本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種LED驅(qū)動(dòng)裝置及其浪涌防護(hù)電路、浪涌防護(hù)方法。
背景技術(shù):
浪涌是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓,給用電設(shè)備帶來(lái)不利影響,傳統(tǒng)的LED照明驅(qū)動(dòng)電路,如圖1所示,為提高系統(tǒng)的抗浪涌能力,在整流橋的交流輸入端并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻MOV,在浪涌測(cè)試過(guò)程中,需要在交流電的不同相位進(jìn)行測(cè)試,通常有0°,90°,180°,270°四個(gè)相位,測(cè)試中發(fā)現(xiàn)在0°和180°兩個(gè)相位系統(tǒng)的可以承受浪涌電壓比9°和270°兩個(gè)相位要高1000V以上。
然而,在0°和180°兩個(gè)相位測(cè)試時(shí),輸入市電電壓為0,恒流驅(qū)動(dòng)芯片處于掉電的狀態(tài),芯片內(nèi)部的高壓管M11處于關(guān)斷的狀態(tài);在90°和270°兩個(gè)相位測(cè)試時(shí),輸入市電電壓為最高電壓,恒流驅(qū)動(dòng)芯片處于工作的狀態(tài),芯片內(nèi)部的高壓管M11處于開啟的狀態(tài)。以常規(guī)的應(yīng)用于恒流驅(qū)動(dòng)芯片的500V高壓MOS管為例,在關(guān)斷狀態(tài)可以承受的最高電壓為550V,但在開啟狀態(tài)可以承受的最高電壓會(huì)在100V左右。由于兩者工作狀態(tài)的差異,導(dǎo)致0°和180°相位下浪涌測(cè)試和90°和270°相位下浪涌測(cè)試的結(jié)果有較大差異,系統(tǒng)的抗浪涌能力還存在較大的不確定性。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置及其浪涌防護(hù)電路、浪涌防護(hù)方法,可根據(jù)輸入電壓是否存在浪涌實(shí)時(shí)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài),在不增加系統(tǒng)浪涌防護(hù)器件成本的情況下,顯著提高系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路,其包括浪涌檢測(cè)模塊、控制模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊;由浪涌檢測(cè)模塊檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)模塊的電壓,并根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊,控制模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的開啟或關(guān)斷。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述浪涌檢測(cè)模塊在檢測(cè)到浪涌電壓時(shí)輸出第一控制信號(hào),否則輸出第二控制信號(hào)。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述控制模塊在接收到第一控制信號(hào)時(shí),控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊關(guān)斷;所述控制模塊在接收到第二控制信號(hào)時(shí),控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊開啟。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述控制模塊包括第一MOS管,所述第一MOS管的柵極連接浪涌檢測(cè)模塊,所述第一MOS管的漏極連接恒流驅(qū)動(dòng)模塊,所述第一MOS管的源極接地。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括第一電源、運(yùn)算放大器和高壓MOS管,所述第一電源的正極連接運(yùn)算放大器的同相輸入端,所述第一電源的負(fù)極接地;所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接高壓MOS管的源極、還通過(guò)第一電阻接地,所述運(yùn)算放大器的輸出端連接第一MOS管的漏極和高壓MOS管的柵極;所述高壓MOS管的漏極連接浪涌檢測(cè)模塊。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述浪涌檢測(cè)模塊包括第一電容和第二電阻,所述第一電容的一端連接高壓MOS管的漏極,所述的第一電容的另一端連接第一MOS管的柵極、還通過(guò)第二電阻接地。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述浪涌檢測(cè)模塊包括第二MOS管和第三電阻,所述第二MOS管的一端連接高壓MOS管的漏極,所述第二MOS管的柵極連接第二MOS管的源極和第一MOS管的柵極、還通過(guò)第三電阻接地。
所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路中,所述第一MOS管、第二MOS管和高壓MOS管均為N溝道MOS管。
一種LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)方法,其包括如下步驟:
A、由浪涌檢測(cè)模塊檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)模塊的電壓,并根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊;
B、控制模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的開啟或關(guān)斷。
