CN104078938A - 检测异步直流-直流升压转换器中短路的方法及电路 - Google Patents

Abstract

利用在PCB上接地端的简单布线，在异步直流-直流升压转换器中，获得简便、节省成本并且高效的短路保护，其中当发生短路时，电压传感控制器选择性地使输入电源与负载绝缘。该控制器利用电压闭锁保护下的电路和过电压保护下的电路，无需额外元件，就能检测短路。将预先设置的补偿电压增至传感输出电压，产生参考电压，参考电压与传感输入电压相比较，当参考电压小于传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号，当输出信号处于高状态时，选择性地使电源的源极失效。

Description

检测异步直流-直流升压转换器中短路的方法及电路

技术领域

本发明涉及检测异步直流-直流升压转换器中短路情况，并且防止烧坏相关元件。

背景技术

升压转换器通常用于为驱动连接负载提供步进电压。由于二极管或肖特基二极管等异步开关不像BJT、MOSFET、IGBT等其他同步开关那样，需要驱动电路，因此大多数步进直流-直流转换器都采用异步开关作为开关。异步直流-直流升压转换器的结构不允许切断从输入电源到输出负载的电流通路。如果正常工作时，输入电源的电压高于输出电压，那么就会产生短路，巨大的电流从输入流至输出，电感和异步开关构成直流-直流升压转换器电路。如果电路没有断开，那么短路就会烧坏电感器或异步开关。因此，需要检测短路的方法，短路信号应传递到输入电源控制器或绝缘开关驱动器，以切断电路。

异步直流-直流升压转换器含有一个控制器，除了检测短路之外，还控制电路元件的运行，保护电路元件不受高短路电流的影响。保护控制器通常含有一个比较器，将流经异步直流-直流升压转换器的电流产生的传感电压，与短路检测阈值电压参考值相比较。比较器比较这两种电压信号，从而为失效方式提供一种信号，用于切断负载上的输入电源。这种传统的转换器包括一个电流传感电路，在预定义的结构中，该电路通常含有电阻器和电容器，用于确定流经负载的电流。当异步直流-直流升压转换器中或负载电路中发生短路时，会有很大的电流通过预设的电阻器流至***接地端，从而产生压差。然后，压差作为比较器的输入，与短路检测阈值电压参考值相比较，使输入电源与异步直流-直流升压转换器断开连接。因此，控制器能够在发生短路时，确保输入电源断开。

上述控制器的工作是基于转移到比较器输入端的短路电流。用于传感电流的短路电阻器需要并联一个额外的滤波电路，以消除电路中不必要的噪声。短路电阻器必须具有一个最佳值，以确保准确性，同时足够避免很大的功率损耗，这会增大控制器电路的成本。必须精确地校准短路电阻器，才能传感短路电流，这使得它用在电路中非常昂贵。而且，由于在转换器正常工作时，短路电阻器总会消耗功率，因此短路电阻器引起的功率损耗不能忽略。

因此，必须有必要为异步直流-直流升压转换器研制一种更好的、高效的保护控制器，可以精确检测大短路电流，保护异步直流-直流升压转换器和负载不会被烧坏。

发明内容

依据本发明的一个实施例，提出了一种用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，该控制器用于选择性地使输入电源与负载绝缘，该控制器包括：

一个电路，具有一个连接到输入电源的第一节点，以及一个连接到负载的第二节点；

第一分压器含有第一对电阻器，用于连接在第一节点和接地端之间，还用于产生传感输入电压；

第二分压器含有第二对电阻器，用于连接在第二节点和接地端之间，还用于产生第二传感输出电压；

补偿电压产生器用于接收传感输入电压和传感输出电压，确定传感输入电压和传感输出电压之间的补偿电压；

参考电压产生器用于将补偿电压增加到传感输出电压上，产生参考电压；

比较器用于比较传感输入电压和参考电压，产生输出信号，当参考电压小于传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号，当参考电压大于传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号；以及

