CN216087068U - 驱动电路和照明设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电源技术,提供了一种驱动电路和照明设备,本申请实施例之一驱动电路以直接采集的方式通过连接到驱动电路的输出端的第一检查电路检测电路故障,在第一故障出现时,通过放电电路将为供给隔离器件的辅助电压放电使其掉电,隔离器件是用作给控制器反馈副边的信息的,控制器采集到隔离器件掉电时将控制变换器进入保护状态而关断输出,以避免驱动电路的电子元件受到上述故障带来的瞬态冲击,以防止出现损坏。
Description
技术领域
本申请属于电源技术领域,尤其涉及一种驱动电路和照明设备。
背景技术
目前,利用带变压器的开关电源给负载供电过程中,对输出或负载的故障检测一般都是利用变压器的辅助绕组或原边绕组用感应的方式采集副边的输出电压以作判断,这种采集方式电路非常复杂。另外,虽然变压器的辅助绕组可以采集的输出电压以作故障判断,但变压器耦合系数很低,导致反馈信号精度低,因此,采用变压器的辅助绕组反馈输出电压的方法不能实现精确的故障检测。为了保证副边正常输出电压的最大值,开路电压必须设置比较高,这就需要能承受高电压器件支持,会使得零部件成本会很高。
对于比如输出短路时,以目前利用变压器感应的方式的检测以处理的方式电路响应非常慢,这时候电子元件将承受到电压和电流应力的冲击,容易损坏电子元件。
目前也存在在副边直接采集输出的情况以判断故障,并驱动光耦等隔离器件运行,例如为光耦供电使其发光而将故障信息发送回原边的技术方案。但由于需要驱动光耦,这些方案的响应速度较慢。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种驱动电路和照明设备,旨在解决传统的故障检测和处理方式响应慢,容易损坏电子元件的问题。本实用新型的基本构思是,在副边对故障进行检测,避免误检测的发生;同时在检测到故障时,使隔离器件的电源快速放电,而不是去给隔离器件供电,原边在检测到隔离器件不工作时进行保护。通过合理设计电路,能够使隔离器件的电源在要求的时间内放电,所以能够较好地保证响应速度。
本申请实施例的第一方面提供了一种驱动电路,包括
输入端,用于接收输入;
输出端,用于连接到负载;
变换器,连接到所述输入端,并且包括相互隔离的变压器的原边和副边,其中所述原边电连接到所述输入端,所述副边用于电连接到所述输出端;
控制器,电连接到所述变压器的原边,用于控制所述变换器的变换以将所述输入从所述原边传输到所述副边;
辅助电源,包括一个耦合到所述原边或所述副边的辅助线圈,通过所述辅助线圈产生一个辅助电压;
隔离器件,跨接在所述变压器的副边和所述控制器之间,所述隔离器件与所述副边电连接的部分由所述辅助电压供电并将所述副边的信息传输回所述控制器,所述控制器用于根据所述信息控制所述变换器的变换;
还包括:
第一检测电路,连接到所述输出端,用于检测所述输出端出现的第一故障;
放电电路,连接到所述辅助电源,在所述第一检测电路检测到所述输出端出现第一故障时,将所述辅助电压放电以使得所述隔离器件掉电,所述控制器用于当所述隔离器件掉电时使所述变换器进入保护状态。
本申请实施例之一是以直接采集的方式通过连接到驱动电路的输出端的第一检查电路检测电路故障,在第一故障出现时,通过放电电路将为供给隔离器件的辅助电压放电使其掉电,隔离器件是用作给控制器反馈副边的信息的,控制器采集到隔离器件掉电时将控制变换器进入保护状态而关断输出,以避免驱动电路的电子元件受到上述故障带来的瞬态冲击,以防止出现损坏。通过设计放电电路的阻抗,一般来说比较容易实现所需的放电时间,因此能够保证驱动电路对故障快速响应。
在一个实施例中,所述第一检测电路和所述放电电路连接在所述辅助电源和所述输出端的正极之间,所述第一检测电路和所述放电电路包括从所述辅助电源向所述输出端的正极偏置的二极管;
其中,在所述输出端的正极的电压低于所述辅助电压一定阈值时,所述二极管导通以检测到所述第一故障并将所述辅助电压通过所述输出端放电。
