一種OTR驅動電路、LED電路及LED照明裝置的制作方法
一種otr驅動電路、led電路及led照明裝置
技術領域
1.本實用新型屬于led光源技術領域，具體涉及一種otr驅動電路、led電路及led照明裝置。
背景技術：
2.led負載具有亮度高、效率高、壽命長等優勢被廣泛采用。隨著科技進步，人們對led照明有了更高的要求。
3.相關技術中，現有的led驅動是通過芯片減少或消除頻閃，而目前芯片使用的過溫調節(otr，over temperature regulation)電路(如圖1所示)，其中otr_toff＝c*v/(i
ref-i
otr
)，設(i
ref-i
otr
)＝x，則公式為otr_toff＝c*v/x，該函數是一個反函數，當x接近零時(i
otr
與溫度基本呈線性關系，即當溫度上升，i
otr
增大至接近iref時)，otr_toff接近無窮大，從而導致i
otr
在接近iref時，很小量的i
otr
變化會造成otr_toff劇烈的變化，進而導致輸出電流劇烈的變化(如圖2所示)，造成閃燈的問題。
技術實現要素：
4.有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種otr驅動電路、led電路及led照明裝置以解決現有的otr電路因為otr_toff的反函數邏輯，導致輸出電流劇烈變化，造成閃燈的問題。
5.為實現以上目的，實用新型采用如下技術方案：一種otr驅動電路，包括：過零檢測電路、充電電路、溫度基準電路、比較電路和邏輯處理電路；
6.所述過零檢測電路的輸出端、所述充電電路的輸入端和所述邏輯處理電路的第一輸入端共接；
7.所述充電電路的輸出端與所述比較電路的正相輸入端連接，所述溫度基準電路的輸出端與所述比較電路的負相輸入端連接；
8.所述比較電路的輸出端與所述邏輯處理電路的第二輸入端連接；
9.所述溫度基準電路用于生成與溫度成比例變化的基準電壓；
10.所述過零檢測電路用于對led負載連接的電感線圈的電感電流進行檢測，并輸出檢測信號，當所述檢測信號指示過零時，驅動所述充電電路充電，當所述充電電路的充電電壓達到所述基準電壓時，所述比較電路生成邏輯信號，所述邏輯處理電路基于所述邏輯信號和指示過零的所述檢測信號控制所述led負載的電子開關導通。
11.進一步的，所述充電電路包括：第一反相器、第一可控開關管、第二可控開關管和電容；
12.所述第一反相器的輸入端連接所述過零檢測電路的輸出端，所述第一反相器的輸出端連接第一可控開關管的控制端和第二可控開關管的控制端；
13.所述第一可控開關管的第一端、所述第二可控開關管的第一端、所述電容的一端和所述比較電路的第一輸入端共接，所述電容的另一端和所述第二可控開關管的第二端均
接地。
14.進一步的，所述充電電路還包括：
15.第一電流源，所述第一電流源與所述第一可控開關管第二端相連接。
16.進一步的，所述溫度基準電路包括：第二電流源和電阻；
17.所述第二電流源與所述電阻的一端相連接，所述電阻的另一端接地，所述第二電流源與所述電阻共接點與所述比較電路的第二輸入端相連接。
18.進一步的，所述第二電流源輸出與溫度呈線性關系的電流。
19.進一步的，所述邏輯處理電路包括：與非門和第二反相器；
20.所述與非門的第一輸入端與所述過零檢測電路的輸出端連接，所述與非門的第二輸入端與比較電路的輸出端連接，所述與非門的輸出端與所述第二反相器的輸入端連接。
21.進一步的，所述第一可控開關管、所述第二可控開關管均采用mos管。
22.進一步的，所述比較電路采用電壓比較器。
23.本技術實施例提供一種led電路，包括led負載和上述任一實施例提供的otr驅動電路。
24.本技術實施例提供一種led照明裝置，包括上述任一實施例所述的led電路。
25.本實用新型采用以上技術方案，所能達到的有益效果包括：
26.通過本技術提供的技術方案，過零檢測電路對電感線圈的電感電流進行檢測，并輸出檢測信號；當檢測信號指示過零時，驅動充電電路充電，當充電電路充電達到基準電壓時，比較電路生成邏輯信號，邏輯處理電路基于邏輯信號和指示過零的檢測信號控制led負載的電子開關導通。當充電電壓小于基準電壓時，比較電路生成的邏輯信號為低電平，此時不驅動電子開關動作，保持電子開關的斷開狀態；如此使得芯片在進入otr狀態時，otr_toff隨溫度或者隨i