一種LED驅(qū)動(dòng)裝置,包括保險(xiǎn)絲、壓敏電阻和用于對(duì)輸入交流電進(jìn)行整流的整流模塊,其還包括如上所述的浪涌防護(hù)電路,所述整流模塊的輸入端連接交流電,所述整流模塊的輸出端通過(guò)LED燈串連接浪涌防護(hù)電路;所述壓敏電阻與整流模塊的輸入端并聯(lián),所述保險(xiǎn)絲與整流模塊的輸入端串聯(lián)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置及其浪涌防護(hù)電路、浪涌防護(hù)方法中,所述LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路包括浪涌檢測(cè)模塊、控制模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊;由浪涌檢測(cè)模塊檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)模塊的電壓,并根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊,控制模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的開啟或關(guān)斷,可根據(jù)輸入電壓是否存在浪涌實(shí)時(shí)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài),在不增加系統(tǒng)浪涌防護(hù)器件成本的情況下,顯著提高系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED照明驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖2為本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置的原理圖。
圖3為本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路第一實(shí)施例的電路圖。
圖4為本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路第二實(shí)施例的電路圖。
圖5為本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中浪涌測(cè)試不確定性大,無(wú)法保證系統(tǒng)的抗浪涌能力等缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置及其浪涌防護(hù)電路、浪涌防護(hù)方法,可根據(jù)輸入電壓是否存在浪涌實(shí)時(shí)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài),在不增加系統(tǒng)浪涌防護(hù)器件成本的情況下,顯著提高系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力。
為使本發(fā)明的目的、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)本發(fā)明進(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)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置包括保險(xiǎn)絲F1、壓敏電阻Rv、用于對(duì)輸入交流電進(jìn)行整流的整流模塊11和浪涌防護(hù)電路12,所述整流模塊11的輸入端連接交流電,所述整流模塊11的輸出端通過(guò)LED燈串連接浪涌防護(hù)電路12;所述壓敏電阻Rv與整流模塊11的輸入端并聯(lián),所述保險(xiǎn)絲F1與整流模塊11的輸入端串聯(lián),在現(xiàn)有技術(shù)壓敏電阻Rv的基礎(chǔ)上,增設(shè)浪涌防護(hù)電路12進(jìn)一步保證在產(chǎn)生浪涌電壓時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提供其抗浪涌能力。本實(shí)施例中,所述整流模塊11為整流橋。
具體地,所述浪涌防護(hù)電路12包括浪涌檢測(cè)模塊10、控制模塊20和恒流驅(qū)動(dòng)模塊30,所述浪涌檢測(cè)模塊10通過(guò)控制模塊20連接恒流驅(qū)動(dòng)模塊30,所述浪涌檢測(cè)模塊10和恒流驅(qū)動(dòng)模塊30還連接LED燈串,通過(guò)浪涌檢測(cè)模塊10檢測(cè)LED燈串下方、即恒流驅(qū)動(dòng)模塊30的電壓,根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊20,由控制模塊20進(jìn)一步根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30的開啟或關(guān)斷,使恒流驅(qū)動(dòng)模塊30可根據(jù)是否有浪涌事件調(diào)整其工作狀態(tài),消除浪涌測(cè)試中由于相位不同帶來(lái)的工作狀態(tài)的差異,導(dǎo)致系統(tǒng)抗浪涌能力不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
優(yōu)選地,所述浪涌檢測(cè)模塊10在檢測(cè)到浪涌電壓時(shí)輸出第一控制信號(hào),否則輸出第二控制信號(hào),例如當(dāng)產(chǎn)生一瞬時(shí)高壓500V時(shí),LED燈串下方電壓會(huì)隨著整流輸入電壓而快速上升,此時(shí)浪涌檢測(cè)模塊10檢測(cè)到該瞬時(shí)高壓后輸出第一控制信號(hào),在沒(méi)有檢測(cè)到瞬時(shí)高壓時(shí)則保持輸出第二信號(hào),所述第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)可以為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
相應(yīng)地,所述控制模塊20在接收到第一控制信號(hào)時(shí),控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30關(guān)斷;所述控制模塊20在接收到第二控制信號(hào)時(shí),控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30開啟。即控制模塊20根據(jù)浪涌檢測(cè)模塊10輸出的控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30的工作狀態(tài),當(dāng)存在浪涌事件時(shí),控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30關(guān)斷提高其電壓承受能力,當(dāng)不存在浪涌事件時(shí),則控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30開啟,保證其正常工作,根據(jù)輸入電壓是否存在浪涌實(shí)時(shí)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊30的工作狀態(tài),在不增加系統(tǒng)浪涌防護(hù)器件(如壓敏電阻Rv)成本的情況下,顯著提高系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力。