在该实施例中,二极管同时作为检测电路和放电电路,电路简单且高效地完成了故障的检测和放电处理功能;另外,这种方式是用作在输出端欠压、过流或短路时的故障检测,以防止负载以及驱动电路本身工作在大电流状态而受到损害。并且,放电电路直接通过输出端来对辅助电源放电,也可以加快放电的速度。同时,在输出端的电压是正常时,二极管处于反向阻断状态,因此输出端的电压不会影响辅助电源的电压。其中,由于使用了二极管,所以该一定阈值一般是指包括二极管在内的放电电路的导通压降,例如0.7V。
其中,所述输出端的第一故障包括所述输出端的正极短路到负极,从而所述输出端的正极的电压变为零。
在该实施例中,虽然短路是不期望发生的故障,但在故障放生时,利用短路的输出端以几乎为零的阻抗来对辅助电源放电,加快了放电的速度,即将故障转化为优化本技术方案的有利因素,实现了较好的技术效果。
在一个实施例中,在所述第一检测电路检测到所述输出端出现第一故障时,所述放电电路在一定时间内将所述辅助电压放电以使得所述隔离器件掉电。
可以理解的是,驱动电路或负载工作在故障状态时,驱动电路和负载很大可能都会在故障状态下受到较大的电流、电压应力,因此需要在安全规范所规定的一定时间内释放掉这种应力的冲击,以避免长时间承受应力冲击,以确保器件的安全。
在一个实施例中,所述放电电路还包括与所述二极管串联的限流电阻,所述限流电阻用于配置所述时间,其阻值范围为10欧至47欧。
设置该限流电阻起到防止放电电流过大,对放电电路起到保护作用。并且将阻值范围为10欧至47欧是用于配置放电时间满足安全规范所规定的一定时间。一般地,阻值越小放电电流越大,放电时间越短,设定阻值范围是为了在快速放电和安全放电之间选取一个两者兼顾的平衡。
在一个实施例中,所述时间为20毫秒以内。
其中,一般来说,配置该放电时间为20毫秒以内可以确保驱动电路和负载的安全,但对于其他要求更严格的保护,放电时间可以更短。相应地,可以根据具体情况调节上述限流电阻或辅助电源的参数以调整。
在一个实施例中,所述辅助电源包括连接到所述辅助线圈的整流器件、恒压调节器和能量存储器件,其中所述恒压调节器用于控制所述辅助线圈向所述能量存储器件充电并稳定在所述辅助电压,所述放电电路连接到所述能量存储器件并用于对所述能量存储器件放电。
利用辅助线圈提供电源,属于低成本方式,其中整流器件可以是全波或半波整流,能量存储器件至少具有能量存储、稳压、滤波的作用,给隔离器件提供干净的电信号。并且,在输出端短路的情况下,辅助线圈上的电压也相应地降低,因此可以断绝对所述能量存储器件的供电;同时,放电电路对所述能量存储器件放电,一方面无供电而另一方面放电,可以更快地使所述能量存储器件上的电压降低而使得所述隔离器件掉电。
在一个实施例中,所述能量存储器件包括电容,所述电容连接在所述恒压调节器的输出和地端之间,所述电容的容值范围为100纳法至10微法。
作为能量存储器件的电容的大小一般与辅助电源的容量有关,辅助电源还有可能同时给其他部件供电,或需要比较好的滤波能力,那么就需要比较大的容值。相应于电容的容值和所需要的放电时间要求,限流电阻的阻值就应被合适地选取。
在一个实施例中,所述驱动电路还包括:
第二检测电路,连接到所述输出端,用于检测所述输出端出现的第二故障;
开关电路,连接在所述辅助电源与所述隔离器件之间,并连接到所述第二检测电路,所述开关电路用于在所述第二检测电路检测到所述第二故障时将所述辅助电源和所述隔离器件断开,以使得所述隔离器件掉电。
基于该实施例,驱动电路还能基于第二检测电路和开关电路检测和处理负载或驱动电路本身的第二故障,第二故障与第一故障是不同的故障。不同于上一种处理方式,第二故障出现时,利用开关电路直接断开辅助电源对隔离器件的供电,控制器采集到隔离器件掉电时将控制变换器进入保护状态而关断输出,以避免驱动电路的电子元件受到上述故障带来的瞬态冲击,以防止出现损坏。
在一个实施例中,所述第二检测电路包括电压检测器和电压比较器;所述电压检测器用于检测所述输出端的电压,所述电压比较器用于在所述电压检测器检测所述输出端的电压高于过压阈值时,确定所述输出端出现第二故障,其中,所述第二故障包括所述输出端的开路或过电压。
