CN108093528A - 一种应用于led驱动芯片的过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，包括设置在所述LED驱动芯片内部的：依次串联在工作电源与地之间的第一电流源、第一MOS管和滤波模块；分别连接在所述滤波模块与地之间且相互连接的第二MOS管和第三MOS管；连接在所述工作电源与地之间的缓冲模块；依次串联在所述工作电源与地之间的第二电流源和斜坡电容；与所述斜坡电容并联的第五MOS管；比较器，其正输入端与所述斜坡电容的上极板连接；分别连接在所述比较器的负输入端与所述滤波模块之间且相互连接的第六MOS管和第七MOS管；以及逻辑控制模块。本发明能够在降低系统复杂度减少成本、降低功耗、进一步提高抗干扰能力的同时不因受潮及助焊剂的寄生通路漏电影响。

Description

一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路

技术领域

本发明涉及一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路。

背景技术

众所周知，LED驱动芯片的输出如果开路或者异常过压时，LED驱动芯片必须触发输出过压保护以控制输出电压的进一步上升，否则会使输出电压超过输出电容(例如，图1、图2中的输出电容C5)的耐压极限而造成系统损坏，也就是说，LED驱动芯片通常需要集成输出过压保护功能以防止异常情况下输出电压过高而损坏系统。

目前常见的过压保护方式有以下两种：

第一种，通过电阻分压采样退磁阶段电感两端电压并与LED驱动芯片内部的参考电压比较，监测芯片输出是否过压并触发过压保护关断功率管。具体来说，图1示出了现有的通过分压电阻检测芯片输出电压的过压保护电路，其中，功率管M1关断后，电感T1退磁期间，电阻R3、R4分压采样LED驱动芯片IC的输出电压(即，LED+与LED-之间的电压)，并使该输出电压经过LED驱动芯片IC的管脚fb在芯片内部与基准电压比较，当采样到的电压高于芯片内部的基准电压时，触发输出过压保护功能，从而屏蔽下次功率管M1的打开，使功率管M1将一直处于关断状态。

然而，上述电路主要存在以下缺点：

1、分压电阻的应用使得系统元器件增加，不利于系统成本的降低；

2、退磁阶段电感TI两端电压加在分压电阻两端使得功耗增加；

3、为了降低功耗需要增大分压电阻阻值，但是抗干扰能力会降低，容易导致误触发过压保护。

第二种，通过在LED驱动芯片的特定管脚外接电阻，设置芯片的过压保护阈值。具体来说，图2示出了现有的通过外接电阻设置输出过压保护阈值的过压保护电路，其中，在LED驱动芯片IC的管脚Rovp外接电阻Rovp，配置芯片的最小退磁时间(例如，可以通过内部固定电流流过该电阻上产生电压，再通过该电阻上的电压与电容充电电压比较，从而设置时间；也可以通过该电阻设置内部给电容充电的电流，从而设置时间)；功率管M1关断后，随着LED驱动芯片IC的输出电压(即，LED+与LED-之间的电压)升高，电感T1的退磁时间减小；当芯片检测到实际的退磁时间小于由电阻Rovp配置的最小退磁时间时，触发输出过压保护。进一步地，图3示出了通过外接电阻设置最小退磁时间检测输出过压的电路，其中，虚框内为图2中LED驱动芯片内部的电路示意图；在该电路中，信号swon为图2中功率管M1的开关信号，信号uvlo为电源电压的欠压锁定信号，信号tdfin指示芯片检测到的实际电感退磁结束时间，信号tdmin指示通过电阻Rovp设置所确定的芯片允许的最小退磁时间，信号OVP为过压保护信号；如图4所示，在功率管M1导通期间，信号swon＝1，MOS管M2将电容Cramp的上极板电压ramp拉低，固定电流源Iovp流经芯片外的电阻Rovp在比较器comp负相输入端产生固定电压，此时比较器comp输出tdmin＝0，D触发器1’保持初始值输出OVP＝0；在功率管M1关断期间，信号swon＝0，电感T1开始退磁，电容Cramp的上极板电压ramp在固定电流源Iramp的充电作用下线性上升，当电压ramp上升至固定电流源Iovp流经芯片外的电阻Rovp在比较器comp负相输入端产生固定电压时，比较器comp输出tdmin＝1，此时如果已经检测到退磁信号tdfin＝1,则D触发器1’输出OVP＝1，触发输出过压保护并锁定，只有当芯片下电时，信号uvlo＝1，复位信号OVP。

