基于半橋控制驅(qū)動電路的開關(guān)功率放大式邏輯控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種邏輯控制系統(tǒng)，具體是指基于半橋控制驅(qū)動電路的開關(guān)功率放大式邏輯控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有能耗低、使用壽命長以及安全環(huán)保等特點，其已經(jīng)成為了人們生活照明的主流產(chǎn)品之一。由于LED燈不同于傳統(tǒng)的白熾燈，其需要由專用的驅(qū)動電路來進(jìn)行驅(qū)動，因此市面上便出現(xiàn)了各式各樣的用于防止驅(qū)動系統(tǒng)免受內(nèi)部或外部不利因素干擾的保護(hù)系統(tǒng)。
[0003]邏輯控制電路是LED燈保護(hù)系統(tǒng)中的一個重要控制部分，其運行速度的快慢和性能穩(wěn)定與否直接決定了 LED燈保護(hù)系統(tǒng)的使用范圍和性能好壞。但是，目前這些邏輯控制電路的結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，不僅其能耗較高，而且其運行速度較慢，不能很好的體現(xiàn)出邏輯控制的快速、低能耗的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服目前LED燈保護(hù)系統(tǒng)用的邏輯控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗較高、運行速度較慢的缺陷，提供一種基于半橋控制驅(qū)動電路的開關(guān)功率放大式邏輯控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于半橋控制驅(qū)動電路的開關(guān)功率放大式邏輯控制系統(tǒng)，其包括與非門IC4，輸入端與與非門IC4的輸出端相連接的非門IC5，輸出端與與非門IC4的負(fù)極輸入端相連接的非門IC3，與與非門IC4的正極輸入端相連接的第一邏輯鏈路和第二邏輯鏈路，以及與第一邏輯鏈路、第二邏輯鏈路及非門IC5的輸出端相連接的開關(guān)功率放大電路，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明還包括有輸入端分別與第一邏輯鏈路以及非門IC5的輸出端相連接、輸出端則與開關(guān)功率放大電路相連接的半橋控制驅(qū)動電路。
[0006]進(jìn)一步的，所述半橋控制驅(qū)動電路由驅(qū)動芯片Ul，場效應(yīng)管MOSl，三極管Q4，N極與三極管Q4的發(fā)射極相連接、P極則經(jīng)電阻R13后與第一邏輯鏈路相連接的二極管D8，正極與二極管D8的P極相連接、負(fù)極接地的極性電容C8，與極性電容C8相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D7，正極經(jīng)電阻R16后與驅(qū)動芯片Ul的RT管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R14后與場效應(yīng)管MOSl的柵極相連接的極性電容C10，串接在場效應(yīng)管MOSl的柵極和源極之間的電阻R15，正極與驅(qū)動芯片Ul的CT管腳相連接、負(fù)極則與場效應(yīng)管MOSl的漏極相連接的極性電容C9，一端與驅(qū)動芯片Ul的HV管腳相連接、另一端則與三極管Q4的基極相連接的電阻R17，以及P極與驅(qū)動芯片Ul的VS管腳相連接、N極則與極性電容ClO的負(fù)極一起形成該半橋控制驅(qū)動電路的輸出端的二極管D9組成；該半橋控制驅(qū)動電路的輸出端則與開關(guān)功率放大電路相連接；所述場效應(yīng)管MOSl的源極則與非門IC5的輸出端相連接；所述驅(qū)動芯片Ul的VCC管腳和其VB管腳分別與二極管D8的P極和N極相連接，其SGND管腳和VS管腳均與極性電容ClO的負(fù)極相連接，其PGND管腳接地；所述三極管Q4的集電極與極性電容ClO的負(fù)極相連接。
[0007]所述開關(guān)功率放大電路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負(fù)極輸入端之間的電阻Rl和電容Cl，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的電阻R2和電容C2，基極與功率放大器PI的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻R3后與功率放大器P3的正極輸入端相連接的三極管Q1，基極與三極管Ql的發(fā)射極相連接、集電極經(jīng)電阻R4后與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接的三極管Q2，基極經(jīng)電阻R6后與功率放大器P2的輸出端相連接、集電極經(jīng)電阻R5后與三極管Q2的基極相連接的三極管Q3，正極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接、而負(fù)極與三極管Q2的發(fā)射極相連接并接地的電容C4，與電阻R6相并聯(lián)的電容C3，一端與三極管Q3的基極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R7，一端與三極管Q3的發(fā)射極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電容C5，以及N極與三極管Ql的集電極相連接、P極外接-4V電壓的二極管Dl組成；所述二極管D9的N極與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，第二邏輯鏈路的輸出端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接，而極性電容ClO的負(fù)極則分別與功率放大器Pl的負(fù)極輸入端和功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0008]所述第一邏輯鏈路由非門IC1，輸入端與非門ICl的輸出端相連接、輸出端順次經(jīng)電阻R12、二極管D4后與與非門IC4的正極輸入端相連接的非門IC2，P極與非門ICl的輸入端相連接、N極順次經(jīng)電阻RlO和電容C6后與非門ICl的輸入端相連接的二極管D2，以及與二極管D2相并聯(lián)的電阻R9組成；所述電容C6與電阻RlO的連接點接地，且非門IC2的輸出端經(jīng)電阻R13后與二極管D8的P極相連接。
