[发明专利]LED过压检测电路和驱动电路以及LED照明系统

说明书

技术领域

本申请涉及发光二极管(LED)驱动控制技术领域，更具体地说，涉及一种LED过压检测电路和驱动电路。

背景技术

在LED照明系统中，通常通过LED驱动电路驱动LED负载工作。并且，在LED照明系统正常工作时，所述LED驱动电路需要时刻检测LED负载的运行状态，若未能及时检测到LED负载过压，则可能会导致LED负载损坏，使得LED驱动电路不能正常工作。因此，通常会在LED驱动电路中加入过压检测电路，以避免LED负载损坏。

目前，所述LED驱动电路通常采用辅助绕组作为LED过压检测电路，来检测LED负载是否处于过压状态，以所述LED驱动电路的功率级电路为Buck型功率级电路为例，所述Buck型功率级电路的输出端与LED负载连接，由于所述Buck型功率级电路的功率开关管关断时，所述Buck型功率级电路的输出电压等于电感电压，且所述辅助绕组的电压与所述电感电压成比例，所以可通过辅助绕组采样电感电压的大小，来确定LED负载是否过压，若LED负载过压，则触发过压保护电路来保护LED驱动电路。

但由于辅助绕组的制作复杂，导致了LED驱动电路的制作成本增加，因此，如何降低所述LED驱动电路的生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种LED过压检测电路和驱动电路以及LED照明系统，以解决现有技术中LED驱动电路成本较高的问题。

一种LED过压检测电路，应用于LED驱动电路中，所述LED驱动电路包括功率级电路、供电电路、控制电路以及过压保护电路，所述供电电路用于通过偏置电容向所述控制电路提供供电电压Vcc，所述控制电路用于通过PWM信号控制所述功率级电路中的功率开关管的通断，所述过压保护电路用于当LED负载过压时对所述LED驱动电路进行保护，其特征在于，包括控制开关Sa、二极管Da和开关控制电路；

所述控制开关Sa的一端与所述功率级电路中的电感和所述功率开关管的公共端相连，另一端与所述二极管Da的阳极相连，所述控制开关Sa受所述开关控制电路控制；

所述二极管Da的阴极与所述偏置电容的非接地端相连；

所述开关控制电路的第一输入端接收所述功率级电路中的电感电流，第二输入端接收基准电压，第三输入端接收所述供电电压Vcc，第一输出端与所述控制开关Sa的控制端相连，第二输出端与所述过压保护电路相连。

优选的，上述LED过压检测电路中，所述控制电路控制所述功率开关管关断时，所述电感电流减小；

所述开关控制电路控制所述控制开关Sa闭合为第一工作状态，所述电感电流以第一斜率线性下降，并由第一电感电流峰值下降到第二电感电流峰值，获取所述电感电流从所述第一电感电流峰值下降到所述第二电感电流峰值的时间，记为第一工作时间，并获取所述第一工作状态下的电感电压，记为第一电感电压，

所述开关控制电路控制所述控制开关Sa关断为第二工作状态，所述电感电流以第二斜率线性下降，并由所述第一电感电流峰值下降到所述第二电感电流峰值，获取所述电感电流从所述第一电感电流峰值下降到所述第二电感电流峰值的时间，记为第二工作时间，并获取所述第二工作状态下的电感电压，记为第二电感电压，

根据所述第一、二工作时间以及第一、二电感电压，判断所述功率级电路的输出电压与所述功率级电路的输出电压理论值的大小，当所述输出电压大于所述输出电压理论值时，控制所述过压保护电路工作。

优选的，上述LED过压检测电路中，根据所述第一、二工作时间以及第一、二电感电压，判断所述功率级电路的输出电压与所述输出电压理论值的大小，具体包括：

依据公式Vo*(t1-t2)＝Vcc*t2计算所述功率级电路的输出电压Vo的值，并判断所述功率级电路输出电压Vo与所述基准电压的大小；

其中，所述t1为所述第一工作时间，t2为所述第二工作时间。

优选的，上述LED过压检测电路中，当所述第一工作状态和第二工作状态处于所述功率开关管的相邻两个开关周期的各自关断工作时间时，所述开关控制电路包括：

反相输入端获取所述电感电流的比较器A1，所述比较器A1的同相输入端用于获取所述第一电感电流峰值；

同相输入端获取所述电感电流的比较器A2，所述比较器A2的反相输入端用于获取所述第二电感电流峰值；

第一输入端与所述比较器A1的输出端相连、第二输入端与所述比较器A2的输出端相连的与门；

第一端与所述与门的输出端相连的控制开关Sc3；