CN206401881U - Led驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，包括一检测电路本体，还包括一抗干扰模块，所述抗干扰模块连接于所述检测电路本体，用于防止所述检测电路本体的一反馈检测电压超过一固定阈值，并对所述反馈检测电压进行滤波。本实用新型的一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路可防止由于反馈检测电压过高而引起的误触发保护机制，同时可在不影响反馈检测电压谐振检测的基础上，有效滤除反馈检测电压的干扰，增强了检测结果的有效性和精确性。

Description

LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路

技术领域

本实用新型涉及抗干扰电路领域，尤其涉及LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路。

背景技术

LED驱动芯片的反馈引脚(FB引脚)不仅用于检测输出开短路等异常状态，同时也为***正常工作提供必要的时序检测。当FB引脚受到干扰时，轻则***的工作时序异常影响恒流效果；重则有可能误触发芯片异常状态下的保护机制，导致***无法工作。

目前，LED驱动芯片应用电路一般通过将电感或辅助绕组的两端经电阻分压后与芯片的FB引脚相连来检测***的开短路异常状态、电感的退磁状态及FB谐振。在开关关断瞬间，由于漏感的存在，FB电压翻转时会出现较高的电压尖峰；另一方面由于FB引脚与电感或辅助绕组两端之间寄生电容的存在，当电感两端电压瞬间快速翻转时寄生电容的分压比大于电阻的分压比，从而使FB引脚的电压被快速抬升至过高电压。以上两种原因导致的在开关关断瞬间FB电压过高都有可能误触发芯片的输出过压保护机制从而使***无法正常工作。当开关正常关断后，由于LED驱动属于开关电源其本身噪声干扰较大，如果电路布线不规范或者实际应用情况恶劣，FB引脚受到的干扰也更加严重从而容易误触发芯片的保护机制或影响芯片对退磁时间和FB谐振的检测导致工作时序异常。

请参阅图1，现有的一种反馈引脚检测电路，其未设置抗干扰电路。电路中，电感或辅助绕组L0’两端的电压经上拉电阻Rup’和下拉电阻Rdn’分压后分别作为第一比较器111’和第二比较器114’的正相和反相输入端。第一比较器111’的反相输入端接收第一参考电压信号vref1’。第一比较器111’用于检测反馈检测电压FB’电压状态判断输出开短路。D触发器113’在开关关断，开关信号swon’＝0期间由前沿消隐信号leboff’的下降沿触发，D触发器113’的Q端输出反馈检测电压状态信号FB_STAT’。第二比较器114’的反相输入端接收第二参考电压信号vref2’。第二比较器114’用于检测电感退磁状态和反馈检测电压FB谐振过零点。RS触发器115’将第二比较器114’的输出结果在开关关断，开关信号swon’＝0期间锁存，RS触发器115’的输出端输出电感退磁结束信号tdfin’。

现有FB引脚检测电路的工作波形图可参阅图2，由于漏感的影响，可见输入电压Vin’在开关关断(开关信号swon’＝0)时出现较高的尖峰。另外在开关关断瞬间输入电压Vin’快速上升阶段，由于寄生电容Cup’和Cdn’的分压效果导致反馈检测FB也被迅速抬高，随后缓慢恢复到电阻分压点，之后在前沿消隐信号leboff’的下降沿将反馈检测电压FB的电压状态输出。如果反馈检测电压FB的电压过高随后缓慢回落到电阻分压值所需时间过长，则在前沿消隐信号leboff’下降沿时有可能采样到反馈检测电压FB的过压信号从而触发电路所连接芯片的保护机制。另外当开关正常关断(开关信号swon’＝0)后，由于开关电源其本身噪声干扰较大，如果电路布线不规范或者实际应用情况恶劣，反馈检测电压FB也会受到严重干扰可能导致意外触发保护机制，退磁状态检测异常，谐振检测异常，从而影响反馈检测电压FB的检测结果。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，可防止由于反馈检测电压过高而引起的误触发保护机制，同时可在不影响反馈检测电压谐振检测的基础上，有效滤除反馈检测电压的干扰，增强了检测结果的有效性和精确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，包括一检测电路本体，还包括一抗干扰模块，所述抗干扰模块连接于所述检测电路本体，用于防止所述检测电路本体的一反馈检测电压超过一固定阈值，并对所述反馈检测电压进行滤波。

