恒流驅(qū)動(dòng)器和buck恒流電路的制作方法
【專利摘要】一種恒流驅(qū)動(dòng)器及BUCK恒流電路,該恒流驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于BUCK恒流電路,接入直流電源并輸出恒流電到負(fù)載,所述BUCK恒流電路包括第一電阻、第一電容、續(xù)流二極管、第一電感;所述恒流驅(qū)動(dòng)器包括開關(guān)管、峰值限制模塊以及消磁檢測(cè)模塊,所述峰值限制模塊通過所述電壓采樣端檢測(cè)流過第一電阻的電流大小,根據(jù)該電流大小控制所述開關(guān)管關(guān)斷;所述消磁檢測(cè)模塊通過所述消磁檢測(cè)端檢測(cè)所述第一電感的消磁時(shí)間,根據(jù)該消磁時(shí)間控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通。改變目前的電流檢測(cè)和消磁檢測(cè)形式,電路無需電流檢測(cè)端口以及反饋電路,省去外部分壓電阻,避免了電阻受潮帶來的不良影響,也節(jié)省了成本。
【專利說明】恒流驅(qū)動(dòng)器和BUCK恒流電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于恒流驅(qū)動(dòng)電源【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種BUCK恒流電路和應(yīng)用于 BUCK (降壓式變換)恒流電路的恒流驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] LED照明光源具有環(huán)保、節(jié)能、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被視為二十一世紀(jì)最具前景的照明 光源。近年來,隨著LED照明技術(shù)發(fā)展,LED照明光源已開始取代傳統(tǒng)光源在各種照明燈具 中大量應(yīng)用,為獲得理想的照明效果,LED需要恒流驅(qū)動(dòng)電源。
[0003] 目前,市面上常用的帶FB (FeedBack)反饋的BUCK恒流電路結(jié)構(gòu)如圖1所示,此 結(jié)構(gòu)需要FB反饋端口來采樣輸出電壓信息;同時(shí)需要CS (current sampling,電流采樣) 腳米樣輸出電流信息。此結(jié)構(gòu)在分壓電阻Rl、R2確定時(shí),輸出過壓的保護(hù)閾值也被確定為 一個(gè)定值,不能靈活調(diào)節(jié);另外,分壓電阻Rl、R2是外部的,若受潮,可能會(huì)帶來一些不良影 響。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 基于此,有必要針對(duì)外部分壓電阻容易受潮、輸出過壓保護(hù)閾值不能靈活可調(diào)的 問題,提供一種省去電流檢測(cè)端口、反饋端口、外部分壓電阻的恒流驅(qū)動(dòng)器。
[0005] -種恒流驅(qū)動(dòng)器,應(yīng)用于BUCK恒流電路,接入直流電源并輸出恒流電到負(fù)載,所 述BUCK恒流電路包括第一電阻、第一電容、續(xù)流二極管、第一電感,其中,所述恒流驅(qū)動(dòng)器 具有輸入端、參考地端、消磁檢測(cè)端以及電壓采樣端;
[0006] 所述恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入端接入所述直流電源,所述參考地端與所述第一電阻的第 一端連接,所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端以及所述第一電感的第一端連 接,所述第一電容的第二端與所述恒流驅(qū)動(dòng)器的電壓采樣端連接,所述續(xù)流二極管的陽極 連接系統(tǒng)地、陰極連接所述第一電阻的第二端,所述第一電感的第二端與所述負(fù)載的正端 連接;
[0007] 所述恒流驅(qū)動(dòng)器包括峰值限制模塊、消磁檢測(cè)模塊以及設(shè)置在所述輸入端和參考 地端之間的開關(guān)管,所述峰值限制模塊的輸出端與所述開關(guān)管的控制端電連接,通過所述 電壓采樣端檢測(cè)流過第一電阻的電流大小,根據(jù)該電流大小控制所述開關(guān)管關(guān)斷;所述消 磁檢測(cè)模塊的輸出端與所述開關(guān)管的控制端電連接,通過所述消磁檢測(cè)端檢測(cè)所述第一電 感的消磁時(shí)間,根據(jù)該消磁時(shí)間控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通。
