過壓保護電路及負載電壓調節電路制造技術

本發明專利技術公開了一種過壓保護電路及負載電壓調節電路，包括：分壓采樣電路，其兩端分別連接于負載兩端，所述分壓采樣電路的采樣輸出端輸出表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號；比較電路，其第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓或低端電壓；其中，所述采樣電壓信號和所述基準信號在比較電路中進行比較，在發生過壓時，所述比較電路的輸出端發生高低電平轉換。采用運算放大器作為比較電路，則可用于負載電壓的調節，以保持負載恒壓。本發明專利技術適用于多種拓撲結構，具有良好的兼容性，不需要復雜的外圍電路。

Overvoltage protection circuit and load voltage regulating circuit

The invention discloses an overvoltage protection circuit and the load voltage regulation circuit, including: voltage sampling circuit, the two ends are respectively connected with both ends of load, the voltage sampling circuit sampling the output voltage signal of the voltage across the load characterization sampling value; comparison circuit, the first input end receives the sampling voltage the second signal input end receives the reference signal, the reference signal for the high-end or low-end voltage voltage load; wherein, the sampling voltage signal and the reference signal is compared in a comparator circuit, when the over pressure, output by the comparison circuit end level conversion. The operation amplifier is used as the comparison circuit, so it can be used to adjust the load voltage to keep the load constant voltage. The invention is suitable for a plurality of topological structures, has good compatibility and needs no complicated peripheral circuit.

【技術實現步驟摘要】
過壓保護電路及負載電壓調節電路
本專利技術涉及電力電子
，具體涉及一種過壓保護電路及負載電壓調節電路。
技術介紹
現有技術的LED驅動電路一般可以應用于多種LED驅動拓撲結構當中，例如，Buck、Boost、Buck-Boost，等等。由于需要在LED驅動電路的基礎上設置過壓保護電路，因此，需要設置相應的外圍電路與之配合。現有技術的過壓保護電路一般通過分壓電路采樣LED驅動電路的輸出電壓，并通過該采樣信號與芯片內部基準進行比較，以判斷是否過壓。然后，由于芯片內部的基準是固定的，在適用不同拓撲結構中，在負載不共地的情況下，實際上其過壓的判斷基準是不同的，因此現有技術很難適用于多種拓撲結構。因此，需要增加外圍電路并改變相應參數來實現過壓保護，即針對不同的拓撲設置不同的外圍電路。如圖1、2或3所示，分別示意了應用現有技術過壓保護電路的LED驅動電路，圖1為Boost拓撲結構的應用，圖2為Buck拓撲結構的應用，圖3為Buck-Boost拓撲結構的應用。在圖2和圖3中，因負載不共地，所以需要設置復雜的外圍電路來適應現有技術的過壓保護電路。由于采用了現有技術的過壓保護電路，不僅存在兼容性差的問題，而且復雜的外圍電路會增加功耗和元器件成本。此外，現有技術中，在負載不共地的情況下，由于芯片內部基準固定，因此不利于負載恒壓的調節。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種兼容性好，簡化外圍電路的過壓保護電路及負載電壓調節電路，用以解決現有技術存在的技術問題。本專利技術的技術解決方案是，提供一種以下結構的過壓保護電路，包括：分壓采樣電路，其兩端分別連接于負載兩端，所述分壓采樣電路的采樣輸出端輸出表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號；比較電路，其第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓或低端電壓；其中，所述采樣電壓信號和所述基準信號在比較電路中進行比較，在發生過壓時，所述比較電路的輸出端發生高低電平轉換。可選地，所述的過壓保護電路還包括采樣電阻，所述的采樣電阻與所述負載串聯，所述的連接于負載兩端可以是直接連接在負載的兩端，也可以是連接在采樣電阻與負載組成的串聯結構的兩端，負載的高端電壓或低端電壓可以直接為負載高端或低端上的電位，也可以是所述串聯結構的高端電壓或低端電壓。可選地，所述的采樣電阻與負載的高壓端連接，所述分壓采樣電路的一端連接在采樣電阻的另一端，分壓采樣電路的另一端連接在負載的低壓端，所述采樣電阻的任意一端的電位作為所述負載的高端電壓，該高端電壓作為基準信號。可選地，所述的采樣電阻與負載的低壓端連接，所述分壓采樣電路的一端連接在采樣電阻的另一端，分壓采樣電路的另一端連接在負載的高壓端，所述采樣電阻與負載的公共端電位作為所述負載的低端電壓，該低端電壓作為基準信號。可選地，在所述比較電路的其中一個輸入端連接參考電壓信號，所述的參考電壓信號連接在所述基準信號與比較電路的該輸入端之間。可選地，所述的過壓保護電路應用于Buck、Boost或Buck-Boost拓撲結構的LED驅動電路中。可選地，所述的比較電路集成于芯片內。本專利技術的技術解決方案是，提供一種以下結構的負載電壓調節電路，包括：分壓采樣電路，其兩端分別連接于負載兩端，所述分壓采樣電路的采樣輸出端輸出表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號；運算放大器，其第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓或低端電壓；其中，所述采樣電壓信號和所述基準信號在運算放大器中進行運算處理，輸出電壓調節信號，根據所述的電壓調節信號來調節負載兩端電壓的大小，使得表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號趨近于所述基準信號。采用本專利技術的結構，與現有技術相比，具有以下優點：本專利技術將負載的高端電壓或低端電壓作為基準信號，所述分壓采樣電路的兩端分別連接于負載兩端，將表征負載兩端電壓的采樣電壓信號與所述基準信號進行比較，正常工作下二者的比較結果與過壓情況下的比較結果相反，從而判斷過壓以進行過壓保護。利用本專利技術還可以解決負載不共地情況下的負載電壓調節中。本專利技術適用于多種拓撲結構，具有良好的兼容性，不需要復雜的外圍電路。附圖說明圖1為現有技術應用于Boost拓撲的結構示意圖；圖2為現有技術應用于Buck拓撲的結構示意圖；圖3為現有技術應用于Buck-Boost拓撲的結構示意圖。圖4為本專利技術應用于Boost拓撲的結構示意圖；圖5為本專利技術應用于Buck拓撲的結構示意圖；圖6為本專利技術應用于Buck-Boost拓撲的結構示意圖；圖7為本專利技術之過壓保護電路的結構示意圖；圖8為本專利技術之負載電壓調節電路的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的優選實施例進行詳細描述，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。參考圖4所示，示意了本專利技術應用于Boost拓撲的電路結構，以應用于LED驅動電路為例。所述的LED驅動電路包括電感L1、續流二極管D00和集成有開關管M的芯片IC，所述的芯片IC具有過壓保護功能，LED負載與采樣電阻R3串聯，采樣電阻R3用于電流采樣，其另一端與續流二極管D00的負端連接，LED負載的負端接地。采樣電阻R3的兩端分別于與芯片IC的引腳ISP和ISN連接，以取得其兩端的兩端并得到采樣電流，引腳ISP或ISN上所接收到的電壓可以作為基準信號。本專利技術的過壓保護電壓包括分壓采樣電路和比較電路，所述的分壓采樣電路為由電阻R1和R2組成的分壓電路，分壓電路高壓端與采樣電阻R3的高壓端連接，分壓電路的低壓端與LED負載的負端連接，即接地。所述電阻R1和R2的公共端輸出表征負載兩端電壓(因采樣電阻R3阻值很小，故其上的電壓可以忽略不計)的采樣電壓信號；所述比較電路的第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓，在本實施例中為采樣電阻R3高壓端的電位。正常工作的情況下，所述采樣電壓信號大于所述基準信號，在發生過壓時，所述比較電路的輸出端發生高低電平轉換。參考圖5所示，示意了本專利技術應用于Buck拓撲的電路結構，過壓保護電路的連接關系的原理與圖4一致，也同樣以應用于LED驅動電路為例，負載為LED。芯片IC內的開關管M與電感L1、續流管D00組成Buck拓撲的LED驅動電路。LED負載與采樣電阻R3串聯，采樣電阻R3用于電流采樣，其另一端與續流二極管D00的負端連接，LED負載的負端與續流二極管D00的正端之間連接有電感L1。采樣電阻R3的兩端分別于與芯片IC的引腳ISP和ISN連接，以取得其兩端的兩端并得到采樣電流，引腳ISP或ISN上所接收到的電壓可以作為基準信號。所述的分壓采樣電路也為由電阻R1和R2組成的分壓電路，分壓電路高壓端與采樣電阻R3的高壓端連接，分壓電路的低壓端與LED負載的負端連接。所述電阻R1和R2的公共端輸出表征本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種過壓保護電路，包括：分壓采樣電路，其兩端分別連接于負載兩端，所述分壓采樣電路的采樣輸出端輸出表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號；比較電路，其第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓或低端電壓；其中，所述采樣電壓信號和所述基準信號在比較電路中進行比較，在發生過壓時，所述比較電路的輸出端發生高低電平轉換。

