[发明专利]升压LED驱动电源的可恢复型保护电路及设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护电路。具体涉及一种升压LED驱动电源的保护电路及设计方法。

背景技术

随着LED照明的应用越来越广泛，用户对LED照明灯具的寿命要求越来越高，对LED驱动电源电源也提出了较高的可靠性要求。而这就要求LED驱动电源在各种异常情况下，能够保护自身及负载设备的安全。其中，升压电路作为一种简单实用的LED驱动电源电路得到了广泛的应用，短路保护和开路保护也是其不可或缺的保护功能。当升压LED驱动电源的输出端短路时，输入电压直接接至输出端，输出电流急剧升高；当升压LED驱动电源的输出端开路时，输出电压会急剧升高。这两种情况都有可能损坏该LED驱动电源电路。

升压LED驱动电源常用的短路保护方法是在输入端接入保险丝，一旦输出端短路，输出电流迅速上升，输入端电流也会急剧增加，当超过保险丝的最大电流时使保险丝熔断，从而断开电源供电，需解除短路故障并更换保险丝后才能重新正常工作。此种方法虽然简单易行，但是保险丝更换麻烦，对于不宜拆卸的LED驱动电源并不适用。

升压LED驱动电源常用的开路保护方法是检测输出电压，一旦输出端开路，输出电压会迅速上升，当电压值达到设定的保护电压值后立即使主控制芯片停止输出，使输出电压下降。但是电压一旦下降到设定的保护电压值以下，电路又重新工作，输出电压重新升高，如此反复，不仅消耗能量，而且容易造成电路损坏。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有升压LED驱动电源短路保护电路和开路保护电路的技术缺陷，特别是解决短路保护电路中需要更换损坏的保险丝的问题以及开路保护电路中电路反复启动的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种升压LED驱动电源的可恢复型保护电路及设计方法，该保护电路同时具有开路和短路保护功能，通过直接测量输出端电压变化，一旦输出端出现短路或者开路故障，便直接断开LED驱动电源与输入电压之间的连接，从而达到保护的目的，可以用在大多数升压LED驱动电源方案中。

本发明所述升压LED驱动电源的保护电路包括以下具体的采样控制模块和延时开关模块，如附图1所示。

所述的采样控制模块由电阻R2、电阻R3、电阻R4、P沟道场效应管Q2和N沟道场效应管Q3组成，电阻R2的一端与升压LED驱动电源输出电压正端相连；电阻R2、电阻R3、电阻R4串联连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与升压LED驱动电源的地端相连；场效应管Q2的栅极与电阻R3与电阻R4的相连端相连，场效应管Q2的漏极与场效应管Q3的漏极相连；场效应管Q3的栅极与电阻R3与电阻R2的相连端相连，场效应管Q3的源极和电阻R4与升压LED驱动电源的地端相连的一端相连；

所述延时开关模块由电阻R1、电容C1和P沟道场效应管Q1组成：电阻R1的一端与采样控制模块中的场效应管Q2的源极和场效应管Q1的栅极相连；电容C1的正极与场效应管Q1的栅极相连，电容C1的负极与场效应管Q3的源极相连；场效应管Q1串联接入升压LED驱动电源电源的输入电压与输入端之间，场效应管Q1的源极与升压LED驱动电源的输入电压相连，场效应管Q1的漏极与升压LED驱动电源的输入端相连。

本发明所述升压LED驱动电源的保护电路的工作原理如下：