失效方式用于接收输出信号，产生失效信号，当输出信号为高状态时，使输入电源的源极选择性地失效。

当转换器的输出电压和输入电压之间有很大差异时，本说明中所提出的一个可选实施例还包括一个第三分压器，仅用于提供过电压保护，其中第一和第二分压器提供短路保护。

依据一个较佳实施例，选择第一对电阻器和第二对电阻器的值，使第一对电阻器的比值与第二对电阻器的比值相等。根据比较器的输入补偿电压，可以很轻松地确定补偿电压，电压对应可允许的短路电流能级以及在第二节点处输出电压的降低值。

一般来说，失效方式含有一个延时电路，用于在产生失效信号之前，引入一段确定的延时。

依据本发明，控制器包括独立元件、集成电路以及混合集成电路中的至少一个。

上述控制器通常用于LED背光***和电子管***。

依据本发明，提出了一种使异步直流-直流升压转换器选择性地和负载绝缘的方法，该方法包括以下步骤：

将输入电源连接到第一节点；

将负载连接到第二节点；

在正常运行时，从第一节点处的输入电压，确定第二节点处可允许的输出电压降，电压对应可允许的短路电流；

产生对应输入电源的传感输入电压；

在第二节点处，产生对应输出电压的传感输出电压；

接收传感输入电压和传感输出电压；

根据输入和输出之间可允许的压差，确定传感输入电压和传感输出电压之间的补偿电压，包括比较器的输入补偿电压；

增加补偿电压和传感输出电压，产生参考电压；

比较传感输入电压和参考电压，当输出电压小于传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号，当参考输出电压大于传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号；

接收输出信号；并且

当输出信号处于高状态时，选择性地使输入电源失效。

一般来说，如上所述，产生传感输入电压和产生传感输出电压的步骤之前，还要进行以下步骤：

选取构成第一分压器的第一对电阻器，以及构成第二分压器的第二对电阻器，选择第一对电阻器和第二对电阻器的值，使第一对电阻器的比值等于第二对电阻器的比值，第一对电阻器用于设置电压闭锁保护下的输入电压，以及作为比较器输入端的第一传感电压，第二对电阻器用于设置过电压保护的阈值电压，以及作为比较器输入端的第二传感电压；

连接第一节点和接地端之间的第一分压器；并且

连接第二节点和接地端之间的第二分压器。 

一般来说，如上所述，比较的步骤之前还要进行以下步骤：

将第二输入电压连接到比较器的非转向端；

将参考电压连接到比较器的转向端；并且

将比较器的输入补偿电压增加到补偿电压上。

一般来说，如上所述，使输入电源选择性失效的步骤之前还要进行提供预定义的延时。

本发明的一些目标旨在改善原有技术的一个或多个问题，或者至少提供以下有效的可选方案：

本发明的一个目标旨在检测异步直流-直流升压转换器电路中短路。

本发明的另一目标旨在保护异步直流-直流升压转换器的元件在发生短路时不会被烧坏。

本发明的另一目标旨在降低异步直流-直流升压转换器中短路保护所用的传统电路中发生的功率损耗。

本发明的另一目标旨在提出一种节省成本的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中发生短路时保护各元件。

本发明的另一目标旨在提出一种简便的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中发生短路时保护各元件。