相较于图1所示的电路，上述电路可以减少元器件降低成本，同时降低系统功耗，并在一定程度上改善抗干扰能力。

然而，上述两种电路均存在一个共同的缺点，即，在系统高湿受潮时，生产过程中在PCB上附着的助焊剂呈现出电阻特性，因此在PCB上无论是分压采样电阻还是外接的设置电阻都可以视为与助焊剂的等效电阻并联，导致电阻阻值偏离其正常值，输出过压保护偏离设计值，另外PCB上的助焊剂等效电阻的存在使得电源等高电位与采样分压电阻或者外接设置电阻之间存在漏电通路，导致输出过压保护偏离设计值，由此，轻则误触发输出过压保护导致闪灯，重则输出过压保护失效损坏系统。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，以在兼顾成本、效率及抗干扰能力的同时，保证在极端高湿受潮环境下其输出过压保护功能正常，从而避免因过压保护阈值偏离设计值导致的灯闪或保护失效问题。

本发明所述的一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其包括外接在所述LED驱动芯片的管脚rovp上的设置电阻，还包括设置在所述LED驱动芯片内部的：依次串联在工作电源与地之间的第一电流源、第一MOS管和滤波模块，其中，所述第一MOS管的源极还与所述管脚rovp连接；分别连接在所述滤波模块与地之间且相互连接的第二MOS管和第三MOS管；连接在所述工作电源与地之间的缓冲模块，其还连接至所述滤波模块与所述第三MOS管之间；依次串联在所述工作电源与地之间的第二电流源和斜坡电容；与所述斜坡电容并联的第五MOS管；比较器，其正输入端与所述斜坡电容的上极板连接；分别连接在所述比较器的负输入端与所述滤波模块之间且相互连接的第六MOS管和第七MOS管；以及逻辑控制模块，其包括：

RS触发器，其R端与所述比较器的输出端连接，其S端接收一开关驱动信号，其输出端输出一脉冲信号；第二与非门，其一个输入端与所述RS触发器的R端连接，其另一个输入端通过延时单元接收所述脉冲信号的反向信号；第三与非门，其一个输入端与所述第二与非门的输出端连接，其另一个输入端通过第四反相器接收所述开关驱动信号，其输出端产生一逻辑控制信号；以及D触发器，其时钟端通过第三反相器与所述第二与非门的输出端连接，其D端接收一退磁检测信号，其复位端接收一电源电压欠压锁定信号，其Q端输出过压保护信号；

其中，所述第一MOS管、第二MOS管的栅极接收所述逻辑控制信号的反向信号，所述第三MOS管的栅极接收所述逻辑控制信号，所述第五MOS管的栅极接收所述开关驱动信号，所述第六MOS管的栅极接收所述脉冲信号的反向信号，所述第七MOS管的栅极接收所述脉冲信号。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述逻辑控制模块还包括：

连接在所述RS触发器的输出端的第一反相器；

第一与非门，其一个输入端与所述RS触发器的输出端连接，其另一个输入端接收所述开关驱动信号的反向信号，其输出端通过第二反相器产生干扰屏蔽信号；以及

连接在所述第三与非门的输出的第五反相器。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述第一MOS管的漏极与所述第一电流源连接，其源极与所述滤波模块连接。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述滤波模块包括：第一电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端与所述第一MOS管的源极连接，其另一端分别连接至所述第一电容和第二电容的上极板。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述第二MOS管的漏极连接至所述第一电容的下极板，其源极接地；所述第三MOS管的漏极连接至所述第二电容的下极板，其源极与所述第二MOS管的源极相连。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述缓冲模块包括：依次串联在所述工作电源与地之间的第四MOS管、第二电阻和第三电阻，以及运算放大器，其中，所述第四MOS管的漏极与所述工作电源连接，其源极与所述第二电阻连接，所述运算放大器的正输入端连接至所述第二电容的下极板，其负输入端连接至所述第四MOS管的源极，其输出端连接至所述第四MOS管的栅极。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述斜坡电容的上极板与所述第二电流源连接，其下极板接地。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述第五MOS管的漏极与所述斜坡电容的上极板连接，其源极与所述斜坡电容的下极板连接。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述第六MOS管的源极与所述第四MOS管的源极连接，其漏极与所述比较器的负输入端连接；所述第七MOS管的漏极连接至所述第二电阻和第三电阻之间，其源极与所述第六MOS管的漏极连接。

