一種dc-dc升壓短路保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，用于在負(fù)載短路時(shí)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能、以及在負(fù)載短路恢復(fù)后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重啟功能，其包括升壓?jiǎn)卧?、開關(guān)單元、控制單元和啟動(dòng)單元，升壓?jiǎn)卧B接開關(guān)單元、控制單元和啟動(dòng)單元，所述開關(guān)單元連接控制單元；通過(guò)控制單元檢測(cè)短路信號(hào)、控制開關(guān)單元的通斷狀態(tài)，由開關(guān)單元控制升壓?jiǎn)卧獙?duì)電源進(jìn)行升壓處理或停止；能在負(fù)載短路時(shí)對(duì)升壓?jiǎn)卧M(jìn)行短路保護(hù)，避免電子元件被短路時(shí)的大電流損壞；由啟動(dòng)單元給控制單元提供啟動(dòng)電源，當(dāng)短路恢復(fù)時(shí)即可自動(dòng)重啟升壓?jiǎn)卧?，其?shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，成本較低，適合廣泛推廣。
【專利說(shuō)明】 —種DC-DC升壓短路保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展，LED驅(qū)動(dòng)的電路架構(gòu)和各種保護(hù)功能也日益完善。DC-DC升壓電路作為L(zhǎng)ED照明的一種常用電路，其短路保護(hù)一直是一個(gè)比較難以解決的問(wèn)題。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的DC-DC升壓電路包括第一電容Cl、第二電容C2、電感L、M0S管Q和二極管D。所述第一電容Cl的正極連接電源正極DC+、還通過(guò)電感L連接二極管D的正極和MOS管Q的漏極，第一電容的負(fù)極連接電源負(fù)極DC-，二極管的負(fù)極通過(guò)第二電容連接電源負(fù)極DC-、還通過(guò)負(fù)載連接電源負(fù)極DC-，MOS管Q的源極連接電源負(fù)極DC-。，在負(fù)載短路時(shí)，電源正極DC+輸出的電流依次通過(guò)電感L、二極管D直接回到電源負(fù)極DC-，短路電流會(huì)非常大。這種情況下會(huì)導(dǎo)致電感L、二極管D損壞，使DC-DC升壓電路失效。
[0004]因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，能在負(fù)載短路時(shí)對(duì)DC-DC升壓電路進(jìn)行短路保護(hù)，且在短路恢復(fù)時(shí)自動(dòng)重啟DC-DC升壓電路。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0007]—種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，用于在負(fù)載短路時(shí)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能、以及在負(fù)載短路恢復(fù)后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重啟功能，其包括:
[0008]用于對(duì)電源進(jìn)行升壓處理的升壓?jiǎn)卧?br> [0009]用于控制升壓?jiǎn)卧ぷ骰蛲Ｖ沟拈_關(guān)單元；
[0010]用于檢測(cè)短路信號(hào)，控制開關(guān)單元的通斷狀態(tài)的控制單元；
[0011]用于給控制單元提供啟動(dòng)電源的啟動(dòng)單元；
[0012]所述升壓?jiǎn)卧B接開關(guān)單元、控制單元和啟動(dòng)單元，所述開關(guān)單元連接控制單元。
[0013]所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其中，所述升壓?jiǎn)卧ǖ谝浑娙荨⒌诙娙?、電感、第?MOS管和二極管,所述第一電容的正極連接電源正極和電感的一端，第一電容的負(fù)極連接開關(guān)單元和啟動(dòng)單元，所述電感的另一端連接二極管的正極和第一 MOS管的漏極，二極管的負(fù)極連接第二電容的正極、負(fù)載的一端和控制單元，第二電容的負(fù)極連接負(fù)載的另一端、第一 MOS管的源極、開關(guān)單元和啟動(dòng)單元。