本发明的另一目标旨在提出一种高效率的控制器，以便在异步直流-直流升压转换器中发生短路时保护各元件。

本发明的另一目标旨在提出一种控制器，以便在异步直流-直流升压转换器中发生短路时保护各元件，该控制器由相对较少的元件组成。

附图说明

图1表示与异步直流-直流升压转换器有关的传统控制器，用于带有PWM调光控制的LED背光***，包括利用负电流传感的方法进行传统的短路保护；

图2表示与异步直流-直流升压转换器有关的本发明的一个实施例，用于带有PWM调光控制的LED背光***；

图3表示依据本发明的另一个实施例，与异步直流-直流升压转换器有关的一个控制器，用于带有PWM调光控制的LED背光***；

相应的参数/标记表示附图的各个示意图的对应部分。

具体实施方式

本发明中所用的“负载”是指，但不局限于低功率负载，包括发光二极管（LED）、灯泡、背景灯等。

本发明中所用的“节点”是指，但不局限于一个连接点或电路节点的至少两个元件的再分配点。

本发明中所用的“短路”或“短接”是指，但不局限于将节点电连接在另一个节点处的现象。

本发明中所用的“比较器”是指比较器和运算放大器。

本发明中所用的“电压闭锁能级以下”是指，但不局限于预定义的工作电压能级。

以上定义附加于本领域中的其他发明。

文中所用的术语仅用于说明特定实施例，并不用于局限。除非特别说明，否则文中所用的单数形式“一个”、“一种”和“那种”也可以包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含在内的，因此要具体指明具体的特征、整体、操作、成分和/或零件，但不排除添加一个或多个其他征、整体、操作、成分、零件和/或组件。除非特别声明有性能要求，否则文中所述的方法步骤、流程和操作不是必须用于所述性能要求的。

当一个元件或层被称为“在……上”、“安装到”、“连接到”或“耦合到”另一个元件或层上时，是指直接在……上、安装、连接或耦合到其他元件或层上，或者存在中间元件或层。与之相反，当一个元件被称为“直接在……上”、“直接安装到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层上时，没有其他中间元件或层。描述元件之间关系的其他词语应以一种类似的方式解释（例如，“之间”与“紧挨着”，“附近”与“紧邻”等）。文中所用的术语“和/或”包括一个或多个相关名目的任意和全体组合。

虽然文中所用的词语第一、第二、第三等表示各个元件、零件、区域、层和/或部分，但是这些元件、零件、区域、层和/或部分不仅限于这些词语。所用词语仅用于区分元件、零件、区域、层和/或部分与另一个区域、层或部分。除非特别声明，否则文中所用的“第一”、“第二”等词语及其他数词并非指一个序列或顺序。因此，在不偏离实施例意图的前提下，下文中的第一元件、零件、区域、层或部分也可以认为是第二元件、零件、区域、层或部分。

图1表示一种与异步直流-直流升压转换器有关的传统的控制器，尤其是参照集成电路IC芯片，用于带有PWM调光控制的LED背光***，PWM调光控制包括利用负电流传感方法进行传统的短路保护。如图所示，异步直流-直流升压转换器100包括一个控制器106连接到电流传感电路108。通过电阻器R1和R2组成的分压器，在第一节点Vin处传感输入电压，输入电压在引线UVLO处加载到控制器106上。引线UVLO沿电阻器R1和R2，用于提供电压闭锁保护。通过电阻器R3和R4组成的分压器，在第二节点Vout处传感输出电压，输入电压在引线OVP处加载到控制器106上。根据电阻器R3和R4所选取的值，引线OVP处的传感电压提供过电压保护。从第一节点Vin到第二节点Vout的电流，流经电感器L1和异步开关（通常是二极管D1），还流至负载112（通常是一系列LED）。电流传感电路108包括一个与电阻器Rc和电容器Cc并联的短路电阻器Rsht，电流传感电路108还连接到控制器106的引线NCS（负电流传感）。控制器106的保护电路包括一个比较器110，比较电流传感电路108中来自电流I_VIN的传感压差 与短路检测阈值参考电压（-0.2V），并且产生输出信号Vcom，进一步提供失效方式，通过失效信号（104）使输入电源失效，为了运行稳定，通过延时电路102提供失效信号104。控制器106还包括一个连接到引线DPWM上的脉宽调制器，在LED背光驱动器件中用于LED电流调光控制。通过连接到控制器106的引线ISET上的电流设置电阻器Rset，调制流经负载112的电流。开关M2和引线DPWM根据外部信号，开启PWM调光控制。在图1中，有两种接地端，***接地端113连接到复杂***所有的接地端，连接到窗框的窗框接地端114包围着LED模块和控制器IC106的接地端。通过电流传感电路108耦合两个接地端（113、114）。当负载112或LED线路的任意一点中发生短路时，短路电流I_VIN会通过电感器L1、异步开关D1、短接LED112、调光控制开关M2和电流传感电路108，从输入电源Vin流至***接地端113。