[0008] 進(jìn)一步地,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括邏輯控制電路,該邏輯控制電路的輸入端與所 述峰值限制模塊的輸出端和所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端連接,該邏輯控制電路的輸出端與 所述開關(guān)管的控制端連接,該邏輯控制電路接收用于控制所述開關(guān)管通斷的控制信號(hào)進(jìn)行 邏輯運(yùn)算后,產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)控制所述開關(guān)管的關(guān)斷或?qū)ā?br>
[0009] 進(jìn)一步地,所述峰值限制模塊包括第一比較器和用于輸出一穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓電 路,所述穩(wěn)壓電路的輸出端作為所述電壓采樣端與所述第一電容的第二端以及所述第一比 較器的正輸入端連接,所述第一比較器的負(fù)輸入端接入第一比較電壓,所述第一比較器的 輸出端作為峰值限制模塊的輸出端通過所述邏輯控制電路與所述開關(guān)管的控制端連接。 [0010] 進(jìn)一步地,所述消磁檢測(cè)模塊包括第二電容和第二比較器,所述第二電容的第一 端作為所述恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入端,第二端作為所述消磁檢測(cè)端接收消磁檢測(cè)信號(hào),且與所 述第二比較器的正輸入端連接,所述第二比較器的負(fù)輸入端接入第二比較電壓,所述第二 比較器的輸出端作為所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端通過所述邏輯控制電路與所述開關(guān)管的 控制端連接。
[0011] 進(jìn)一步地,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括過壓保護(hù)模塊,所述過壓保護(hù)模塊的輸入端與 所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端連接,輸出端與所述邏輯控制電路的輸入端連接,所述過壓保 護(hù)模塊根據(jù)所述消磁時(shí)間得到所述BUCK恒流電路的輸出電壓,且所述過壓保護(hù)模塊在所 述輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)在輸出端輸出所述控制信號(hào)控制所述開關(guān)管的關(guān)斷。
[0012] 進(jìn)一步地,所述過壓保護(hù)模塊包括計(jì)時(shí)器和信號(hào)產(chǎn)生電路,所述計(jì)時(shí)器的輸入端 與所述第二比較器的輸出端連接,所述計(jì)時(shí)器對(duì)所述消磁時(shí)間計(jì)時(shí),所述信號(hào)產(chǎn)生電路接 入所述消磁時(shí)間和與所述預(yù)設(shè)電壓閾值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)時(shí)間,并將這兩個(gè)時(shí)間信息進(jìn)行比 較后輸出所述控制信號(hào),所述信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端作為所述過壓保護(hù)模塊的輸出端通過 所述邏輯控制電路與所述開關(guān)管的控制端連接。
[0013] 進(jìn)一步地,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括用于接收外部輸入的邏輯信號(hào)的信號(hào)輸入端, 所述過壓保護(hù)模塊還包括選擇器,所述選擇器的輸入端作為所述信號(hào)輸入端,所述選擇器 根據(jù)該邏輯信號(hào)改變所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)時(shí)間并輸出至所述信號(hào)產(chǎn)生電路。
[0014] 進(jìn)一步地,所述信號(hào)輸入端至少為一個(gè)。
[0015] 進(jìn)一步地,所述邏輯控制電路包括觸發(fā)器和具有兩個(gè)輸入端的或非門,所述消磁 檢測(cè)模塊的輸出端接入所述觸發(fā)器的第一輸入端,所述峰值限制電路的輸出端接入所述觸 發(fā)器的第二輸入端,所述觸發(fā)器的輸出端接入所述或非門的第一輸入端,所述過壓保護(hù)模 塊的輸出端接入所述或非門的第二輸入端,所述或非門的輸出端與所述開關(guān)管的控制端連 接。
