基于半桥控制驱动电路的开关功率放大式逻辑控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种逻辑控制系统，具体是指基于半桥控制驱动电路的开关功率放大式逻辑控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，其需要由专用的驱动电路来进行驱动，因此市面上便出现了各式各样的用于防止驱动系统免受内部或外部不利因素干扰的保护系统。
[0003]逻辑控制电路是LED灯保护系统中的一个重要控制部分，其运行速度的快慢和性能稳定与否直接决定了 LED灯保护系统的使用范围和性能好坏。但是，目前这些逻辑控制电路的结构都较为复杂，不仅其能耗较高，而且其运行速度较慢，不能很好的体现出逻辑控制的快速、低能耗的优势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服目前LED灯保护系统用的逻辑控制电路结构复杂、能耗较高、运行速度较慢的缺陷，提供一种基于半桥控制驱动电路的开关功率放大式逻辑控制系统。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:基于半桥控制驱动电路的开关功率放大式逻辑控制系统，其包括与非门IC4，输入端与与非门IC4的输出端相连接的非门IC5，输出端与与非门IC4的负极输入端相连接的非门IC3，与与非门IC4的正极输入端相连接的第一逻辑链路和第二逻辑链路，以及与第一逻辑链路、第二逻辑链路及非门IC5的输出端相连接的开关功率放大电路，为了达到本发明的目的，本发明还包括有输入端分别与第一逻辑链路以及非门IC5的输出端相连接、输出端则与开关功率放大电路相连接的半桥控制驱动电路。
[0006]进一步的，所述半桥控制驱动电路由驱动芯片Ul，场效应管MOSl，三极管Q4，N极与三极管Q4的发射极相连接、P极则经电阻R13后与第一逻辑链路相连接的二极管D8，正极与二极管D8的P极相连接、负极接地的极性电容C8，与极性电容C8相并联的稳压二极管D7，正极经电阻R16后与驱动芯片Ul的RT管脚相连接、负极则经电阻R14后与场效应管MOSl的栅极相连接的极性电容C10，串接在场效应管MOSl的栅极和源极之间的电阻R15，正极与驱动芯片Ul的CT管脚相连接、负极则与场效应管MOSl的漏极相连接的极性电容C9，一端与驱动芯片Ul的HV管脚相连接、另一端则与三极管Q4的基极相连接的电阻R17，以及P极与驱动芯片Ul的VS管脚相连接、N极则与极性电容ClO的负极一起形成该半桥控制驱动电路的输出端的二极管D9组成；该半桥控制驱动电路的输出端则与开关功率放大电路相连接；所述场效应管MOSl的源极则与非门IC5的输出端相连接；所述驱动芯片Ul的VCC管脚和其VB管脚分别与二极管D8的P极和N极相连接，其SGND管脚和VS管脚均与极性电容ClO的负极相连接，其PGND管脚接地；所述三极管Q4的集电极与极性电容ClO的负极相连接。
[0007]所述开关功率放大电路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的输出端与负极输入端之间的电阻Rl和电容Cl，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R2和电容C2，基极与功率放大器PI的输出端相连接、集电极经电阻R3后与功率放大器P3的正极输入端相连接的三极管Q1，基极与三极管Ql的发射极相连接、集电极经电阻R4后与功率放大器P3的负极输入端相连接的三极管Q2，基极经电阻R6后与功率放大器P2的输出端相连接、集电极经电阻R5后与三极管Q2的基极相连接的三极管Q3，正极与功率放大器P3的负极输入端相连接、而负极与三极管Q2的发射极相连接并接地的电容C4，与电阻R6相并联的电容C3，一端与三极管Q3的基极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R7，一端与三极管Q3的发射极相连接、另一端外接-4V电压的电阻R8，与电阻R8相并联的电容C5，以及N极与三极管Ql的集电极相连接、P极外接-4V电压的二极管Dl组成；所述二极管D9的N极与功率放大器Pl的正极输入端相连接，第二逻辑链路的输出端与功率放大器P2的负极输入端相连接，而极性电容ClO的负极则分别与功率放大器Pl的负极输入端和功率放大器P2的正极输入端相连接。
[0008]所述第一逻辑链路由非门IC1，输入端与非门ICl的输出端相连接、输出端顺次经电阻R12、二极管D4后与与非门IC4的正极输入端相连接的非门IC2，P极与非门ICl的输入端相连接、N极顺次经电阻RlO和电容C6后与非门ICl的输入端相连接的二极管D2，以及与二极管D2相并联的电阻R9组成；所述电容C6与电阻RlO的连接点接地，且非门IC2的输出端经电阻R13后与二极管D8的P极相连接。
