專利名稱：一種led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種LED驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及ー種具有軟啟動(dòng)功能的LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)電路通常采用動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，調(diào)節(jié)性好的電流控制模式。但是,采用這種模式的LED驅(qū)動(dòng)電路在啟動(dòng)初始階段在啟動(dòng)初期，需要加入軟啟動(dòng)電路，控制輸出電壓和電感電流緩慢變化以實(shí)現(xiàn)電路的平穩(wěn)啟動(dòng)，以防止輸出電壓過(guò)沖和器件上浪涌電流的出現(xiàn)。中國(guó)發(fā)明專利CN101841238A公開了ー種升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器及其內(nèi)的邏輯控制電路，其原理框圖如圖I所示。當(dāng)啟動(dòng)過(guò)程中，軟啟動(dòng)電路選擇通過(guò)電流源對(duì)電容充電產(chǎn)生反 饋電路的參考電壓，當(dāng)判斷電路檢測(cè)電感電流到達(dá)預(yù)定電流值或者電壓反饋電路產(chǎn)生的反饋電壓與電容充電產(chǎn)生的參考電壓的差值達(dá)到預(yù)定電壓值時(shí)，通過(guò)控制電路動(dòng)態(tài)調(diào)整脈寬調(diào)制電路的脈寬調(diào)制信號(hào)，讓主電路中的功率開關(guān)管關(guān)斷或者最小導(dǎo)通ー個(gè)周期，以讓電感上的電流泄放到輸出，即讓電感電流迅速減小，并在下一周期從ー個(gè)較小的值開始重新上升，如此避免電感電流的過(guò)沖，同時(shí)電感上的能量泄放到輸出端后，會(huì)讓輸出電壓升高加快，使得反饋電壓與參考電壓的差值減小，導(dǎo)致開關(guān)管占空比減小，電感電流上升減緩，輸出電壓上升加快。當(dāng)啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，軟啟動(dòng)電路選擇標(biāo)準(zhǔn)的參考電壓作為反饋電路的參考電壓。該電路方案能夠?qū)崿F(xiàn)電感電流和輸出電壓的不過(guò)沖，但是仍存在以下問(wèn)題軟啟過(guò)程中，由于開關(guān)管將關(guān)斷或者最小導(dǎo)通ー個(gè)周期，使得電路存在電感電流突變、電路重新啟動(dòng)的情況。軟啟動(dòng)的結(jié)束是通過(guò)外部設(shè)置的啟動(dòng)結(jié)束信號(hào)來(lái)控制的，但是該啟動(dòng)結(jié)束信號(hào)不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供ー種LED驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)比較第一閾值和軟啟基準(zhǔn)值以判斷LED驅(qū)動(dòng)電路是否工作在軟啟動(dòng)狀態(tài)，在軟啟動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流和LED驅(qū)動(dòng)電路的電感電流進(jìn)行軟啟操作，防止LED驅(qū)動(dòng)電流和電感峰值電流產(chǎn)生過(guò)沖。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括第一閾值、第二閾值和一軟啟基準(zhǔn)值，所述軟啟基準(zhǔn)值表征所述LED驅(qū)動(dòng)電流的期望輸出電流；所述LED驅(qū)動(dòng)電路的電感電流始終不大于所述第二閾值；當(dāng)所述第一閾值小于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作于軟啟動(dòng)狀態(tài)；并且，在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流維持在第一電流值，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓成斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升；所述第一閾值保持在與所述第一電流值對(duì)應(yīng)的軟啟初值，第二閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升；在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓維持在第一時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)刻狀態(tài)；所述第一閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)跳變至第一終值，所述第二閾值維持在第二終值；