当异步直流-直流升压转换器100正常运行时，电流通过电感器L1、异步开关D1、LED线路112、调光控制开关M2、LED电流设置电阻器Rset和电流传感电路108，从输入电源Vin流至***接地端113。当IC接地端发生短路时，通过异步直流-直流升压转换器的输出端或LED线路112的任意一点，会有很高的电流I_VIN流经负载112以及电感器L1和二极管D1等其他电路元件，流至IC接地端，随后如图所示，电流I_VIN流至电流传感电路108中的***接地端，通过短路电阻器Rsht，产生压差Vsht。压差Vsht使引线NCS处的电压能级降至IC接地端之下，其幅值与压差Vsht成比例。当压差Vsht的幅值增至0.2V以上时，比较器110的逆变端处所加载的NCS引线电压使短路检测阈值参考电压比比较器110的非逆变端降低了-0.2V，输出信号Vcom升高，从而使输入电源失效。换言之，当压差Vsht大于0.2V时，比较器110的输出端Vcom升高，Vsht具有以下方程式：

因此，Vcom=“高”是指DIS=“高”，失效信号104使输入电源通过控制器106与负载112断开连接。失效信号104直接使输入电源失效，或者输入电源和直流-直流转换器之间的绝缘开关作为失效***的一部分。

为了避免在电流传感电路108中负电流传感NCS过程中产生噪声，作为低通滤波器的电阻器Rc和电容器Cc与短路电阻器Rsht并联。由于短路电阻器Rsht的值必须足够小，才能避免产生很高的功率损耗，并且要十分精确，用Vsht的低能级传感短路电阻器Rsht，因此短路电阻器Rsht很昂贵。短路电阻器Rsht在正常运行时，总会消耗功率，它所引起的功率损耗不能忽视，所以利用本领域中已知的负电流传感NCS方式制成的转换器整体成本就会增加。

然而，由于功率损耗在低功率***中尤为关键，因此在低电压负载的情况下，例如LED背光***、LED灯光***及其类似***，需要一种高效的***，可以减少功率损耗，保护负载不受高短路电流的影响，而且不会降低效率。

图2表示依据本发明的一个实施例，一种与异步直流-直流升压转换器有关的控制器。参照集成电路IC芯片，所述的控制器尤其适用于带有PWM调光控制的LED背光***。然而，利用混合集成电路的独立元件，配置本发明所述的电路应认为是在本发明的范围内。如图所示，升压转换器200包括一个控制器206，用于短路的时间检测，并使电源与负载210（通常是LED线路）绝缘。通过连接在引线ISET处的电阻器Rset，调制流经负载210的电流。控制器206还包括一个脉宽调制器，由引线DPWM控制，在LED背光驱动中用于LED调光控制。开关M2和引线DPWM根据外部信号触发PWM调光控制。

第一分压器提供传感输入电压，第一分压器包括电阻器R1和R2，通过传感在第一节点Vin处接收的输入电源，连接到引线UVLO。第二分压器提供传感输出电压，第二分压器包括电阻器R3和R4，通过传感第二节点Vout处的电压，连接到引线OVP。控制器206包括比较器208，用于比较传感输入电压和传感输出电压。为了便于计算，分别选取电阻值包括电阻对（R1和R2）以及电阻对（R3和R4），使它们的比值相等。第一电阻对（R1和R2）的比值作为电压闭锁UVLO保护下的阈值电压，以及比较器208的传感输入电压，第二电阻对（R3和R4）的比值作为过电压保护OVP下的阈值电压，以及比较器208的传感输出电压。比较器208由引线OVP和UVLO处的传感电压构成，并且产生输出信号Vcom。比较器208的输出信号Vcom在DIS引线处，通过延时电路202，传输至失效方式，从而使输入电源失效。