在上述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路中，所述第一电流源的电流大小为100μA，所述第二电流源的电流大小为0.5μA。

由于采用了上述的技术解决方案，与传统的电阻分压采样电感退磁期间电压的输出过压保护方式相比，本发明减少了元器件的使用，从而降低了系统成本，并且在不增加功耗的前提下大大增强抗干扰能力，在高湿受潮环境下消除助焊剂等效电阻对过压保护阈值的影响；同时，与常规现有的外接电阻设置输出过压保护阈值的方式相比，本发明具有更强的抗干扰能力，并且不受高湿受潮环境下助焊剂等效电阻的影响。

附图说明

图1是现有的通过分压电阻检测芯片输出电压的过压保护电路的结构示意图；

图2是现有的通过外接电阻设置输出过压保护阈值的过压保护电路的结构示意图；

图3是图2中LED驱动芯片IC的内部结构示意图；

图4是图3中关键节点的波形示意图；

图5是本发明一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路的结构示意图；

图6是图5中关键节点的波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

如图5所示，本发明，即一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其包括：外接在LED驱动芯片100的管脚rovp与地之间的设置电阻Rovp(其用于设置最小退磁时间)、串联在供电电源VCC与设置电阻Rovp之间的第一等效电阻Rx1(其为高湿受潮环境下供电电源VCC到设置电阻Rovp漏电的助焊剂等效电阻)、与设置电阻Rovp并联的第二等效电阻Rx2(其为高湿受潮环境下与设置电阻Rovp并联的助焊剂等效电阻)，以及设置在LED驱动芯片100内部的：

依次串联在工作电源VDDA与地之间的第一电流源I0、第一MOS管M1和滤波模块1，第一MOS管M1的源极还与管脚rovp连接；

分别连接在滤波模块1与地之间且相互连接的第二MOS管M2和第三MOS管M3；

连接在工作电源VDDA与地之间的缓冲模块2，其还连接至滤波模块1与第三MOS管M3之间；

依次串联在工作电源VDDA与地之间的第二电流源I1和斜坡电容Cramp；

与斜坡电容Cramp并联的第五MOS管M5；

比较器comp，其正输入端与斜坡电容Cramp的上极板连接；

分别连接在比较器comp的负输入端与滤波模块1之间且相互连接的第六MOS管M6和第七MOS管M7；以及

连接在比较器comp的输出端的逻辑控制模块3；

其中，第一电流源I0的电流大小为100μA；第一MOS管M1的漏极与第一电流源I0连接，其源极与滤波模块1连接，并通过管脚rovp连接至第一等效电阻Rx1与设置电阻Rovp之间，其栅极接收逻辑控制信号sw的反向信号swb；在此，第一电流源I0的100uA电流经第一MOS管M1控制流经芯片外部的设置电阻Rovp；

滤波模块1具体包括：第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2，其中，第一电阻R1的一端与第一MOS管M1的源极连接，另一端分别连接至第一电容C1和第二电容C2的上极板；

第二MOS管M2的漏极连接至第一电容C1的下极板，其源极接地，其栅极接收逻辑控制信号sw的反向信号swb；第三MOS管M3的漏极连接至第二电容C2的下极板，其源极与第二MOS管M2的源极相连，其栅极接收逻辑控制信号sw；在此，第一电容C1和第二电容C2的下极板分别受第二MOS管M2和第三MOS管M3的控制接地或悬空；

缓冲模块2具体包括：依次串联在工作电源VDDA与地之间的第四MOS管M4、第二电阻R2和第三电阻R3，以及运算放大器amp，其中，第四MOS管M4的漏极与工作电源VDDA连接，其源极与第二电阻R2连接，运算放大器amp的正输入端连接至第二电容C2的下极板，其负输入端连接至第四MOS管M4的源极，其输出端连接至第四MOS管M4的栅极；在此，第二电容C2的下极板的电压ovph经过放大和比例分压后产生第一分压Vrtdmin和第二分压Vrleboff；

