LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路的制作方法

本發(fā)明涉及抗干擾電路領(lǐng)域，尤其涉及LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路。

背景技術(shù)：

LED驅(qū)動芯片的反饋引腳(FB引腳)不僅用于檢測輸出開短路等異常狀態(tài)，同時也為系統(tǒng)正常工作提供必要的時序檢測。當(dāng)FB引腳受到干擾時，輕則系統(tǒng)的工作時序異常影響恒流效果；重則有可能誤觸發(fā)芯片異常狀態(tài)下的保護(hù)機(jī)制，導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作。

目前，LED驅(qū)動芯片應(yīng)用電路一般通過將電感或輔助繞組的兩端經(jīng)電阻分壓后與芯片的FB引腳相連來檢測系統(tǒng)的開短路異常狀態(tài)、電感的退磁狀態(tài)及FB諧振。在開關(guān)關(guān)斷瞬間，由于漏感的存在，F(xiàn)B電壓翻轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)較高的電壓尖峰；另一方面由于FB引腳與電感或輔助繞組兩端之間寄生電容的存在，當(dāng)電感兩端電壓瞬間快速翻轉(zhuǎn)時寄生電容的分壓比大于電阻的分壓比，從而使FB引腳的電壓被快速抬升至過高電壓。以上兩種原因?qū)е碌脑陂_關(guān)關(guān)斷瞬間FB電壓過高都有可能誤觸發(fā)芯片的輸出過壓保護(hù)機(jī)制從而使系統(tǒng)無法正常工作。當(dāng)開關(guān)正常關(guān)斷后，由于LED驅(qū)動屬于開關(guān)電源其本身噪聲干擾較大，如果電路布線不規(guī)范或者實(shí)際應(yīng)用情況惡劣，F(xiàn)B引腳受到的干擾也更加嚴(yán)重從而容易誤觸發(fā)芯片的保護(hù)機(jī)制或影響芯片對退磁時間和FB諧振的檢測導(dǎo)致工作時序異常。

請參閱圖1，現(xiàn)有的一種反饋引腳檢測電路，其未設(shè)置抗干擾電路。電路中，電感或輔助繞組L0’兩端的電壓經(jīng)上拉電阻Rup’和下拉電阻Rdn’分壓后分別作為第一比較器111’和第二比較器114’的正相和反相輸入端。第一比較器111’的反相輸入端接收第一參考電壓信號vref1’。第一比較器111’用于檢測反饋檢測電壓FB’電壓狀態(tài)判斷輸出開短路。D觸發(fā)器113’在開關(guān)關(guān)斷，開關(guān)信號swon’＝0期間由前沿消隱信號leboff’的下降沿觸發(fā)，D觸發(fā)器113’的Q端輸出反饋檢測電壓狀態(tài)信號FB_STAT’。第二比較器114’的反相輸入端接收第二參考電壓信號vref2’。第二比較器114’用于檢測電感退磁狀態(tài)和反饋檢測電壓FB諧振過零點(diǎn)。RS觸發(fā)器115’將第二比較器114’的輸出結(jié)果在開關(guān)關(guān)斷，開關(guān)信號swon’＝0期間鎖存，RS觸發(fā)器115’的輸出端輸出電感退磁結(jié)束信號tdfin’。

