一种限流电路及其应用的制作方法

技术特征：
1.一种限流电路，用于限制线性可控硅调光led驱动器输出电容的充电电流，其特征在于：包括检测电路和控制电路；所述的检测电路，用于检测线性可控硅调光led驱动器正输入端和负输入端之间的电压过零时刻，或者检测线性可控硅调光led驱动器的输出电容开始充电时刻；所述的控制电路，用于当检测到线性可控硅调光led驱动器正输入端和负输入端之间的电压过零时，或者检测到线性可控硅调光led驱动器的输出电容开始充电时，依据线性可控硅调光led驱动器负输出端的电压值采样信号vb2，进行如下控制：当采样信号vb2的最小值＜最低阈值时，增大输出电容的充电电流；当采样信号vb2的最小值＞最高阈值时，减小输出电容的充电电流；当最低阈值≤采样信号vb2的最小值≤最高阈值时，维持输出电容的充电电流不变。2.根据权利要求1所述的限流电路，其特征在于：所述的检测电路为过零检测模块；所述的控制电路包括比较器1、比较器2、逻辑处理模块、基准调节模块以及恒流模块；过零检测模块的输入端用于输入线性可控硅调光led驱动器正输入端和负输入端之间电压的采样信号vb1，当检测到采样信号vb1从高电压降低到低电压时输出过零信号，并将该过零信号经延时处理后得到过零复位信号vzr、经脉宽处理后得到过零脉冲信号vzc；比较器1的正向输入端用于输入基准电压vref1，比较器2的负向输入端用于输入基准电压vref2，比较器1的负向输入端和比较器2的正向输入端连接在一起，用于输入线性可控硅调光led驱动器输出电容两端电压超过线性可控硅调光led驱动器正输出端和负输出端两端电压的值的采样信号vb2，比较器1的输出端输出结果信号vl，比较器2的输出端输出结果信号vh；逻辑处理模块依据过零复位信号vzr、过零脉冲信号vzc、结果信号vl和结果信号vh，输出基准调节信号vtz和基准调节信号vtj；基准调节模块依据基准调节信号vtz和基准调节信号vtj调节其输出的基准电压vref3的大小，当基准调节信号vtz电平反转时调节基准电压vref3增加，当基准调节信号vtj的电平反转时调节基准电压vref3减小；恒流模块依据基准电压vref3提供充电电流，用于调节线性可控硅调光led驱动器输出电容的充电电流的大小。3.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于：逻辑处理模块在收到过零复位信号vzr和过零脉冲信号vzc时，按如下逻辑输出：结果信号vl无电平反转情况，且电平状态为高电平时，基准调节信号vtz电平反转、基准调节信号vtj电平维持不变；结果信号vl有电平反转情况，且电平状态为任意状态时，基准调节信号vtz电平反转、基准调节信号vtj电平维持不变；结果信号vh无电平反转情况，且电平状态为高电平时，基准调节信号vtz电平维持不变、基准调节信号vtj电平反转；结果信号vh有电平反转情况，且电平状态为任意状态时，基准调节信号vtz、基准调节信号vtj电平均维持不变。4.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于：过零检测模块包括比较器3、比较器4、电阻r2、电阻r3、电容c2、电容c3、二极管d4和二极管d5；比较器3的负向输入端用于输入采
样信号vb1，比较器3的正向输入端用于输入基准电压vref4，比较器3的输出端同时连接电阻r2的一端和电容c3的一端，电阻r2的另一端和电容c2的一端连接在一起，输出过零复位信号vzr，电容c2的另一端接地；电容c3的另一端同时连接二极管d4的阴极和二极管d5的阳极，二极管d4的阳极同时连接电阻r3的一端和地，二极管d5的阴端同时连接电阻r3的另一端和比较器4的正向输入端，比较器4的负向输入端用于输入基准电压vref5，比较器4的输出端输出过零脉冲信号vzc。5.