第二电流源I1的电流大小为0.5μA；斜坡电容Cramp的上极板与第二电流源I1连接，其下极板接地；在此，第二电流源I1的0.5uA电流灌入斜坡电容Cramp；

第五MOS管M5的漏极与斜坡电容Cramp的上极板连接，其源极与斜坡电容Cramp的下极板连接，其栅极接收芯片内部的开关驱动信号swon；在此，第五MOS管M5受控以下拉斜坡电容Cramp的上极板的电压ramp；

第六MOS管M6的源极与第四MOS管M4的源极连接，其漏极与比较器comp的负输入端连接，其栅极接收脉冲信号sel的反向信号selb；第七MOS管M7的漏极连接至第二电阻R2和第三电阻R3之间，其源极与第六MOS管M6的漏极连接，其栅极接收脉冲信号sel；在此，第六MOS管M6和第七MOS管M7分别受控以选通第一分压Vrtdmin或第二分压Vrleboff作为比较器comp的负输入端的电压Vr；

逻辑控制模块3具体包括：RS触发器4、第一至第三与非门nand1-nand3、第一至第五反相器INV1-INV5、D触发器5和延时单元delay，其中，RS触发器4的R端与比较器comp的输出端连接，其S端接收开关驱动信号swon，其输出端OUT输出脉冲信号sel，并通过连接在输出端OUT的第一反相器INV1产生脉冲信号sel的反向信号selb，第一与非门nand1的一个输入端与RS触发器4的输出端OUT连接，其另一个输入端接收开关驱动信号swon的反向信号swonb，其输出端通过第二反相器INV2产生干扰屏蔽信号leboff，第二与非门nand2的一个输入端与RS触发器4的R端连接，其另一个输入端通过延时单元delay接收脉冲信号sel的反向信号selb，其输出端通过第三反相器INV3产生最小退磁时间信号tdmin的反向信号timinb，第三与非门nand3的一个输入端与第二与非门nand2的输出端连接，其另一个输入端通过第四反相器INV4接收开关驱动信号swon，其输出端通过第五反相器INV5产生逻辑控制信号sw的反向信号swb，D触发器5的时钟端clk与第三反相器INV3的输出端连接，其D端接收芯片内部的退磁检测信号tdfin，其复位端rst接收电源电压欠压锁定信号uvlo，其Q端输出过压保护信号ovp；在此，比较器comp将电压ramp和电压VR进行比较，并输出比较结果信号至RS触发器4的R端(复位端)以及第二与非门nand2的输入端，经过一系列逻辑运算后最终输出过压保护信号ovp。

在上述电路中，信号swon为芯片内部的开关驱动信号，当该开关驱动信号swon＝1时，芯片外部的功率管(例如图1、2中的功率管M1)导通，当开关驱动信号swon＝0时，芯片外部的功率管关断；信号tdfin为芯片内部的退磁检测信号，当芯片外部的功率管关断，电感退磁结束后，退磁检测信号tdfin翻转为高电平，直至开关驱动信号swon＝1，即功率管重新导通，则退磁检测信号tdfin为低电平。信号uvlo为电源电压欠压锁定信号，当芯片的电源电压上升至启动电压后，电源电压欠压锁定信号uvlo＝0，当电源电压降至关断电压后，电源电压欠压锁定信号uvlo＝1；逻辑控制信号sw由开关驱动信号swon和最小退磁时间信号tdmin经逻辑运算后产生；脉冲信号sel由比较器comp和RS触发器4输出确定，RS触发器4在开关驱动信号swon＝1时，输出脉冲信号sel＝1，从而通过第七MOS管M7选通第二电压Vrleboff至比较器comp的负输入端，当开关驱动信号swon＝0时，斜坡电容Cramp开始充电，其上极板的电压ramp上升，当上升达到第二电压Vrleboff时，比较器comp输出高电平，此时，RS触发器4输出脉冲信号sel＝0，从而通过第六MOS管M6选通第一分压Vrtdmin至比较器comp的负输入端。

本发明的工作原理如下：

由于高湿受潮环境下并联的助焊剂的等效电阻，即第二等效电阻Rx2的阻值为几百K欧姆量级左右，因此第一电流源I0流经设置电阻Rovp的电流设置为100uA，由此使得芯片外部的设置电阻Rovp的阻值可以选择在15K欧姆以下，从而可以忽略助焊剂等效电阻并联的影响。需要注意的是，第一电流源I0的电流流过设置电阻Rovp，产生压降，以方便内部电路的实际检测，其大小并不限定在100uA，一般可选范围为50-200uA，该电流越大，则设置电阻Rovp的阻值可以取更小，其受第二等效电阻Rx2的影响也就更小。