[0009]所述的第二邏輯鏈路由異或門IC6，P極與與非門IC4的正極輸入端相連接、N極與異或門IC6的第一輸入端相連接的二極管D5，N極與非門IC3的輸入端相連接、P極經(jīng)二極管D6后與異或門IC6的第一輸入端相連接的二極管D3，與二極管D3相并聯(lián)的電阻R11，以及正極與二極管D3的N極相連接、負(fù)極接地的電容C7組成；所述異或門IC6的第二輸入端與非門IC5的輸出端相連接，異或門IC6的輸出端則與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接。
[0010]所述電容Cl、電容C2、電容C6和電容C7均為貼片電容；所述電容C3、電容C4和電容C5均為電解電容。
[0011]所述電阻R1、電阻R2的阻值均為101^，電阻1?3、電阻1?4、電阻1?5、電阻1?6、電阻R7和電阻R8的阻值均為20K Ω，電阻R9、電阻R10、電阻RlI和電阻R12的阻值均為15K Ω。
[0012]所述的驅(qū)動芯片Ul為GR6953集成電路。
[0013]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0014](I)本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)簡單，其制作和使用非常方便。
[0015](2)本發(fā)明完全采用邏輯電子元件來實現(xiàn)其邏輯控制功能，因此其能耗非常低，運算速度快。
[0016](3)本發(fā)明充分的利用了開關(guān)功率放大器的穩(wěn)定特性，使其與第一邏輯鏈路和第二邏輯鏈路很好的結(jié)合在一起，從而能確保邏輯控制信號的穩(wěn)定性，可以適用于不同的場合環(huán)境。
[0017](4)本發(fā)明采用半橋控制驅(qū)動電路來進(jìn)行驅(qū)動，并且采用GR6953集成電路作為驅(qū)動芯片，使其驅(qū)動速度更快，并具有低功耗啟動的優(yōu)點，從而使本發(fā)明能耗比傳統(tǒng)的邏輯控制系統(tǒng)降低1/2。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的半橋控制驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0021]實施例
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的基于半橋控制驅(qū)動電路的開關(guān)功率放大式邏輯控制系統(tǒng)，其包括與非門IC4，輸入端與與非門IC4的輸出端相連接的非門IC5，輸出端與與非門IC4的負(fù)極輸入端相連接的非門IC3，與與非門IC4的正極輸入端相連接的第一邏輯鏈路和第二邏輯鏈路，以及與第一邏輯鏈路、第二邏輯鏈路及非門IC5的輸出端相連接的開關(guān)功率放大電路，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明還包括有輸入端分別與第一邏輯鏈路以及非門IC5的輸出端相連接、輸出端則與開關(guān)功率放大電路相連接的半橋控制驅(qū)動電路。
[0023]其中，該開關(guān)功率放大電路主要由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，三極管Ql，三極管Q2，三極管Q3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負(fù)極輸入端之間的一級RC濾波電路，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的二級RC濾波電路，以及電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C3、電容C4、電容C5及二極管Dl組成。
[0024]所述的一級RC濾波電路由電阻Rl和電容Cl并聯(lián)而成，即電阻Rl和電容Cl均串接在功率放大器Pl的負(fù)極輸入端與輸出端之間；所述的二級Re濾波電路則由電阻R2和電容C2并聯(lián)而成，即電阻R2和電容C2均串接在功率放大器P2的正極輸入端與輸出端之間。同時，功率放大器Pl的負(fù)極輸入端還與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0025]三極管Ql的基極與功率放大器Pl的輸出端相連接，其集電極經(jīng)電阻R3后與功率放大器P3的正極輸入端相連接，其發(fā)射極則與三極管Q2的基極相連接；三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R4后與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接，同時，該三極管Q2的集電極還外接+1V電壓。
[0026]三極管Q3的基極經(jīng)電阻R6后與功率放大器P2的輸出端相連接，其集電極則經(jīng)電阻R5后與三極管Q2的基極相連接。電容C3則與電阻R6相并聯(lián)，為確保效果，該電容C3優(yōu)先采用電解電容來實現(xiàn)。連接時，電容C3的負(fù)極與三極管Q3的基極相連接，其正極則與功率放大器P2的輸出端相連接。電容C4的正極與功率放大器P3的負(fù)極輸入端相連接，其負(fù)極則與三極管Q2的發(fā)射極相連接。同時，該電容C4的負(fù)極和三極管Q2的發(fā)射極均接地。
[0027]電阻R7的一端與三極管Q3的基極相連接，其另一端外接-4V的電壓；而電阻R8的一端與三極管Q3的發(fā)射極相連接，其另一端則同樣外接-4V的電壓。電容C5則與電阻R8相并聯(lián)。同樣，所述電容C4和電容C5也均采用電解電容來實現(xiàn)。同時，所述二極管Dl的N極與三極管Ql的集電極相連接，其P極在外接-4V的電壓。
[0028]為確保功率放大器Pl和功率放大器P2的正常運行，該電容Cl和電容C2均優(yōu)先采用貼片電容來實現(xiàn)。而電阻R1、電阻R2的阻值均為101(0，電阻1?3、電阻1?4、電阻1?5、電阻R6、電阻R7和電阻R8的阻