优选地，所述检测电路本体包括：

一电感或绕组，所述电感或绕组的第一端连接一电压输入端，所述电感或绕组的第二端接地；

两分压电阻，所述两分压电阻相互串联，且两所述分压电阻串联形成的一第一串联支路与所述电感或绕组并联，所述两分压电阻之间形成一第一连接点；

两寄生电容，所述两寄生电容相互串联，且两所述寄生电容串联形成的一第二串联支路与所述电感或绕组并联，所述两寄生电容之间形成一第二连接点，所述第二连接点与所述第一连接点相连；以及

一信号输出电路，所述信号输出电路连接一开关信号输入端；

所述抗干扰模块的一第一输入端连接所述第二连接点，所述抗干扰模块的一第二输入端连接所述开关信号输入端，所述抗干扰模块的一第一输出端连接所述信号输出电路，所述抗干扰模块的一第二输出端接地。

优选地，所述信号输出电路包括：

一第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述抗干扰模块的第一输出端，所述第一比较器的反相输入端连接一第一参考电压输入端；

一第一反相器，所述第一反相器的输入端连接一前沿消隐信号输入端；

一D触发器，所述D触发器的D端连接所述第一比较器的输出端，所述D触发器的CLK端连接所述反相器的输出端，所述D触发器的复位端连接所述开关信号输入端；

一第二比较器，所述第二比较器的正相输入端连接一第二参考电压输入端，所述第二比较器的反相输入端连接所述抗干扰模块的第一输出端；以及

一RS触发器，所述RS触发器的S端连接所述第二比较器的输出端，所述RS触发器的R端连接所述开关信号输入端。

优选地，所述抗干扰模块包括：

一MOS管，所述MOS管的漏极连接所述抗干扰模块的第一输入端，所述MOS管的源极连接所述抗干扰模块的第二输出端；

一开关控制电路，所述开关控制电路的输入端连接所述抗干扰模块的第二输入端，所述开关控制电路的输出端连接所述MOS管的栅极；

一滤波电阻，所述滤波电阻连接于所述抗干扰模块的第一输入端和所述抗干扰模块的第一输出端之间；以及

一滤波电容，所述滤波电容的上极板连接于所述抗干扰模块的第一输出端，所述滤波电容的下极板接地。

优选地，所述开关控制电路包括：

一第二反相器，所述第二反相器的输入端连接所述抗干扰模块的第二输入端；

一延时模块，所述延时模块的输入端连接所述第二反相器的输出端；以及

一或非门，所述或非门的一第一输入端连接所述延时模块的输出端，所述或非门的一第二输入端连接所述开关信号输入端，所述或非门的输出端连接所述MOS管的栅极。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

抗干扰模块连接于检测电路本体，用于防止检测电路本体的一反馈检测电压超过一固定阈值，并对反馈检测电压进行滤波，可以消除因漏感尖峰和寄生电容分压导致的反馈检测电压过高触发芯片保护机制的问题；同时可以消除在开关关断期间内反馈检测电压受到严重干扰导致的意外触发保护机制，退磁状态检测异常，谐振检测异常等问题，使得反馈电压的检测更加可靠准确。开关控制电路用于控制MOS管的导通关断，滤波电阻和滤波电容配合形成滤波电路，实现对反馈电压的滤波。

附图说明

图1为现有的反馈引脚检测电路的结构示意图；

图2为现有的反馈引脚检测电路的工作波形对比图；

图3本实用新型实施例的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路的工作波形对比图。

具体实施方式

下面根据附图3-4，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图3，本实用新型的一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，包括一检测电路本体1和一抗干扰模块2，抗干扰模块2连接于检测电路本体1，用于防止检测电路本体1的一反馈检测电压超过一固定阈值，并对反馈检测电压进行滤波。