当异步直流-直流升压转换器上加载输入功率时，第二节点Vout处最小的输出电压可以用下式表示：

其中VF为二极管D1异步开关的正向电压。当异步直流-直流升压转换器不可用或不工作时，上式可用。在正常运行时，由于步进直流-直流转换器的输出总是不低于输入，因此Vout总是高于Vin。当节点Vout或LED线路210上的任意一点发生短路时，会有很高的短路电流I_VIN流经负载210和其他元件，例如电感器L1、二极管D1、短接LED线路210以及PWM调光开关M2。为了避免进一步注入这种高短路电流I_VIN，通过失效信号204使输入电源与异步直流-直流升压转换器200断开连接。为了产生使负载210和输入电源绝缘的失效信号，本发明所述的控制器利用当异步直流-直流升压转换器200中发生短路时，第二节点Vout处的电压能级突然降至第一节点Vin处的电压能级以下的原理制成。根据带有补偿电压Voff的比较器208的输入补偿电压，为比较器提供传感输出电压和传感输入电压，在第二节点Vout处允许的压降值，以及对应允许的短路电流能级的电压。传感输入电压和传感输出电压之间的压差是通过补偿电压产生器预先设置的，用于为比较器208的一个输入端提供稳定的短路保护。参考电压产生器提供传感输出电压（在OVP引线处）和补偿电压Voff的和，作为比较器208转向端的参考电压。比较器208比较其输入端的电压信号，当参考电压小于传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号Vcom，当参考电压大于传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号Vcom。

当输出信号Vcom对应高状态时，异步开关D1的正向电压VF和第二节点Vout处电压的和小于第一节点Vin处的电压。因此，引线UVLO处的电压高于补偿电压Voff和引线OVP处电压的和，然后比较器输出Vcom进入高状态，可以用下式表示，其中R1=R3、R2=R4：

比较器208的输出信号Vcom用于失效方式，失效方式通常包括一个延时电路202，在失效信号204使输入电源失效之前，提供预先计算好的精确延时值。通过至少引入抗尖峰脉冲电路、滤波电路、延时电路等方法中的一种方法，减轻与噪声相关的问题，使延时电路102提供稳定的运行。

如图2所示，与图1所示的传统电路中额外的电阻对不同，由于UVLO和OVP已具有的功能也用于短路保护，因此本发明所述的***不需要额外的元件。此外，通过如图1所示传统的保护方法的负电流传感电路，并没有多余的功率损耗。由于只有一个公共接地端，因此印刷电路板PCB的接地线路的性能更优良，而且更便利。

图3表示依据本发明的另一个实施例，一种与异步直流-直流升压转换器有关的控制器。本实施例尤其适用于带有PWM调光控制（特别是具有高Vout/Vin比）的LED背光***中的异步直流-直流升压转换器的短路保护。上述控制器与集成电路（IC）芯片有关。然而，利用混合集成电路的独立元件，配置本发明所述的电路应认为是在本发明的范围内。如图所示，异步直流-直流升压转换器300包括一个控制器306，通过使第二节点Vout处连接的转换器300或负载310，与第一节点Vin处连接的输入电源绝缘，保护元件以及负载310不受高短路电流I_VIN的影响。控制器306包括一个比较器308，比较传感输入电压和传感输出电压。由电阻器R1和R2组成的第一分压器提供传感输入电压，电阻器R1和R2连接到引线UVLO。由电阻器R5和R6组成的第二分压器提供传感输出电压，电阻器R5和R6连接到引线VOSEN。为了便于计算，选取电阻器对（R1和R2）以及电阻器对（R5和R6）构成的电阻器值，使它们的比值相等。第一电阻器对（R1和R2）的比值作为电压闭锁UVLO保护下的阈值电压，以及比较器308的传感输入电压，第二电阻器对（R5和R6）的比值作为比较器308的传感输出电压。由电阻器R3和R4组成的第三分压器连接到引线OVP上，引线OVP的电阻值是基于预先设置的过电压保护阈值，用于输出过电压保护。比较器308将预先设置的补偿电压Voff和引线VOSEN处的传感电压的和，与引线UVLO处的传感电压相比较，并且产生输出信号Vcom。通过连接在引线ISET处的电阻器Rset，调制流经负载310的电流。开关M2和引线DPWM根据外部信号激活PWM调光控制。

当传感输出电压与传感输入电压的比值很高时，连接到引线OVP上的分压器并不像图2所示的异步直流-直流升压转换器那样，用于过电压保护以及产生传感输出电压的双重功能。在这种情况下，由于根据所需的工作电压和串联的负载（例如LED负载或用于背光***的灯负载等）数量，以及负载310所需的电流，第二节点Vout处的电压能级可变，因此无法修正过电压保护的阈值。由电阻对（R3和R4）所构成的电阻的值，不等于与电阻对（R1和R2）所构成的电阻的值；专门选取电阻对（R3和R4）的值，用于过电压保护。因此，当Vout/Vin的值很高时，连接到引线OVP上的第三分压器（R3和R4）仅用于过电压保护，连接到引线VOSEN上的第二分压器（R5和R6）仅用于产生传感输出电压。