从供电电源VCC经第一等效电阻Rx1漏电至设置电阻Rovp的电流会影响设置电阻Rovp上的电压，从而使得输出过压保护阈值偏离设计值。

当芯片外部的功率管导通，即，开关驱动信号swon＝1时，经第四反相器INV4、第三与非门nand3和第五反相器INV5输出的逻辑控制信号sw的反向信号swb＝0，从而控制第一MOS管M1关断；此时，只有供电电源VCC经第一等效电阻Rx1的漏电电流流至设置电阻Rovp；设置电阻Rovp上的电压经第一电阻R1与第二电容C2组成的RC滤波电路滤波采样。

当芯片外部的功率管关断，即，开关驱动信号swon＝0时，经第四反相器INV4、第三与非门nand3和第五反相器INV5输出的逻辑控制信号sw的反向信号swb＝1，从而控制第一MOS管M1导通；此时，第一电流源I0的电流流经外部的设置电阻Rovp，同时供电电源VCC经第一等效电阻Rx1的漏电电流也流经设置电阻Rovp；设置电阻Rovp上的电压第一电阻R1与第一电容C1组成的RC滤波电路滤波采样。

由于在开关驱动信号swon＝1期间，第二电容C2两端的电压为漏电电流流经设置电阻Rovp的电压，而在开关驱动信号swon＝0时，第二电容C2的下极板断开，则第二电容C2的下极板采样得到的的电压ovph为第一电流源I0流过设置电阻Rovp的电压，该电压与外部助焊剂漏电大小无关。无论在开关驱动信号swon＝0还是开关驱动信号swon＝1期间，对外部的设置电阻Rovp的电压的采样都分别经过第一电阻R1、第一电容C1或第一电阻R1、第二电容C2的RC滤波电路，因此，其抗干扰能力进一步增强。

第二电容C2下极板采样到的电压ovph＝I0*Rovp，其经运算放大器amp、第四MOS管M4、第二电阻R2、第三电阻R3组成的缓冲缓冲模块2比例输出第一分压Vrtdmin和第二分压Vrleboff。当开关驱动信号swon＝1时，斜坡电容Cramp的上极板的电压ramp被第五MOS管M5拉低，比较器comp输出低电平，由此，第二与非门nand2输出最小退磁时间信号tdmin＝1，RS触发器4输出脉冲信号sel＝1，从而通过第七MOS管M7选通第二电压Vrleboff至比较器comp的负输入端。当开关驱动信号swon＝0时，第五MOS管M5结束对斜坡电容Cramp上极板电压ramp的下拉，该电压ramp被第二电流源I1充电线性上升并与第二分压Vrleboff比较；当电压ramp上升超过第二分压Vrleboff时，比较器comp输出高电平，经RS触发器4输出脉冲信号sel＝0、其反向信号selb＝1、干扰屏蔽信号leboff＝0；由此通过脉冲信号sel的反向信号selb＝1，控制第六MOS管M6选通第一分压Vtdmin至比较器comp的负输入端，随后比较器comp输出低电平。脉冲信号sel的反向信号selb的信号翻转经延时单元delay的延时控制确保了最小退磁时间信号tdmin不会误翻；随后，电压ramp继续充电上升与新选通的第一分压Vrtdmin比较，当电压ramp大于第一分压Vrtdmin时，比较器comp的输出再次翻转为高电平，并经过第二与非门nand2、第三反相器INV3输出最小退磁时间信号tdmin的反向信号tdminb＝1；如果此时没有检测到退磁信号，即退磁检测信号tdfin＝0，则不触发输出过压保护信号ovp，如果此时检测到退磁检测信号tdfin＝1，则输出过压保护信号ovp，并锁定直到供电电源VCC电压下电触发电源电压欠压锁定信号uvlo＝1，复位过压保护信号ovp；在退磁检测信号tdfin＝0的同时，经第三与非门nand3和第五反相器INV5恢复输出逻辑控制信号sw＝1，其反向信号swb＝0，等待下次检测。

