一种OTR驱动电路、LED电路及LED照明装置的制作方法
一种otr驱动电路、led电路及led照明装置
技术领域
1.本实用新型属于led光源技术领域，具体涉及一种otr驱动电路、led电路及led照明装置。
背景技术：
2.led负载具有亮度高、效率高、寿命长等优势被广泛采用。随着科技进步，人们对led照明有了更高的要求。
3.相关技术中，现有的led驱动是通过芯片减少或消除频闪，而目前芯片使用的过温调节(otr，over temperature regulation)电路(如图1所示)，其中otr_toff＝c*v/(i
ref-i
otr
)，设(i
ref-i
otr
)＝x，则公式为otr_toff＝c*v/x，该函数是一个反函数，当x接近零时(i
otr
与温度基本呈线性关系，即当温度上升，i
otr
增大至接近iref时)，otr_toff接近无穷大，从而导致i
otr
在接近iref时，很小量的i
otr
变化会造成otr_toff剧烈的变化，进而导致输出电流剧烈的变化(如图2所示)，造成闪灯的问题。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种otr驱动电路、led电路及led照明装置以解决现有的otr电路因为otr_toff的反函数逻辑，导致输出电流剧烈变化，造成闪灯的问题。
5.为实现以上目的，实用新型采用如下技术方案：一种otr驱动电路，包括：过零检测电路、充电电路、温度基准电路、比较电路和逻辑处理电路；
6.所述过零检测电路的输出端、所述充电电路的输入端和所述逻辑处理电路的第一输入端共接；
7.所述充电电路的输出端与所述比较电路的正相输入端连接，所述温度基准电路的输出端与所述比较电路的负相输入端连接；
8.所述比较电路的输出端与所述逻辑处理电路的第二输入端连接；
9.所述温度基准电路用于生成与温度成比例变化的基准电压；
10.所述过零检测电路用于对led负载连接的电感线圈的电感电流进行检测，并输出检测信号，当所述检测信号指示过零时，驱动所述充电电路充电，当所述充电电路的充电电压达到所述基准电压时，所述比较电路生成逻辑信号，所述逻辑处理电路基于所述逻辑信号和指示过零的所述检测信号控制所述led负载的电子开关导通。
11.进一步的，所述充电电路包括：第一反相器、第一可控开关管、第二可控开关管和电容；
12.所述第一反相器的输入端连接所述过零检测电路的输出端，所述第一反相器的输出端连接第一可控开关管的控制端和第二可控开关管的控制端；
13.所述第一可控开关管的第一端、所述第二可控开关管的第一端、所述电容的一端和所述比较电路的第一输入端共接，所述电容的另一端和所述第二可控开关管的第二端均
接地。
14.进一步的，所述充电电路还包括：
15.第一电流源，所述第一电流源与所述第一可控开关管第二端相连接。
16.进一步的，所述温度基准电路包括：第二电流源和电阻；
17.所述第二电流源与所述电阻的一端相连接，所述电阻的另一端接地，所述第二电流源与所述电阻共接点与所述比较电路的第二输入端相连接。
18.进一步的，所述第二电流源输出与温度呈线性关系的电流。
19.进一步的，所述逻辑处理电路包括：与非门和第二反相器；
20.所述与非门的第一输入端与所述过零检测电路的输出端连接，所述与非门的第二输入端与比较电路的输出端连接，所述与非门的输出端与所述第二反相器的输入端连接。
21.进一步的，所述第一可控开关管、所述第二可控开关管均采用mos管。
22.进一步的，所述比较电路采用电压比较器。
23.本技术实施例提供一种led电路，包括led负载和上述任一实施例提供的otr驱动电路。
24.本技术实施例提供一种led照明装置，包括上述任一实施例所述的led电路。
25.本实用新型采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：
26.通过本技术提供的技术方案，过零检测电路对电感线圈的电感电流进行检测，并输出检测信号；当检测信号指示过零时，驱动充电电路充电，当充电电路充电达到基准电压时，比较电路生成逻辑信号，逻辑处理电路基于逻辑信号和指示过零的检测信号控制led负载的电子开关导通。当充电电压小于基准电压时，比较电路生成的逻辑信号为低电平，此时不驱动电子开关动作，保持电子开关的断开状态；如此使得芯片在进入otr状态时，otr_toff随温度或者随i
