一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路的制作方法
【專利摘要】在DC/DC變換器中，booster升壓恒流電路常用于對LED的驅動，由于BOOST電路的結構特點，決定了其輸出不能短路，一旦有短路發生，會對升壓電路構成永久性的損壞。為此，本發明設計了一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，以解決此類升壓恒流電路短路的保護問題。
【專利說明】一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及一種電壓升壓保護裝置，尤其是LED的升壓驅動電路的輸出短路保護。
技術背景
[0002]目前LED燈作為高效照明光源，正在被越來越廣泛地應用。LED與普通光源不同，它需要恒流驅動，升壓恒流驅動是LED驅動電路的一種。作為升壓電路，通常使用BOOST升壓方式，但這種電路的拓補結構決定了它的輸出不能短路。一旦短路，此電路將會永久性損壞。因此，本發明旨在找到一種成本低且可靠的保護電路，用于對輸出短路時的保護。
【發明內容】
[0003]本發明的內容主要是為解決BOOST升壓恒流電路的輸出短路保護問題。
[0004]LED燈在驅動時，需要恒流驅動，如果電源離燈較遠時，往往把多顆LED燈串聯起起來，采用高壓恒流驅動，這樣可以在指定的功率輸出下減小電流。由于線損正比于電流的平方，因此可以有效減小線損，從而提高系統的效率；另外，升壓恒流電路更容易實現高效率。
[0005]升壓電路的結構如圖1所示，它使用的是BOOST型升壓電路，從電路上看，如果負載工作電壓小于輸入電壓后，輸入電流將通過電感(1)，和二極管(2)和取樣電阻(3)直接流向負載。由于此回路的阻搞很小，電流很大，在此回路上，最弱的部分將最先損壞。通常電感與二極管不易損壞，而取樣電阻在此電路中最弱，一旦短路，它首先被燒壞。
[0006]本發明的出發點首先是當電流增大時，能夠把輸出電流切斷，而在切斷期間，又不至于損壞取樣電阻。解決這一問題可以設計一個檢測電路，當檢測到電流過大，或輸出電壓過低時，切斷輸出電路。這樣設計往往電路比較復雜，成本也比較高。
[0007]本發明利用自恢復保險絲的特性，當電流過大時，自恢復保險絲電阻突然增大，從而保護系統。但自恢復的動作電流，往往是額定電流的數倍，由于取樣電阻的功率通常較小，在自恢復保險絲動作期間，取樣電阻就被損壞了。為解決這一問題，在取樣電阻上并聯二極管。在正常工作時，取樣電阻的壓降很低，二極管不足以導通，此時，二極管相當于斷開，不影響取樣電阻的正常工作。在短路的情況下，自回復保險絲動作期間，電流主要通過二極管，從而把取樣電阻保護起來。當然，如果將取樣電阻改為大功率的，動作期間，也不會將其損壞，因此，本發明也可以只用一只自恢復保險絲，結合大功率的取樣電阻，只是取樣電阻的體積較大、價格較高。
[0008]本發明【具體實施方式】如圖2所示，它在圖1的基礎上增加了一個自恢復保險絲和一個旁路器件。如果控制芯片反饋控制電壓FB小于二極管的導通電時，可使用一個二極管作為旁路器件，當反饋電壓大于一個二極管的導通電壓時，可以使用兩個二極管。當然，也可以選擇合適的TVS管或壓敏電阻作為旁路器件。總之是在大電流時，電流通過旁路器件，從而把取樣電阻保護起來。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1無保護的BOOST升壓恒流電路示意圖
[0010]圖2帶輸出短路保護的升壓電路示意圖
【具體實施方式】
[0011]本發明實現方式如圖2所示，它在圖1的基礎上增加了一個自恢復保險絲和一個旁路器件。當控制芯片反饋控制電壓FB小于二極管的導通電時，可使用一個二極管作為旁路器件，當反饋電壓大于一個二極管的導通電壓時，可以使用兩個二極管。當然，也可以選擇合適的TVS管或壓敏電阻作為旁路器件。總之是在大電流時，電流通過旁路器件，從而把取樣電阻保護起來。
[0012]在升壓恒流驅動電路中，輸出回路使用自恢復保險絲并配以恒流取樣電阻的旁路器件，以實現短路保護。
[0013]在升壓恒流輸出回路中，串聯一只自恢復保險絲。
[0014]為解決在短路動作期間短路回路中器件的保護，在取樣電阻上并聯一個旁路器件。當取樣電阻電壓超過一定值時，電流主要通過旁路器件，從而對取樣電阻進行保護。
[0015]在使用自恢復保險絲的同時，選擇在自恢復保護絲動作期間并聯一個不至于損壞的大功率取樣電阻或多個小功率電阻。
[0016]旁路器件可以使用二極管、TVS管或壓敏電阻。
【權利要求】
1.一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，其特征在于:在升壓恒流驅動電路中，輸出回路使用自恢復保險絲并配以恒流取樣電阻的旁路器件，以實現短路保護。
2.基于權利要求1所述的一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，其特征在于:在升壓恒流輸出回路中，串聯一只自恢復保險絲。
3.基于權利要求1所述的一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，其特征在于:為解決在短路動作期間短路回路中器件的保護，在取樣電阻上并聯一個旁路器件。當取樣電阻電壓超過一定值時，電流主要通過旁路器件，從而對取樣電阻進行保護。
4.基于權利要求1所述的一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，其特征在于:在使用自恢復保險絲的同時，選擇在自恢復保護絲動作期間并聯一個不至于損壞的大功率取樣電阻或多個小功率電阻。
5.基于權利要求1所述的一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路，其特征在于:旁路器件可以使用二極管、TVS管或壓敏電阻。
【文檔編號】H02H9/04GK103560490SQ201310381249
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月24日 優先權日:2013年8月24日
【發明者】李玉峰 申請人:李玉峰