如图6所示，芯片上电后，开关驱动信号swon＝0，外部的功率管关断；此时，斜坡电容Cramp被第二电流源I1充电，上极板电压ramp充电至供电电源的电压；比较器comp输出高电平置位脉冲信号sel＝0，选通第一分压Vrtdmin至比较器comp的负输入信号；同时，比较器comp输出高电平，脉冲信号sel的反向信号selb为高电平，两者共同置位最小退磁时间信号tdmin＝0，逻辑控制信号sw＝1；退磁检测信号tdfin初始值为高。

当开关驱动信号swon＝1，外部的功率管导通，斜坡电容Cramp的上极板电压ramp被下拉至0，比较器comp输出低电平，脉冲信号sel、最小退磁时间信号tdmin被置位为1，逻辑控制信号sw被置位为0，退磁检测信号tdfin被复位为0；脉冲信号sel＝1选通第二分压Vrleboff作为比较器comp的负输入信号。

当开关驱动信号swon＝0，外部的功率管再次关断时，干扰屏蔽信号leboff被置位为高电平，同时斜坡电容Cramp被第二电流源I1充电，其上极板电压ramp线性上升。当电压ramp上升至第二分压Vrleboff时，比较器comp输出高电平，置位脉冲信号sel＝0、干扰屏蔽信号leboff＝0。通过脉冲信号sel＝0选通第一分压Vrtdmin至比较器comp的负输入端，比较器comp立即重新输出低电平。由于延时单元delay的存在，比较器comp短暂的高电平时间不会对最小退磁时间信号tdmin置位，从而使最小退磁时间信号tdmin保持高电平。

当斜坡电容Cramp的上极板电压ramp继续线性上升至超过第一分压Vrtdmin时，比较器comp重新输出高电平，最小退磁时间信号tdmin被置位为0，逻辑控制信号sw被置位为1，直至下次开关驱动信号swon＝1。

如果在开关驱动信号swon＝0，外部的功率管关断之后，最小退磁时间信号tdmin翻转为低电平之前，芯片检测到退磁检测信号tdfin＝1，则最小退磁时间信号tdmin的下降沿通过D触发器5输出过压保护信号ovp并锁定，直至芯片下电触发电源电压欠压锁定信号uvlo翻转为高电平后复位过压保护信号ovp。

由此可见，本发明通过外接设置电阻Rovp设置输出过压保护阈值，从而减少了元器件的应用，有效降低了系统成本。

本发明中芯片内部的第一电流源I0只在开关驱动信号swon＝0至最小退磁时间信号tdmin＝0期间(即，逻辑控制信号sw＝1)有检测电流流经Rovp，从而可以在不增加功耗的同时增大第一电流源I0的电流，减小设置电阻Rovp的阻值，进而达到忽略高湿受潮环境下第二等效电阻Rx2与设置电阻Rovp并联的影响；同时较低的设置电阻Rovp的阻值及较大的第一电流源I0的电流也有助于提高抗干扰能力。

本发明中芯片内部的第一电阻R1与第一、第二电容C1、C2组成的滤波模块1分别在开关驱动信号swon＝1，即功率管导通时，以及开关驱动信号swon＝0至最小退磁时间信号tdmin＝0期间，对设置电阻Rovp采样到的电压进行滤波采样，从而极大地增强了电路的抗干扰能力。

本发明在开关驱动信号swon＝1期间，关断第一电流源I0，设置电阻Rovp采样因高湿受潮环境下第一等效电阻Rx1导致的供电电源VCC到设置电阻Rovp的漏电影响，并经过第一电阻R1、第二电容C2滤波后存储在第二电容C2上。在开关驱动信号swon＝0至最小退磁时间信号tdmin＝0期间，第一电流源I0的电流与因第一等效电阻Rx1漏电导致的漏电流叠加流经外部设置电阻Rovp，并经第一电阻R1、第一电容C1滤波后与第二电容C2上存储的电荷抵消得到只反映I0*Rovp的电压ovph。从而可以抵消高湿受潮助焊剂漏电对输出过压阈值的影响。