该实施例中引入一个比对过程,通过检测输出端的电压并将其与过压阈值进行比较,以确定输出端是出现比如开路或者过压的故障,这种直接检测的方式简单可靠,准确性高。另外,由于第二故障是输出端的开路或过电压,此时辅助线圈上仍有电压,也仍在给辅助电源/能量存储器件供电,此时如果仍采用前述的放电电路,可能无法快速地将能量存储器件的电荷释放,因此本实施例采用切断辅助电源和隔离器件的方式来确保隔离器件的掉电。
在一个实施例中,所述电压检测器包括一个分压电路,所述分压电路连接在所述输出端的正极和地端之间,用于接入所述输出端的电压并分压输出电压分量。
采用分压电路进行电压检测将高输出电压转换到电压比较器的工作电压范围,是一种直接且成本低的方式,并且准确可靠。
在一个实施例中,所述电压比较器包括一个可控精密稳压源,所述可控精密稳压源连接在所述开关电路的控制极和地端之间,且所述可控精密稳压源的门极连接到所述分压电路的分压输出端,所述可控精密稳压源用于在所述电压分量达到所述可控精密稳压源的导通门限值时导通以控制所述开关电路关断,以将所述辅助电源和所述隔离器件断开。
采用基于可控精密稳压源构成的电压比较器,其稳定性高,响应快速,并且以可控精密稳压源的导通门限值配合分压电路配置过压阈值,使得参数调节方便,不需要额外提供参考电压,电路简单的同时节省成本。
在一个实施例中,所述开关电路包括一个三极管,所述三极管的集电极、发射极分别连接到所述辅助电源与所述隔离器件,所述三极管的基极为所述开关电路的控制极,所述可控精密稳压源在导通时将所述三极管的基极电压拉低以使所述三极管断开。
该实施例提供了一种开关电路的实施方式,三极管成本低,响应速度也较快,能够满足实际需求。其他方式中,可以使用其他开关晶体管替换,例如采用MOSFET、可控硅等。
在一个实施例中,第二检测电路还包括补偿网络,所述补偿网路连接在所述可控精密稳压源的门极和所述可控精密稳压源的阴极之间,用于配置所述可控精密稳压源的导通和关断的响应时间。
补偿网络一般使用电容、电阻串并联的方式构成,调整这些器件的参数可以调整可控精密稳压源的导通和关断的响应时间,使得电路的设置灵活。
本申请实施例的第二方面提供了一种照明设备,包括LED灯,以及上述的驱动电路,所述LED灯作为至少一个所述负载。
应用了上述驱动电路的照明设备,在LED灯出现故障时,整个设备对故障的响应相对于现有的产品更加快速和准确,设备可靠性更高,寿命更长。
附图说明
图1为本申请实施例提供的驱动电路结构示意图;
图2为图1所示的驱动电路中部分电路的示例电路原理图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,“若干个”的含义是一个或多个,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1,本申请实施例提供了一种可以适用于照明设备的驱动电路,驱动电路包括:输入端11、输出端12、变换器13、控制器14、辅助电源15、隔离器件16、第一检测电路17以及放电电路18。
输入端11用于接收输入VIN;其中输入VIN可以是交流电,也可以是直流电。输出端12用于连接到负载;LED灯可以是其中一个负载,负载也是包括其他附件,比如消毒设备、风机等。
变换器13连接到输入端11,并且包括相互隔离的变压器的原边T1A和副边T1B,其中原边T1A电连接到输入端11,副边T1B用于电连接到输出端12。一般地,变换器13可以是具有与原边T1A串联到地的功率开关的单端反激式(flyback)开关电源。而如果输入VIN是交流电时,该变换器13的输入侧开应该设置整流滤波电路,以将交流电变换为直流电输出到变原边T1A。
控制器14电连接到变压器的原边T1A,用于控制变换器13的变换以将输入VIN从原边T1A传输到副边T1B。更具体地,控制器14主要用于输出开关驱动信号到变换器13的功率开关,通过控制其开通和断开以传递能量到副边T1B。一般地,控制器14可以是恒压控制芯片或恒流控制芯片。
辅助电源15包括一个耦合到原边T1A或副边T1B的辅助线圈T1C,通过辅助线圈T1C产生一个辅助电压VCC;辅助线圈T1C通过原边T1A和/或副边T1B耦合能量作为一个电源,可以用于给位于副边T1B的隔离器件16或其他位于副边T1B的电路等提供工作电压。不需要额外设置电源电路。在这种耦合的结构下,辅助线圈T1C上的电压和副边T1B上的电压基本是同相且成比例的。
