CN108418404B - 一种进入间歇点可控制电路及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进入间歇点可控制电路及其方法，该电路包括电流设定单元、处理单元、调频单元及软启动单元；电流设定单元，用于按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；处理单元，用于接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；调频单元，用于根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；软启动单元，用于根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。本发明利用处理单元对电压信号进行处理，输出高电平或低电平的输出信号，由调频单元根据输出信号进行调频处理，根据调频结果驱动软启动单元的导通或截断，驱动控制芯片U3的关断或启动，实现进入间歇点的可控制性，增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

Description

一种进入间歇点可控制电路及其方法

技术领域

本发明涉及电源，更具体地说是指一种进入间歇点可控制电路及其方法。

背景技术

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源转换器，通常情况下，LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等；目前市场LED驱动电源越来越小型化方向发展，开关频率越来越高，因此，需要控制LED驱动电源进入间歇状态，以保证LED驱动电源的使用寿命。

由于不同LED驱动电源内的LLC控制芯片进入间歇点不可控，如图1所示，需要到达很高开关频率才能够进入间歇工作，这样，对MOS管开关损耗就很大，甚至有可能出现损坏MOS管现象，轻载效率低；容易出现硬开关现象。

因此，有必要设计一种进入间歇点可控制的电路，实现增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种进入间歇点可控制电路及其方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种进入间歇点可控制电路，包括电流设定单元、处理单元、调频单元以及软启动单元；其中，所述电流设定单元，用于按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；所述处理单元，用于接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；所述调频单元，用于根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；所述软启动单元，用于根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。

其进一步技术方案为：所述软启动单元包括电容C29。

其进一步技术方案为：所述调频单元包括分压电阻R10、R12、R15、上拉电阻R13、三极管Q4、Q2；当输出信号中的电压不足以三极管Q4导通，则三极管Q2导通，软启动单元截断，控制芯片U3关断；当输出信号中的电压足于三极管Q4导通，则三极管Q2截断，软启动单元导通，控制芯片U3启动。

其进一步技术方案为：所述电流设定单元包括分压电阻R100、滑动电阻R52以及电阻R56、R55。

其进一步技术方案为：所述处理单元包括电流环控制模块以及光耦隔离模块，其中，所述电流环控制模块，用于对电流信号进行信号处理；所述光耦隔离模块，用于根据电流环控制模块的处理结果，进行导通与截断，形成输出信号。

其进一步技术方案为：所述电流环控制模块包括电压比较器U2B。

其进一步技术方案为：所述光耦隔离模块包括光耦隔离芯片OC1。

其进一步技术方案为：所述电路还包括频率设定单元，所述频率设定单元，用于开关频率的调整，以调整设定电流的大小。

其进一步技术方案为：所述频率设定单元包括三极管Q14以及分压电阻R41。

本发明还提供了一种进入间歇点可控制电路的控制方法，所述方法包括：

按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；

接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；

根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；

根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种进入间歇点可控制电路，通过设置电流设定单元、处理单元、调频单元以及软启动单元，利用处理单元对电压信号进行处理，输出高电平或者低电平的输出信号，由调频单元根据输出信号进行调频处理，根据调频结果驱动软启动单元的导通或截断，进而驱动控制芯片U3的关断或启动，实现进入间歇点的可控制性，增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种进入间歇点可控制电路的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的一种进入间歇点可控制电路的电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～2所示的具体实施例，本实施例提供的一种进入间歇点可控制电路，可以运用在开关电源以及LED驱动电源等电源电路中，实现增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

如图1所示，本实施例提供了一种进入间歇点可控制电路，其包括电流设定单元1、处理单元2、调频单元3以及软启动单元4；其中，电流设定单元1，用于按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；处理单元2，用于接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；调频单元3，用于根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；软启动单元4，用于根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。