[0014]所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其中，所述開關(guān)單元包括第二 MOS管，所述第二MOS管的柵極連接控制單元，第二 MOS管的漏極連接第一電容的負(fù)極、第二電容的負(fù)極和控制單元，第二 MOS管的源極連接電源負(fù)極。
[0015]所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其中，所述控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和光耦，所述光耦的光敏三級(jí)管的集電極通過(guò)第一電阻連接電源正極，光敏三級(jí)管的發(fā)射極連接第二 MOS管的柵極、還通過(guò)第二電阻連接電源負(fù)極，光耦的發(fā)光二極管的正極通過(guò)第三電阻連接二極管的負(fù)極，發(fā)光二極管的負(fù)極連接第一電容的負(fù)極、第二電容的負(fù)極和第二 MOS管的漏極。
[0016]所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其中，所述啟動(dòng)單元包括第四電阻，所述第四電阻的一端連接第二電容的負(fù)極、第二 MOS管的漏極和發(fā)光二極管的負(fù)極，第四電阻的另一端連接電源負(fù)極。
[0017]所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其中，所述第二 MOS管為NMOS管。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，通過(guò)控制單元檢測(cè)短路信號(hào)、控制開關(guān)單元的通斷狀態(tài)，由開關(guān)單元控制升壓?jiǎn)卧獙?duì)電源進(jìn)行升壓處理或停止；能在負(fù)載短路時(shí)對(duì)升壓?jiǎn)卧M(jìn)行短路保護(hù)，避免電子元件被短路時(shí)的大電流損壞；由啟動(dòng)單元給控制單元提供啟動(dòng)電源，當(dāng)短路恢復(fù)時(shí)即可自動(dòng)重啟升壓?jiǎn)卧鋵?shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，成本較低，適合廣泛推廣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為現(xiàn)有的DC-DC升壓電路的電路圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型DC-DC升壓短路保護(hù)電路較佳實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型提供一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，能在負(fù)載短路時(shí)關(guān)斷升壓?jiǎn)卧闹骰芈愤M(jìn)行短路保護(hù)，在負(fù)載短路恢復(fù)后自動(dòng)重啟升壓回路。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型提供的DC-DC升壓短路保護(hù)電路用于在在負(fù)載短路時(shí)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能，其包括升壓?jiǎn)卧?00、開關(guān)單元200、控制單元300和啟動(dòng)單元400，所述升壓?jiǎn)卧?00連接開關(guān)單元200、控制單元300和啟動(dòng)單元400，所述開關(guān)單元200連接控制單元300。所述控制單元300檢測(cè)短路信號(hào)、并根據(jù)短路信號(hào)控制開關(guān)單元200的通斷狀態(tài)。正常工作時(shí)短路信號(hào)為低電平，開關(guān)單元導(dǎo)通控制升壓?jiǎn)卧９ぷ?，?duì)電源進(jìn)行升壓處理；負(fù)載短路時(shí)，控制單元300檢測(cè)的短路信號(hào)為高阻態(tài)或空信號(hào)(即短路時(shí)檢測(cè)不到任何電平)，開關(guān)單元200斷開使升壓?jiǎn)卧Ｖ构ぷ?，?shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)負(fù)載短路恢復(fù)正常時(shí)，由啟動(dòng)單元400提供啟動(dòng)電源給控制單元300來(lái)控制開關(guān)單元導(dǎo)通,使升壓?jiǎn)卧?00恢復(fù)正常工作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)重啟功能。