[0016] 此外,還提供了一種BUCK恒流電路,包括上述的恒流驅(qū)動(dòng)器。
[0017] 上述恒流驅(qū)動(dòng)器及BUCK恒流電路通過改變目前的電流檢測(cè)和消磁檢測(cè)形式,電 路無需電流檢測(cè)端口以及反饋電路,省去外部分壓電阻,避免了電阻受潮帶來的不良影響, 也節(jié)省了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的BUCK恒流電路;
[0019] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的BUCK恒流電路的模塊示意圖;
[0020] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的BUCK恒流電路的電路原理圖;
[0021] 圖4是本實(shí)用新型提供的BUCK恒流電路峰值電流控制示意圖;
[0022] 圖5是本實(shí)用新型提供的BUCK恒流電路各主要電流波形及其關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下 結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施 例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024] 結(jié)合圖2、3, 一種應(yīng)用于BUCK恒流電路100的恒流驅(qū)動(dòng)器U1,接入直流電源并輸 出恒流電到負(fù)載300,直流電源由對(duì)交流市電AC進(jìn)行整流濾波的整流濾波模塊200提供, BUCK恒流電路100包括第一電阻Rs、第一電容C1、續(xù)流二極管D1、第一電感L1。恒流驅(qū)動(dòng) 器U1具有輸入端D、參考地端GND、消磁檢測(cè)端CA以及電壓采樣端VDD。
[0025] 恒流驅(qū)動(dòng)器U1的輸入端D接入直流電源,恒流驅(qū)動(dòng)器U1的參考地端GND與第一 電阻Rs的第一端連接,第一電阻Rs的第二端與第一電容C1的第一端以及第一電感L1的 第一端連接,第一電容C1的第二端與恒流驅(qū)動(dòng)器U1的電壓采樣端VDD連接,續(xù)流二極管D1 的陽極連接系統(tǒng)地GND1,續(xù)流二極管D1的陰極連接第一電阻Rs的第二端,第一電感L1的 第二端與負(fù)載300的正端連接。
[0026] 參考圖3,恒流驅(qū)動(dòng)器U1包括峰值限制模塊110、消磁檢測(cè)模塊120以及設(shè)置在輸 入端D和參考地端GND之間的開關(guān)管Q1。開關(guān)管Q1可以是N型M0S管。
[0027] 峰值限制模塊110的輸出端與開關(guān)管Q1的控制端電連接,通過電壓采樣端VDD檢 測(cè)流過第一電阻Rs的電流大小,根據(jù)該電流大小控制開關(guān)管Q1關(guān)斷。實(shí)際上,電壓采樣端 VDD是串接的第一電容C1以及第一電阻Rs到參考地端GND,電壓采樣端VDD可通過檢測(cè)第 一電容C1和第一電阻Rs上實(shí)際電壓大小來計(jì)算流過第一電阻Rs的電流大小。
[0028] 消磁檢測(cè)模塊120的輸出端與開關(guān)管Q1的控制端電連接,通過消磁檢測(cè)端CA檢 測(cè)第一電感L1的消磁時(shí)間,根據(jù)該消磁時(shí)間控制開關(guān)管Q1的導(dǎo)通。消磁檢測(cè)端CA可通過 典型的檢測(cè)電路來檢測(cè)第一電感L1兩端的電壓,以相對(duì)的高低電平信號(hào)表示電感消磁與 消磁結(jié)束。
[0029] 而實(shí)際上,恒流驅(qū)動(dòng)器U1還包括邏輯控制電路130,該邏輯控制電路130的輸入端 與峰值限制模塊110的輸出端和消磁檢測(cè)模塊120的輸出端連接,該邏輯控制電路130的 輸出端與開關(guān)管Q1的控制端連接,該邏輯控制電路130接收由各模塊(峰值限制模塊110 和消磁檢測(cè)模塊120等)產(chǎn)生用于控制開關(guān)管Q1通斷的控制信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后,產(chǎn)生開 關(guān)信號(hào)控制開關(guān)管Q1的關(guān)斷或?qū)ā?br>
[0030] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中,恒流驅(qū)動(dòng)器U1還包括用于對(duì)BUCK恒流電路100的輸出電 壓進(jìn)行保護(hù)的過壓保護(hù)模塊140,過壓保護(hù)模塊140的輸入端與消磁檢測(cè)模塊120的輸出端 連接,過壓保護(hù)模塊140的輸出端與邏輯控制電路130的輸入端連接。