otr
为线性变化，使得输出电流更加平稳，避免闪灯。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为示例性实施例示出的otr驱动电路的结构示意图；
29.图2是根据一示例性实施例示出的逻辑信号实现otr驱动电路的示意图；
30.图3是本技术实施例提供的otr驱动电路的结构示意图；
31.图4是本技术实施例提供的otr驱动电路的另一种结构示意图；
32.图5为本技术实施例提供的利用逻辑信号实现otr驱动电路的示意图。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
34.因为现有技术中的otr电路是一个反函数，导致i
otr
在接近i
ref
时，很小量的i
otr
变化会造成otr_toff剧烈的变化进而导致输出电流剧烈的变化，造成闪灯的问题。并且当i
otr
大于i
ref
时，该驱动电路失效，此时的toff时间由芯片的maxoff(芯片内部设置的关闭时间)决定。而不同方案(如退磁时间时间不同，进入otr的温度不准)，会导致芯片在进入otr状态时，输出的otr_toff存在不准的情况，均会引起输出电流的剧烈变化。因此，本技术对otr电路进行结构变化，使得otr_toff＝c*(i
otr
*r)/i
ref
，由公式可知，otr_toff与i
otr
为线性关系，可以避免i
otr
变化造成otr_toff剧烈的变化进而导致输出电流剧烈的变化，以减少闪灯问题的出现。
35.下面结合附图介绍本技术实施例中提供的一个具体的otr驱动电路、led电路及led照明装置。
36.如图3所示，本实用新型提供一种otr驱动电路，包括：过零检测电路1、充电电路2、温度基准电路3、比较电路4和逻辑处理电路5；
37.所述过零检测电路1的输出端、所述充电电路2的输入端和所述逻辑处理电路5的第一输入端共接；
38.所述充电电路2的输出端与所述比较电路4的第一输入端连接，所述温度基准电路3的输出端与所述比较电路4的第二输入端连接；
39.所述比较电路4的输出端与所述逻辑处理电路5的第二输入端连接；
40.所述温度基准电路3用于生成与温度成比例变化的基准电压；
41.所述过零检测电路1用于对led负载连接的电感线圈的电感电流进行检测，并输出检测信号；当所述检测信号指示过零时，驱动所述充电电路2充电，当充电电路2充电达到所述基准电压时，所述比较电路4生成逻辑信号，所述逻辑处理电路5基于所述逻辑信号和指示过零的所述检测信号控制所述led负载的电子开关导通。
42.本技术提供的一种otr驱动电路的工作原理是，过零检测电路1对电感线圈的电感电流进行过零检测，当检测信号指示未过零时，过零检测电路1输出低电平，经过逻辑处理电路5后输出为低电平，此时逻辑处理电路5连接的电子开关处于断开状态。过零检测电路1对所述电感线圈的电感电流进行过零检测时，当检测信号指示过零时，过零检测电路1产生高电平，驱动所述充电电路2充电，当充电电路2充电达到基准电压时，比较电路4生成逻辑信号，逻辑处理电路5基于所述逻辑信号和指示过零的所述检测信号控制led负载的电子开关导通，芯片进入工作状态。
43.具体的，充电电路进行充电时生成充电电压，充电电压不断升高，当充电电压升高达到基准电压时，也就是当充电电压大于等于基准电压时，比较电路生成逻辑信号(该逻辑信号为高电平)，逻辑处理电路基于高电平的逻辑信号和指示过零的检测信号(该检测信号为高电平)，控制led负载的电子开关导通，而当充电电压小于基准电压时，比较电路生成的逻辑信号为低电平，在逻辑信号为低电平时，不驱动led负载的电子开关动作。
44.可以理解的是，电子开关是与led负载串联，led负载包括但不限于led灯。
45.在一个实施例中，所述比较电路4采用电压比较器。
46.一些实施例中，如图4所示，所述充电电路2包括：第一反相器p1、第一可控开关管m1、第二可控开关管m2和电容c；
47.所述第一反相器p1的输入端连接所述过零检测电路1的输出端，所述第一反相器