[0023]其中，所述升壓?jiǎn)卧?00包括第一電容Cl、第二電容C2、電感L1、第一 MOS管和二極管Dl，所述第一電容Cl的正極連接電源正極DC+和電感LI的一端，第一電容Cl的負(fù)極連接開關(guān)單元200和啟動(dòng)單元400，所述電感LI的另一端連接二極管Dl的正極和第一 MOS管Ql的漏極，二極管Dl的負(fù)極連接第二電容C2的正極、負(fù)載的一端和控制單元300，第二電容C2的負(fù)極連接負(fù)載的另一端、第一 MOS管的源極、開關(guān)單元200和啟動(dòng)單元400。第一MOS管Ql的柵極連接cnt端，由外部信號(hào)控制第一 MOS管Ql的導(dǎo)通狀態(tài)，此為現(xiàn)有技術(shù)，此處對(duì)此不作詳述。[0024]所述開關(guān)單元200包括第二 MOS管Q2，用于短路保護(hù)時(shí)關(guān)斷主回路。所述第二 MOS管Q2的柵極連接控制單元300，第二 MOS管Q2的漏極連接第一電容Cl的負(fù)極、第二電容C2的負(fù)極和控制單元300，第二 MOS管Q2的源極連接電源負(fù)極DC-。所述第二 MOS管Q2為NMOS管。第二 MOS管Q2的柵極輸入高電平時(shí)，第二 MOS管Q2導(dǎo)通，升壓?jiǎn)卧?00與電源負(fù)極DC-之間形成電流回路，升壓?jiǎn)卧?00正常工作；第二 MOS管Q2的柵極輸入低電平時(shí)，第二 MOS管Q2截止，升壓?jiǎn)卧?00與電源負(fù)極DC-之間斷開、即主回路斷開，升壓?jiǎn)卧?00停止工作。
[0025]所述控制單元300包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和光耦，所述光耦的光敏三級(jí)管OPTO-B的集電極通過(guò)第一電阻Rl連接電源正極DC+，光敏三級(jí)管的發(fā)射極連接第二 MOS管Q2的柵極、還通過(guò)第二電阻R2連接電源負(fù)極DC-，光耦的發(fā)光二極管OPTO-A的正極通過(guò)第三電阻R3連接二極管Dl的負(fù)極，發(fā)光二極管的負(fù)極連接第一電容Cl的負(fù)極、第二電容C2的負(fù)極和第二 MOS管Q2的漏極。所述光耦用于檢測(cè)短路信號(hào)，并控制第二MOS管Q2導(dǎo)通或關(guān)斷。
[0026]所述啟動(dòng)單元400包括第四電阻R4，所述第四電阻R4的一端連接第二電容C2的負(fù)極、第二 MOS管Q2的漏極和發(fā)光二極管的負(fù)極，第四電阻R4的另一端連接電源負(fù)極DC-。所述第四電阻R4為大阻值電阻，其阻值為12K歐姆左右；其用于為光耦的發(fā)光二極管OPTO-A提供啟動(dòng)電流。
[0027]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，當(dāng)接通電源時(shí)，電源正極DC+流出的電流依次經(jīng)過(guò)電感L1、二極管D1、第三電阻R3、發(fā)光二極管0ΡΤ0-Α。此時(shí)由于光耦的發(fā)光二極管OPTO-A有電流流過(guò)使光敏三級(jí)管OPTO-B導(dǎo)通，則第二 MOS管Q2導(dǎo)通，電流繼續(xù)流過(guò)第二 MOS管Q2、最后流向電源負(fù)極DC-形成回路(該回路也叫主回路)，升壓?jiǎn)卧?00正常工作。
[0028]當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，第三電阻R3與發(fā)光二極管OPTO-A兩端的電壓相等，光耦的發(fā)光二極管OPTO-A沒有電流流過(guò)，使光敏三級(jí)管OPTO-B截止，第二 MOS管Q2截止(即關(guān)斷)，升壓?jiǎn)卧?00與電源負(fù)極DC-之間斷開連接，沒有形成回路，從而使升壓?jiǎn)卧?00停止工作，即實(shí)現(xiàn)了短路保護(hù)。