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于：逻辑处理模块包括d触发器1、d触发器2、或门1、与门1、与门2和与门3；d触发器1的r端和d触发器2的r端连接在一起用于输入过零复位信号vzr，与门1的第一输入端和与门3的第一输入端连接在一起用于输入过零脉冲信号点vzc，d触发器1的d端和d触发器2的d端连接在一起用于输入电源电压vcc；d触发器1的cp端和或门1的第一输入端连接在一起用于输入结果信号vl，或门1的第二输入端连接d触发器1的q端，或门1的输出端连接与门1的第二输入端，与门1的输出端输出基准调节信号vtz；d触发器2的cp端和与门2的第一输入端连接在一起用于输入结果信号vh，与门2的第二输入端连接d触发器2的qn端，与门2的输出端连接与门3的第二输入端，与门3的输出端输出基准调节信号vtj。6.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于：基准调节模块包括双向计数器、压控电流源1、压控电流源2、压控电流源3、压控电流源4和电阻r6；双向计数器的up输入端输入基准调节信号vtz，双向计数器的down输入端输入基准调节信号vtj，双向计数器的输出端q0连接压控电流源1的电压控制端，双向计数器的输出端q1连接压控电流源2的电压控制端，双向计数器的输出端q2连接压控电流源3的电压控制端，双向计数器的输出端q3连接压控电流源4的电压控制端，4个压控电流源的供电端用于输入电源电压vcc，4个压控电流源的参考端接gnd，4个压控电流源的电流输出端和电阻r6的一端连接在一起后输出基准电压vref3，电阻r6的另一端接地。7.根据权利要求2所述的限流电路，其特征在于：恒流模块包括mos管s1、运放1和电阻r7，运放1的正向输入端输入基准电压vref3，运放1的负向输入端同时连接电阻r7的一端和mos管s1的源极，运放1的输出端连接mos管s1的栅极，mos管s1的漏极为恒流模块的输入端，用于提供充电电流，电阻r7的另一端为恒流模块的输出端，用于接地。8.权利要求2至7所述限流电路在线性可控硅调光led驱动器中的应用，其特征在于，还包括：电阻rh1、电阻rl1、电阻rh2、电阻rl2、二极管d2和二极管d3；电阻rh1的一端连接线性可控硅调光led驱动器正输入端，电阻rh1的另一端连接电阻rl1的一端用于输出采样信号vb1，电阻rh2的一端连接线性可控硅调光led驱动器负输出端，电阻rh2的另一端连接电阻rl2的一端用于输出采样信号vb2；电阻rl1的另一端、电阻rl2的另一端、恒流模块的输出端和二极管d3的阳极同时接地；二极管d2的阴极连接恒流模块的输入端，二极管d2的阳极和二极管d3的阴极连接在一起后经线性可控硅调光led驱动器的输出电容连接至线性可控硅调光led驱动器的正输出端。9.根据权利要求1所述的限流电路，其特征在于：所述的检测电路为电容电流检测模块；所述的控制电路包括电阻r2、电容c2、比较器1、比较器2、逻辑处理模块、基准调节模块以及恒流模块；电容电流检测模块的输入端用于输入线性可控硅调光led驱动器输出电容充电电流的
采样信号vcy，当检测到采样信号vcy升高时输出电容开始充电的充电信号vyd；电阻r2的一端用于输入线性可控硅调光led驱动器输出电容两端电压超过线性可控硅调光led驱动器正输出端和负输出端两端电压的值的采样信号vb2，电阻r2的另一端同时连接电容c2的一端、比较器1的负向输入端和比较器2的正向输入端，电容c2的另一端接地，比较器1的正向输入端用于输入基准电压vref1，比较器2的负向输入端用于输入基准电压vref2，比较器1的输出端输出结果信号vl，比较器2的输出端输出结果信号vh；逻辑处理模块依据充电信号vyd、结果信号vl和结果信号vh，输出基准调节信号vtz和基准调节信号vtj；基准调节模块依据基准调节信号vtz和基准调节信号vtj调节其输出的基准电压vref3的大小，当基准调节信号vtz电平反转时调节基准电压vref3增加，当基准调节信号vtj的电平反转时调节基准电压vref3减小；恒流模块依据基准电压vref3提供充电电流，用于调节线性可控硅调光led驱动器输出电容的充电电流的大小。10.根据权利要求9所述的限流电路，其特征在于：逻辑处理模块在收到充电信号vyd时，按如下逻辑输出：结果信号vh为高电平，结果信号vl为低电平时，基准调节信号vtj电平反转，基准调节信号vtz电平维持不变；结果信号vh为低电平，结果信号vl为高电平时，基准调节信号vtz电平反转，基准调节信号vtj电平维持不变；结果信号vh为低电平，结果信号vl为低电平时，基准调节信号vtz和基准调节信号vtj电平都维持不变。