當(dāng)所述第一閾值大于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作于正常工作狀態(tài)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流與期望輸出電流基準(zhǔn)一致。進(jìn)ー步的，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括誤差放大電路、PWM控制電路，所述誤差放大電路將LED電流反饋信號(hào)和第一基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較得到ー誤差信號(hào)，所述PWM控制電路接收所述誤差信號(hào)和所述電感電流，并據(jù)此輸出PWM信號(hào)以控制主電路中的開關(guān)管的占空比以驅(qū)動(dòng)后續(xù)LED負(fù)載；進(jìn)ー步的，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括一誤差放大器，所述誤差放大器包括第一電流源、第一 P型MOS管、第二 P型MOS管、第三P型MOS管、第一鏡像電路、第二鏡像電路；所述誤差放大器將所述第一 P型MOS管、第二 P型MOS管的柵極信號(hào)中數(shù)值較小的信號(hào)與所述第三P型MOS管的柵極信號(hào)的誤差轉(zhuǎn)換為一定的輸出電流；所述第一 P型MOS管、第二 P型MOS管和第三P型MOS管的源極相連接并接收所述第一電流源的輸出電流；所述第一 P型MOS管與第二 P型MOS管的漏極相連接； 所述第一 P型MOS管與第二 P型MOS管的漏極連接點(diǎn)的輸出電流經(jīng)過(guò)所述第一鏡像電路處理后輸出第一鏡像電流；所述第三P型MOS管的漏極電流經(jīng)過(guò)所述第二鏡像電路處理后輸出第二鏡像電流；所述誤差放大器的輸出為所述第二鏡像電流與第一鏡像電流的差值。進(jìn)ー步的，所述LED負(fù)載與一電阻或一電流源串聯(lián)至地，其公共連接點(diǎn)的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)；其中所述誤差放大電路包括所述誤差放大器，所述第一 P型MOS管的柵極接收所述第一基準(zhǔn)信號(hào)，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述第二 P型MOS管的柵極接收所述第一閾值；所述第三P型MOS管的柵極接收所述LED電流反饋信號(hào)。進(jìn)ー步的，所述誤差放大電路包括第四MOS管、第一電阻和第一放大器，其中所述LED負(fù)載依次與所述第四MOS管、第一電阻串聯(lián)至地，所述LED負(fù)載與所述第四MOS管的公共連接點(diǎn)的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)；其中所述第一放大器包括所述誤差放大器，其中所述第一 P型MOS管的柵極接收第二基準(zhǔn)信號(hào)，所述第二基準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述第二 P型MOS管的柵極接收所述第一閾值，所述第三P型MOS管的柵極接收所述第一電阻的壓降作為所述第一放大器的負(fù)端輸入；所述第一放大器的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)所述第四MOS管以控制其負(fù)端輸入跟蹤所述第ニ基準(zhǔn)信號(hào)與所述第一閾值中數(shù)值較小的信號(hào)。進(jìn)ー步的，所述誤差放大電路包括第一ニ極管，所述第一ニ極管的陽(yáng)極接收所述誤差信號(hào)，其陰極接收所述第二閾值。 優(yōu)選的，所述LED驅(qū)動(dòng)電路主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為升壓電路。進(jìn)ー步的，所述誤差放大電路包括閾值電路，用以輸出所述第一閾值和第二閾值；所述閾值電路包括斜坡信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生斜坡信號(hào)以控制所述第一閾值和第二閾值的上升動(dòng)作；箝位電路在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第一閾值箝位在所述軟啟初值，在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第二閾值箝位至所述第二終值，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)將所述第一閾值箝位至所述第一終值；
時(shí)序控制電路相應(yīng)地控制所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路和箝位電路的工作時(shí)序。依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路，在啟動(dòng)過(guò)程中，對(duì)電感電流和LED驅(qū)動(dòng)電流分階段進(jìn)行軟啟動(dòng)，使得電感電流和LED驅(qū)動(dòng)電流的過(guò)沖均得到有效抑制，實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)電路的持續(xù)