p1的输出端连接第一可控开关管m1的控制端和第二可控开关管m2的控制端；
48.所述第一可控开关管m1的第一端、所述第二可控开关管m2的第一端、所述电容c的一端和比较电压器的正相输入端共接，所述电容c的另一端和所述第二可控开关管m2的第二端均接地。
49.在一个实施例中，所述充电电路2还包括：
50.第一电流源i
ref
，所述第一电流源i
ref
与所述第一可控开关管m1源极相连接。其中，第一电流源i
ref
与电源s连接，电源s向第一电流源i
ref
提供高电位。
51.所述温度基准电路3包括：第二电流源i
otr
和电阻r；
52.所述第二电流源i
otr
与所述电阻r的一端相连接，所述电阻r的另一端接地，所述第二电流源i
otr
与所述电阻r共接点与电压比较器的负相输入端相连接。其中，第二电流源i
otr
与电源s连接，电源s向第二电流源i
otr
提供高电位。
53.在一个实施例中，所述第二电流源i
otr
输出与温度呈线性关系的电流。
54.可以理解的是，电阻r起到分压的作用，所述第二电流源i
otr
与所述电阻r的共接点为压差。
55.所述逻辑处理电路5包括：与非门n和第二反相器p2；
56.所述与非门n的第一输入端与所述过零检测电路1的输出端连接，其第二输入端与比较电路4的输出端连接，所述与非门n的输出端与第二反相器p2的输入端连接。
57.作为一个具体的实施方式，参见图4，当过零检测电路1输出的检测信号未指示过零时，输出低电平，因为与非门n是当输入端有1个或1个以上是低电平时，就输出为高电平，因此与非门n输出端输出高电平，高电平经过第二反相器p2后输出为低电平。
58.当过零检测电路1输出的检测信号指示过零时，输出高电平，此时与非门n的第一输入端为高电平；因为过零检测电路1输出高电平经过第一反相器p1后输出低电平，充电启动开关第一可控开关管m1闭合，第一电流源i
ref
开始向电容c充电，使得第一可控开关管m1、第二可控开关管m2与电容c共接点也就是充电电压vcc不断增大，当充电电压达到所述基准电压时，比较电路4生成逻辑信号，该逻辑信号为高电平，此时与非门n的第一输入端和第二输入端均为高电平，与非门n输出端输出低电平再经过第二反相器p2输出高电平，高电平用于控制与逻辑处理电路5连接的led负载的电子开关导通，使得芯片开始工作。
59.在一个实施例中，所述第一可控开关管m1、所述第二可控开关管m2均采用mos管。具体的，第一可控开关管m1采用第一mos管、所述第二可控开关管m2采用第二mos管，所述第一mos管的漏极、所述第二mos管的漏极、所述电容c的一端和电压比较器的正相输入端共接，所述电容c的另一端和所述第二mos管的源极均接地。第一电流源iref与所述第一mos管源极相连接。
60.本技术通过对otr电路结构的变化，增加温度基准电路3，使得otr_toff＝c*(i
otr
*r)/i
ref
，其中，otr_toff为过温关闭时间，c为电容，i
otr
为otr状态时电流，r为电阻，i
ref
为参考电流。可知，本技术中提供的otr电路中otr_toff与i
otr
为线性关系，而由公式cv＝it，其中，v为充电电压，i为电流，t为温度，可知i
otr
与温度也呈线性关系，解决了i
otr
变化会造成otr_toff剧烈的变化的问题，也解决了i
otr
大于i
ref
的情况出现时，otr驱动电路失效的问题，使得输出电流更加平稳，减少闪灯情况的出现。
61.本技术对otr驱动电路进行了仿真，得到了时序图，如图5所示，在进入otr状态后，
当i
otr
变化很小时，输出的toff的变化量也很小，可以是微秒级，相对于传统的电路(传统的电路的变化量为无穷大)，本技术可以使得进入otr的电感电流的变化量明显减小，输出电流更加稳定，能够有效减少闪灯的出现。
62.本技术实施例提供一种led电路，包括led负载和上述任一实施例提供的otr驱动电路。
63.本技术实施例提供一种led照明装置，包括上述任一实施例所述的led电路。
64.综上所述，本实用新型提供的otr驱动电路、led电路及led照明装置，过零检测电路对电感线圈的电感电流进行检测，并生成输出检测信号；当检测信号指示过零时，驱动所述充电电路充电，当充电电路的充电电压达到基准电压时，比较电路生成逻辑信号，逻辑处理电路基于逻辑信号和指示过零的检测信号控制led负载的电子开关导通。如此使得芯片在进入otr状态时，otr_toff随温度或者随i