另外，本发明通过采样得到的I0*Rovp的电压ovph，经缓冲模块2分压处理得到成比例的第一分压Vrtdmin与第二分压Vrleboff，其分别与芯片内部的斜坡电容Cramp的上极板电压ramp比较得到与时间成比例的最小退磁时间信号tdmin与干扰屏蔽信号leboff，其中，干扰屏蔽信号leboff作为LED驱动芯片内部必须的功率管关断后的干扰屏蔽信号可以不需要另外的电路产生，且由于其与最小退磁时间信号tdmin时间成比例，可以直接通过设置电阻Rovp同步高精度设定，从而简化了芯片的内部电路。

综上所述，本发明能够在降低系统复杂度减少成本、降低功耗、进一步提高抗干扰能力的同时不因受潮及助焊剂的寄生通路漏电影响。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其包括外接在所述LED驱动芯片的管脚rovp上的设置电阻，其特征在于，所述电路还包括设置在所述LED驱动芯片内部的：依次串联在工作电源与地之间的第一电流源、第一MOS管和滤波模块，其中，所述第一MOS管的源极还与所述管脚rovp连接；分别连接在所述滤波模块与地之间且相互连接的第二MOS管和第三MOS管；连接在所述工作电源与地之间的缓冲模块，其还连接至所述滤波模块与所述第三MOS管之间；依次串联在所述工作电源与地之间的第二电流源和斜坡电容；与所述斜坡电容并联的第五MOS管；比较器，其正输入端与所述斜坡电容的上极板连接；分别连接在所述比较器的负输入端与所述滤波模块之间且相互连接的第六MOS管和第七MOS管；以及逻辑控制模块，其包括：

RS触发器，其R端与所述比较器的输出端连接，其S端接收一开关驱动信号，其输出端输出一脉冲信号；第二与非门，其一个输入端与所述RS触发器的R端连接，其另一个输入端通过延时单元接收所述脉冲信号的反向信号；第三与非门，其一个输入端与所述第二与非门的输出端连接，其另一个输入端通过第四反相器接收所述开关驱动信号，其输出端产生一逻辑控制信号；以及D触发器，其时钟端通过第三反相器与所述第二与非门的输出端连接，其D端接收一退磁检测信号，其复位端接收一电源电压欠压锁定信号，其Q端输出过压保护信号；

其中，所述第一MOS管、第二MOS管的栅极接收所述逻辑控制信号的反向信号，所述第三MOS管的栅极接收所述逻辑控制信号，所述第五MOS管的栅极接收所述开关驱动信号，所述第六MOS管的栅极接收所述脉冲信号的反向信号，所述第七MOS管的栅极接收所述脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述逻辑控制模块还包括：

连接在所述RS触发器的输出端的第一反相器；

第一与非门，其一个输入端与所述RS触发器的输出端连接，其另一个输入端接收所述开关驱动信号的反向信号，其输出端通过第二反相器产生干扰屏蔽信号；以及

连接在所述第三与非门的输出的第五反相器。

3.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述第一MOS管的漏极与所述第一电流源连接，其源极与所述滤波模块连接。

4.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述滤波模块包括：第一电阻、第一电容和第二电容，其中，所述第一电阻的一端与所述第一MOS管的源极连接，其另一端分别连接至所述第一电容和第二电容的上极板。

5.根据权利要求4所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述第二MOS管的漏极连接至所述第一电容的下极板，其源极接地；所述第三MOS管的漏极连接至所述第二电容的下极板，其源极与所述第二MOS管的源极相连。

6.根据权利要求4所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述缓冲模块包括：依次串联在所述工作电源与地之间的第四MOS管、第二电阻和第三电阻，以及运算放大器，其中，所述第四MOS管的漏极与所述工作电源连接，其源极与所述第二电阻连接，所述运算放大器的正输入端连接至所述第二电容的下极板，其负输入端连接至所述第四MOS管的源极，其输出端连接至所述第四MOS管的栅极。

7.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述斜坡电容的上极板与所述第二电流源连接，其下极板接地。

8.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述第五MOS管的漏极与所述斜坡电容的上极板连接，其源极与所述斜坡电容的下极板连接。

9.根据权利要求6所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述第六MOS管的源极与所述第四MOS管的源极连接，其漏极与所述比较器的负输入端连接；所述第七MOS管的漏极连接至所述第二电阻和第三电阻之间，其源极与所述第六MOS管的漏极连接。

10.根据权利要求1所述的应用于LED驱动芯片的过压保护电路，其特征在于，所述第一电流源的电流大小为100μA，所述第二电流源的电流大小为0.5μA。