平穩(wěn)啟動(dòng)。第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，對(duì)電感電流進(jìn)行軟啟，同時(shí)，輸出電壓在該階段也會(huì)緩慢上升，避免電感電流和輸出電壓的過(guò)沖以及LED負(fù)載上的電流突變。第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行軟啟動(dòng)，由于輸出電壓在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)已經(jīng)到達(dá)ー穩(wěn)定值，根據(jù)LED的電壓電流特性，LED驅(qū)動(dòng)電流緩慢上升時(shí)輸出電壓僅有微小變化，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)沖。另外，軟啟動(dòng)電路工作的結(jié)束由第一閾值與軟啟基準(zhǔn)值的比較結(jié)果來(lái)控制，不需 要外部設(shè)置，即能夠自動(dòng)判斷軟啟動(dòng)工作狀態(tài)結(jié)束，可控性強(qiáng)。


圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中ー種具有軟啟功能的電壓轉(zhuǎn)換電路；圖2所不為依據(jù)本發(fā)明的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的原理框圖；圖3所示為圖2中的第一閾值和第二閾值的工作波形圖；圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的原理框圖；圖5所示為圖4所示的LED驅(qū)動(dòng)電路中誤差放大器的原理框圖；圖6所不為依據(jù)本發(fā)明的ー種具LED驅(qū)動(dòng)電路的第三實(shí)施例的原理框圖；圖7所示為依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路中閾值電路的一種實(shí)現(xiàn)方法；圖8所示為圖7中的閾值電路的工作波形圖；圖9所示為依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路中閾值電路的另一種實(shí)現(xiàn)方法；圖10所示為圖9中的閾值電路的工作波形圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髄和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。參考圖2，所示為依據(jù)本發(fā)明的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的原理框圖；其中主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)選為由電感L、ニ極管D、開關(guān)管Sm以及輸出電容Crat組成的升壓電路，還包括誤差放大電路和PWM控制電路，所述誤差放大電路將LED電流反饋信號(hào)FB和第一基準(zhǔn)信號(hào)refl進(jìn)行比較后，其輸出信號(hào)對(duì)電容充電得到ー誤差信號(hào)V。，所述PWM控制電路接收所述誤差信號(hào)ん以及LED驅(qū)動(dòng)電路的電感電流ん并據(jù)此輸出PWM信號(hào)以控制主電路中的開關(guān)管Sm的占空比。為了保證所述電感電流れ以及LED驅(qū)動(dòng)電流不出現(xiàn)過(guò)沖，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括第一閾值SST1、第二閾值SST2和一軟啟基準(zhǔn)值。所述軟啟基準(zhǔn)值表征所述LED驅(qū)動(dòng)電流的期望輸出電流，在本實(shí)施例中可將第一基準(zhǔn)信號(hào)refl設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述電感電流れ始終不大于所述第二閾值SST2 ；
所述第一閾值SSTl和第二閾值SST2的波形如圖3所示。當(dāng)所述第一閾值SSTl小于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作與軟啟動(dòng)狀態(tài)；并且，在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流維持在第一電流值，所述第一電流值與所述第一閾值SSTl的軟啟初值Vcdmp相對(duì)應(yīng)，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓成斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，而所述第一閾值保持在所述軟啟初值Velmp，所述第二閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升;在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓維持在第一時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)刻狀態(tài)；所述第一閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)跳變至第一終值，所述第二閾值維持在第二終值；當(dāng)所述第一閾值SSTl大于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作在正常工作狀態(tài)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流與期望輸出電流基準(zhǔn)一致。 