otr
为线性变化，使得输出电流更加平稳，避免闪灯。
65.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种otr驱动电路，其特征在于，包括：过零检测电路(1)、充电电路(2)、温度基准电路(3)、比较电路(4)和逻辑处理电路(5)；所述过零检测电路(1)的输出端、所述充电电路(2)的输入端和所述逻辑处理电路(5)的第一输入端共接；所述充电电路(2)的输出端与所述比较电路(4)的第一输入端连接，所述温度基准电路(3)的输出端与所述比较电路(4)的第二输入端连接；所述比较电路(4)的输出端与所述逻辑处理电路(5)的第二输入端连接；所述温度基准电路(3)用于生成与温度成比例变化的基准电压；所述过零检测电路(1)用于对led负载连接的电感线圈的电感电流进行检测，并输出检测信号，当所述检测信号指示过零时，驱动所述充电电路(2)充电，当所述充电电路(2)的充电电压达到所述基准电压时，所述比较电路(4)生成逻辑信号，所述逻辑处理电路(5)基于所述逻辑信号和指示过零的所述检测信号控制所述led负载的电子开关导通。2.根据权利要求1所述的otr驱动电路，其特征在于，所述充电电路(2)包括：第一反相器(p1)、第一可控开关管(m1)、第二可控开关管(m2)和电容(c)；所述第一反相器(p1)的输入端连接所述过零检测电路(1)的输出端，所述第一反相器(p1)的输出端连接第一可控开关管(m1)的控制端和第二可控开关管(m2)的控制端；所述第一可控开关管(m1)的第一端、所述第二可控开关管(m2)的第一端、所述电容(c)的一端和所述比较电路(4)的第一输入端共接，所述电容(c)的另一端和所述第二可控开关管(m2)的第二端均接地。3.根据权利要求2所述的otr驱动电路，其特征在于，所述充电电路(2)还包括：第一电流源(i
ref
)，所述第一电流源(i
ref
)与所述第一可控开关管(m1)第二端相连接。4.根据权利要求1所述的otr驱动电路，其特征在于，所述温度基准电路(3)包括：第二电流源(i
otr
)和电阻(r)；所述第二电流源(i
otr
)与所述电阻(r)的一端相连接，所述电阻(r)的另一端接地，所述第二电流源(i
otr
)与所述电阻(r)共接点与所述比较电路(4)的第二输入端相连接。5.根据权利要求4所述的otr驱动电路，其特征在于，所述第二电流源(i
otr
)输出与温度呈线性关系的电流。6.根据权利要求1所述的otr驱动电路，其特征在于，所述逻辑处理电路(5)包括：与非门(n)和第二反相器(p2)；所述与非门(n)的第一输入端与所述过零检测电路(1)的输出端连接，所述与非门(n)的第二输入端与所述比较电路(4)的输出端连接，所述与非门(n)的输出端与所述第二反相器(p2)的输入端连接。7.根据权利要求2所述的otr驱动电路，其特征在于，所述第一可控开关管(m1)、所述第二可控开关管(m2)均采用mos管。8.根据权利要求1所述的otr驱动电路，其特征在于，所述比较电路(4)采用电压比较器。9.一种led电路，其特征在于，包括led负载和权利要求1至8任一项所述的otr驱动电路。10.一种led照明装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的led电路。
技术总结
本实用新型涉及一种OTR驱动电路、LED电路及LED照明装置，包括过零检测电路、充电电路、温度基准电路、比较电路和逻辑处理电路，过零检测电路对电感线圈的电感电流进行检测，并生成输出检测信号；当检测信号指示过零时，驱动充电电路充电，当充电电路的充电电压达到基准电压时，比较电路生成逻辑信号，逻辑处理电路基于逻辑信号和指示过零的检测信号控制LED负载的电子开关导通。其中，逻辑处理电路输出为高电平时控制LED负载的电子开关导通，使得芯片进入工作状态；检测信号指示未过零时逻辑处理电路输出低电平以保持电子开关的断开状态。本申请能够使得芯片在进入OTR状态时，OTR_Toff随温度或者随I