优选地，软启动单元4包括电容C29，该电容C29与控制芯片U3的驱动端脚连接，以驱动控制芯片U3关闭或者正常启动。

另外，对于某些实施例而言，上述的调频单元3包括分压电阻R10、R12、R15、上拉电阻R13、三极管Q4、Q2；当输出信号中的电压不足以三极管Q4导通，则三极管Q2导通，软启动单元4截断，控制芯片U3关断；当输出信号中的电压足于三极管Q4导通，则三极管Q2截断，软启动单元4导通，控制芯片U3启动。

具体地，对于图2而言，输出信号中的电压也是三极管Q4中基级电压，该电路在工作时，分为两个状态：

状态一：当三极管Q4中基级电压不足于三极管Q4导通，三极管Q2的基级通过上拉R13电阻导通，使得软启动单元4连接的控制芯片U3的SS脚拉低，进而控制芯片U3关断，电流下降进入状态二；

状态二：电流下降后影响处理单元2的处理结果，以使三极管Q4中的基级电压为电阻R10、R12、R13分压，足于让三极管Q4导通，也将三极管Q2中的基级的电压拉低，三极管Q2不导通，软启动单元4导通，进而控制芯片U3正常启动，并返回状态一，进而达到进入间歇目的。

通过调频单元3对电压进行判断选择，达到对软启动单元4的影响，进而驱动控制芯片U3的关断或者启动，达到进入间歇点可控制的效果。

更进一步地，对于某些实施例而言，电流设定单元1包括分压电阻R100、滑动电阻R52以及电阻R56、R55。通过分压电阻R100、滑动电阻R52以及电阻R56、R55对电流信号进行转换，形成电压信号，以便于后续驱动调频单元3工作。

另外，在上述的实施例中，处理单元2包括电流环控制模块21以及光耦隔离模块22，其中，电流环控制模块21，用于对电流信号进行信号处理；光耦隔离模块22，用于根据电流环控制模块21的处理结果，进行导通与截断，形成输出信号。

优选地，电流环控制模块21包括电压比较器U2B。

优选地，光耦隔离模块22包括光耦隔离芯片OC1。

其中，上述的电流环控制模块21还包括连接在电压比较器U2B的反向输入端以及输出端之间的旁路电容C32、旁路电容C3以及电阻R31，其中，旁路电容C3以及电阻R31与旁路电容C32并联，把输入信号中的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。

上述的电压比较器U2B的反相输入端连接有电容C23、C52，电容C23、C52接地，形成过零比较器电路，以判断电压的变化。

另外，电压比较器U2B的输出端之间与光耦隔离芯片OC1之间连接有防反接二极管D2。

对于上述的光耦隔离芯片OC1的引脚1与引脚2压之间还连接有电阻R2。

另外，在上述的实施例中，上述的电路还包括频率设定单元5，所述频率设定单元5，用于开关频率的调整，以调整设定电流的大小。

具体地，上述的频率设定单元5包括三极管Q14以及分压电阻R41，利用控制芯片U3控制三极管Q14以及分压电阻R41，以进行开关频率的调整，调整设定电流。

如图2所示，输出信号中的电压也是三极管Q4中基级电压，该电路在工作时，分为两个状态：

状态一：通过电流设定单元1设定电流变小，电压比较器U2B的正端电压小于负端电压，根据运放特性，电压比较器U2B输出为低电平，经过光耦隔离模块22，光耦隔离芯片OC1的引脚1与引脚2压差到达光耦导通电压，光耦隔离芯片OC1的引脚3和引脚4导通，相当于分压电阻R12及分压电阻R13并上分压电阻R15，使得三极管Q4中的基级电压不足于三极管Q4导通，三极管Q2的基级通过上拉R3导通，使得软启动单元4的SS脚拉低，软启动单元4截断，进而驱动控制芯片U3关断，电流下降，进入状态二；

状态二：通过电路的调节，电流下降，进而，电压比较器U2B的负端电压小于正端电压，根据运放特性，电压比较器U2B输出为高电平，经过光耦隔离单元，光耦隔离芯片OC1的引脚1与引脚2压差未达到光耦导通电压，光耦隔离芯片OC1光耦不导通，三极管Q4中的基级电压为分压电阻R10、分压R12及分压R13分压，足于让三极管Q4导通，将三极管Q2中基级拉低，三极管Q2不导通，软启动单元4导通，进而驱动控制U3正常启动，进入状态一，进而达到进入间歇目的，从而降低开关损耗，并提高轻载效率。