[0009]所述的第二逻辑链路由异或门IC6，P极与与非门IC4的正极输入端相连接、N极与异或门IC6的第一输入端相连接的二极管D5，N极与非门IC3的输入端相连接、P极经二极管D6后与异或门IC6的第一输入端相连接的二极管D3，与二极管D3相并联的电阻R11，以及正极与二极管D3的N极相连接、负极接地的电容C7组成；所述异或门IC6的第二输入端与非门IC5的输出端相连接，异或门IC6的输出端则与功率放大器P2的负极输入端相连接。
[0010]所述电容Cl、电容C2、电容C6和电容C7均为贴片电容；所述电容C3、电容C4和电容C5均为电解电容。
[0011]所述电阻R1、电阻R2的阻值均为101^，电阻1?3、电阻1?4、电阻1?5、电阻1?6、电阻R7和电阻R8的阻值均为20K Ω，电阻R9、电阻R10、电阻RlI和电阻R12的阻值均为15K Ω。
[0012]所述的驱动芯片Ul为GR6953集成电路。
[0013]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0014](I)本发明的整体结构简单，其制作和使用非常方便。
[0015](2)本发明完全采用逻辑电子元件来实现其逻辑控制功能，因此其能耗非常低，运算速度快。
[0016](3)本发明充分的利用了开关功率放大器的稳定特性，使其与第一逻辑链路和第二逻辑链路很好的结合在一起，从而能确保逻辑控制信号的稳定性，可以适用于不同的场合环境。
[0017](4)本发明采用半桥控制驱动电路来进行驱动，并且采用GR6953集成电路作为驱动芯片，使其驱动速度更快，并具有低功耗启动的优点，从而使本发明能耗比传统的逻辑控制系统降低1/2。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的整体结构示意图。
[0019]图2为本发明的半桥控制驱动电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0021]实施例
[0022]如图1所示，本发明的基于半桥控制驱动电路的开关功率放大式逻辑控制系统，其包括与非门IC4，输入端与与非门IC4的输出端相连接的非门IC5，输出端与与非门IC4的负极输入端相连接的非门IC3，与与非门IC4的正极输入端相连接的第一逻辑链路和第二逻辑链路，以及与第一逻辑链路、第二逻辑链路及非门IC5的输出端相连接的开关功率放大电路，为了达到本发明的目的，本发明还包括有输入端分别与第一逻辑链路以及非门IC5的输出端相连接、输出端则与开关功率放大电路相连接的半桥控制驱动电路。
[0023]其中，该开关功率放大电路主要由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，三极管Ql，三极管Q2，三极管Q3，串接在功率放大器Pl的输出端与负极输入端之间的一级RC滤波电路，串接在功率放大器P2的输出端与正极输入端之间的二级RC滤波电路，以及电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、电容C4、电容C5及二极管Dl组成。
[0024]所述的一级RC滤波电路由电阻Rl和电容Cl并联而成，即电阻Rl和电容Cl均串接在功率放大器Pl的负极输入端与输出端之间；所述的二级Re滤波电路则由电阻R2和电容C2并联而成，即电阻R2和电容C2均串接在功率放大器P2的正极输入端与输出端之间。同时，功率放大器Pl的负极输入端还与功率放大器P2的正极输入端相连接。
[0025]三极管Ql的基极与功率放大器Pl的输出端相连接，其集电极经电阻R3后与功率放大器P3的正极输入端相连接，其发射极则与三极管Q2的基极相连接；三极管Q2的集电极经电阻R4后与功率放大器P3的负极输入端相连接，同时，该三极管Q2的集电极还外接+1V电压。
[0026]三极管Q3的基极经电阻R6后与功率放大器P2的输出端相连接，其集电极则经电阻R5后与三极管Q2的基极相连接。电容C3则与电阻R6相并联，为确保效果，该电容C3优先采用电解电容来实现。连接时，电容C3的负极与三极管Q3的基极相连接，其正极则与功率放大器P2的输出端相连接。电容C4的正极与功率放大器P3的负极输入端相连接，其负极则与三极管Q2的发射极相连接。同时，该电容C4的负极和三极管Q2的发射极均接地。
[0027]电阻R7的一端与三极管Q3的基极相连接，其另一端外接-4V的电压；而电阻R8的一端与三极管Q3的发射极相连接，其另一端则同样外接-4V的电压。电容C5则与电阻R8相并联。同样，所述电容C4和电容C5也均采用电解电容来实现。同时，所述二极管Dl的N极与三极管Ql的集电极相连接，其P极在外接-4V的电压。
[0028]为确保功率放大器Pl和功率放大器P2的正常运行，该电容Cl和电容C2均优先采用贴片电容来实现。而电阻R1、电阻R2的阻值均为101(0，电阻1?3、电阻1?4、电阻1?5、电阻R6、电阻R7和电阻R8的阻