其中，检测电路本体1包括：一电感或绕组L0、两分压电阻Rup、Rdn、两寄生电容Cup、Cdn和一信号输出电路11。电感或绕组L0的第一端连接一电压输入端，接收输入电压Vin，电感或绕组L0的第二端接地。两分压电阻Rup、Rdn相互串联，且两分压电阻Rup、Rdn串联形成的一第一串联支路与电感或绕组L0并联，两分压电阻Rup、Rdn之间形成一第一连接点。两寄生电容Cup、Cdn相互串联，且两寄生电容Cup、Cdn串联形成的一第二串联支路与电感或绕组L0并联，两寄生电容Cup、Cdn之间形成一第二连接点，第二连接点与第一连接点相连，第一连接点和第二连接点处的电压为反馈检测电压FB。信号输出电路11连接一开关信号输入端，并接收一开关信号swon。抗干扰模块2的一第一输入端连接第二连接点，抗干扰模块2的一第二输入端连接开关信号输入端，抗干扰模块2的一第一输出端连接信号输出电路11，抗干扰模块2的一第二输出端接地。

本实施例中，信号输出电路11包括：一第一比较器111、一第一反相器112、一D触发器113、一第二比较器114和一RS触发器115。其中，第一比较器111的正相输入端连接抗干扰模块2的第一输出端，第一比较器111的反相输入端连接一第一参考电压输入端，并接收第一参考电压信号vref1。第一反相器112的输入端连接一前沿消隐信号输入端，并接收前沿消隐信号leboff。D触发器113的D端连接第一比较器111的输出端，D触发器113的CLK端连接反相器的输出端，D触发器113的复位端连接开关信号输入端，接收开关信号swon，D触发器113的Q端输出反馈检测电压状态信号FB_STAT。第二比较器114的正相输入端连接一第二参考电压输入端，并接收第二参考电压信号vref2，第二比较器114的反相输入端连接抗干扰模块2的第一输出端。RS触发器115的S端连接第二比较器114的输出端，RS触发器115的R端连接开关信号输入端，并接收开关信号swon，RS触发器115的输出端输出电感退磁结束信号tdfin。

本实施例中，抗干扰模块2包括：一MOS管M1、一开关控制电路21、一滤波电阻Rf和一滤波电容Cf。MOS管M1的漏极连接抗干扰模块2的第一输入端，MOS管M1的源极连接抗干扰模块2的第二输出端。开关控制电路21的输入端连接抗干扰模块2的第二输入端，开关控制电路21的输出端连接MOS管M1的栅极。滤波电阻Rf连接于抗干扰模块2的第一输入端和抗干扰模块2的第一输出端之间。滤波电容Cf的上极板连接于抗干扰模块2的第一输出端，滤波电容Cf的下极板接地。

其中，开关控制电路21包括：一第二反相器221、一延时模块222和一或非门223。第二反相器221的输入端连接抗干扰模块2的第二输入端。延时模块222的输入端连接第二反相器221的输出端。或非门223的一第一输入端连接延时模块222的输出端，或非门223的一第二输入端连接开关信号输入端，接收开关信号swon，或非门223的输出端连接MOS管M1的栅极，输出开关控制信号fbleb。

本实用新型的工作原理如下：

当开关关断，开关信号swon＝0瞬间，开关控制信号fbleb翻转为高电平驱动MOS管M1对反馈检测电压FB下拉，从而抑制因漏感尖峰及寄生电容Cup、Cdn分压导致的反馈检测电压FB电压过高。本实施例中，延时模块222的延时时间默认为1us，此延时时间可根据实际应用情况调整。当开关关断，开关信号swon＝0的1us后，开关控制信号fbleb恢复为低电平，MOS管M1停止对反馈检测电压FB的下拉，反馈检测电压FB电压上升至分压电阻所确定的电压处。前沿消隐信号leboff下降沿来临时将反馈检测电压FB的状态通过D触发器113锁存直到下次开关打开，即开关信号swon＝1。在开关控制信号fbleb翻转为低电平到下次开关开启(开关信号swon＝1)之前，反馈检测电压FB的电压依然会受到来自电路本身和外界的干扰，影响反馈检测电压FB的检测。因此由滤波电阻Rf和滤波电容Cf组成的RC滤波器再对反馈检测电压FB进行滤波处理，从而在不影响电感谐振检测的前提下减小反馈检测电压FB的干扰毛刺。