上述的一种进入间歇点可控制电路，通过设置电流设定单元1、处理单元2、调频单元3以及软启动单元4，利用处理单元2对电压信号进行处理，输出高电平或者低电平的输出信号，由调频单元3根据输出信号进行调频处理，根据调频结果驱动软启动单元4的导通或截断，进而驱动控制芯片U3的关断或启动，实现进入间歇点的可控制性，增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

另外，本发明还提供了一种进入间歇点可控制电路的控制方法，该方法包括：

按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；

接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；

根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；

根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。

具体地，状态一：通过电流设定单元1设定电流变小，电压比较器U2B的正端电压小于负端电压，根据运放特性，电压比较器U2B输出为低电平，经过光耦隔离模块22，光耦隔离芯片OC1的引脚1与引脚2压差到达光耦导通电压，光耦隔离芯片OC1的引脚3和引脚4导通，相当于分压电阻R12及分压电阻R13并上分压电阻R15，使得三极管Q4中的基级电压不足于三极管Q4导通，三极管Q2的基级通过上拉R3导通，使得软启动单元4的SS脚拉低，软启动单元4截断，进而驱动控制芯片U3关断，电流下降，进入状态二；

状态二：通过电路的调节，电流下降，进而，电压比较器U2B的负端电压小于正端电压，根据运放特性，电压比较器U2B输出为高电平，经过光耦隔离单元，光耦隔离芯片OC1的引脚1与引脚2压差未达到光耦导通电压，光耦隔离芯片OC1光耦不导通，三极管Q4中的基级电压为分压电阻R10、分压R12及分压R13分压，足于让三极管Q4导通，将三极管Q2中基级拉低，三极管Q2不导通，软启动单元4导通，进而驱动控制U3正常启动，进入状态一，进而达到进入间歇目的。

上述的一种进入间歇点可控制方法，通过对电压信号进行处理，输出高电平或者低电平的输出信号，根据输出信号进行调频处理，根据调频结果驱动软启动单元4的导通或截断，进而驱动控制芯片U3的关断或启动，实现进入间歇点的可控制性，增强电路可靠性，开关损耗减小，提高轻载效率。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，包括电流设定单元、处理单元、调频单元以及软启动单元；其中，所述电流设定单元，用于按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；所述处理单元，用于接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；所述调频单元，用于根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；所述软启动单元，用于根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动；

所述调频单元包括分压电阻R10、R12、R15、上拉电阻R13、三极管Q4、Q2；当输出信号中的电压不足以使三极管Q4导通，则三极管Q2导通，软启动单元截断，控制芯片U3关断；当输出信号中的电压足以使三极管Q4导通，则三极管Q2截断，软启动单元导通，控制芯片U3启动。

2.根据权利要求1所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述软启动单元包括电容C29。

3.根据权利要求1所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述电流设定单元包括分压电阻R100、滑动电阻R52以及电阻R56、R55。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述处理单元包括电流环控制模块以及光耦隔离模块，其中，所述电流环控制模块，用于对电流信号进行信号处理；所述光耦隔离模块，用于根据电流环控制模块的处理结果，进行导通与截断，形成输出信号。

5.根据权利要求4所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述电流环控制模块包括电压比较器U2B。

6.根据权利要求5所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述光耦隔离模块包括光耦隔离芯片OC1。

7.根据权利要求4所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述电路还包括频率设定单元，所述频率设定单元，用于开关频率的调整，以调整设定电流的大小。

8.根据权利要求7所述的一种进入间歇点可控制电路，其特征在于，所述频率设定单元包括三极管Q14以及分压电阻R41。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的进入间歇点可控制电路的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

按照需求设定电流，将电流信号转化为电压信号；

接收电压信号，并对电压信号进行处理，形成输出信号；

根据输出信号中的电压大小，进行调频处理；

根据调频处理结果进行截断或导通，以使控制芯片U3关断或启动。