[实用新型]一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路

说明书

本实用新型涉及一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路，包括设置在所述LED驱动芯片内部的：依次串联在工作电源与地之间的第一电流源、第一MOS管和滤波模块；分别连接在所述滤波模块与地之间且相互连接的第二MOS管和第三MOS管；连接在所述工作电源与地之间的缓冲模块；依次串联在所述工作电源与地之间的第二电流源和斜坡电容；与所述斜坡电容并联的第五MOS管；比较器，其正输入端与所述斜坡电容的上极板连接；分别连接在所述比较器的负输入端与所述滤波模块之间且相互连接的第六MOS管和第七MOS管；以及逻辑控制模块。本实用新型能够在降低系统复杂度减少成本、降低功耗、进一步提高抗干扰能力的同时不因受潮及助焊剂的寄生通路漏电影响。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于LED驱动芯片的过压保护电路。

背景技术

众所周知，LED驱动芯片的输出如果开路或者异常过压时，LED驱动芯片必须触发输出过压保护以控制输出电压的进一步上升，否则会使输出电压超过输出电容(例如，图1、图2中的输出电容C5)的耐压极限而造成系统损坏，也就是说，LED驱动芯片通常需要集成输出过压保护功能以防止异常情况下输出电压过高而损坏系统。

目前常见的过压保护方式有以下两种：

第一种，通过电阻分压采样退磁阶段电感两端电压并与LED驱动芯片内部的参考电压比较，监测芯片输出是否过压并触发过压保护关断功率管。具体来说，图1示出了现有的通过分压电阻检测芯片输出电压的过压保护电路，其中，功率管M1关断后，电感T1退磁期间，电阻R3、R4分压采样LED驱动芯片IC的输出电压(即，LED+与LED-之间的电压)，并使该输出电压经过LED驱动芯片IC的管脚fb在芯片内部与基准电压比较，当采样到的电压高于芯片内部的基准电压时，触发输出过压保护功能，从而屏蔽下次功率管M1的打开，使功率管M1将一直处于关断状态。

然而，上述电路主要存在以下缺点：

1、分压电阻的应用使得系统元器件增加，不利于系统成本的降低；

2、退磁阶段电感TI两端电压加在分压电阻两端使得功耗增加；

3、为了降低功耗需要增大分压电阻阻值，但是抗干扰能力会降低，容易导致误触发过压保护。

第二种，通过在LED驱动芯片的特定管脚外接电阻，设置芯片的过压保护阈值。具体来说，图2示出了现有的通过外接电阻设置输出过压保护阈值的过压保护电路，其中，在LED驱动芯片IC的管脚Rovp外接电阻Rovp，配置芯片的最小退磁时间(例如，可以通过内部固定电流流过该电阻上产生电压，再通过该电阻上的电压与电容充电电压比较，从而设置时间；也可以通过该电阻设置内部给电容充电的电流，从而设置时间)；功率管M1关断后，随着LED驱动芯片IC的输出电压(即，LED+与LED-之间的电压)升高，电感T1的退磁时间减小；当芯片检测到实际的退磁时间小于由电阻Rovp配置的最小退磁时间时，触发输出过压保护。进一步地，图3示出了通过外接电阻设置最小退磁时间检测输出过压的电路，其中，虚框内为图2中LED驱动芯片内部的电路示意图；在该电路中，信号swon为图2中功率管M1的开关信号，信号uvlo为电源电压的欠压锁定信号，信号tdfin指示芯片检测到的实际电感退磁结束时间，信号tdmin指示通过电阻Rovp设置所确定的芯片允许的最小退磁时间，信号OVP为过压保护信号；如图4所示，在功率管M1导通期间，信号swon＝1，MOS管M2将电容Cramp的上极板电压ramp拉低，固定电流源Iovp流经芯片外的电阻Rovp在比较器comp负相输入端产生固定电压，此时比较器comp输出tdmin＝0，D触发器1’保持初始值输出OVP＝0；在功率管M1关断期间，信号swon＝0，电感T1开始退磁，电容Cramp的上极板电压ramp在固定电流源Iramp的充电作用下线性上升，当电压ramp上升至固定电流源Iovp流经芯片外的电阻Rovp在比较器comp负相输入端产生固定电压时，比较器comp输出tdmin＝1，此时如果已经检测到退磁信号tdfin＝1,则D触发器1’输出OVP＝1，触发输出过压保护并锁定，只有当芯片下电时，信号uvlo＝1，复位信号OVP。