隔离器件16跨接在变压器的副边T1B和控制器14之间,隔离器件16与副边T1B电连接的部分由辅助电压VCC供电并将副边T1B的信息传输回控制器14,控制器14用于根据信息控制变换器13的变换。隔离器件16一般使用光电耦合器,其发光源的输入连接辅助电压VCC,作为反馈支路的传输部件,可以在原边T1A和副边T1B干扰隔离的情况下传递副边T1B的信息,精准度、效率也相比变压器感应的方式更高。另外,该信息比如是包含输出电压、电流等信息。
第一检测电路17连接到输出端12,用于检测输出端12出现的第一故障;放电电路18连接到辅助电源15,在第一检测电路17检测到输出端12出现第一故障时,放电电路18将辅助电压VCC放电以使得隔离器件16掉电,控制器14用于当隔离器件16掉电时使变换器13进入保护状态。这种解决方案相比于利用变压器感应故障的方式更加直接,电路简单灵活,响应快速,避免因故障判断不准确或响应时间慢而让电子元件长时间承受应力的冲击导致损坏。
图2给出了更加具体的电路实现。请参阅图1和图2,控制器14应在隔离器件16掉电时触发,具体可以理解为控制器14连接到隔离器件16的保护管脚141(比如是反馈管脚、过压管脚或过流管脚)被置于触发保护状态的状态(比如低电平状态、或高电平状态、或高阻态),将控制变换器13进入比如是关闭主功率开关或关断输入VIN的保护状态,可使得变换器13不能量传递到副边T1B,则停止输出端12的输出,以避免在该第一故障下继续输出功率而发生危险。本例中,控制器14的保护管脚141被置于高阻态时,被触发控制变换器13进入保护状态,其他实施例中,控制器14的保护管脚141被置于高电平时,被触发控制变换器13进入保护状态,具体可以在保护管脚141通过一个上拉电阻连接到辅助电压VCC。保护管脚141通过连接一个电容C到地端,能够抵抗对地干扰。
在一个实施例中,第一故障为输出端12的正极V+掉电,第一检测电路17和放电电路18连接在辅助电源15和输出端12的正极V+之间,第一检测电路17和放电电路18包括从辅助电源15向输出端12的正极V+偏置的二极管D1;其中,在输出端12的正极V+的电压低于辅助电压VCC一定阈值时,二极管D1导通以检测到第一故障并将辅助电压VCC通过输出端12的正极V+放电。一般地,隔离器件16作为开关电源常用的反馈传输部件,在加入一个二极管D1就能解决第一故障的检测和处理,成本极低,响应时间也极短的。本例中,二极管D1是同时作为检测部件和放电部件,在辅助电源15与输出端12的正极V+之间的电势差达到二极管D1的导通电压(对应该一定阈值)时即导通,不需要其他通过其他回路的响应,缩短响应时间,最大可能性的缩短电子元件承受应力的时间。
可以理解的是,最需要保护的、输出端12的正极V+的掉电故障包括输出端12的正极V+短路到负极V-,从而输出端12的正极V+的电压变为零。在这种情况下,使得二极管D1导通对辅助电压VCC直接对负极V-,即地端放电,以使得隔离器件16失去电源,隔离器件16与控制器14连接的保护管脚141被置于高阻态。在另外一些可能性中,输出端12的第一故障还可以包括输出端12的正极V+欠压,例如在连接到数个LED的情况下,部分LED短路,使得输出端12的正极V+下降(但尚未到零电压/地电压)。
在第一检测电路17检测到输出端12出现第一故障时,放电电路18在一定时间内将辅助电压VCC放电以使得隔离器件16掉电。需要配置该放电时间,是为了让工作在第一故障的电子元件承受应力冲击的时间在安全范围内,以避免损坏,因此,该放电时间应该尽可能的快速,比如时间为20毫秒以内。当然这个时间是根据驱动电路和负载本身的器件选型配置的,可根据需求配置更短或稍长的时间。
虽然需要快速放电,但是如果放电时间过快,所需的放电电流也很大,这可能会导致放电电路18或其他电路的损坏,因此可以提供一个相互平衡的放电电流和放电时间,既进行有效的保护,也不发生危害性的放电电流。处于控制放电电流,放电电路18还包括与二极管D1串联的限流电阻R1,限流电阻R1用于平衡放电电流和放电时间,其阻值范围为10欧至47欧。限流电阻R1主要用于限制放电电路18放电时的电流,以避免过大的放电电流对放电电路18造成不必要的冲击,在满足放电时间的前提下,控制放电电流在电子元件的承受范围之内。