11.根据权利要求9所述的限流电路，其特征在于：电容电流检测模块包括比较器3、比较器4、电阻r3、电容c3、二极管d4和二极管d5；比较器3的负向输入端用于输入基准电压vref4，比较器3的正向输入端用于输入采样信号vcy，比较器3的输出端连接电容c3的一端，电容c3的另一端同时连接二极管d4的阴极和二极管d5的阳极，二极管d4的阳极同时连接电阻r3的一端和地，二极管d5的阴端同时连接电阻r3的另一端和比较器4的正向输入端，比较器4的负向输入端用于输入基准电压vref5，比较器4的输出端输出充电信号vyd。12.根据权利要求9所述的限流电路，其特征在于：逻辑处理模块包括与门1和与门2，与门1的第一输入端和与门2的第一输入端连接在一起，用于输入充电信号vyd，与门1的第二输入端用于输入结果信号vl，与门2的第二输入端用于输入结果信号vh，与门1的输出端输出基准调节信号vtz，与门2的输出端输出基准调节信号vtj。13.根据权利要求9所述的限流电路，其特征在于：基准调节模块包括双向计数器、压控电流源1、压控电流源2、压控电流源3、压控电流源4和电阻r6；双向计数器的up输入端输入基准调节信号vtz，双向计数器的down输入端输入基准调节信号vtj，双向计数器的输出端q0连接压控电流源1的电压控制端，双向计数器的输出端q1连接压控电流源2的电压控制端，双向计数器的输出端q2连接压控电流源3的电压控制端，双向计数器的输出端q3连接压控电流源4的电压控制端，4个压控电流源的供电端用于输入电源电压vcc，4个压控电流源的参考端接gnd，4个压控电流源的电流输出端和电阻r6的一端连接在一起后输出基准电压vref3，电阻r6的另一端接地。
14.根据权利要求9所述的限流电路，其特征在于：恒流模块包括mos管s1、运放1和电阻r7，运放1的正向输入端输入基准电压vref3，运放1的负向输入端、电阻r7的一端和mos管s1的源极连接在一起后输出采样信号vcy，运放1的输出端连接mos管s1的栅极，mos管s1的漏极为恒流模块的输入端，用于提供充电电流，电阻r7的另一端为恒流模块的输出端，用于接地。15.权利要求9至14所述限流电路在线性可控硅调光led驱动器中的应用，其特征在于，还包括：电阻rh1、电阻rl1、电阻rh2、电阻rl2、二极管d2和二极管d3；电阻rh1的一端连接线性可控硅调光led驱动器正输入端，电阻rh1的另一端连接电阻rl1的一端用于输出采样信号vb1，电阻rh2的一端连接线性可控硅调光led驱动器负输出端，电阻rh2的另一端连接电阻rl2的一端用于输出采样信号vb2；电阻rl1的另一端、电阻rl2的另一端、恒流模块的输出端和二极管d3的阳极同时接地；二极管d2的阴极连接恒流模块的输入端，二极管d2的阳极和二极管d3的阴极连接在一起后经线性可控硅调光led驱动器的输出电容连接至线性可控硅调光led驱动器的正输出端。

技术总结
本发明涉及一种限流电路及其应用，本发明的限流电路用于限制线性可控硅调光LED驱动器输出电容的充电电流，发明构思为通过在电网电压过零时刻或者是输出电容开始充电时刻，采样线性可控硅调光LED驱动器负输出端的电压值并进行相应控制：采样电压的最小值小于最低阈值则增大输出电容充电电流，大于最高阈值则减小输出电容充电电流，在两阈值之间则维持输出电容充电电流不变。本发明能保证充电电容的最低电压不低于LED两端电压，实现LED驱动器输出的电流没有纹波；同时保证了充电电容的最低电压不会过高，可以获得线性可控硅调光LED驱动器的功率因数PF和效率相对折中，LED驱动器输出的电流没有纹波的最佳配置效果。的电流没有纹波的最佳配置效果。的电流没有纹波的最佳配置效果。


技术研发人员：ꢀ(51)Int.Cl.H05B45/36
受保护的技术使用者：深圳南云微电子有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2021/10/23