当发生短路时，第二节点Vout处的电压能级迅速降至第一节点Vin处的电压能级以下，会有很高的短路电流I_VIN流经负载310、电感器L1以及二极管D1等其他元件，以及LED线路等短接的负载。根据比较器308的输入补偿电压、第二节点Vout允许的电压降低值以及对应允许短路电路电流能级的电压，传感输入电压和传感输出电压加载至带有补偿电压Voff的比较器上。通过补偿电压产生器，预先设置传感输入电压和传感输出电压之间的压差，加载至比较器208的其中一个输入端上，用于稳定的短路保护。参考电压产生器提供传感输出电压（在VOSEN引线处）和补偿电压Voff的和作为参考电压，加载至比较器308的转向端。比较器308比较其输入端的电压信号，当参考电压小于传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号Vcom，当参考电压大于传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号Vcom。当引线DIS有失效信号时，补偿电压可以用下式表示：

以及

比较器308的输出信号Vcom具有失效方式，通常用于延时电路302，在输入电源从转换器失效或失效信号304使负载失效之前，延时电路提供预先计算好的精确的延时值。

因此，依据本发明图2和图3所示的控制器无需原有技术中已知的额外元件，用于检测短路情况，产生使输入电源与负载绝缘的信号，从而减少了***的功率损耗，降低了成本，提高了***的效率。

本发明图2和图3所示的电路中，IC上的接地线路更加简单，一个公共的接地端比图1所示的传统电路中需要分离的***接地端和窗框电压相比，提高了性能而且更加节省成本。本发明的部分目的旨在改善原有技术的一个或多个问题，或者至少提出一种有效的可选方案：

本发明的一个方面旨在检测异步直流-直流升压转换器电路中的短路。

本发明的另一方面旨在保护异步直流-直流升压转换器电路中的元件，避免在发生短路时被烧坏。

本发明的另一方面旨在降低传统电路中的功率损耗，用于异步直流-直流升压转换器中的短路保护。

本发明的另一方面旨在提出一种节省成本的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中短路时保护各元件。

本发明的另一方面旨在提出一种简单的控制器，无需短路检测的额外电路，用于在异步直流-直流升压转换器中短路时保护各元件，该控制器含有相对较少的零部件。

本发明的另一方面旨在提出一种高效的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中短路时保护各元件。

本发明的另一方面旨在提出一种无需在PCB布局上***接地端的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中短路时保护各元件。

如上所述的控制器通常用于LED背光***和灯光***。

本发明所产生的工艺先进性及经济意义：

本发明所述工艺的先进性包括实现了：

一种在异步直流-直流升压转换器电路中检测短路的控制器；

一种保护异步直流-直流升压转换器电路的零部件在发生短路时不会被烧坏的控制器；

一种降低了传统电路中功率损耗的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器中短路保护；

一种节省成本的控制器，用于在异步直流-直流升压转换器发生短路时保护各元件；

一种无需额外电路检测短路的简便控制器，用于在异步直流-直流升压转换器发生短路时保护各元件，该控制器含有相对较少的元件；

一种高效的控制器，在异步直流-直流升压转换器中发生短路时保护各元件；以及

一种具有单一接地端的简单布局，无需印刷电路板PCB中***接地端，就能在异步直流-直流升压转换器的控制器中提供短路保护。

使用“至少”或“至少一个”是指使用一个或多个元件或组成或数量，与在本发明的实施例中实现一个或多个所需目标和结果的用法一致。

本说明中的任何文件、规定、材料、器件、文章等仅用于为本发明提供说明。由于这些材料中的任意一个或者全部材料已经在本申请的优先权日期前存在，因此不允许它们构成原有技术的一部分，或者作为本发明相关领域的普通常识。