[0029]當(dāng)負(fù)載短路恢復(fù)后，第三電阻R3與發(fā)光二極管OPTO-A兩端的電壓不相等，且電源正極DC+輸出的電流依次通過(guò)電感L1、二極管Dl、第三電阻R3、發(fā)光二極管0ΡΤ0-Α、第四電阻R4形成回路；由于第四電阻R4為大阻值電阻，其產(chǎn)生啟動(dòng)電流使光耦的發(fā)光二極管OPTO-A工作，控制光敏三級(jí)管OPTO-B導(dǎo)通，使第二 MOS管Q2導(dǎo)通，升壓?jiǎn)卧?00與電源負(fù)極DC-之間重新連接，從而實(shí)現(xiàn)了升壓?jiǎn)卧闹貑⒐δ堋?br> [0030]綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，在接通電源時(shí)，由光耦控制第二 MOS管導(dǎo)通形成主回路，使升壓?jiǎn)卧９ぷ?；?dāng)負(fù)載短路時(shí)，由于沒有電流流過(guò)光耦使第二 MOS管截止，使升壓?jiǎn)卧c電源負(fù)極之間斷開連接，沒有形成回路，實(shí)現(xiàn)了短路保護(hù)功能；當(dāng)負(fù)載短路恢復(fù)后，通過(guò)第四電阻產(chǎn)生的啟動(dòng)電流使光耦導(dǎo)通，第二 MOS管導(dǎo)通，從而使升壓?jiǎn)卧c電源負(fù)極之間重新連接，實(shí)現(xiàn)了升壓?jiǎn)卧闹貑⒐δ?；其?shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，成本較低，適合廣泛推廣。
[0031]可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種DC-DC升壓短路保護(hù)電路，用于在負(fù)載短路時(shí)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)功能、以及在負(fù)載短路恢復(fù)后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重啟功能，其特征在于，包括: 用于對(duì)電源進(jìn)行升壓處理的升壓?jiǎn)卧? 用于控制升壓?jiǎn)卧ぷ骰蛲Ｖ沟拈_關(guān)單元； 用于檢測(cè)短路信號(hào)，控制開關(guān)單元的通斷狀態(tài)的控制單元； 用于給控制單元提供啟動(dòng)電源的啟動(dòng)單元； 所述升壓?jiǎn)卧B接開關(guān)單元、控制單元和啟動(dòng)單元，所述開關(guān)單元連接控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其特征在于，所述升壓?jiǎn)卧ǖ谝浑娙?、第二電容、電感、第?MOS管和二極管,所述第一電容的正極連接電源正極和電感的一端，第一電容的負(fù)極連接開關(guān)單元和啟動(dòng)單元，所述電感的另一端連接二極管的正極和第一 MOS管的漏極，二極管的負(fù)極連接第二電容的正極、負(fù)載的一端和控制單元，第二電容的負(fù)極連接負(fù)載的另一端、第一 MOS管的源極、開關(guān)單元和啟動(dòng)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)單元包括第二 MOS管，所述第二 MOS管的柵極連接控制單元，第二 MOS管的漏極連接第一電容的負(fù)極、第二電容的負(fù)極和控制單元，第二 MOS管的源極連接電源負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其特征在于，所述控制單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和光耦，所述光耦的光敏三級(jí)管的集電極通過(guò)第一電阻連接電源正極，光敏三級(jí)管的發(fā)射極連接第二 MOS管的柵極、還通過(guò)第二電阻連接電源負(fù)極，光耦的發(fā)光二極管的正極通過(guò)第三電阻連接二極管的負(fù)極，發(fā)光二極管的負(fù)極連接第一電容的負(fù)極、第二電容的負(fù)極和第二 MOS管的漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其特征在于，所述啟動(dòng)單元包括第四電阻，所述第四電阻的一端連接第二電容的負(fù)極、第二 MOS管的漏極和發(fā)光二極管的負(fù)極，第四電阻的另一端連接電源負(fù)極。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC-DC升壓短路保護(hù)電路，其特征在于，所述第二MOS管為NMOS 管。
【文檔編號(hào)】H02H7/12GK203690895SQ201420015323
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】雷顯燦 申請(qǐng)人:深圳市垅運(yùn)照明電器有限公司