由圖3可知，在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電感電流れ的軟啟，同時(shí)LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓也緩慢上升，避免了電感電流和輸出電壓的過(guò)沖以及LED電流的突變。在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行軟啟，由于輸出電壓在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定值，根據(jù)LED的電壓電流特性，LED驅(qū)動(dòng)電流的緩慢上升對(duì)于輸出電壓僅有微小變化，不會(huì)產(chǎn)生電壓過(guò)沖。由此，依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)在啟動(dòng)階段對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流和電感電流的分階段軟啟，有效地防止了 LED驅(qū)動(dòng)電流、電路輸出電壓、電感電流的過(guò)沖現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)電路的持續(xù)平穩(wěn)啟動(dòng)。參考圖4，所示為依據(jù)本發(fā)明的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的原理框圖；其中，所述LED負(fù)載與ー電阻R串聯(lián)至地，其公共連接點(diǎn)處的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)FB,所述誤差放大電路用以將所述LED電流反饋信號(hào)FB與所述第一基準(zhǔn)信號(hào)refl和第一閾值SSTl中數(shù)值較小的信號(hào)的誤差轉(zhuǎn)換為一定的輸出電流；其具體實(shí)現(xiàn)方法為所述誤差放大電路包括圖5所示的誤差放大器，所述誤差放大器包括第一電流源Isi、第一 P型MOS管MPl、第二 P型MOS管MP2、第三P型MOS管MP3、第一鏡像電路和第二鏡像電路，其中所述第一 P型MOS管MPl的柵極接收所述第一基準(zhǔn)信號(hào)ref I，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)refl設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述第二 P型MOS管MP2的柵極接收所述第一閾值SST1，所述第三P型MOS管MP3的柵極接收所述LED電流反饋信號(hào)FB ；所述第一 P型MOS管MPl、第二 P型MOS管MP2和第三P型MOS管MP3的源極相連接并接收所述第一電流源Isi的輸出電流，所述第一 P型MOS管MPl與第二 P型MOS管MP2的漏極相連接；所述第一鏡像電路包括第一電流鏡，所述第二鏡像電路包括第二電流鏡和第三電流鏡；而所述第一電流鏡與第二電流鏡均由兩個(gè)N型MOS管組成，所述第三電流鏡由兩個(gè)P型MOS管組成；當(dāng)所述第一基準(zhǔn)信號(hào)refl大于所述第一閾值SSTl時(shí)，所述第一電流源Isi的輸出電流優(yōu)先流過(guò)第二 P型MOS管MP2而非第一 P型MOS管MPl，由此所述誤差放大器將所述第一基準(zhǔn)信號(hào)refl和第一閾值SSTl中數(shù)值較小的信號(hào)與所述LED電流反饋信號(hào)FB的誤差轉(zhuǎn)換為輸出電流；當(dāng)所述LED電流反饋信號(hào)FB大于所述第一基準(zhǔn)信號(hào)refl和第一閾值SSTl中的較小的數(shù)值時(shí)，流過(guò)所述第三P型MOS管MP3的電流i3小于所述第一 P型MOS管MPl與第ニ P型MOS管MP2的漏極連接點(diǎn)的輸出電流L。所述電流I1經(jīng)過(guò)所述第一電流鏡的鏡像作用后得到第一鏡像電流。，所述電流“經(jīng)過(guò)所述第二電流鏡的鏡像作用后得到的電流3再經(jīng)過(guò)所述第三電流鏡的鏡像作用后得到第二鏡像電流i" 3;所述誤差比較器的輸出端即為所述第二鏡像電流i" 3與第一鏡像電流。的差值，當(dāng)?shù)诙R像電流i" 3小于第一鏡像電流。的時(shí)候，電容C將被放電，而當(dāng)?shù)诙R像電流i" 3大于第一鏡像電流。I的時(shí)候，所述誤差放大器輸出端連接的電容C將被充電。所述誤差放大器對(duì)電容C進(jìn)行充放電以得到誤差信號(hào)Vc，所述誤差信號(hào)Vc與電感電流れ進(jìn)行比較后輸入至RS觸發(fā)器的復(fù)位端以控制所述開關(guān)管Sm的關(guān)斷動(dòng)作，而所述RS觸發(fā)器的置位端接收的時(shí)鐘信號(hào)CLK以控制所述開關(guān)管Sm的導(dǎo)通動(dòng)作。