【技術特征摘要】
1.一種過壓保護電路，包括：分壓采樣電路，其兩端分別連接于負載兩端，所述分壓采樣電路的采樣輸出端輸出表征負載兩端電壓值的采樣電壓信號；比較電路，其第一輸入端接收所述的采樣電壓信號，其第二輸入端接收基準信號，所述的基準信號為負載的高端電壓或低端電壓；其中，所述采樣電壓信號和所述基準信號在比較電路中進行比較，在發生過壓時，所述比較電路的輸出端發生高低電平轉換。2.根據權利要求1所述的過壓保護電路，其特征在于：所述的過壓保護電路還包括采樣電阻，所述的采樣電阻與所述負載串聯，所述的連接于負載兩端可以是直接連接在負載的兩端，也可以是連接在采樣電阻與負載組成的串聯結構的兩端，負載的高端電壓或低端電壓可以直接為負載高端或低端上的電位，也可以是所述串聯結構的高端電壓或低端電壓。3.根據權利要求2所述的過壓保護電路，其特征在于：所述的采樣電阻與負載的高壓端連接，所述分壓采樣電路的一端連接在采樣電阻的另一端，分壓采樣電路的另一端連接在負載的低壓端，所述采樣電阻的任意一端的電位作為所述負載的高端電壓，該高端電壓作為基準信號。4.根據權利要求2所述的過壓保護電路，其特征在于：所述的采樣電阻與負載的低壓端連接，所述分壓采樣電路的一端連接在采樣電阻的另一端，分壓采樣電路的另一端連接在負載的高壓端，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃必亮，任遠程，周遜偉，
申請(專利權)人：杰華特微電子杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33