otr
為線性變化，使得輸出電流更加平穩，避免閃燈。
附圖說明
27.為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
28.圖1為示例性實施例示出的otr驅動電路的結構示意圖；
29.圖2是根據一示例性實施例示出的邏輯信號實現otr驅動電路的示意圖；
30.圖3是本技術實施例提供的otr驅動電路的結構示意圖；
31.圖4是本技術實施例提供的otr驅動電路的另一種結構示意圖；
32.圖5為本技術實施例提供的利用邏輯信號實現otr驅動電路的示意圖。
具體實施方式
33.為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。
34.因為現有技術中的otr電路是一個反函數，導致i
otr
在接近i
ref
時，很小量的i
otr
變化會造成otr_toff劇烈的變化進而導致輸出電流劇烈的變化，造成閃燈的問題。并且當i
otr
大于i
ref
時，該驅動電路失效，此時的toff時間由芯片的maxoff(芯片內部設置的關閉時間)決定。而不同方案(如退磁時間時間不同，進入otr的溫度不準)，會導致芯片在進入otr狀態時，輸出的otr_toff存在不準的情況，均會引起輸出電流的劇烈變化。因此，本技術對otr電路進行結構變化，使得otr_toff＝c*(i
otr
*r)/i
ref
，由公式可知，otr_toff與i
otr
為線性關系，可以避免i
otr
變化造成otr_toff劇烈的變化進而導致輸出電流劇烈的變化，以減少閃燈問題的出現。
35.下面結合附圖介紹本技術實施例中提供的一個具體的otr驅動電路、led電路及led照明裝置。
36.如圖3所示，本實用新型提供一種otr驅動電路，包括：過零檢測電路1、充電電路2、溫度基準電路3、比較電路4和邏輯處理電路5；
37.所述過零檢測電路1的輸出端、所述充電電路2的輸入端和所述邏輯處理電路5的第一輸入端共接；
38.所述充電電路2的輸出端與所述比較電路4的第一輸入端連接，所述溫度基準電路3的輸出端與所述比較電路4的第二輸入端連接；
39.所述比較電路4的輸出端與所述邏輯處理電路5的第二輸入端連接；
40.所述溫度基準電路3用于生成與溫度成比例變化的基準電壓；
41.所述過零檢測電路1用于對led負載連接的電感線圈的電感電流進行檢測，并輸出檢測信號；當所述檢測信號指示過零時，驅動所述充電電路2充電，當充電電路2充電達到所述基準電壓時，所述比較電路4生成邏輯信號，所述邏輯處理電路5基于所述邏輯信號和指示過零的所述檢測信號控制所述led負載的電子開關導通。
42.本技術提供的一種otr驅動電路的工作原理是，過零檢測電路1對電感線圈的電感電流進行過零檢測，當檢測信號指示未過零時，過零檢測電路1輸出低電平，經過邏輯處理電路5后輸出為低電平，此時邏輯處理電路5連接的電子開關處于斷開狀態。過零檢測電路1對所述電感線圈的電感電流進行過零檢測時，當檢測信號指示過零時，過零檢測電路1產生高電平，驅動所述充電電路2充電，當充電電路2充電達到基準電壓時，比較電路4生成邏輯信號，邏輯處理電路5基于所述邏輯信號和指示過零的所述檢測信號控制led負載的電子開關導通，芯片進入工作狀態。
43.具體的，充電電路進行充電時生成充電電壓，充電電壓不斷升高，當充電電壓升高達到基準電壓時，也就是當充電電壓大于等于基準電壓時，比較電路生成邏輯信號(該邏輯信號為高電平)，邏輯處理電路基于高電平的邏輯信號和指示過零的檢測信號(該檢測信號為高電平)，控制led負載的電子開關導通，而當充電電壓小于基準電壓時，比較電路生成的邏輯信號為低電平，在邏輯信號為低電平時，不驅動led負載的電子開關動作。
44.可以理解的是，電子開關是與led負載串聯，led負載包括但不限于led燈。
45.在一個實施例中，所述比較電路4采用電壓比較器。
46.一些實施例中，如圖4所示，所述充電電路2包括：第一反相器p1、第一可控開關管m1、第二可控開關管m2和電容c；
47.所述第一反相器p1的輸入端連接所述過零檢測電路1的輸出端，所述第一反相器