[0031] 參考圖3,邏輯控制電路130包括觸發(fā)器U2和具有兩個(gè)輸入端的或非門G1,消磁 檢測(cè)模塊120的輸出端接入觸發(fā)器U2的第一輸入端,峰值限制電路110的輸出端接入觸發(fā) 器U2的第二輸入端,觸發(fā)器U2的輸出端接入或非門G1的第一輸入端,過壓保護(hù)模塊140 的輸出端接入或非門G1的第二輸入端,或非門G1的輸出端與開關(guān)管Q1的控制端連接。
[0032] 在一個(gè)實(shí)施例中,峰值限制模塊110包括第一比較器C0MP1和用于輸出一穩(wěn)定電 壓的穩(wěn)壓電路112,穩(wěn)壓電路112的輸出端作為電壓采樣端VDD與第一電容C1的第二端 以及第一比較器C0MP1的正輸入端連接,第一比較器C0MP1的負(fù)輸入端接入第一比較電壓 Vrefl,該第一比較電壓Vrefl由內(nèi)部電路產(chǎn)生,第一比較器C0MP1的輸出端作為峰值限制 模塊110的輸出端通過邏輯控制電路130與開關(guān)管Q1的控制端連接。更具體地,第一比較 器C0MP1的輸出端是與邏輯控制電路130的觸發(fā)器U2的第二輸入端相連接。峰值限制模 塊110是用于限制流過第一電阻Rs的電流峰值,并且決定何時(shí)關(guān)斷開關(guān)管Ql。
[0033] 在一個(gè)實(shí)施例中,消磁檢測(cè)模塊120包括第二電容C2和第二比較器C0MP2,第二 電容C2的第一端作為恒流驅(qū)動(dòng)器U1的輸入端D,第二電容C2的第二端作為消磁檢測(cè)端CA 接收消磁檢測(cè)信號(hào),且第二電容C2的第二端與第二比較器C0MP2的正輸入端連接,第二比 較器C0MP2的負(fù)輸入端接入第二比較電壓Verf2,該第二比較電壓Verf2由內(nèi)部電路產(chǎn)生, 第二比較器C0MP2的輸出端作為消磁檢測(cè)模塊120的輸出端通過邏輯控制電路130與開關(guān) 管Q1的控制端連接。更具體地,第二比較器C0MP2的輸出端是與邏輯控制電路130的觸發(fā) 器U2的第一輸入端相連接。
[0034] 消磁檢測(cè)端CA可通過典型的檢測(cè)電路來檢測(cè)第一電感L1兩端的電壓,以相對(duì)的 高低電平信號(hào)表不電感消磁與消磁結(jié)束。具體為,電感消磁階段,第一電感L1第一端為低 電位,第一電感L1第二端為高電位,消磁結(jié)束后,第一電感L1兩端電壓為0 ;相應(yīng)的,第一 電感L1消磁階段,輸入端D相對(duì)于參考地端GND而言,是高電位,消磁結(jié)束時(shí),輸入端D相 對(duì)于參考地端GND端而言,電位降低,利用第二電容C2的保持電容本身兩端電壓不能突變 的特性,可知消磁檢測(cè)端CA端電位具有與輸入端D端電位相同的變化趨勢(shì),第一電感L1消 磁階段,消磁檢測(cè)端CA端為高電位,消磁結(jié)束時(shí),消磁檢測(cè)端CA端電位降低。消磁檢測(cè)模 塊120是檢測(cè)第一電感L1的消磁時(shí)間,并且決定何時(shí)導(dǎo)通開關(guān)管Q1。
[0035] 進(jìn)一步地,BUCK恒流電路100還包括濾波電路101,濾波電路101的輸入端與第一 電感L1的第二端連接,輸出端接系統(tǒng)地GND1,濾波電路101可以是濾波電容。BUCK恒流電 路100還包括與濾波電路101并聯(lián)的第二電阻R1。
[0036] 下面結(jié)合圖3、4詳細(xì)說明恒流驅(qū)動(dòng)器U1實(shí)現(xiàn)恒流驅(qū)動(dòng)的原理:
[0037] 從圖3中可以看出,正常情況下,電壓采樣端VDD端口電壓應(yīng)為一穩(wěn)定值,而在開 關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí),有電流流過第一電阻Rs (該電流與流過開關(guān)管Q1的電流是同一個(gè)電流, 以下簡(jiǎn)稱開關(guān)管電流)并產(chǎn)生壓降,由于第一電容C1能保持自身兩端電壓不能突變,于是 第一電阻Rs上的壓降會(huì)被反應(yīng)到電壓采樣端VDD,相對(duì)于圖3所示的參考地端GND而言, 電壓米樣端VDD就會(huì)產(chǎn)生同樣的壓降,由于第一電感L1的存在,開關(guān)管電流會(huì)按一定斜率 增加,當(dāng)開關(guān)管電流達(dá)到設(shè)定的峰值I PK時(shí),第一電阻Rs上壓降達(dá)到最大,電壓采樣端VDD 的電壓同時(shí)達(dá)到最低值,將電壓采樣端VDD的電壓值與第一比較電壓Vrefl進(jìn)行比較,當(dāng)電 壓米樣端VDD電壓值低于第一比較電壓Vrefl時(shí),第一比較器C0MP1輸出低電平信號(hào)(控 制信號(hào)),該控制信號(hào)輸入邏輯控制電路130,產(chǎn)生開關(guān)管Q1關(guān)斷信號(hào)(具體見附圖4)。