所述第二閾值SST2對(duì)所述誤差信號(hào)\進(jìn)行箝位，其具體實(shí)現(xiàn)為=LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一歩包括第一ニ極管D1，所述第一ニ極管D1的陽(yáng)極接收所述誤差信號(hào)V。，其陰極接收所述第二閾值SST2，當(dāng)所述誤差信號(hào)\大于所述第二閾值SST2時(shí)，所述第一ニ極管D1導(dǎo)通，將所述誤差信號(hào)V。限制在第二 閾值SST2。在本實(shí)施例中，將對(duì)所述LED驅(qū)動(dòng)電流的軟啟功能整合至所述誤差放大器中，利用誤差放大器的工作原理對(duì)所述LED電流反饋信號(hào)FB進(jìn)行箝位，以控制其緩慢上升，保證LED驅(qū)動(dòng)電流不產(chǎn)生過(guò)沖。而利用ニ極管的工作特性對(duì)所述誤差信號(hào)V。進(jìn)行軟啟操作，保證其電感電流平緩上升，不會(huì)發(fā)生過(guò)沖現(xiàn)象。由誤差放大器的工作原理可知，當(dāng)所述第一閾值SSTl跳變至所述第一終值后將始終大于所述第一參考電壓refl，因此自然失去軟啟功能，所述第二閾值SST2大于所述誤差信號(hào)V。時(shí)，所述第一ニ極管D1截止，同樣失去軟啟功能，因此依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路無(wú)需外部設(shè)置可以自動(dòng)控制軟啟工作結(jié)束，可控性強(qiáng)。這里需要說(shuō)明的是，采用ー電流源替換與所述LED負(fù)載串聯(lián)連接的電阻R，以得到所述LED電流反饋信號(hào)FB，也能達(dá)到與本實(shí)施同樣的技術(shù)效果；另外，依據(jù)本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路的主電路可以為升壓型或降壓型等任何合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。參考圖6，所示為依據(jù)本發(fā)明的ー種LED驅(qū)動(dòng)電路的第三實(shí)施例的原理框圖；其進(jìn)一歩包括第四MOS管M4、第一電阻R1和第一放大器AMP，其中所述LED負(fù)載依次與所述第四MOS管M4、第一電阻R1串聯(lián)至地，所述LED負(fù)載與所述第四MOS管M4的公共連接點(diǎn)的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)FB ；其中所述第一放大器AMP的實(shí)現(xiàn)如圖5所示，其中所述第一 P型MOS管MPl的柵極接收第二基準(zhǔn)信號(hào)ref2，所述第二基準(zhǔn)信號(hào)ref2設(shè)定為所述軟啟初始值；所述第二 P型MOS管MP2的柵極接收所述第一閾值SST1，所述第二基準(zhǔn)信號(hào)ref2與所述第一閾值SSTl中數(shù)值較小的信號(hào)作為所述設(shè)定信號(hào)；所述第三P型MOS管MP3的柵極接收流過(guò)所述第四MOS管M4的電流在第一電阻R1上產(chǎn)生的壓降作為所述負(fù)端輸入；所述第一放大器AMP的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)所述第四MOS管M4以控制其負(fù)端輸入跟蹤所述第二基準(zhǔn)信號(hào)ref2與第一閾值SSTl中數(shù)值較小的信號(hào)，其工作原理以及電路其他部分的連接關(guān)系均與圖4所示實(shí)施例相似，在此不再贅述。所述LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一歩包括閾值電路，用以輸出所述第一閾值和第二閾值，參考圖7，所示為閾值電路的一種實(shí)現(xiàn)方法，其包括斜坡信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生斜坡信號(hào)以控制所述第一閾值和第二閾值的上升動(dòng)作；箝位電路在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第一閾值箝位在所述軟啟初值Vcdmp，在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第二閾值箝位至第二終值，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)將所述第一閾值箝位