現(xiàn)有FB引腳檢測電路的工作波形圖可參閱圖2，由于漏感的影響，可見輸入電壓Vin’在開關(guān)關(guān)斷(開關(guān)信號swon’＝0)時出現(xiàn)較高的尖峰。另外在開關(guān)關(guān)斷瞬間輸入電壓Vin’快速上升階段，由于寄生電容Cup’和Cdn’的分壓效果導(dǎo)致反饋檢測FB也被迅速抬高，隨后緩慢恢復(fù)到電阻分壓點(diǎn)，之后在前沿消隱信號leboff’的下降沿將反饋檢測電壓FB的電壓狀態(tài)輸出。如果反饋檢測電壓FB的電壓過高隨后緩慢回落到電阻分壓值所需時間過長，則在前沿消隱信號leboff’下降沿時有可能采樣到反饋檢測電壓FB的過壓信號從而觸發(fā)電路所連接芯片的保護(hù)機(jī)制。另外當(dāng)開關(guān)正常關(guān)斷(開關(guān)信號swon’＝0)后，由于開關(guān)電源其本身噪聲干擾較大，如果電路布線不規(guī)范或者實(shí)際應(yīng)用情況惡劣，反饋檢測電壓FB也會受到嚴(yán)重干擾可能導(dǎo)致意外觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，退磁狀態(tài)檢測異常，諧振檢測異常，從而影響反饋檢測電壓FB的檢測結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路，可防止由于反饋檢測電壓過高而引起的誤觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，同時可在不影響反饋檢測電壓諧振檢測的基礎(chǔ)上，有效濾除反饋檢測電壓的干擾，增強(qiáng)了檢測結(jié)果的有效性和精確性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路，包括一檢測電路本體，還包括一抗干擾模塊，所述抗干擾模塊連接于所述檢測電路本體，用于防止所述檢測電路本體的一反饋檢測電壓超過一固定閾值，并對所述反饋檢測電壓進(jìn)行濾波。

優(yōu)選地，所述檢測電路本體包括：

一電感或繞組，所述電感或繞組的第一端連接一電壓輸入端，所述電感或繞組的第二端接地；

兩分壓電阻，所述兩分壓電阻相互串聯(lián)，且兩所述分壓電阻串聯(lián)形成的一第一串聯(lián)支路與所述電感或繞組并聯(lián)，所述兩分壓電阻之間形成一第一連接點(diǎn)；

兩寄生電容，所述兩寄生電容相互串聯(lián)，且兩所述寄生電容串聯(lián)形成的一第二串聯(lián)支路與所述電感或繞組并聯(lián)，所述兩寄生電容之間形成一第二連接點(diǎn)，所述第二連接點(diǎn)與所述第一連接點(diǎn)相連；以及

一信號輸出電路，所述信號輸出電路連接一開關(guān)信號輸入端；

所述抗干擾模塊的一第一輸入端連接所述第二連接點(diǎn)，所述抗干擾模塊的一第二輸入端連接所述開關(guān)信號輸入端，所述抗干擾模塊的一第一輸出端連接所述信號輸出電路，所述抗干擾模塊的一第二輸出端接地。

優(yōu)選地，所述信號輸出電路包括：

一第一比較器，所述第一比較器的正相輸入端連接所述抗干擾模塊的第一輸出端，所述第一比較器的反相輸入端連接一第一參考電壓輸入端；

一第一反相器，所述第一反相器的輸入端連接一前沿消隱信號輸入端；

一D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D端連接所述第一比較器的輸出端，所述D觸發(fā)器的CLK端連接所述反相器的輸出端，所述D觸發(fā)器的復(fù)位端連接所述開關(guān)信號輸入端；

一第二比較器，所述第二比較器的正相輸入端連接一第二參考電壓輸入端，所述第二比較器的反相輸入端連接所述抗干擾模塊的第一輸出端；以及

一RS觸發(fā)器，所述RS觸發(fā)器的S端連接所述第二比較器的輸出端，所述RS觸發(fā)器的R端連接所述開關(guān)信號輸入端。

優(yōu)選地，所述抗干擾模塊包括：

一MOS管，所述MOS管的漏極連接所述抗干擾模塊的第一輸入端，所述MOS管的源極連接所述抗干擾模塊的第二輸出端；

一開關(guān)控制電路，所述開關(guān)控制電路的輸入端連接所述抗干擾模塊的第二輸入端，所述開關(guān)控制電路的輸出端連接所述MOS管的柵極；

一濾波電阻，所述濾波電阻連接于所述抗干擾模塊的第一輸入端和所述抗干擾模塊的第一輸出端之間；以及

一濾波電容，所述濾波電容的上極板連接于所述抗干擾模塊的第一輸出端，所述濾波電容的下極板接地。

優(yōu)選地，所述開關(guān)控制電路包括：

一第二反相器，所述第二反相器的輸入端連接所述抗干擾模塊的第二輸入端；

一延時模塊，所述延時模塊的輸入端連接所述第二反相器的輸出端；以及

一或非門，所述或非門的一第一輸入端連接所述延時模塊的輸出端，所述或非門的一第二輸入端連接所述開關(guān)信號輸入端，所述或非門的輸出端連接所述MOS管的柵極。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：

