一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片與驅(qū)動(dòng)電路制造技術(shù)

一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片與驅(qū)動(dòng)電路，涉及LED照明電源。驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括電源輸入模塊、基準(zhǔn)參考源、輸出電壓檢測模塊、逐周期限流保護(hù)模塊、峰值保持模塊、恒流控制模塊、邏輯控制器、電源驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、鋸齒波發(fā)生器、第一比較器、第二比較器和過溫保護(hù)單元。驅(qū)動(dòng)電路包括上述驅(qū)動(dòng)芯片，保險(xiǎn)絲F1，保護(hù)二極管D3、D4和D6，整流橋,變壓器T1，限流電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，分壓電阻R7和R8，電流檢測電阻Rcs，限伏電阻Rrt,濾波電容C1、C2、C3、C5、C7和C9。高可靠性、長壽命、電磁兼容性能好、低成本、恒流穩(wěn)壓、低功耗，過溫過壓欠壓短路開路保護(hù)，無極調(diào)光控制。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及LED照明電源，尤其是涉及一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片與驅(qū)動(dòng)電路。
技術(shù)介紹
目前，LED照明應(yīng)用十分廣泛，但其電源驅(qū)動(dòng)電路并不理想，存在功率因素較低(PFC較低)、功耗較大、恒流穩(wěn)壓精度較低等問題，影響了LED照明的可靠性和壽命，其主要原因是驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)不理想導(dǎo)致的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種具有高PFC、低功耗、高精度恒流穩(wěn)壓，并具有過溫、過壓、欠壓、短路和開路保護(hù)多種安全保護(hù)措施、同時(shí)兼具有無極調(diào)光控制等特點(diǎn)，尤其適用于智慧管廊特定的工作環(huán)境下的LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片與驅(qū)動(dòng)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括電源輸入模塊、基準(zhǔn)參考源、輸出電壓檢測模塊、逐周期限流保護(hù)模塊、峰值保持模塊、恒流控制模塊、邏輯控制器、電源驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、鋸齒波發(fā)生器、第一比較器、第二比較器和過溫保護(hù)單元；所述電源輸入模塊包括VCC欠壓保護(hù)單元和VCC過壓保護(hù)單元；VCC欠壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC欠壓保護(hù)單元另一端與基準(zhǔn)參考源連接，比較后輸出端與邏輯控制器連接，VCC過壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC過壓保護(hù)單元另一端與邏輯控制器連接；所述輸出電壓檢測模塊包括輸出過壓保護(hù)單元和輸出鉗位及過零檢測單元；輸出過壓保護(hù)單元與邏輯控制器連接，輸出鉗位及過零檢測單元與恒流控制模塊連接；所述峰值保持模塊與恒流控制模塊連接，恒流控制模塊輸出端與第一比較器輸入負(fù)端連接，鋸齒波發(fā)生器一端與鎖存器置位端連接，鋸齒波發(fā)生器另一端與第一比較器輸入正端連接，第一比較器正負(fù)端比較的結(jié)果輸出給鎖存器復(fù)位端，鎖存器輸出端與邏輯控制器連接；所述逐周期限流保護(hù)模塊與邏輯控制器連接；所述第二比較器與邏輯控制器連接；所述過溫保護(hù)單元與邏輯控制器連接。一種LED照明電源驅(qū)動(dòng)電路，包括上述驅(qū)動(dòng)芯片，保險(xiǎn)絲F1，保護(hù)二極管D3、D4和D6，整流橋,變壓器T1，限流電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，分壓電阻R7和R8，電流檢測電阻Rcs，限伏電阻Rrt,濾波電容C1、C2、C3、C5、C7和C9；電源通過串聯(lián)保險(xiǎn)絲F1與整流橋連接，整流橋后并聯(lián)旁路電容C1且接地，通過限流串聯(lián)電阻R3和R6給驅(qū)動(dòng)芯片供電，并直接與變壓器T1的第1腳連接，在變壓器T1的第1、2腳并聯(lián)保護(hù)電路，保護(hù)電路由并聯(lián)電路R1與C2和二極管D4串聯(lián)組成，驅(qū)動(dòng)芯片電源輸入端并聯(lián)濾波電容C7，并串聯(lián)R4和反接二極管D6到變壓器T1的第3腳，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部比較器2輸入端連接驅(qū)動(dòng)芯片的電源電壓，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部比較器1CtrL端串聯(lián)旁路電容C5到地，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部鋸齒波發(fā)生器串聯(lián)限伏電阻Rrt到地，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部逐周期限流保護(hù)模塊和峰值保持模塊CS腳接外部電流檢測電阻Rcs到地，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部輸出檢測模塊AUX并聯(lián)濾波電容C9,接分壓電阻R7與R8的連接端，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電源輸出端與Mos管Q1柵極連接，MOS管Q1源極與變壓器T1的第2腳連接，MOS管Q1漏極通過分壓電阻R7和R8串聯(lián)與地連接，變壓器T1第4腳與地連接，變壓器T1第3腳串聯(lián)電阻R7和R8到地，變壓器T1輸出端串聯(lián)保護(hù)二極管D3且并聯(lián)濾波電容C3和限流電阻R5給LED燈供電。