至第一終值；時(shí)序控制電路相應(yīng)地控制所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路和箝位電路的工作時(shí)序。在圖7所示實(shí)施例中，所述第一種子與第二終值均優(yōu)選為芯片的工作電壓VDD，所述軟啟初值Vcdmp可視實(shí)際需要設(shè)置為所述第一終值的1/3 1/5。所述箝位電路包括第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2和第二ニ極管D2 ;其中 所述第一開關(guān)管S1連接在芯片工作電壓Vdd和第一閾值SSTl輸出端之間；所述第二開關(guān)管S2連接在芯片工作電壓Vdd和第二閾值SST2輸出端之間；所述第二ニ極管D2的陽(yáng)極連接至所述軟啟初值電平Vcdmp,陰極連接至所述第一閾值SSTl輸出端。所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路包括串聯(lián)連接的第二電流源Is2和第一電容C1，其公共連接點(diǎn)處輸出的第一斜坡信號(hào)RMPl輸入至所述第一閾值SSTl的輸出端；串聯(lián)連接的第三電流源Is3和第二電容C2，其公共連接點(diǎn)處輸出的第二斜坡信號(hào)RMP2輸入至所述第二閾值SST2的輸出端。所述時(shí)序控制電路包括第一比較器CMP1、第二比較器CMP2和第三開關(guān)管S3 ;其中，所述第三開關(guān)管S3連接至所述第二ニ極管D2的陰極與地之間；所述第一比較器CMPl的反相輸入端接收所述第一閾值SST1，同相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓REF3，其輸出信號(hào)控制所述第一開關(guān)管S1的開關(guān)動(dòng)作；所述第二比較器CMP2的反相輸入端接收所述第二閾值SST2，同相輸入端接收第四基準(zhǔn)電壓REF4，其輸出信號(hào)控制所述第二開關(guān)管S2與第三開關(guān)管S3的開關(guān)動(dòng)作。圖7中的閾值電路的工作波形圖如圖8所示，其工作過(guò)程如下，在軟啟的初始時(shí)刻即b時(shí)刻，所述第一開關(guān)管S1和第二開關(guān)管S2為關(guān)斷狀態(tài)，所述第三開關(guān)管S3為導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一閾值SSTl被所述第二ニ極管D2箝位在所述軟啟初值Vdmp，所述第三電流源Is3對(duì)第二電容C2開始充電，此時(shí)所述第二閾值SST2跟隨其輸出的第二斜坡信號(hào)RMP2逐漸上升直至h時(shí)刻，即第一時(shí)間區(qū)間結(jié)束，此時(shí)所述第二閾值SST2上升至第四基準(zhǔn)電壓REF4 ；所述第二比較器CMP2輸出ー低電平信號(hào)控制所述第二開關(guān)管S2導(dǎo)通，第三開關(guān)管S3關(guān)斷。此時(shí)所述第二ニ極管D2失去對(duì)所述第一閾值SSTl的箝位作用，同時(shí)所述第二電流源Is2對(duì)第一電容C1開始充電，所述第一閾值SSTl跟隨其輸出的第一斜坡信號(hào)RMPl逐漸上升，而所述第二閾值SST2在所述第二開關(guān)管S2導(dǎo)通時(shí)刻被箝位至所述第二終值即芯片工作電壓VDD。在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)刻，即t2時(shí)刻，所述第一閾值SSTl上升至所述第三基準(zhǔn)電壓REF3，所述第一比較器CMPl輸出ー低電平信號(hào)導(dǎo)通所述第一開關(guān)管S1，此時(shí)所述第一閾值SSTl被箝位至所述第一終值即芯片工作電壓VDD。圖7所示閾值電路，雖然電路比較簡(jiǎn)單，但由于采用了兩個(gè)電容，其占用芯片面積較大，且成本較高，為解決這ー問(wèn)題，圖9示出了所述閾值電路的另ー種實(shí)現(xiàn)方法，其區(qū)別在于斜坡信號(hào)發(fā)生電路只采用一個(gè)電容，利用第四電流源Is4和第三電容C3串聯(lián)，其公共連接點(diǎn)處的電壓為輸出的第三斜坡信號(hào)RMP3 ；相應(yīng)的所述時(shí)序控制電路包括第三比較器CMP3，第一邏輯控制電路和第二邏輯控制電路、延遲電路DLY、第四開關(guān)管S4和第五開關(guān)管S5,所述第四開關(guān)管S4連接至所述第四電流源Is4與第三電容C3的公共連接點(diǎn)與所述第一閾值SSTl輸出端之間；所述第五開關(guān)管S5連接至所述第三斜坡信號(hào)RMP3的輸出端與地之間；所述第三比較器CMP3的同相輸入端接收所述第三斜坡信號(hào)RMP3，其反相輸入端接收第五基準(zhǔn)電壓REF5，其輸出端連接至所述第一邏輯控制電路；當(dāng)所述第三比較器CMP3的輸出信號(hào)為有效狀態(tài)時(shí)，所述第一邏輯控制電路控制所述第二開關(guān)管S2保持導(dǎo)通并輸出一有效信號(hào)，同時(shí)所述第五開關(guān)管S5導(dǎo)通；在本實(shí)施例中所述第一邏輯控制電路包括第一D觸發(fā)器，所述第三比較器CMP3的輸出信號(hào)作為其時(shí)鐘信號(hào)CLK，其D端接至芯片工作電壓 VDD，其Q端輸出連接至第二開關(guān)管S2的控制端，其Q端輸出為所述有效信號(hào)；所述有效信號(hào)經(jīng)過(guò)延遲電路DLY的處理后輸入至所述與門的第一輸入端，并控制所述第四開關(guān)管S4保持導(dǎo)通；所述延遲電路DLY的延遲時(shí)間不小于所述第三比較器的輸出信號(hào)0UT3的脈寬；所述與門的第二輸入端接收所述第三比較器的輸出信號(hào)0UT3 ;其輸出端連接至所述第二邏輯控制電路；所述與門的輸出信號(hào)為有效狀態(tài)時(shí)，所述第二邏輯控制電路控制所述第一開關(guān)管S1保持導(dǎo)通；所述第二邏輯控制電路包括第二 D觸發(fā)器，所述與門的輸出信號(hào)作為其時(shí)鐘信號(hào)CLK，其D端接至芯片工作電壓VDD，其Q端輸出連接至第一開關(guān)管S1的控制端。