本实用新型的工作波形可参阅图4，当开关信号swon＝0时，开关控制信号fble和前沿消隐信号leboff同时翻转为高电平。输入电压Vin由于漏感的存在出现电压尖峰，由于开关控制信号fbleb高电平驱动MOS管M1对反馈检测电压FB下拉，因此在开关控制信号fbleb＝1期间反馈检测电压FB＝0。当开关控制信号fbleb高电平结束后，反馈检测电压FB上升至输入电压Vin正常电阻分压处。前沿消隐信号leboff高电平结束时，其下降沿将当前反馈检测电压FB的状态输出。电感退磁结束后开始谐振，检测到谐振波形谷底时开关重新打开开关信号swon＝1。

以上记载的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，包括一检测电路本体，其特征在于，还包括一抗干扰模块，所述抗干扰模块连接于所述检测电路本体，用于防止所述检测电路本体的一反馈检测电压超过一固定阈值，并对所述反馈检测电压进行滤波。

2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，其特征在于，所述检测电路本体包括：

一电感或绕组，所述电感或绕组的第一端连接一电压输入端，所述电感或绕组的第二端接地；

两分压电阻，所述两分压电阻相互串联，且两所述分压电阻串联形成的一第一串联支路与所述电感或绕组并联，所述两分压电阻之间形成一第一连接点；

两寄生电容，所述两寄生电容相互串联，且两所述寄生电容串联形成的一第二串联支路与所述电感或绕组并联，所述两寄生电容之间形成一第二连接点，所述第二连接点与所述第一连接点相连；以及

一信号输出电路，所述信号输出电路连接一开关信号输入端；

所述抗干扰模块的一第一输入端连接所述第二连接点，所述抗干扰模块的一第二输入端连接所述开关信号输入端，所述抗干扰模块的一第一输出端连接所述信号输出电路，所述抗干扰模块的一第二输出端接地。

3.根据权利要求2所述的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，其特征在于，所述信号输出电路包括：

一第一比较器，所述第一比较器的正相输入端连接所述抗干扰模块的第一输出端，所述第一比较器的反相输入端连接一第一参考电压输入端；

一第一反相器，所述第一反相器的输入端连接一前沿消隐信号输入端；

一D触发器，所述D触发器的D端连接所述第一比较器的输出端，所述D触发器的CLK端连接所述反相器的输出端，所述D触发器的复位端连接所述开关信号输入端；

一第二比较器，所述第二比较器的正相输入端连接一第二参考电压输入端，所述第二比较器的反相输入端连接所述抗干扰模块的第一输出端；以及

一RS触发器，所述RS触发器的S端连接所述第二比较器的输出端，所述RS触发器的R端连接所述开关信号输入端。

4.根据权利要求3所述的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，其特征在于，所述抗干扰模块包括：

一MOS管，所述MOS管的漏极连接所述抗干扰模块的第一输入端，所述MOS管的源极连接所述抗干扰模块的第二输出端；

一开关控制电路，所述开关控制电路的输入端连接所述抗干扰模块的第二输入端，所述开关控制电路的输出端连接所述MOS管的栅极；

一滤波电阻，所述滤波电阻连接于所述抗干扰模块的第一输入端和所述抗干扰模块的第一输出端之间；以及

一滤波电容，所述滤波电容的上极板连接于所述抗干扰模块的第一输出端，所述滤波电容的下极板接地。

5.根据权利要求4所述的LED驱动芯片反馈引脚的抗干扰检测电路，其特征在于，所述开关控制电路包括：

一第二反相器，所述第二反相器的输入端连接所述抗干扰模块的第二输入端；

一延时模块，所述延时模块的输入端连接所述第二反相器的输出端；以及

一或非门，所述或非门的一第一输入端连接所述延时模块的输出端，所述或非门的一第二输入端连接所述开关信号输入端，所述或非门的输出端连接所述MOS管的栅极。