在一个实施例中,辅助电源15包括连接到辅助线圈T1C的整流器件D2、恒压调节器152和能量存储器件C1,其中恒压调节器152用于控制辅助线圈T1C向能量存储器件C1充电并稳定在辅助电压VCC,放电电路18连接到能量存储器件C1并用于对能量存储器件C1放电。
其中,整流器件D2包括一个整流二极管,其正极连接到辅助线圈TIC的一端,以作半波整流,负极连接到恒压调节器152的输入,可选的整流二极管可以为两个,其正极分别连接到辅助线圈TIC的两端,以作全波整流,负极连接到恒压调节器152的输入。进一步地,还包括一个滤波电容C2,连接在恒压调节器152的输入和地端之间,用作对整流后的直流电平滑滤波。
恒压调节器152包括一个限流电阻R11,一个偏置电阻R12,一个NPN三极管Q1,以及一个稳压二极管Z1,NPN三极管Q1的集电极通过限流电阻R11连接到整流器件D2的输出,集电极还通过偏置电阻R12连接到基极,用于给基极提供偏置电压,发射极作为恒压调节器152的输出,而稳压二极管Z1用于整个恒压调节器152的恒压调节,当恒压调节器152的输入电压过大时,稳压二极管Z1导通,将NPN三极管Q1的基极电压拉低到地从而关断输出,防止辅助电源15的电压过大。能量存储器件C1对辅助电压VCC具有稳压、滤波,存储的作用。恒压调节器152能够可靠地提供一个稳定的辅助电压VCC,相比于现有的,带有过压保护,对被供电对象有保护作用。
一般地,能量存储器件C1包括电容,电容连接在恒压调节器152的输出和地端之间,电容的数量和选型决定了储能大小以及滤波能力,可以视所需要供电的电路而定。其容值范围为100纳法至10微法。电容的容值大小会影响到放电时间,为了避免工作在故障的电子元件损坏,承受应力冲击的时间在安全范围内,该放电时间应该尽可能的快速。电容的容值越小放电时间越短,设定前述限流电阻R1的阻值可以在快速放电和安全放电之间选取一个兼顾的平衡。该示例中的容值范围可能仅适用于一部分实施例,对于其他要求更严格,或宽泛的实施例,可以根据具体情况调节容值范围以配置放电时间、储能大小、滤波能力等。
在输出端12短路的情况下,辅助线圈T1C上的电压也相应地降低甚至到零,因此可以断绝对能量存储器件C1的供电;同时,放电电路18对能量存储器件C1放电,一方面无供电而另一方面放电,可以更快地使能量存储器件C1上的电压降低而使得隔离器件16掉电。
在一些实施例中,驱动电路还包括第二检测电路19和开关电路Q2。第二检测电路19连接到输出端12,用于检测输出端12出现的第二故障;开关电路Q2连接在辅助电源15与隔离器件16之间,并控制端连接到第二检测电路19,开关电路Q2用于在第二检测电路19检测到第二故障时将辅助电源15和隔离器件16断开,以使得隔离器件16掉电,控制器14在隔离器件16掉电时控制变换器13进入保护状态。这种解决方案相比于利用变压器感应故障的方式更加直接,电路简单灵活,响应快速,避免因故障判断不准确或响应时间慢而让电子元件长时间承受应力的冲击导致损坏。
可选地,第二检测电路19包括电压检测器192和电压比较器194;电压检测器192用于检测输出端12的电压,电压比较器194用于在电压检测器192检测输出端12的电压高于过压阈值时,确定输出端12出现第二故障,其中,第二故障包括输出端12的开路或过电压。可以理解的是,第二检测电路19和开关电路Q2是用于检测和处理开路或过电压故障的。第二故障出现时,利用开关电路Q2直接断开辅助电源15对隔离器件16的供电,而不使用前述放电的方式,响应速度快速。其后,隔离器件16、控制器14和变换器13的响应方式跟出现第一故障时相同,这里不再赘述。
电压检测器192包括一个分压电路,分压电路连接在输出端12的正极V+和地端之间,用于接入输出端12的电压并在分压输出端输出电压分量。分压电路采用两个分压器,如示例中,第一分压器包括两个电阻R21、R22,第二分压器包括一个电阻R23,分压输出端设置在两个分压器的共接点。具体地,电压分量的电压公式如下:
其中,VOUT为输出端12的电压,R21+R22为第一分压器的阻值,R23为第二分压器的阻值,Vref为电压分量。
在一些实施例中,电压比较器194包括一个可控精密稳压源Z2,可控精密稳压源Z2的阴极、阳极分别连接在开关电路Q2的控制极和地端之间,且可控精密稳压源Z2的门极连接到分压电路的分压输出端,可控精密稳压源用于在电压分量Vref达到可控精密稳压源Z2的导通门限值时导通以控制开关电路Q2关断,以将辅助电源15和隔离器件16断开。可以理解的是,本实施例中,采用可控精密稳压源Z2的电压比较器194,以可控精密稳压源Z2的导通门限值配合分压电路配输出端12的正极V+的过压阈值,不需要额外提供参考电压,电路简单的同时节省成本。在其他实施例中,电压比较器194可以用普通的比较器替换,将电压分量Vref接入到比较器的一个输入端,另一个输入端接入一个参考电压。更简单的实现甚至可以使用三极管,三极管将电压分量与三极管的开通电压阈值进行比较,直接控制三极管的导通或断开,来提供比较结果。
在一些实施例中,开关电路Q2包括一个三极管,三极管的集电极、发射极分别连接到辅助电源15与隔离器件16,三极管的基极为开关电路Q2的控制极,可控精密稳压源Z2在导通时将三极管的基极电压拉低以使三极管断开,以断开辅助电源15对隔离器件16的供电,省略了放电的过程,加快相应速度。
可选地,第二检测电路19还包括补偿网络196,补偿网路连接在可控精密稳压源Z2的门极和可控精密稳压源Z2的阴极之间,用于配置可控精密稳压源Z2的导通和关断的响应时间。补偿网络196一般使用电容、电阻串并联的方式构成,调整这些器件的参数可以调整可控精密稳压源Z2的导通和关断的响应时间,使得电路的设置灵活。本例中,补偿网络196包括电阻R31、电容C32和电容C33,电阻R31、电容C32串联连接后与电容C33并联。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种驱动电路,包括
输入端(11),用于接收输入(VIN);
输出端(12),用于连接到负载;
变换器(13),连接到所述输入端(11),并且包括相互隔离的变压器的原边(T1A)和副边(T1B),其中所述原边(T1A)电连接到所述输入端(11),所述副边(T1B)用于电连接到所述输出端(12);
控制器(14),电连接到所述变压器的原边(T1A),用于控制所述变换器(13)的变换以将所述输入(VIN)从所述原边(T1A)传输到所述副边(T1B);
辅助电源(15),包括一个耦合到所述原边(T1A)和/或所述副边(T1B)的辅助线圈(T1C),通过所述辅助线圈(T1C)产生一个辅助电压(VCC);
隔离器件(16),跨接在所述变压器的副边(T1B)和所述控制器(14)之间,所述隔离器件(16)与所述副边(T1B)电连接的部分由所述辅助电压(VCC)供电并将所述副边(T1B)的信息传输回所述控制器(14),所述控制器(14)用于根据所述信息控制所述变换器(13)的变换;
其特征在于,还包括:
第一检测电路(17),连接到所述输出端(12),用于检测所述输出端(12)出现的第一故障;
放电电路(18),连接到所述辅助电源(15),在所述第一检测电路(17)检测到所述输出端(12)出现第一故障时,将所述辅助电压(VCC)放电以使得所述隔离器件(16)掉电,所述控制器(14)用于当所述隔离器件(16)掉电时使所述变换器(13)进入保护状态。
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述第一检测电路(17)和所述放电电路(18)连接在所述辅助电源(15)和所述输出端(12)的正极之间,所述第一检测电路(17)和所述放电电路(18)包括从所述辅助电源(15)向所述输出端(12)的正极偏置的二极管(D1);
其中,在所述输出端(12)的正极的电压低于所述辅助电压(VCC)一定阈值时,所述二极管(D1)导通以检测到所述第一故障并将所述辅助电压(VCC)通过所述输出端(12)放电。
3.根据权利要求1或2所述的驱动电路,其特征在于,所述输出端(12)的第一故障包括所述输出端(12)的正极短路到负极,从而所述输出端(12)的正极的电压变为零。