圖9中的閾值電路的工作波形圖如圖10所示，其工作過(guò)程如下在軟啟的初始時(shí)刻即b時(shí)刻，所述第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第五開關(guān)管S5為關(guān)斷狀態(tài)，所述第一閾值SSTl被所述第二ニ極管D2箝位在所述軟啟初值Vcdmp,所述第四電流源Is4對(duì)第三電容C3開始充電，此時(shí)所述第二閾值SST2跟隨其輸出的第三斜坡信號(hào)RMP3逐漸上升直至b時(shí)刻，即第一時(shí)間區(qū)間結(jié)束，此時(shí)所述第三斜坡信號(hào)RMP3上升至第五基準(zhǔn)電壓REF5;所述第三比較器CMP3輸出一高電平信號(hào)通過(guò)單脈沖觸發(fā)器控制所述第五開關(guān)管S5導(dǎo)通，進(jìn)而將所述第三斜坡信號(hào)RMP3拉低，所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路重啟。同時(shí)所述第一 D觸發(fā)器由于時(shí)鐘信號(hào)CLK變高，Q端輸出ー低電平，進(jìn)而控制所述第二開關(guān)管S2導(dǎo)通，所述第二閾值SST2被箝位至所述第二終值即芯片工作電壓VDD，而Q端輸出高電平作為所述有效信號(hào)經(jīng)過(guò)所述延遲電路DLY的延遲后，控制所述第四開關(guān)管S4導(dǎo)通，所述第一閾值SSTl跟隨所述第三斜坡信號(hào)RMP3逐漸上升。而所述延遲電路DLY的延遲時(shí)間不小于所述第三比較器CMP3的輸出信號(hào)的脈寬，以保證在所述第三比較器CMP3的輸出0UT3為低電平時(shí)，所述與門的第一輸入端信號(hào)才為高電平，保證此時(shí)所述第一開關(guān)管S1仍為關(guān)斷狀態(tài)，直至第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)刻，即t2時(shí)刻，所述第三斜坡信號(hào)RMP3上升至所述第五基準(zhǔn)電壓REF5，所述第三比較器CMP3的輸出0UT3再次為高電平，此時(shí)所述與門的輸出為高電平，進(jìn)而控制所述第二 D觸發(fā)器的Q端輸出ー低電平信號(hào)控制所述第一開關(guān)管S1導(dǎo)通，此時(shí)所述第一閾值SSTl被箝位至所述第一終值即芯片工作電壓VDD。依照本發(fā)明的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受 權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括第一閾值、第二閾值和ー軟啟基準(zhǔn)值，所述軟啟基準(zhǔn)值表征所述LED驅(qū)動(dòng)電流的期望輸出電流；所述LED驅(qū)動(dòng)電路的電感電流始終不大于所述第二閾值； 當(dāng)所述第一閾值小于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作于軟啟動(dòng)狀態(tài)； 并且，在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流維持在第一電流值，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓成斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升；所述第一閾值保持在與所述第一電流值對(duì)應(yīng)的軟啟初值，第二閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升； 在所述軟啟動(dòng)狀態(tài)的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，所述LED驅(qū)動(dòng)電壓維持在第一時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)刻狀態(tài)；所述第一閾值呈斜坡?tīng)畛掷m(xù)上升，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)跳變至第一終值，所述第二閾值維持在第二終值； 當(dāng)所述第一閾值大于所述軟啟基準(zhǔn)值時(shí)，所述LED驅(qū)動(dòng)電路工作于正常工作狀態(tài)，所述LED驅(qū)動(dòng)電流與期望輸出電流基準(zhǔn)一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路包括誤差放大電路、PWM控制電路，所述誤差放大電路將LED電流反饋信號(hào)和第一基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較得到ー誤差信號(hào)，所述PWM控制電路接收所述誤差信號(hào)和所述電感電流，并據(jù)此輸出PWM信號(hào)以控制主電路中的開關(guān)管的占空比以驅(qū)動(dòng)后續(xù)LED負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括一誤差放大器，所述誤差放大器包括第一電流源、第一 P型MOS管、第二 