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本專利技術(shù)的有益效果如下：本專利技術(shù)利用先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)和電源高PFC節(jié)能技術(shù)，設(shè)計(jì)出包括滿足智慧管廊特定的工作環(huán)境下的LED半導(dǎo)體照明產(chǎn)品用的高效率、高PFC的LED核心驅(qū)動(dòng)芯片與驅(qū)動(dòng)電源電路。提供了一種高可靠性、長壽命、電磁兼容性能好、環(huán)保節(jié)能、低成本的LED照明電源解決方案，高PFC的大功率LED照明專用IC產(chǎn)品和電源驅(qū)動(dòng)器，可滿足國內(nèi)燈具對(duì)驅(qū)動(dòng)電源節(jié)能、高性能、高可靠性及低成本的需求，同時(shí)滿足在智慧管廊智能照明燈具產(chǎn)品對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的需求，能打破歐、美、日半導(dǎo)體芯片公司在LED半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的壟斷地位。本專利技術(shù)具有高PFC、高精度恒流穩(wěn)壓、低功耗，并具有過溫、過壓、欠壓、短路和開路保護(hù)多種安全保護(hù)措施、同時(shí)兼具有無極調(diào)光控制，外圍應(yīng)用電路簡單，低成本等突出優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所述驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)所述驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例的電路原理示意圖。具體實(shí)施方式參見圖1，一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片，其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括電源輸入模塊、基準(zhǔn)參考源、輸出電壓檢測模塊、逐周期限流保護(hù)模塊、峰值保持模塊、恒流控制模塊、邏輯控制器、電源驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、鋸齒波發(fā)生器、第一比較器、第二比較器和過溫保護(hù)單元。所述電源輸入模塊包括VCC欠壓保護(hù)單元和VCC過壓保護(hù)單元；VCC欠壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，另一端與基準(zhǔn)參考源連接，比較后輸出端與邏輯控制器連接，VCC過壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，另一端與邏輯控制器連接。所述輸出電壓檢測模塊包括輸出過壓保護(hù)單元和輸出鉗位及過零檢測單元；輸出過壓保護(hù)單元與邏輯控制器連接，輸出鉗位及過零檢測單元與恒流控制模塊連接。所述峰值保持模塊與恒流控制模塊連接，恒流控制模塊輸出端與第一比較器輸入負(fù)端連接，鋸齒波發(fā)生器一端與鎖存器置位端連接，鋸齒波發(fā)生器另一端與第一比較器輸入正端連接，第一比較器正負(fù)端比較的結(jié)果輸出給鎖存器復(fù)位端，鎖存器輸出端與邏輯控制器連接。所述逐周期限流保護(hù)模塊與邏輯控制器連接。所述第二比較器與邏輯控制器連接。所述過溫保護(hù)單元與邏輯控制器連接。本驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)施例工作原理如下：1、電源電壓給芯片供電，并在驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部分壓后與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，通過邏輯電路關(guān)斷驅(qū)動(dòng)輸出。起到輸入低壓保護(hù)的作用。當(dāng)電壓高于基準(zhǔn)設(shè)定范圍值時(shí)，通過邏輯電路關(guān)斷驅(qū)動(dòng)輸出。起到輸入過壓保護(hù)的作用。2、驅(qū)動(dòng)芯片AUX腳通過對(duì)線圈分壓電阻端的電流進(jìn)行采樣，將采樣數(shù)據(jù)送給恒流控制端，與參考電壓比較，利用比較結(jié)果和鋸齒波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)來判斷是否關(guān)斷MOS管。當(dāng)采樣值高于參考值時(shí)，鋸齒波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生持續(xù)的信號(hào)，內(nèi)部邏輯電路控制MOS管持續(xù)導(dǎo)通，若判斷低于參考電壓，則鋸齒波信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)中斷，內(nèi)部邏輯電路控制MOS管關(guān)斷。起到輸出過壓保護(hù)和輸出恒流的作用。