芯片的啟動電路、led驅動器、led驅動電路及芯片的啟動方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種芯片的啟動電路、LED驅動器、LED驅動電路 及芯片的啟動方法。
【背景技術】
[0002] LED (Light Emitting Diode)照明即是發(fā)光二極管照明，是一種半導體固體發(fā)光 器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩 的能量而引發(fā)光子，直接發(fā)出紅、綠、藍或白色的光。LED照明產品就是利用LED作為光源制 造出來的照明器具。
[0003] 目前，在現(xiàn)有技術中常采用的LED驅動電路為如圖1所示，輸入AC交流電源101， 其電連接至一整流電橋103的其中兩個輸入端。整流電橋103將交流電源101所輸出的交 流電整流之后通過電容Cl進行濾波，于是產生一濾波直流電壓。所述直流電壓為一高電 壓，并且電連接至續(xù)流二極管D1、電容C3和串聯(lián)的負載LED，其中所述續(xù)流二極管D1、電容 C3和串聯(lián)的負載LED為并聯(lián)，所述續(xù)流二極管的陽極與負載LED的陰極電連接，負載LED和 續(xù)流二極管Dl陽極的共同連接點電連接至一電感Ll。在如圖1所示的LED驅動電路中，電 阻Rl和電容C2會產生一低壓直流電，進而使驅動芯片啟動。
[0004] 然而，使用上述傳統(tǒng)LED驅動電路的LED燈，典型情況下需要外置電阻Rl進行啟 動，并且當LED驅動芯片的VCC引腳的電壓為零時，瞬間啟動會比較大。若外置電阻Rl設 置不當，則容易導致對LED驅動芯片的VCC引腳形成沖擊，同時電阻Rl和LED驅動芯片會 發(fā)生過熱現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0005] 為了解決上述問題，提供一種芯片的啟動電路、LED驅動器、LED驅動電路及芯片 的啟動方法，其能夠在無需外置電阻的情況下啟動，并且使得電源電壓的變化是由小至大 逐漸變化，進而避免現(xiàn)有技術中當LED驅動芯片的VCC引腳的電壓為零時，瞬間啟動電壓較 大的情況，同時可防止LED驅動芯片過熱現(xiàn)象。
[0006] 依據本發(fā)明的一方面，提供了一種LED驅動器，其包括：包括：一采樣模塊、一基準 模塊、一比較模塊、一反饋控制模塊和一啟動電流控制模塊；所述采樣模塊用于對芯片的啟 動電路的外部電源電壓進行采樣以獲得采樣電壓，并且將所述第一采樣電壓傳送至所述比 較模塊的第一輸入端；所述基準模塊用于提供一基準電壓，并且將所述基準電壓傳送至所 述比較模塊的第二輸入端；所述比較模塊用于接收所述采樣電壓和所述基準電壓，并且對 所述采樣電壓和所述基準電壓進行比較，以及將比較結果傳送至所述反饋控制模塊；所述 反饋控制模塊根據所接收到的比較結果，輸出一反饋控制信號，以對所述啟動電流控制模 塊進行控制；當所述芯片的啟動電路的外部驅動電路提供一高電壓時，通過所述啟動電流 控制模塊對所述電源電壓進行充電；同時所述啟動電流控制模塊對所述電源電壓的充電電 流進行控制，以使所述充電電流由大至小逐漸變化，且使所述電源電壓在啟動階段相應地 由小至大逐漸變化。
[0007] 在本發(fā)明的一實施例中，當所述反饋控制信號為一低電平信號時，控制所述啟動 電流控制模塊正常工作；而當所述反饋控制信號為一高電平信號時，控制所述啟動電流控 制模塊禁止工作，以使所述電源電壓的分壓達到一內置的第一預設閾值。
[0008] 在本發(fā)明的一實施例中，所述啟動電流控制模塊包括一第一電流鏡；所述第一電 流鏡包括：一第一場效應管、一第二場效應管和一第一電阻；所述第一電阻的正極分別電 連接至所述外部驅動電路和所述第一場效應管的漏極，所述第一電阻的負極電連接至所述 第二場效應管的漏極；所述第二場效應管的漏極電連接至所述第二場效應管柵極，所述第 二場效應管的柵極電連接至所述第一場效應管的柵極，所述第二場效應管的源極電連接至 所述第一場效應管的源極，并且共同連接至所述電源電壓。
[0009] 在本發(fā)明的一實施例中，所述第一場效應管和所述第二場效應管均為NMOS管。 [0010] 在本發(fā)明的一實施例中，所述第一場效應管與所述第二場效應管的寬長比為η: 1。
[0011] 在本發(fā)明的一實施例中，所述米樣模塊包括：一第二電阻和一第三電阻；所述第 二電阻的一端電連接至所述電源電壓，另一端電連接至所述第三電阻的一端；所述第三電 阻的另一端接地；所述第二電阻和所述第三電阻的共同連接點電連接至所述比較模塊的第 一輸入端。
[0012] 在本發(fā)明的一實施例中，所述比較模塊包括：一比較器，所述比較器的第一輸入端 電連接至所述采樣模塊；所述比較器的第二輸入端電連接至所述基準模塊。
[0013] 在本發(fā)明的一實施例中，所述反饋控制模塊包括：一第三場效應管，所述第三場效 應管的柵極電連接至所述比較模塊的輸出端，所述第三場效應管的漏極電連接至所述啟動 電流控制模塊的第一電阻和第二場效應管的共同連接點，所述第三場效應管的源極接地。