p1的輸出端連接第一可控開關管m1的控制端和第二可控開關管m2的控制端；
48.所述第一可控開關管m1的第一端、所述第二可控開關管m2的第一端、所述電容c的一端和比較電壓器的正相輸入端共接，所述電容c的另一端和所述第二可控開關管m2的第二端均接地。
49.在一個實施例中，所述充電電路2還包括：
50.第一電流源i
ref
，所述第一電流源i
ref
與所述第一可控開關管m1源極相連接。其中，第一電流源i
ref
與電源s連接，電源s向第一電流源i
ref
提供高電位。
51.所述溫度基準電路3包括：第二電流源i
otr
和電阻r；
52.所述第二電流源i
otr
與所述電阻r的一端相連接，所述電阻r的另一端接地，所述第二電流源i
otr
與所述電阻r共接點與電壓比較器的負相輸入端相連接。其中，第二電流源i
otr
與電源s連接，電源s向第二電流源i
otr
提供高電位。
53.在一個實施例中，所述第二電流源i
otr
輸出與溫度呈線性關系的電流。
54.可以理解的是，電阻r起到分壓的作用，所述第二電流源i
otr
與所述電阻r的共接點為壓差。
55.所述邏輯處理電路5包括：與非門n和第二反相器p2；
56.所述與非門n的第一輸入端與所述過零檢測電路1的輸出端連接，其第二輸入端與比較電路4的輸出端連接，所述與非門n的輸出端與第二反相器p2的輸入端連接。
57.作為一個具體的實施方式，參見圖4，當過零檢測電路1輸出的檢測信號未指示過零時，輸出低電平，因為與非門n是當輸入端有1個或1個以上是低電平時，就輸出為高電平，因此與非門n輸出端輸出高電平，高電平經過第二反相器p2后輸出為低電平。
58.當過零檢測電路1輸出的檢測信號指示過零時，輸出高電平，此時與非門n的第一輸入端為高電平；因為過零檢測電路1輸出高電平經過第一反相器p1后輸出低電平，充電啟動開關第一可控開關管m1閉合，第一電流源i
ref
開始向電容c充電，使得第一可控開關管m1、第二可控開關管m2與電容c共接點也就是充電電壓vcc不斷增大，當充電電壓達到所述基準電壓時，比較電路4生成邏輯信號，該邏輯信號為高電平，此時與非門n的第一輸入端和第二輸入端均為高電平，與非門n輸出端輸出低電平再經過第二反相器p2輸出高電平，高電平用于控制與邏輯處理電路5連接的led負載的電子開關導通，使得芯片開始工作。
59.在一個實施例中，所述第一可控開關管m1、所述第二可控開關管m2均采用mos管。具體的，第一可控開關管m1采用第一mos管、所述第二可控開關管m2采用第二mos管，所述第一mos管的漏極、所述第二mos管的漏極、所述電容c的一端和電壓比較器的正相輸入端共接，所述電容c的另一端和所述第二mos管的源極均接地。第一電流源iref與所述第一mos管源極相連接。
60.本技術通過對otr電路結構的變化，增加溫度基準電路3，使得otr_toff＝c*(i
otr
*r)/i
ref
，其中，otr_toff為過溫關閉時間，c為電容，i
otr
為otr狀態時電流，r為電阻，i
ref
為參考電流。可知，本技術中提供的otr電路中otr_toff與i
otr
為線性關系，而由公式cv＝it，其中，v為充電電壓，i為電流，t為溫度，可知i
otr
與溫度也呈線性關系，解決了i
otr
變化會造成otr_toff劇烈的變化的問題，也解決了i
otr
大于i
ref
的情況出現時，otr驅動電路失效的問題，使得輸出電流更加平穩，減少閃燈情況的出現。
61.本技術對otr驅動電路進行了仿真，得到了時序圖，如圖5所示，在進入otr狀態后，
當i
otr
變化很小時，輸出的toff的變化量也很小，可以是微秒級，相對于傳統的電路(傳統的電路的變化量為無窮大)，本技術可以使得進入otr的電感電流的變化量明顯減小，輸出電流更加穩定，能夠有效減少閃燈的出現。
62.本技術實施例提供一種led電路，包括led負載和上述任一實施例提供的otr驅動電路。
63.本技術實施例提供一種led照明裝置，包括上述任一實施例所述的led電路。
