具有初级侧关闭和重启的电源故障保护电路制造技术

公开了具有初级侧关闭和重启的电源故障保护电路。提供了用于隔离电源拓扑的故障保护线路以及方法。线路被配置为：在保持次级侧电路运行的同时，在系统故障的情况下关闭供给的初级侧，因此针对在故障清除时进行重启提供灵活性。因此配置有安全隔离和次级侧微控制器或其它控制线路的照明驱动器被配置从而电路能够在保持次级微控制器从能量存储电路（例如，与负载并联的体电容器）运行的同时响应于系统故障检测而关闭初级侧。如果故障被清除，则驱动器操作可以利用被控制的定时而继续。重启的次数可以是被限制，和/或定时器可以被用于分隔重启。如将领会的那样，驱动器可以与除了基于照明的负载之外的负载一起使用。

Power fail protection circuit with primary side turn off and restart

A power failure protection circuit having a primary side closure and restart is disclosed. A fault protection circuit and method for isolating a power topology are provided. The circuit is configured to turn off the primary side of the supply in the event of a system failure while maintaining the secondary side circuit operation, thereby providing flexibility for restarting when the fault is cleared. Therefore, equipped with lighting driver safety isolation and the secondary side of the micro controller or other control circuit is configured to circuit can maintain the secondary micro controller from the energy storage circuit (for example, in parallel with the load of capacitor) operation at the same time in response to the fault detection system and close the primary side. If the fault is cleared, the drive operation can proceed with the controlled timing. The number of restarts can be limited, and / or timers can be used to separate the restart. As you will understand, the drives can be used in conjunction with loads other than lighting based loads.