4、驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)置高精度溫度傳感器，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷MOS管，到過溫保護(hù)的作用。5、驅(qū)動(dòng)芯片CS腳為限流保護(hù)端，當(dāng)CS檢測R9腳輸入電壓過高時(shí)，則通過內(nèi)部邏輯電路控制MOS管關(guān)斷。起到限流保護(hù)的作用。6、EN腳為驅(qū)動(dòng)芯片使能腳，當(dāng)使能腳電壓高于3V時(shí)，導(dǎo)通MOS管，相反關(guān)斷MOS管。參見圖2，一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)電路，包括上述驅(qū)動(dòng)芯片(標(biāo)記型號(hào)為VS9931)，保險(xiǎn)絲F1，保護(hù)二極管D3、D4、D6，整流橋,變壓器T1，限流電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6，分壓電阻R7和R8，電流檢測電阻Rcs，限伏電阻Rrt,濾波電容C1、C2、C3、C5、C7和C9。電源通過串聯(lián)保險(xiǎn)絲F1與整流橋連接，整流橋后并聯(lián)旁路電容C1，通過限流串聯(lián)電阻R3和R6給驅(qū)動(dòng)芯片供電，并直接與T1變壓器1腳連接，在T1變壓器的1、2腳并聯(lián)保護(hù)電路，保護(hù)電路由R1C2并聯(lián)電路和二極管D4串聯(lián)組成，驅(qū)動(dòng)芯片電源輸入端并聯(lián)濾波電容C7，并串聯(lián)R4和反接二極管D6到變壓器T13腳，驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部第二比較器輸入端連接驅(qū)動(dòng)芯片的電源電壓，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括電源輸入模塊、基準(zhǔn)參考源、輸出電壓檢測模塊、逐周期限流保護(hù)模塊、峰值保持模塊、恒流控制模塊、邏輯控制器、電源驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、鋸齒波發(fā)生器、第一比較器、第二比較器和過溫保護(hù)單元；所述電源輸入模塊包括VCC欠壓保護(hù)單元和VCC過壓保護(hù)單元；VCC欠壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC欠壓保護(hù)單元另一端與基準(zhǔn)參考源連接，比較后輸出端與邏輯控制器連接，VCC過壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC過壓保護(hù)單元另一端與邏輯控制器連接；所述輸出電壓檢測模塊包括輸出過壓保護(hù)單元和輸出鉗位及過零檢測單元；輸出過壓保護(hù)單元與邏輯控制器連接，輸出鉗位及過零檢測單元與恒流控制模塊連接；所述峰值保持模塊與恒流控制模塊連接，恒流控制模塊輸出端與第一比較器輸入負(fù)端連接，鋸齒波發(fā)生器一端與鎖存器置位端連接，鋸齒波發(fā)生器另一端與第一比較器輸入正端連接，第一比較器正負(fù)端比較的結(jié)果輸出給鎖存器復(fù)位端，鎖存器輸出端與邏輯控制器連接；所述逐周期限流保護(hù)模塊與邏輯控制器連接；所述第二比較器與邏輯控制器連接；所述過溫保護(hù)單元與邏輯控制器連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于LED照明電源管理的驅(qū)動(dòng)芯片，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)包括電源輸入模塊、基準(zhǔn)參考源、輸出電壓檢測模塊、逐周期限流保護(hù)模塊、峰值保持模塊、恒流控制模塊、邏輯控制器、電源驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、鋸齒波發(fā)生器、第一比較器、第二比較器和過溫保護(hù)單元；所述電源輸入模塊包括VCC欠壓保護(hù)單元和VCC過壓保護(hù)單元；VCC欠壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC欠壓保護(hù)單元另一端與基準(zhǔn)參考源連接，比較后輸出端與邏輯控制器連接，VCC過壓保護(hù)單元一端與電源電壓連接，VCC過壓保護(hù)單元另一端與邏輯控制器連接；所述輸出電壓檢測模塊包括輸出過壓保護(hù)單元和輸出鉗位及過零檢測單元；輸出過壓保護(hù)單元與邏輯控制器連接，輸出鉗位及過零檢測單元與恒流控制模塊連接；所述峰值保持模塊與恒流控制模塊連接，恒流控制模塊輸出端與第一比較器輸入負(fù)端連接，鋸齒波發(fā)生器一端與鎖存器置位端連接，鋸齒波發(fā)生器另一端與第一比較器輸入正端連接，第一比較器正負(fù)端比較的結(jié)果輸出給鎖存器復(fù)位端，鎖存器輸出端與邏輯控制器連接；所述逐周期限流保護(hù)模塊與邏輯控制器連接；所述第二比較器與邏輯控制器連接；所述過溫保護(hù)單元與邏輯控制器連接。2.一種LED照明電源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：包括如權(quán)利要求1所述驅(qū)動(dòng)芯片，保險(xiǎn)絲F1，保護(hù)二極管D3...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳平物，李雪平，李千揚(yáng)，張麗娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廈門礦通科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35