開 關(guān)管Q1截止后,第一電感L1釋放能量,為負(fù)載300提供能量,消磁檢測(cè)模塊120檢測(cè)第一 電感L1的消磁時(shí)間,當(dāng)?shù)谝浑姼蠰1釋放完全部能量并回到初始狀態(tài)時(shí),恒流驅(qū)動(dòng)器U1內(nèi) 部第二電容C2的消磁檢測(cè)端CA (即第二電容C2的第二端)電位降低,當(dāng)該電位低于第二 比較電壓Verf2時(shí),第二比較器C0MP2輸出低電平信號(hào)(控制信號(hào)),該信號(hào)傳入邏輯控制電 路130后,產(chǎn)生開關(guān)管Q1導(dǎo)通信號(hào),控制開關(guān)管Q1導(dǎo)通。這樣,系統(tǒng)工作于臨界導(dǎo)通模式 (Boundary-conduction Mode, BCM)〇
[0038] 參考圖5,系統(tǒng)工作于臨界導(dǎo)通模式,在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi),流過第一電感L1的電流 初始值為〇,峰值為I PK,末態(tài)電流回到〇,因此平均電流可以表示為IUavg=IPK/2 ;在一個(gè)開關(guān) 周期內(nèi),濾波電路101充放電平衡,凈消耗能量為〇 ;如果忽略第二電阻R1 (第二電阻R1阻 值很大,流過的電流很小)消耗的能量,那么,流過負(fù)載300的電流(即輸出電流)就等于第 一電感L1平均電流;因此,輸出電流可以表示為:
[0039] I〇ut_lL,avg-Ipii/2 (1)
[0040] 由于峰值控制模塊110確定了開關(guān)管Q1電流峰值恒定,因此輸出電流也恒定。
[0041] 恒流驅(qū)動(dòng)器U1除了能使BUCK恒流電路100實(shí)現(xiàn)恒流外,另一個(gè)功能是省去本身 的反饋端口后,實(shí)現(xiàn)BUCK恒流電路100的輸出過壓保護(hù)功能,并且輸出過壓保護(hù)閾值靈活 可調(diào)。
[0042] 參考圖3,在進(jìn)一步的實(shí)施例中,恒流驅(qū)動(dòng)器U1還包括過壓保護(hù)模塊140,過壓保 護(hù)模塊140根據(jù)消磁時(shí)間得到BUCK恒流電路100的輸出電壓,且在輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓 閾值時(shí)在輸出端向邏輯控制電路130輸出控制信號(hào)控制開關(guān)管Q1的關(guān)斷。
[0043] 優(yōu)選地,過壓保護(hù)模塊140包括計(jì)時(shí)器142和信號(hào)產(chǎn)生電路144,計(jì)時(shí)器142的輸 入端與第二比較器C0MP2的輸出端連接,計(jì)時(shí)器142對(duì)第一電感L1電感的消磁時(shí)間進(jìn)行計(jì) 時(shí),信號(hào)產(chǎn)生電路144接入消磁時(shí)間和與上述預(yù)設(shè)電壓閾值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)時(shí)間信息,并 將這兩個(gè)時(shí)間(消磁時(shí)間和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)時(shí)間)信息進(jìn)行比較后輸出上述用于控制開關(guān)管Q1的 關(guān)斷或?qū)ǖ目刂菩盘?hào),信號(hào)產(chǎn)生電路144的輸出端作為過壓保護(hù)模塊140的輸出端通過 邏輯控制電路130與開關(guān)管Q1的控制端連接,更具體地,信號(hào)產(chǎn)生電路144的輸出端接入 邏輯控制電路130的或非門G1的第二輸入端。
[0044] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中,恒流驅(qū)動(dòng)器U1還包括用于接收外部輸入的邏輯信號(hào)的信 號(hào)輸入端,信號(hào)輸入端至少為一個(gè);過壓保護(hù)模塊140還包括選擇器146,選擇器146的輸 入端作為信號(hào)輸入端,選擇器146根據(jù)該邏輯信號(hào)改變與上述預(yù)設(shè)電壓閾值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)基 準(zhǔn)時(shí)間并輸出至信號(hào)產(chǎn)生電路144。參考圖3,選擇器146上的tl、t2、t3、t4四個(gè)預(yù)設(shè)基 準(zhǔn)時(shí)間由恒流驅(qū)動(dòng)器U1內(nèi)部電路產(chǎn)生。