抗干擾模塊連接于檢測電路本體，用于防止檢測電路本體的一反饋檢測電壓超過一固定閾值，并對反饋檢測電壓進(jìn)行濾波，可以消除因漏感尖峰和寄生電容分壓導(dǎo)致的反饋檢測電壓過高觸發(fā)芯片保護(hù)機(jī)制的問題；同時可以消除在開關(guān)關(guān)斷期間內(nèi)反饋檢測電壓受到嚴(yán)重干擾導(dǎo)致的意外觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，退磁狀態(tài)檢測異常，諧振檢測異常等問題，使得反饋電壓的檢測更加可靠準(zhǔn)確。開關(guān)控制電路用于控制MOS管的導(dǎo)通關(guān)斷，濾波電阻和濾波電容配合形成濾波電路，實(shí)現(xiàn)對反饋電壓的濾波。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的反饋引腳檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有的反饋引腳檢測電路的工作波形對比圖；

圖3本發(fā)明實(shí)施例的LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路的工作波形對比圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖3-4，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。

請參閱圖3，本發(fā)明的一種LED驅(qū)動芯片反饋引腳的抗干擾檢測電路，包括一檢測電路本體1和一抗干擾模塊2，抗干擾模塊2連接于檢測電路本體1，用于防止檢測電路本體1的一反饋檢測電壓超過一固定閾值，并對反饋檢測電壓進(jìn)行濾波。

其中，檢測電路本體1包括：一電感或繞組L0、兩分壓電阻Rup、Rdn、兩寄生電容Cup、Cdn和一信號輸出電路11。電感或繞組L0的第一端連接一電壓輸入端，接收輸入電壓Vin，電感或繞組L0的第二端接地。兩分壓電阻Rup、Rdn相互串聯(lián)，且兩分壓電阻Rup、Rdn串聯(lián)形成的一第一串聯(lián)支路與電感或繞組L0并聯(lián)，兩分壓電阻Rup、Rdn之間形成一第一連接點(diǎn)。兩寄生電容Cup、Cdn相互串聯(lián)，且兩寄生電容Cup、Cdn串聯(lián)形成的一第二串聯(lián)支路與電感或繞組L0并聯(lián)，兩寄生電容Cup、Cdn之間形成一第二連接點(diǎn)，第二連接點(diǎn)與第一連接點(diǎn)相連，第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)處的電壓為反饋檢測電壓FB。信號輸出電路11連接一開關(guān)信號輸入端，并接收一開關(guān)信號swon。抗干擾模塊2的一第一輸入端連接第二連接點(diǎn)，抗干擾模塊2的一第二輸入端連接開關(guān)信號輸入端，抗干擾模塊2的一第一輸出端連接信號輸出電路11，抗干擾模塊2的一第二輸出端接地。

本實(shí)施例中，信號輸出電路11包括：一第一比較器111、一第一反相器112、一D觸發(fā)器113、一第二比較器114和一RS觸發(fā)器115。其中，第一比較器111的正相輸入端連接抗干擾模塊2的第一輸出端，第一比較器111的反相輸入端連接一第一參考電壓輸入端，并接收第一參考電壓信號vref1。第一反相器112的輸入端連接一前沿消隱信號輸入端，并接收前沿消隱信號leboff。D觸發(fā)器113的D端連接第一比較器111的輸出端，D觸發(fā)器113的CLK端連接反相器的輸出端，D觸發(fā)器113的復(fù)位端連接開關(guān)信號輸入端，接收開關(guān)信號swon，D觸發(fā)器113的Q端輸出反饋檢測電壓狀態(tài)信號FB_STAT。第二比較器114的正相輸入端連接一第二參考電壓輸入端，并接收第二參考電壓信號vref2，第二比較器114的反相輸入端連接抗干擾模塊2的第一輸出端。RS觸發(fā)器115的S端連接第二比較器114的輸出端，RS觸發(fā)器115的R端連接開關(guān)信號輸入端，并接收開關(guān)信號swon，RS觸發(fā)器115的輸出端輸出電感退磁結(jié)束信號tdfin。