具體地,所述控制模塊20包括第一MOS管M1,所述第一MOS管M1的柵極連接浪涌檢測(cè)模塊10,所述第一MOS管M1的漏極連接恒流驅(qū)動(dòng)模塊30,所述第一MOS管M1的源極接地。所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊30包括第一電源U1、運(yùn)算放大器Q1和高壓MOS管M0,所述第一電源U1的正極連接運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端,所述第一電源U1的負(fù)極接地;所述運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端連接高壓MOS管M0的源極和地,具體所述LED驅(qū)動(dòng)裝置還包括用于電流采樣的第一電阻R1,所述運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端通過(guò)所述第一電阻R1接地,所述運(yùn)算放大器Q1的輸出端連接第一MOS管M1的漏極和高壓MOS管M0的柵極;所述高壓MOS管M0的漏極連接浪涌檢測(cè)模塊10。
控制模塊20根據(jù)浪涌檢測(cè)模塊10的輸出信號(hào)控制高壓MOS管M0的柵極信號(hào),當(dāng)浪涌檢測(cè)模塊10檢測(cè)到浪涌事件并輸出第一控制信號(hào)時(shí),高壓MOS管M0的柵極下拉到地,此時(shí)高壓MOS管M0處于關(guān)斷狀態(tài),恒流驅(qū)動(dòng)芯片處于掉電狀態(tài),以500V高壓MOS管M0為例,在關(guān)斷狀態(tài)可以承受的最高電壓為550V,保證系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力;而當(dāng)浪涌檢測(cè)模塊10輸出第二控制信號(hào)時(shí),高壓MOS管M0的柵極由運(yùn)算放大器Q1控制,此時(shí)處于正常工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了在無(wú)浪涌事件時(shí)芯片的正常工作。
進(jìn)一步地,本發(fā)明中所述浪涌檢測(cè)模塊10提供兩種實(shí)施例,如圖3所示,第一實(shí)施例中,所述浪涌檢測(cè)模塊10包括第一電容C1和第二電阻R2,所述第一電容C1的一端連接高壓MOS管M0的漏極,所述的第一電容C1的另一端連接第一MOS管M1的柵極、還通過(guò)第二電阻R2接地。當(dāng)浪涌事件發(fā)生時(shí),LED燈串下方的電壓快速變化,第二電阻R2上會(huì)同步產(chǎn)生一個(gè)快速變化的電壓信號(hào),而第一MOS管M1的柵級(jí)接到第二電阻R2的上方,此時(shí)第一MOS管M1開啟,高壓MOS管M0被下拉到地,高壓MOS管M0處于關(guān)斷狀態(tài),避免系統(tǒng)由于浪涌電壓導(dǎo)致的工作異常。
如圖4所示,第二實(shí)施例中,所述浪涌檢測(cè)模塊10包括第二MOS管M2和第三電阻R3,所述第二MOS管M2的一端連接高壓MOS管M0的漏極,所述第二MOS管M2的柵極連接第二MOS管M2的源極和第一MOS管M1的柵極、還通過(guò)第三電阻R3接地。其中第二MOS管M2為高壓管,其具有柵漏寄生電容,該寄生電容與第三電阻R3共同構(gòu)成浪涌檢測(cè)模塊10,而采用高壓管可以將浪涌檢測(cè)電路、控制電路和恒流電流集成到同一個(gè)芯片中,提高集成度,降低系統(tǒng)的成本。當(dāng)浪涌事件發(fā)生時(shí),燈串下方的電壓快速變化,第三電阻R3上會(huì)同步產(chǎn)生一個(gè)快速變化的電壓信號(hào),第一MOS管M1的柵級(jí)連接到第三電阻R3的上方,此時(shí)第一MOS管M1開啟,高壓MOS管M0被下拉到地,高壓MOS管M0處于關(guān)斷狀態(tài),同樣達(dá)到了浪涌防護(hù)的目的。
具體實(shí)施時(shí),所述第一MOS管M1、第二MOS管M2和高壓MOS管M0均為N溝道MOS管。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)方法,如圖5所示,所述LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)方法包括如下步驟:
S100、由浪涌檢測(cè)模塊檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)模塊的電壓,并根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊;
S200、控制模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的開啟或關(guān)斷。
本發(fā)明還相應(yīng)提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路,由于上文已對(duì)所述浪涌防護(hù)電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹,此處不再詳述。
綜上所述,本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)裝置及其浪涌防護(hù)電路、浪涌防護(hù)方法中,所述LED驅(qū)動(dòng)裝置的浪涌防護(hù)電路包括浪涌檢測(cè)模塊、控制模塊和恒流驅(qū)動(dòng)模塊;由浪涌檢測(cè)模塊檢測(cè)恒流驅(qū)動(dòng)模塊的電壓,并根據(jù)是否檢測(cè)到浪涌電壓輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至控制模塊,控制模塊根據(jù)所述控制信號(hào)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的開啟或關(guān)斷,可根據(jù)輸入電壓是否存在浪涌實(shí)時(shí)控制恒流驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài),在不增加系統(tǒng)浪涌防護(hù)器件成本的情況下,顯著提高系統(tǒng)的浪涌防護(hù)能力。
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)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。