64.綜上所述，本實用新型提供的otr驅動電路、led電路及led照明裝置，過零檢測電路對電感線圈的電感電流進行檢測，并生成輸出檢測信號；當檢測信號指示過零時，驅動所述充電電路充電，當充電電路的充電電壓達到基準電壓時，比較電路生成邏輯信號，邏輯處理電路基于邏輯信號和指示過零的檢測信號控制led負載的電子開關導通。如此使得芯片在進入otr狀態時，otr_toff隨溫度或者隨i
otr
為線性變化，使得輸出電流更加平穩，避免閃燈。
65.以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
技術特征：
1.一種otr驅動電路，其特征在于，包括：過零檢測電路(1)、充電電路(2)、溫度基準電路(3)、比較電路(4)和邏輯處理電路(5)；所述過零檢測電路(1)的輸出端、所述充電電路(2)的輸入端和所述邏輯處理電路(5)的第一輸入端共接；所述充電電路(2)的輸出端與所述比較電路(4)的第一輸入端連接，所述溫度基準電路(3)的輸出端與所述比較電路(4)的第二輸入端連接；所述比較電路(4)的輸出端與所述邏輯處理電路(5)的第二輸入端連接；所述溫度基準電路(3)用于生成與溫度成比例變化的基準電壓；所述過零檢測電路(1)用于對led負載連接的電感線圈的電感電流進行檢測，并輸出檢測信號，當所述檢測信號指示過零時，驅動所述充電電路(2)充電，當所述充電電路(2)的充電電壓達到所述基準電壓時，所述比較電路(4)生成邏輯信號，所述邏輯處理電路(5)基于所述邏輯信號和指示過零的所述檢測信號控制所述led負載的電子開關導通。2.根據權利要求1所述的otr驅動電路，其特征在于，所述充電電路(2)包括：第一反相器(p1)、第一可控開關管(m1)、第二可控開關管(m2)和電容(c)；所述第一反相器(p1)的輸入端連接所述過零檢測電路(1)的輸出端，所述第一反相器(p1)的輸出端連接第一可控開關管(m1)的控制端和第二可控開關管(m2)的控制端；所述第一可控開關管(m1)的第一端、所述第二可控開關管(m2)的第一端、所述電容(c)的一端和所述比較電路(4)的第一輸入端共接，所述電容(c)的另一端和所述第二可控開關管(m2)的第二端均接地。3.根據權利要求2所述的otr驅動電路，其特征在于，所述充電電路(2)還包括：第一電流源(i
ref
)，所述第一電流源(i
ref
)與所述第一可控開關管(m1)第二端相連接。4.根據權利要求1所述的otr驅動電路，其特征在于，所述溫度基準電路(3)包括：第二電流源(i
otr
)和電阻(r)；所述第二電流源(i
otr
)與所述電阻(r)的一端相連接，所述電阻(r)的另一端接地，所述第二電流源(i
otr
)與所述電阻(r)共接點與所述比較電路(4)的第二輸入端相連接。5.根據權利要求4所述的otr驅動電路，其特征在于，所述第二電流源(i
otr
)輸出與溫度呈線性關系的電流。6.根據權利要求1所述的otr驅動電路，其特征在于，所述邏輯處理電路(5)包括：與非門(n)和第二反相器(p2)；所述與非門(n)的第一輸入端與所述過零檢測電路(1)的輸出端連接，所述與非門(n)的第二輸入端與所述比較電路(4)的輸出端連接，所述與非門(n)的輸出端與所述第二反相器(p2)的輸入端連接。7.根據權利要求2所述的otr驅動電路，其特征在于，所述第一可控開關管(m1)、所述第二可控開關管(m2)均采用mos管。8.根據權利要求1所述的otr驅動電路，其特征在于，所述比較電路(4)采用電壓比較器。9.一種led電路，其特征在于，包括led負載和權利要求1至8任一項所述的otr驅動電路。10.一種led照明裝置，其特征在于，包括如權利要求9所述的led電路。
技術總結
本實用新型涉及一種OTR驅動電路、LED電路及LED照明裝置，包括過零檢測電路、充電電路、溫度基準電路、比較電路和邏輯處理電路，過零檢測電路對電感線圈的電感電流進行檢測，并生成輸出檢測信號；當檢測信號指示過零時，驅動充電電路充電，當充電電路的充電電壓達到基準電壓時，比較電路生成邏輯信號，邏輯處理電路基于邏輯信號和指示過零的檢測信號控制LED負載的電子開關導通。其中，邏輯處理電路輸出為高電平時控制LED負載的電子開關導通，使得芯片進入工作狀態；檢測信號指示未過零時邏輯處理電路輸出低電平以保持電子開關的斷開狀態。本申請能夠使得芯片在進入OTR狀態時，OTR_Toff隨溫度或者隨I
