带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，包括LED照明电路以及LED调光电路，所述调光电路包括分段模块、系统控制模块、峰值检测模块以及退磁时间检测模块，峰值检测模块提供三种输出电流基准电压来设置LED灯管的峰值电流，系统控制模块内部设有若干组开关用于选取对应段位的输出电流基准电压，退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行开路过压保护，退磁时间与输出电流基准电压成比例设置，保持ED灯管开路电压不变。

【技术实现步骤摘要】
带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路
本专利技术涉及LED驱动
，具体涉及LED分段调光驱动电路。
技术介绍
随着LED驱动电源的发展以及绿色节能环保的要求，目前LED驱动电源普遍具有调光功能。在各种调光方式中，开关分段调光是最为简单方便的一种。LED驱动电源的开关分段调光电路，利用普通开关的反复开启与关闭来切换调光状态，从而得到不同调光状态下的LED输出电流，以实现分段调光的目的。在开关分段调光的LED输出电流大小控制方面，大多是利用开关分段调光控制电路来检测普通开关的开启与关闭动作，产生一组对应不同的调光状态的控制信号，根据这些控制信号选取不同的LED输出电流基准电压，从而得到不同大小的LED输出电流。现有的LED驱动电路大多采用了设定退磁时间来实现LED开路保护的。当系统切换到第二段，峰值检测的基准变为一半，LED电流会变为一半，所以系统的退磁时间也会降为第一段的一半，如果此时最小退磁时间不变，则会导致LED开路保护电压变小，导致LED灯闪
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，解决现有的LED驱动电路在开路保护是，LED灯管闪烁的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，包括LED照明电路以及LED调光电路，所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感，所述调光电路包括分段模块、系统控制模块、峰值检测模块以及退磁时间检测模块，峰值检测模块提供三种输出电流基准电压来设置不同段位的LED灯管的峰值电流，系统控制模块内部设有若干组开关，且根据分段模块的输出段位信号选择相应的开关选取对应段位的输出电流基准电压，所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行开路过压保护，其包括用于设定退磁时间的电容组，电容组由系统控制模块设置三种电容值输出，其比值与峰值检测模块的输出电流基准电压比值相同，电容组由直流源进行充电，电感的退磁时间与电容组的充电时间成比例对应，同一段位时，系统控制模块打开对应的开关选择对应的电容值和峰值检测模块的输出电流基准电压。进一步的，所述分段模块由母线掉电检测单元、UVLO模块、计数时间检测单元以及分段选择单元；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；所述母线掉电检测单元连接UVLO模块和母线对母线电压的掉电进行检测，所述母线掉电检测单元达到UVLO模块的上电压时对计数时间检测单元复位且发送控制信号至分段选择单元，在UVLO模块下电压时启动计数时间检测单元并开始计时，计时时间达到t1时，母线掉电检测单元和计数时间检测单元发送信号至分段选择单元进行段位切换，当掉电时间持续至t2时，分段选择模块复位至第一段；LED灯管开路后，母线电压开始振荡，振荡周期为t3，t2>t1>t3。进一步的，还包括总段位数量选择模块，该模块与分段模块连接，总段位数量选择模块包括SEL脚；SEL脚接地时，总段位为两段；当SEL脚悬空时，总段位为三段。进一步的，所述退磁时间检测模块的电容组包括三组并联的电容，分别为电容CA、电容CB、电容CC，其中(CA+CB+CC)、(CB+CA)、CA的比值与峰值检测模块的输出电流基准电压的比值相同。进一步的，所述峰值检测模块输入电压的比值为8:4:3，分别对应系统的第一段位、第二段位和第三段位；照明电路位于第一段位和第二段位时，作在BCM模式中；照明电路工作在第二段位时，工作在DCM模式，LED灯管的导通时间和关闭时间的比例为1:5。进一步的，所述母线掉电检测单元输在UVLO模块的上电压时输出高电平，在UVLO模块的下电压时，输出低电平，触发计数时间检测单元开始计时，计数时间检测单元在计时达到t1时，输出高电平，计时小于t1时，保持低电平，母线掉电检测单元和计数时间检测单元的电平信号作为RS触发器的两个输入端，RS触发器的输出端连接分段选择单元触发段位切换从上述技术方案可以看出本技术具有以下优点：系统外围简单，外置SEL管脚接地，可实现三段功能，悬空则是二段功能；分段可以实现从大功率到小功率的却换，节能环保；系统自带的LED开路保护，在各个分段的情况下，可以有效的保护LED。附图说明图1为本专利技术的功能框图；图2为本专利技术的分段模块的功能框图；图3为本专利技术的峰值检测模块的原理图；图4为图3的电压波形图；图5为本专利技术的退磁时间检测模块的原理图；图6为本专利技术的在LED未开路情况下，VDD电压、触发信号VDET、触发信号TD以及RS触发器的输出信号A的结构示意图；图7为本专利技术的在LED开路时，VDD电压、触发信号VDET、触发信号TD以及RS触发器的输出信号A的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。如图1所示，本专利技术的带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，包括LED照明电路以及LED调光电路，照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感，LED灯管两端并联一个电容、电阻和电感，电感与LED灯之间设置有肖特基管。电感通过肖特基管和LED灯管放电，此放电时间为退磁时间。调光电路包括分段模块、系统控制模块、峰值检测模块、退磁时间检测模块、总段位数量选择模块、LED开路保护模块以及高功率MOS管。母线还连接一个5V电压产生模块，用于给系统内部的低压模块供电，相当于一个线性稳压器。总段位数量选择模块与分段模块连接，总段位数量选择模块包括SEL脚，SEL脚接地时，总段位为三段端，当SEL脚悬空时，总段位为三段。分段模块由母线掉电检测单元、UVLO模块、计数时间检测单元以及分段选择单元，UVLO模块连接母线和母线掉电检测单元，UVLO模块对电路进行欠压保护，母线电压上升到UVLO模块的上电压，即UVLO_ON电压时，照明电路开始工作；当母线电压掉到UVLO模块的下电压时，即UVLO_OFF电压时，则照明电路关闭。母线接入调光电路的端口为VDD端口，因此母线掉电检测单元也称为VDD掉电检测单元，该模块用于检测VDD端口的电压变化，根据电压变化发送触发信号VDET至分段选择模块和计数时间检测单元，VDD掉电检测单元检测到UVLO模块的上电压时，输出高电平；检测到UVLO模块的下电压时，输出低电平，触发信号VDET跟随VDD电压进行跳变。如图2所述，计数时间检测单元(计数时间检测可以为一个振荡计数器)对掉电时间进行计时，输出触发信号T1和T2至分选选择单元，触发信号T1用于段位切换，触发信号T2将分段选择单元复位至第一段。计数时间检测单元在母线电压下降至UVLO模块的下电压时开始计时，当计时时间达到t1时，本实施例中t1以200ms为例，即触发信号VDET的低电平持续时间达到200ms，计数时间检测单元输出电平信号TD，此时TD为高电平，电平信号TD和触发信号VDET作为两个输入端连接一个RS触发器，RS触发器输出触发信号A，RS触发器的输出端连接分段选择单元，此时触发信号A输出低电平，分段选择单元切换段位。当计时时间达到t2时，t2以5秒为例，触发信号T2直接输送至分段选择单元，分段选择单元对段位进行复位，复位至第一段。如果“计数器时间检测”没有计时到5S，系统又开始重新上电了，计数时间检本文档来自技高网...