指定某值的范围时，指定范围内该值的最大和最小值上下分别浮动10%仍属于本发明的范围。

不同物理参数、尺寸或数量的数值仅为约数，除非特别声明，否则应认为高于/低于该数值的参数、尺寸或数量都属于本发明的范围。

典型实施例的上述说明将完整阐述实施例的基本原理，利用现有知识，可以在不违背基本原理的基础上，轻松修正和/或用于各种应用，因此这些修正和调整应认为属于所述实施例的等效内容的范围内。应理解，文中的措辞和术语仅用于解释说明，并不用于限制。因此，本领域的技术人员应明确，依据较佳实施例的上述实施例可以在本发明所述实施例的意图和范围内，通过修正即可实现。

Claims (11)

1.一种用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，所述的控制器用于产生信号，选择性地使输入电源与负载绝缘，其特征在于，所述的控制器包括：

一个具有连接到输入电源上的第一节点和连接到负载上的第二节点的电路；

一个第一分压器，包括第一对电阻器，用于连接在所述的第一节点和接地端之间，还用于产生传感输入电压；

一个第二分压器，包括第二对电阻器，用于连接在所述的第二节点和接地端之间，还用于产生传感输出电压；

一个补偿电压充电器，用于接收所述的传感输入电压和传感输出电压，确定所述的传感输入电压和所述的传感输出电压之间的补偿电压；

一个参考电压产生器，用于将所述的补偿电压增至所述的传感输出电压，并且产生参考电压；

一个比较器，用于比较所述的传感输入电压和所述的参考电压，并且当所述的参考电压小于所述的传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号，当所述的参考电压大于所述的传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号；以及

失效方式，用于接收所述的比较器的所述的输出信号，产生失效信号，当所述的输出信号处于所述的高状态时，使输入电源所述的源极失效。

2.如权利要求1所述的用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，其特征在于，还包括一个第三分压器，其根据预先设置的过电压保护阈值，确定分压比。

3.如权利要求1所述的用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，其特征在于，其中所述的补偿电压包括所述的比较器的输入补偿电压，电压对应可允许的电路电流能级以及在所述的第二节点处可允许降低的输出电压值。

4.如权利要求1所述的用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，其特征在于，所述的失效信号包括一个延时电路，用于在产生所述的失效信号之前，引入一段预先设置的延时。

5.如权利要求1所述的用于异步直流-直流升压转换器的电压传感控制器，其特征在于，所述的控制器包括独立元件、集成电路和混合集成电路中的至少一个。

6.一种LED背光***，其特征在于，包括权利要求1所述的控制器。

7.一种灯光***，其特征在于，包括权利要求1所述的控制器。

8.一种选择性地使异步直流-直流升压转换器的输入电源与负载绝缘的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将输入电源连接到第一节点；

将负载连接到第二节点；

在正常运行时，从第一节点处的输入电压开始，在第二节点处限定可允许降低的输出电压，可允许的电压对应短路电流；

根据输入电源，产生传感输入电压；

根据第二节点处的输出电压，产生传感输出电压；

接收所述的传感输入电压和传感输出电压；

根据所述的可允许电压降和所述的允许电压，确定所述的传感输入电压和传感输出电压之间的补偿电压；

增加所述的补偿电压和所述的传感输出电压，产生参考电压；

比较所述的传感输入电压和所述的参考电压，当所述的参考输出电压小于所述的传感输入电压时，产生具有高状态的输出信号，当所述的参考输出电压大于所述的传感输入电压时，产生具有低状态的输出信号；

接收所述的输出信号；并且

当所述的输出信号位于所述的高状态时，选择性地使所述的输入电源失效。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，产生传感输入电压和产生传感输出电压之前，还要进行以下步骤：

选取第一对电阻器，构成第一分压器，选取第二对电阻器，构成第二分压器；

在所述的第一节点和接地端之间，连接所述的第一分压器；并且

在所述的第二节点和接地端之间，连接所述的第二分压器。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，比较之前，还要进行以下步骤：

将所述的传感输入电压连接到比较器的非转向端；

将所述的参考电压连接到所述的比较器的转向端；并且

将所述的比较器的输入补偿电压增至所述的补偿电压。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的选择性地使输入电源失效的步骤之前，还要提供预先设置的延时。