【技术实现步骤摘要】
具有初级侧关闭和重启的电源故障保护电路
本专利技术涉及电子器件，并且更具体地，涉及将功率提供给固态光源的驱动器。
技术介绍
固态光源经由又称为驱动器或驱动电路的电源接收电功率。典型的驱动电路被配置有隔离电源拓扑，并且包括与正被供电的（多个）固态光源并联的滤波电容器。取决于输入功率源，在拓扑中可以还包括桥式整流器。在离线驱动器中，通常存在针对安全隔离的要求，这普遍地利用变压器和光耦合器的使用来实现。这种隔离层有效地将驱动器线路划分为初级（AC）侧和次级（负载）侧。在故障情况下，在特定情况下，可能必要的是关闭初级侧以减少递送到次级侧的能量。
技术实现思路
如先前注意到的，在系统故障的情况下，有时必要的是关闭电源的初级侧（即AC电路）以减少递送到次级侧的能量。对于该问题的一种现有方案依赖于次级电路来保持关闭状况。该方法的缺点在于，由于初级AC电路被关闭，因此用于对辅助电路供电的次级能量存储被非常快地耗尽。一旦辅助电路功率缺失，关闭信号就丢失并且初级AC将重启。这可能引起LED驱动器进入快速闪烁模式并且是非常不想要的。第二种现有方法是在初级侧上具有锁存电路。当次级电路检测到故障时，其将用信号通知初级电路关闭，这于是将使用锁存电路无限期地保持关闭状况。该方案的缺点在于，LED驱动器不能重启，并且AC功率必须被去除并且被重新连接以清除被锁存的状况。另外，锁存电路可能是易受噪声影响的，并且引起无规律的或另外不想要的关闭。因此，实施例提供特别良好地适合于其中需要驱动器的初级侧的灵活的基于故障的关闭的应用的电源或驱动器线路。在检测到的故障的情况下，线路可以在仍保持次级辅助电路操作的同时关闭初级AC电路。此外，如果故障被清除，则线路允许初级AC电路重启，而不需要断开AC功率连接以释放任何锁存状况。此外，如果在特定次数的重启之后故障未被清除，则线路允许初级AC电路无限期地保持关闭，并且各重启之间的持续时间可以相对地长，以避免快速闪烁。在一个具体示例实施例中，驱动器是利用具有由电流隔离（变压器）分离的初级侧和次级侧的反激转换器拓扑实现的，并且就此而言且如将领会的那样，适合于驱动固态光源、或任何其它（多个）光源或任何其它（多个）负载的一个或多个串。在一个这样的示例情况下，次级线路具有：用以驱动固态光源的能量存储电容器；以及微控制器，用于故障检测和初级关闭。此外，次级线路被配置为：提供被控制的重启时间间隔，其可以是很多秒或更长，以避免快速闪烁。注意，与存储电容器关联的RC时间常数可以被用在至少在某种程度上地确定重启时间间隔中，其中，电容器必须被重新供能以保持被充电在给定的阈值之上的间隔直接对应于重启时间间隔。在实施例中，提供了一种用于具有由电流壁垒分离的初级侧和次级侧的电源的故障保护系统。故障保护系统包括：故障检测电路，被配置为：响应于故障检测而宣称故障模式；隔离控制电路，被配置为：响应于来自所述故障检测电路的故障的指示而在不违反所述电流壁垒的情况下将关闭信号从所述次级侧递送到所述初级侧；辅助功率电路，具有输出节点，在所述故障模式期间电流被从所述输出节点提供到所述故障检测电路；以及开关电路，被配置为：在所述故障模式期间将所述隔离控制电路连接到所述辅助功率电路，从而辅助电流可以通过所述隔离控制电路流动到所述辅助功率电路的所述输出节点。在有关实施例中，所述次级侧可以包括存储电路，存储电路被配置为：与可由所述电源驱动的负载并联电连接，所述辅助电流在所述故障模式期间被从所述存储电路递送到所述隔离控制电路。在进一步的有关实施例中，所述存储电路可以包括体电容器。在另一有关实施例中，所述故障检测电路可以进一步被配置为：清除所述故障模式，由此中止将所述关闭信号递送到所述初级侧，这进而允许所述电源的所述初级侧重启。在进一步的有关实施例中，所述故障检测电路可以响应于关闭定时器的超期、成功的故障缓解以及重启计数器小于永久关闭阈值值中的至少一个而清除所述故障模式。在进一步的有关实施例中，所述故障检测电路可以被配置为：在所述关闭定时器正运行的同时进入功率节约模式。在另一进一步的有关实施例中，所述故障检测电路可以包括微控制器。在又一有关实施例中，所述隔离控制电路可以包括具有发光二极管和光电晶体管的光耦合器，所述发光二极管被配置为：经由所述开关电路将所述辅助电流传递到所述辅助功率电路的所述输出节点，并且所述光电晶体管被配置为：将所述关闭信号的指示递送到能够关闭初级的初级侧开关电路。在再一有关实施例中，所述辅助功率电路可以进一步包括齐纳二极管，所述齐纳二极管被配置为：在所述输出节点处提供想要的电压。在进一步的有关实施例中，所述辅助功率电路可以进一步包括电流限制电路，所述电流限制电路被配置从而仅预先限定的量的电流可以流动到所述输出节点，所述预先限定的量处于所述辅助电流的10%或更少以内。在进一步的有关实施例中，所述电流限制电路可以包括与电阻器并联的第二齐纳二极管。在又一再一有关实施例中，所述开关电路可以包括：第一晶体管，其响应于来自所述故障检测电路的输出信号而接通；以及第二晶体管，其响应于所述第一晶体管接通而接通，所述第二晶体管允许所述辅助电流从所述隔离控制电路流动到所述输出节点。在另一实施例中，提供了一种照明驱动器。所述照明驱动器包括：由电流壁垒分离初级侧和次级侧，其中，所述次级侧包括存储电路，所述存储电路被配置为：与被配置为由所述照明驱动器驱动的光源并联电连接；故障检测电路，被配置为：响应于故障检测而宣称故障模式，并且响应于关闭定时器的超期、成功的故障缓解以及重启计数器小于永久关闭阈值值中的至少一个而清除所述故障模式；隔离控制电路，被配置为：响应于来自所述故障检测电路的故障模式的指示而在不违反所述电流壁垒的情况下将关闭信号从所述次级侧递送到所述初级侧；辅助功率电路，具有输出节点，在所述故障模式期间电流被从所述输出节点提供到所述故障检测电路；以及开关电路，被配置为：将所述隔离控制电路连接到所述辅助功率电路，从而辅助电流可以从所述存储电路通过所述隔离控制电路流动到所述辅助功率电路的所述输出节点，所述开关电路包括：第一晶体管，其响应于来自所述故障检测电路的所述关闭信号而接通；以及第二晶体管，其响应于所述第一晶体管关断而接通，所述第二晶体管允许所述辅助电流从所述隔离控制电路流动到所述输出节点。在有关实施例中，所述故障检测电路可以被配置为：在所述关闭定时器正运行的同时进入功率节约模式。在另一有关实施例中，所述隔离控制电路可以包括光耦合器，所述光耦合器具有发光二极管和光电晶体管，所述发光二极管被配置为：经由所述开关电路将所述辅助电流传递到所述辅助功率电路的所述输出节点，并且所述光电晶体管被配置为：将所述关闭信号的指示递送到能够关闭初级的初级侧开关电路。在再一有关实施例中，所述辅助功率电路可以进一步包括：齐纳二极管，被配置为：在所述输出节点处提供想要的电压；以及电流限制电路，具有与电阻器并联的第二齐纳二极管，并且被配置从而仅预先限定的量的电流可以流动到所述输出节点，所述预先限定的量处于所述辅助电流的10%或更少以内。在另一实施例中，提供了一种使用具有由电流壁垒分离的初级侧和次级侧的电源来对负载供电的方法。所述方法包括：响应于故障检测而经由故障检测电路宣称故障模式；响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有由电流壁垒分离的初级侧和次级侧的电源的故障保护系统，所述系统包括：故障检测电路，被配置为：响应于故障检测而宣称故障模式；隔离控制电路，被配置为：响应于来自所述故障检测电路的故障的指示而在不违反所述电流壁垒的情况下将关闭信号从所述次级侧递送到所述初级侧；辅助功率电路，具有输出节点，在所述故障模式期间电流被从所述输出节点提供到所述故障检测电路；以及开关电路，被配置为：在所述故障模式期间将所述隔离控制电路连接到所述辅助功率电路，从而辅助电流可以通过所述隔离控制电路流动到所述辅助功率电路的所述输出节点。

