。在本实施例中，为了使供电线路达到较好的效果，进一步地，第一电容C1的容量至少为第二电容C2容量的100倍，以满足第一电容C1容量远大于第二电容C2容量的目的。例如，由于1微法(μF)＝1000纳法(nF)，则选择第一电容C1的容量级别为μF级，而第二电容C2的容量级别则为nF级，可知此时，第一电容C1的容量远大于第二电容C2的容量。

以下结合图2，对该电源驱动芯片的供电线路工作时的原理说明如下：

(1)经外部电源电压V_bus产生高压，该高压V_bus通过第一电阻R1给第一电容C1充电，由于实际电路中第一电阻R1的阻值一般为500K左右，故第一电容C1的充电速度比较慢；

(2)在给第一电容C1充电的同时，第一电容C1也通过第三电阻R3给第二电容C2充电；

(3)由于第一电容C1的容量远大于第二电容C2的容量，第三电阻R3和第二电容C2所形成的充电时间常数远小于第一电容C1的充电时间常数，使得第二电容C2与第一电容C1两者的充电速度接近，第一电容C1上形成的电压值V_C1与第二电容C2上形成的电压值V_C2几乎相等，即电压值V_C1约等于电压值V_C2；

(4)由于三极管Q的基极端通过第二电阻R2连接第二电容C2的第一端，三极管Q的发射极端连接第一电容C1的第一端，则在三极管Q的基极端、发射极端形成的反向电压非常小，从而可以有效地避免反向击穿电压对三极管的击穿危险。

(5)正常工作时，由于第三电阻R3的阻值较大，一般为100K左右，增加该电阻对芯片IC的稳压值基本不产生影响。

由于本实施例中的电源驱动芯片的供电线路，避免了三极管Q被反向电压击穿的危险，从而减少了电路的维护成本，确保了供电线路的正常工作。

Claims (2)

1.一种电源驱动芯片的供电线路，包括启动电路、稳压电路和供电电路，所述启动电路包括第一电阻和第一电容，所述稳压电路包括晶体管、稳压管和第二电阻，所述供电电路包括电感、二极管和第二电容；所述第一电阻一端连接外部负载电源，第一电阻另一端分别连接芯片的电源输入脚、第一电容的第一端和三极管的发射极端，芯片的接地脚连接接地端；所述三极管的基极端分别连接稳压管的负极端和第二电阻一端，所述第二电阻的另一端连接三极管的集电极端；所述三极管的集电极端分别连接第二电容的第一端和二极管的负极端，所述二极管的正极端连接电感一端；所述电感的另一端、第二电容的第二端、稳压管的正极端以及第一电容的第二端均分别连接接地端，其特征在于，所述稳压电路还包括第三电阻，所述第三电阻一端连接三极管的集电极端，第三电阻的另一端连接三极管的发射极端，所述第一电容的容量大于第二电容的容量。

2.根据权利要求1所述的电源驱动芯片的供电线路，其特征在于，所述第一电容的容量至少为第二电容容量的100倍。