【技术保护点】
带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，包括LED照明电路以及LED调光电路，所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感，所述调光电路包括分段模块、系统控制模块、峰值检测模块以及退磁时间检测模块，峰值检测模块提供三种输出电流基准电压来设置不同段位的LED灯管的峰值电流，系统控制模块内部设有若干组开关，且根据分段模块的输出段位信号选择相应的开关选取对应段位的输出电流基准电压，其特征在于：所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行开路过压保护，其包括用于设定退磁时间的电容组，电容组由系统控制模块设置三种电容值输出，其比值与峰值检测模块的输出电流基准电压比值相同，电容组由直流源进行充电，电感的退磁时间与电容组的充电时间成比例对应，同一段位时，系统控制模块打开对应的开关选择对应的电容值和峰值检测模块的输出电流基准电压。

【技术特征摘要】
1.带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，包括LED照明电路以及LED调光电路，所述照明电路包括LED灯管、电阻、电容以及电感，所述调光电路包括分段模块、系统控制模块、峰值检测模块以及退磁时间检测模块，峰值检测模块提供三种输出电流基准电压来设置不同段位的LED灯管的峰值电流，系统控制模块内部设有若干组开关，且根据分段模块的输出段位信号选择相应的开关选取对应段位的输出电流基准电压，其特征在于：所述退磁时间检测模块用于设定电感的退磁时间来对LED灯管进行开路过压保护，其包括用于设定退磁时间的电容组，电容组由系统控制模块设置三种电容值输出，其比值与峰值检测模块的输出电流基准电压比值相同，电容组由直流源进行充电，电感的退磁时间与电容组的充电时间成比例对应，同一段位时，系统控制模块打开对应的开关选择对应的电容值和峰值检测模块的输出电流基准电压。2.根据权利要求1所述的带LED开路保护的分段开关调光控制驱动电路，其特征在于：所述分段模块由母线掉电检测单元、UVLO模块、计数时间检测单元以及分段选择单元；所述UVLO模块用于设置LED照明电路开启和关闭的上下电压，防止反复开启关闭；所述母线掉电检测单元连接UVLO模块和母线对母线电压的掉电进行检测，所述母线掉电检测单元达到UVLO模块的上电压时对计数时间检测单元复位且发送控制信号至分段选择单元，在UVLO模块下电压时启动计数时间检测单元并开始计时，计时时间达到t1时，母线掉电检测单元和计数时间检测单元发送信号至分段选择单元进行段位切换，当掉电时间持...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建良，顾南昌，吴洁，
申请(专利权)人：无锡恒芯微科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32