4.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,在所述第一检测电路(17)检测到所述输出端(12)出现第一故障时,所述放电电路(18)在一定时间内将所述辅助电压(VCC)放电以使得所述隔离器件(16)掉电。
5.根据权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述放电电路(18)还包括与所述二极管(D1)串联的限流电阻(R1),所述限流电阻(R1)用于配置所述一定时间,其阻值范围为10欧至47欧。
6.根据权利要求4或5所述的驱动电路,其特征在于,所述一定时间为20毫秒以内。
7.根据权利要求4或5所述的驱动电路,其特征在于,所述辅助电源(15)包括连接到所述辅助线圈(T1C)的整流器件(D2)、恒压调节器(152)和能量存储器件(C1),其中所述恒压调节器(152)用于控制所述辅助线圈(T1C)向所述能量存储器件(C1)充电并使所述能量存储器件(C1)上的电压稳定在所述辅助电压(VCC),
所述放电电路(18)连接到所述能量存储器件(C1)并用于对所述能量存储器件(C1)放电。
8.根据权利要求7所述的驱动电路,其特征在于,所述能量存储器件(C1)包括电容,所述电容连接在所述恒压调节器(152)的输出和地端之间,所述电容的容值范围为100纳法至10微法,所述辅助电压(VCC)的范围是1伏至5伏。
9.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括:
第二检测电路(19),连接到所述输出端(12),用于检测所述输出端(12)出现的第二故障;
开关电路(Q2),连接在所述辅助电源(15)与所述隔离器件(16)之间,并连接到所述第二检测电路(19),所述开关电路(Q2)用于在所述第二检测电路(19)检测到所述第二故障时将所述辅助电源(15)和所述隔离器件(16)断开,以使得所述隔离器件(16)掉电。
10.根据权利要求9所述的驱动电路,其特征在于,所述第二检测电路(19)包括电压检测器(192)和电压比较器(194);所述电压检测器(192)用于检测所述输出端(12)的电压,所述电压比较器(194)用于比较所述输出端(12)的电压和过压阈值并在所述电压检测器(192)检测到所述输出端(12)的电压高于所述过压阈值时,确定所述输出端(12)出现第二故障,其中,所述第二故障包括所述输出端(12)的开路或过电压。
11.根据权利要求10所述的驱动电路,其特征在于,所述电压检测器(192) 包括一个分压电路,所述分压电路连接在所述输出端(12)的正极和地端之间,用于接入所述输出端(12)的电压并分压输出电压分量。
12.根据权利要求11所述的驱动电路,其特征在于,所述电压比较器(194)包括一个可控精密稳压源(Z2),所述可控精密稳压源(Z2)连接在所述开关电路(Q2)的控制极和地端之间,且所述可控精密稳压源(Z2)的门极连接到所述分压电路的分压输出端,所述可控精密稳压源(Z2)用于在所述电压分量达到所述可控精密稳压源(Z2)的导通门限值时导通以控制所述开关电路(Q2)关断,以将所述辅助电源(15)和所述隔离器件(16)断开。
13.根据权利要求12所述的驱动电路,其特征在于,所述开关电路(Q2)包括一个三极管,所述三极管的集电极、发射极分别连接到所述辅助电源(15)与所述隔离器件(16),所述三极管的基极为所述开关电路(Q2)的控制极,所述可控精密稳压源(Z2)在导通时将所述三极管的基极电压拉低以使所述三极管断开。
14.根据权利要求12所述的驱动电路,其特征在于,第二检测电路(19)还包括补偿网络(196),所述补偿网络(196)连接在所述可控精密稳压源(Z2)的门极和所述可控精密稳压源(Z2)的阴极之间,用于配置所述可控精密稳压源(Z2)的导通和关断的响应时间。
15.一种照明设备,包括LED灯,其特征在于,包括权利要求1至14任一项所述的驱动电路,所述LED灯作为至少一个所述负载。
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