[0045] 實(shí)際上,對(duì)于設(shè)定不同的預(yù)設(shè)電壓閾值(即過壓保護(hù)閾值),由于一個(gè)閾值對(duì)應(yīng)一 個(gè)確定的消磁時(shí)間,于是可以將此閾值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)時(shí)間。那么,應(yīng)用的過程中,比較 兩個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短,可以先將時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)后再比較,也可以不轉(zhuǎn)為電壓而直接進(jìn) 行比較,實(shí)現(xiàn)形式可以是多樣的。
[0046] 優(yōu)選地,參考圖3,在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)輸入端為兩個(gè),分別為0Ρ1、0Ρ2,即選擇 器146的輸入端為兩個(gè)。
[0047] 需要說明的是,上述實(shí)施例中,恒流驅(qū)動(dòng)器U1的輸入端D、參考地端GND、消磁檢測(cè) 端CA、電壓采樣端VDD、信號(hào)輸入端0Ρ1和信號(hào)輸入端0Ρ2等端口即是恒流驅(qū)動(dòng)器U1的各 個(gè)引腳名稱。
[0048] 下面結(jié)合附圖2和3詳細(xì)敘述如何實(shí)現(xiàn)輸出過壓保護(hù)閾值靈活可調(diào)功能。在一個(gè) 具體的實(shí)例中,如圖2所示,恒流驅(qū)動(dòng)器U1有8個(gè)封裝引腳(其中兩個(gè)輸入端D相同并短接、 兩個(gè)參考地端GND相同并短接),其中信號(hào)輸入端0Ρ1和0Ρ2就是為了實(shí)現(xiàn)該功能,具體如 下:
[0049] 針對(duì)臨界導(dǎo)通模式的BUCK恒流電路100,可以得到消磁時(shí)的電感方程:
【權(quán)利要求】
1. 一種恒流驅(qū)動(dòng)器,應(yīng)用于BUCK恒流電路,接入直流電源并輸出恒流電到負(fù)載,所述 BUCK恒流電路包括第一電阻、第一電容、續(xù)流二極管、第一電感,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng) 器具有輸入端、參考地端、消磁檢測(cè)端以及電壓采樣端; 所述恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入端接入所述直流電源,所述參考地端與所述第一電阻的第一端 連接,所述第一電阻的第二端與所述第一電容的第一端以及所述第一電感的第一端連接, 所述第一電容的第二端與所述恒流驅(qū)動(dòng)器的電壓采樣端連接,所述續(xù)流二極管的陽極連 接系統(tǒng)地、陰極連接所述第一電阻的第二端,所述第一電感的第二端與所述負(fù)載的正端連 接; 所述恒流驅(qū)動(dòng)器包括峰值限制模塊、消磁檢測(cè)模塊以及設(shè)置在所述輸入端和參考地端 之間的開關(guān)管,所述峰值限制模塊的輸出端與所述開關(guān)管的控制端電連接,通過所述電壓 采樣端檢測(cè)流過第一電阻的電流大小,根據(jù)該電流大小控制所述開關(guān)管關(guān)斷;所述消磁檢 測(cè)模塊的輸出端與所述開關(guān)管的控制端電連接,通過所述消磁檢測(cè)端檢測(cè)所述第一電感的 消磁時(shí)間,根據(jù)該消磁時(shí)間控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括邏輯控制 電路,該邏輯控制電路的輸入端與所述峰值限制模塊的輸出端和所述消磁檢測(cè)模塊的輸出 端連接,該邏輯控制電路的輸出端與所述開關(guān)管的控制端連接,該邏輯控制電路接收用于 控制所述開關(guān)管通斷的控制信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算后,產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)控制所述開關(guān)管的關(guān)斷或 導(dǎo)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述峰值限制模塊包括第一比較 