本實(shí)施例中，抗干擾模塊2包括：一MOS管M1、一開關(guān)控制電路21、一濾波電阻Rf和一濾波電容Cf。MOS管M1的漏極連接抗干擾模塊2的第一輸入端，MOS管M1的源極連接抗干擾模塊2的第二輸出端。開關(guān)控制電路21的輸入端連接抗干擾模塊2的第二輸入端，開關(guān)控制電路21的輸出端連接MOS管M1的柵極。濾波電阻Rf連接于抗干擾模塊2的第一輸入端和抗干擾模塊2的第一輸出端之間。濾波電容Cf的上極板連接于抗干擾模塊2的第一輸出端，濾波電容Cf的下極板接地。

其中，開關(guān)控制電路21包括：一第二反相器221、一延時模塊222和一或非門223。第二反相器221的輸入端連接抗干擾模塊2的第二輸入端。延時模塊222的輸入端連接第二反相器221的輸出端?；蚍情T223的一第一輸入端連接延時模塊222的輸出端，或非門223的一第二輸入端連接開關(guān)信號輸入端，接收開關(guān)信號swon，或非門223的輸出端連接MOS管M1的柵極，輸出開關(guān)控制信號fbleb。

本發(fā)明的工作原理如下：

當(dāng)開關(guān)關(guān)斷，開關(guān)信號swon＝0瞬間，開關(guān)控制信號fbleb翻轉(zhuǎn)為高電平驅(qū)動MOS管M1對反饋檢測電壓FB下拉，從而抑制因漏感尖峰及寄生電容Cup、Cdn分壓導(dǎo)致的反饋檢測電壓FB電壓過高。本實(shí)施例中，延時模塊222的延時時間默認(rèn)為1us，此延時時間可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況調(diào)整。當(dāng)開關(guān)關(guān)斷，開關(guān)信號swon＝0的1us后，開關(guān)控制信號fbleb恢復(fù)為低電平，MOS管M1停止對反饋檢測電壓FB的下拉，反饋檢測電壓FB電壓上升至分壓電阻所確定的電壓處。前沿消隱信號leboff下降沿來臨時將反饋檢測電壓FB的狀態(tài)通過D觸發(fā)器113鎖存直到下次開關(guān)打開，即開關(guān)信號swon＝1。在開關(guān)控制信號fbleb翻轉(zhuǎn)為低電平到下次開關(guān)開啟(開關(guān)信號swon＝1)之前，反饋檢測電壓FB的電壓依然會受到來自電路本身和外界的干擾，影響反饋檢測電壓FB的檢測。因此由濾波電阻Rf和濾波電容Cf組成的RC濾波器再對反饋檢測電壓FB進(jìn)行濾波處理，從而在不影響電感諧振檢測的前提下減小反饋檢測電壓FB的干擾毛刺。

本發(fā)明的工作波形可參閱圖4，當(dāng)開關(guān)信號swon＝0時，開關(guān)控制信號fble和前沿消隱信號leboff同時翻轉(zhuǎn)為高電平。輸入電壓Vin由于漏感的存在出現(xiàn)電壓尖峰，由于開關(guān)控制信號fbleb高電平驅(qū)動MOS管M1對反饋檢測電壓FB下拉，因此在開關(guān)控制信號fbleb＝1期間反饋檢測電壓FB＝0。當(dāng)開關(guān)控制信號fbleb高電平結(jié)束后，反饋檢測電壓FB上升至輸入電壓Vin正常電阻分壓處。前沿消隱信號leboff高電平結(jié)束時，其下降沿將當(dāng)前反饋檢測電壓FB的狀態(tài)輸出。電感退磁結(jié)束后開始諧振，檢測到諧振波形谷底時開關(guān)重新打開開關(guān)信號swon＝1。

以上記載的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。