[0014] 在本發(fā)明的一實施例中，所述芯片的啟動電路進一步包括：一鉗壓模塊，所述鉗壓 模塊用于使所述外部驅動電路所提供的電壓小于所述啟動電流控制模塊的最大承受電壓。
[0015] 在本發(fā)明的一實施例中，所述鉗壓模塊包括一高壓JFET管，所述高壓JFET管的漏 極電連接至所述外部驅動電路，所述高壓JFET管的柵極接地，所述高壓JFET管的源極電連 接至所述啟動電流控制模塊。
[0016] 在本發(fā)明的一實施例中，當所述反饋控制信號為一高電平信號時，以使所述電源 電壓的分壓達到一內置的第一預設閾值，此時所述電源電壓為
其中 Vref為基準電壓。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中，電源電壓\^的充電電流等于
其 中，Vlciff是高壓JFET管的夾斷電壓，V ΤΜ2是第二場效應管的開啟閥值電壓，V 是電源電壓， Rl是第一電阻的阻值，η是第一電流鏡的比例。
[0018] 在本發(fā)明的一實施例中，所述芯片的啟動電路進一步包括：電壓檢測模塊，所述電 壓檢測模塊電連接至所述電源電壓，用于檢測所述電源電壓的電壓值并且與一內置的第二 預設閾值進行比較，當所述電源電壓小于第二預設閾值時，輸出一低電平信號，當所述電源 電壓大于等于第二預設閾值時，輸出一高電平信號。
[0019] 在本發(fā)明的一實施例中，所述啟動電流控制模塊包括一第一電流鏡，一第二電流 鏡，所述第一電流鏡包括：一第一場效應管、一第二場效應管和一第一電阻；所述第一電阻 的正極分別電連接至所述外部驅動電路和所述第一場效應管的漏極，所述第一電阻的負極 電連接至所述第二場效應管的漏極；所述第二場效應管的漏極電連接至所述第二場效應管 柵極，所述第二場效應管的柵極電連接至所述第一場效應管的柵極，所述第二場效應管的 源極電連接至所述第一場效應管的源極，并且共同連接至所述電源電壓；所述第二電流鏡 包括：一第四場效應管、一第五場效應管和一第四電阻；所述第四電阻的正極分別電連接 至所述外部驅動電路、所述第一場效應管的漏極、所述第一電阻的正極和所述第四場效應 管的漏極，所述第四電阻的負極電連接至所述第五場效應管的漏極；所述第五場效應管的 漏極電連接至所述第五場效應管的柵極，所述第五場效應管的柵極電連接至所述第四場效 應管的柵極，所述第五場效應管的源極電連接所述第四場效應管的源極，并且共同連接至 所述電源電壓。
[0020] 在本發(fā)明的一實施例中，所述反饋控制模塊包括：一第三場效應管，一第六場效應 管、一第七場效應管，所述第六場效應管的漏極分別電連接至所述第三場效應管的漏極、所 述第一場效應管的柵極、所述第二場效應管的柵極，所述第六場效應管的柵極電連接至所 述第四場效應管的柵極和所述第五場效應管的柵極的共同連接點，所述第六場效應管的源 極接地；所述第七場效應管的漏極電連接至所述第六場效應管的柵極，所述第七場效應管 的柵極電連接至所述電壓檢測模塊，所述第七場效應管的源極接地。
[0021] 在本發(fā)明的一實施例中，所述第一場效應管、所述第二場效應管、所述第四場效應 管以及所述第五場效應管均為NMOS管。
[0022] 在本發(fā)明的一實施例中，所述第一場效應管與所述第二場效應管的寬長比為n: 1 ; 所述第四場效應管與所述第五場效應管的寬長比為η2:1，其中η2不同于η。
[0023] 在本發(fā)明的一實施例中，當?shù)诙娏麋R正常工作，且第一電流鏡禁止工作時，電源 電壓Vee的充電電流等于
[0024] 在本發(fā)明的一實施例中，當?shù)谝浑娏麋R正常工作，且第二電流鏡禁止工作時，電源 電壓V ee的充電電流等于
[0025] 依據本發(fā)明的另一方面，提供了一種LED驅動器，所述LED驅動器包括上述芯片的 啟動電路。
[0026] 依據本發(fā)明的另一方面，提供了一種LED驅動電路，其包括：一供電模塊、一整流 模塊、一濾波模塊、一驅動電路、一負載模塊以及米用上述的LED驅動器；所述供電模塊電 連接至所述整流模塊，所述供電模塊用于提供一交流電源；所述整流模塊電連接至所述濾 波模塊，所述整流模塊用于對交流電進行整流，以產生直流電；所述濾波模塊電連接至所述 LED驅動器，所述濾波模塊用于使所產生的直流電為恒定；所述LED驅動器電連接至驅動電 路，所述LED驅動器用于控制電源電壓的電壓變化，并且產生一驅動信號后傳送至驅動電 路；所述驅動電路電連接至所述負載模塊，所述驅動電路用于提供恒定電流至所述負載模 塊，以驅動所述負載模塊正常工作。
[0027] 在本發(fā)明的一實施例中，所述供電模塊包括一交流電源；所述整流模塊包括一整 流電橋，所述交流電源電連接至所述整流電橋的兩個輸入端；所述濾波模塊包括一第一電 容，所述第一電容的兩端耦接至所述整流電橋；所述LED驅動器的VCC引腳電連接至一第 二電容的一端，所述第二電容的另一端電連接至所述第一電容的另一端；所述驅動電路包 括：一恒流二極管、一第三電容、一第一電感和一第五電阻；所述恒流二極管的陰極分別電 連接至所述第一電容的一端和所述第三電容的一端；所述恒流二極管的陽極分別電連接至 所述第三電容的另一端和所述第一電感的一端；所述第一電感的另一端電