[发明专利]具有冲击电流保护的负载驱动电路

说明书

技术领域

本发明是关于一种具有冲击电流保护的负载驱动电路，尤指一种以电容作为冲击电流保护的负载驱动电路。

背景技术

请参见图1，为传统的发光二极管驱动电路的电路示意图。发光二极管驱动电路包括了一转换控制器100、一升压转换电路160、一输出电容C、一发光二极管模块150、一最低电压选择电路140以及一电流平衡电路145。升压转换电路160为一直流转直流升压转换电路，包括一电感L、一切换开关SW以及一整流组件D，电感L一端耦接一输入电源Vin，另一端耦接切换开关SW的一端；而切换开关SW的另一端接地。整流组件D的正端耦接电感L及切换开关SW的连接点，负端耦接输出电容C。输出电容C接收升压转换电路160所传送的电力以产生一驱动电源Vout，以驱动发光二极管模块150发光。

电流平衡电路145耦接发光二极管模块150中的每个发光二极管串150的负端，使每一发光二极管串的电流一致，如此可使每一发光二极管串发光一致。最低电压选择电路140耦接发光二极管模块150中的每个发光二极管串的负端，用以检测并判断这些负端中电压最低者，并据此输出一电压反馈信号VFB。转换控制器100根据电压反馈信号VFB产生一切换信号Sc，以控制切换开关SW的切换。

转换控制器100具有驱动管脚及接地管脚，因此集成电路中会设计一些静电防护路径，将静电的能量通过这两管脚导出以避免损伤转换控制器100。但这样的电路架构中的电流平衡电路145并未有驱动管脚(VDD pin)，故并无对VDD路径的静电防护的功能。因此，当静电通过电流平衡电路145与发光二极管模块150的连接点导入电流平衡电路145，很容易就造成电路的损伤而无法发挥功能。

请参见图2，为传统具有静电防护的发光二极管驱动电路的电路示意图。相较图1所示的电路，图2的电路增加了一TVS静电防护电路155，耦接接地电位及电流平衡电路145与发光二极管模块150的连接点。TVS静电防护电路155为瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor，TVS)所组成，瞬态电压抑制器最显著的特点一是反应迅速，使瞬时脉冲在没有对线路或组件造成损伤之前就被有效地遏制，二是关断电压比较低，更适用于低电压的回路环境。如此，当静电产生时，不论是正的静电电压或者是负的静电电压，均可通过TVS静电防护电路155中的瞬态电压抑制器导通至接地电位，而达到电路的静电防护作用。

然而，瞬态电压抑制器的成本高，对于整体电路的成本会大幅提高。而且瞬态电压抑制器的崩溃电压的误差大，应用在上述电路时，需选择的崩溃电压要高出驱动电源Vout的电压一段距离，以避免在驱动电源Vout的正常操作电压范围时，瞬态电压抑制器却导通而影响电路的正常运作。而此举可能造成瞬态电压抑制器的实际崩溃电压与电流平衡电路145的耐压接近，使得发生静电放电时，电流平衡电路145也短暂超过耐压而影响电流平衡电路145的使用寿命。所以在实际的电路应用上，大部分仍选择不使用静电防护电路而使得实际使用时，产品的可靠度低，且也无法通过相关的静电测试规范。

发明内容

鉴于现有技术中的发光二极管驱动电路使用瞬态电压抑制器作为静电防护电路造成的整体电路成本的大幅增加且仍无法完全避免静电放电对电路寿命的影响，而若未加瞬态电压抑制器，则电路的静电防护功能不佳，使得产品的可靠度下降。本发明通过增加一静电防护电路于转换电路的电容及未有静电防护的芯片电路的管脚之间，通过电容的储能功能来达到芯片电路的静电防护效果，并同时避免对电路使用寿命的影响。

为达上述目的，本发明提供了一种具有冲击电流保护的负载驱动电路，包括一转换电路、一转换控制器、一负载调整器、一冲击电流保护电路以及一辅助冲击电流保护电路。转换电路是用以耦接一输入电源并于一输出端提供一驱动电源以驱动一负载，其中转换电路具有一输出电容，耦接于输出端。转换控制器根据负载的一电流或一电压控制转换电路所提供的驱动电源的大小。负载调整器与负载串联于转换电路的输出端以调控负载的电性状态。冲击电流保护电路耦接负载调整器与负载的连接点及输出电容，以提供一单向电荷导通路径至输出电容。辅助冲击电流保护电路具有多个RC电路，其中每一个RC电路连接至所述负载及所述负载驱动调整器的对应连接点。