【技术特征摘要】
2015.09.24 US 14/8648241.一种用于具有由电流壁垒分离的初级侧和次级侧的电源的故障保护系统，所述系统包括：故障检测电路，被配置为：响应于故障检测而宣称故障模式；隔离控制电路，被配置为：响应于来自所述故障检测电路的故障的指示而在不违反所述电流壁垒的情况下将关闭信号从所述次级侧递送到所述初级侧；辅助功率电路，具有输出节点，在所述故障模式期间电流被从所述输出节点提供到所述故障检测电路；以及开关电路，被配置为：在所述故障模式期间将所述隔离控制电路连接到所述辅助功率电路，从而辅助电流可以通过所述隔离控制电路流动到所述辅助功率电路的所述输出节点。2.如权利要求1所述的故障保护系统，其中，所述次级侧包括存储电路，所述存储电路被配置为：与可由所述电源驱动的负载并联电连接，所述辅助电流在所述故障模式期间被从所述存储电路递送到所述隔离控制电路。3.如权利要求2所述的故障保护系统，其中，所述存储电路包括体电容器。4.如权利要求1所述的故障保护系统，其中，所述故障检测电路进一步被配置为：清除所述故障模式，由此中止将所述关闭信号递送到所述初级侧，这进而允许所述电源的所述初级侧重启。5.如权利要求4所述的故障保护系统，其中，所述故障检测电路响应于关闭定时器的超期、成功的故障缓解以及重启计数器小于永久关闭阈值值中的至少一个而清除所述故障模式。6.如权利要求5所述的故障保护系统，其中，所述故障检测电路被配置为：在所述关闭定时器正运行的同时进入功率节约模式。7.如权利要求5所述的故障保护系统，其中，所述故障检测电路包括微控制器。8.如权利要求1所述的故障保护系统，其中，所述隔离控制电路包括光耦合器，所述光耦合器具有发光二极管和光电晶体管，所述发光二极管被配置为：经由所述开关电路将所述辅助电流传递到所述辅助功率电路的所述输出节点，并且所述光电晶体管被配置为：将所述关闭信号的指示递送到能够关闭所述初级的初级侧开关电路。9.如权利要求1所述的故障保护系统，其中，所述辅助功率电路进一步包括齐纳二极管，所述齐纳二极管被配置为：在所述输出节点处提供想要的电压。10.如权利要求9所述的故障保护系统，其中，所述辅助功率电路进一步包括电流限制电路，所述电流限制电路被配置从而仅预先限定的量的电流可以流动到所述输出节点，所述预先限定的量处于所述辅助电流的10%或更少以内。11.如权利要求10所述的故障保护系统，其中，所述电流限制电路包括与电阻器并联的第二齐纳二极管。12.如权利要求1所述的故障保护系统，其中，所述开关电路包括：第一晶体管，其响应于来自所述故障检测电路的输出信号而接通；以及第二晶体管，其响应于所述第一晶体管接通而接通，所述第二晶体管允许所述辅助电流从所述隔离控制电路流动到所述输出节点。13.一种照明驱动器，包括：由电流壁垒分离的初级侧和次级侧，其中，所述次级侧包括存储电路，所述存储电路被配置为：与被配置为由所述照明驱动器驱动的光源并联电连接；故障检测电路，被配置为：响应于故...

【专利技术属性】
技术研发人员：M齐格勒，P肖，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：发明
国别省市：美国,US