器和用于輸出一穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路的輸出端作為所述電壓采樣端與所述 第一電容的第二端以及所述第一比較器的正輸入端連接,所述第一比較器的負(fù)輸入端接入 第一比較電壓,所述第一比較器的輸出端作為峰值限制模塊的輸出端通過所述邏輯控制電 路與所述開關(guān)管的控制端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述消磁檢測(cè)模塊包括第二電容 和第二比較器,所述第二電容的第一端作為所述恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入端,第二端作為所述消 磁檢測(cè)端接收消磁檢測(cè)信號(hào),且與所述第二比較器的正輸入端連接,所述第二比較器的負(fù) 輸入端接入第二比較電壓,所述第二比較器的輸出端作為所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端通過 所述邏輯控制電路與所述開關(guān)管的控制端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括過壓保護(hù) 模塊,所述過壓保護(hù)模塊的輸入端與所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端連接,輸出端與所述邏輯 控制電路的輸入端連接,所述過壓保護(hù)模塊根據(jù)所述消磁時(shí)間得到所述BUCK恒流電路的 輸出電壓,且所述過壓保護(hù)模塊在所述輸出電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)在輸出端輸出所述控 制信號(hào)控制所述開關(guān)管的關(guān)斷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述過壓保護(hù)模塊包括計(jì)時(shí)器和 信號(hào)產(chǎn)生電路,所述計(jì)時(shí)器的輸入端與所述第二比較器的輸出端連接,所述計(jì)時(shí)器對(duì)所述 消磁時(shí)間計(jì)時(shí),所述信號(hào)產(chǎn)生電路接入所述消磁時(shí)間和與所述預(yù)設(shè)電壓閾值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)基 準(zhǔn)時(shí)間,并將這兩個(gè)時(shí)間信息進(jìn)行比較后輸出所述控制信號(hào),所述信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端 作為所述過壓保護(hù)模塊的輸出端通過所述邏輯控制電路與所述開關(guān)管的控制端連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng)器還包括用于接收 外部輸入的邏輯信號(hào)的信號(hào)輸入端,所述過壓保護(hù)模塊還包括選擇器,所述選擇器的輸入 端作為所述信號(hào)輸入端,所述選擇器根據(jù)該邏輯信號(hào)改變所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)時(shí)間并輸出至所述 信號(hào)產(chǎn)生電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述信號(hào)輸入端至少為一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的恒流驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述邏輯控制電路包括觸發(fā)器和 具有兩個(gè)輸入端的或非門,所述消磁檢測(cè)模塊的輸出端接入所述觸發(fā)器的第一輸入端,所 述峰值限制電路的輸出端接入所述觸發(fā)器的第二輸入端,所述觸發(fā)器的輸出端接入所述或 非門的第一輸入端,所述過壓保護(hù)模塊的輸出端接入所述或非門的第二輸入端,所述或非 門的輸出端與所述開關(guān)管的控制端連接。
10. -種BUCK恒流電路,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的恒流驅(qū)動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203872390SQ201420165085
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】謝靖, 李照華, 朱興安, 戴文芳, 郭偉峰, 林道明 申請(qǐng)人:深圳市明微電子股份有限公司