P型MOS管、第三P型MOS管、第一鏡像電路、第二鏡像電路；所述誤差放大器將所述第一 P型MOS管、第二 P型MOS管的柵極信號(hào)中數(shù)值較小的信號(hào)與所述第三P型MOS管的柵極信號(hào)的誤差轉(zhuǎn)換為一定的輸出電流； 所述第一 P型MOS管、第二 P型MOS管和第三P型MOS管的源極相連接并接收所述第一電流源的輸出電流；所述第一 P型MOS管與第二 P型MOS管的漏極相連接； 所述第一 P型MOS管與第二 P型MOS管的漏極連接點(diǎn)的輸出電流經(jīng)過(guò)所述第一鏡像電路處理后輸出第一鏡像電流；所述第三P型MOS管的漏極電流經(jīng)過(guò)所述第二鏡像電路處理后輸出第二鏡像電流； 所述誤差放大器的輸出為所述第二鏡像電流與第一鏡像電流的差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED負(fù)載與一電阻或ー電流源串聯(lián)至地，其公共連接點(diǎn)的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)； 其中所述誤差放大電路包括所述誤差放大器，所述第一 P型MOS管的柵極接收所述第一基準(zhǔn)信號(hào)，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述第二 P型MOS管的柵極接收所述第一閾值；所述第三P型MOS管的柵極接收所述LED電流反饋信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在干，進(jìn)ー步包括第四MOS管、第一電阻和第一放大器，其中所述LED負(fù)載依次與所述第四MOS管、第一電阻串聯(lián)至地，所述LED負(fù)載與所述第四MOS管的公共連接點(diǎn)的輸出為所述LED電流反饋信號(hào)； 其中所述第一放大器包括所述誤差放大器，其中所述第一 P型MOS管的柵極接收第二基準(zhǔn)信號(hào)，所述第二基準(zhǔn)信號(hào)設(shè)定為所述軟啟基準(zhǔn)值；所述第二 P型MOS管的柵極接收所述第一閾值，所述第三P型MOS管的柵極接收所述第一電阻的壓降作為所述第一放大器的負(fù)端輸入； 所述第一放大器的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)所述第四MOS管以控制其負(fù)端輸入跟蹤所述第二基準(zhǔn)信號(hào)與所述第一閾值中數(shù)值較小的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在干，進(jìn)ー步包括第一ニ極管，所述第一二極管的陽(yáng)極接收所述誤差信號(hào)，其陰極接收所述第二閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為升壓電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一歩包括閾值電路，用以輸出所述第一閾值和第二閾值；所述閾值電路包括 斜坡信號(hào)發(fā)生電路，產(chǎn)生斜坡信號(hào)以控制所述第一閾值和第二閾值的上升動(dòng)作； 箝位電路在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第一閾值箝位在所述軟啟初值，在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)將所述第二閾值箝位至所述第二終值，在第二時(shí)間區(qū)間結(jié)束時(shí)將所述第一閾值箝位至所述第一終值； 時(shí)序控制電路相應(yīng)地控制所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路和箝位電路的工作時(shí)序。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的一種LED驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)比較第一閾值和軟啟基準(zhǔn)值以判斷LED驅(qū)動(dòng)電路是否工作在軟啟動(dòng)狀態(tài)，在軟啟動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)電感電流和LED驅(qū)動(dòng)電流分階段進(jìn)行軟啟動(dòng)，使得電感電流和LED驅(qū)動(dòng)電流的過(guò)沖均得到有效抑制，實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng)電路的持續(xù)平穩(wěn)啟動(dòng)。另外，軟啟動(dòng)電路工作的結(jié)束由第一閾值與軟啟基準(zhǔn)值的比較結(jié)果來(lái)控制，不需要外部設(shè)置，即能夠自動(dòng)判斷軟啟動(dòng)工作狀態(tài)結(jié)束，可控性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102695343SQ201210186820
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者范洪峰, 陳君 申請(qǐng)人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司