專利名稱：具有自動電流調節(jié)功能的led驅動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微電子集成電路技術，特別是一種具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，采用所述LED驅動器能夠使電池供電的電子系統(tǒng)避免因突發(fā)大電流應用而導致意外的系統(tǒng)復位或重啟。在采用電池供電的手持電子設備(如手機)的使用過程中，特別是當電池電壓因長時間使用而有所下降時，突發(fā)的大電流應用如手機中無線傳輸發(fā)送(RF TX，也稱射頻傳輸信號)和閃光燈突發(fā)等有可能導致電池供電電壓瞬時的過度跌落、從而引起系統(tǒng)復位，這種意外的系統(tǒng)復位(類似于掉電重啟)是用戶所不希望看到的。很多應用中對此并沒有理想的解決方案。目前有的解決方案是在閃光燈LED驅動芯片上增加額外的控制信號管腳，如 RF TX信號提示引腳，即當RF TX信號發(fā)生時暫時不允許閃光燈LED動作來防止突發(fā)大電流導致的供電電壓過度跌落。這樣做的缺陷不僅要增加額外的信號引腳，還會導致閃光燈在手機RF TX信號到來時無法正常工作。本實用新型針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷或不足，提供一種具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，采用所述LED驅動器能夠使電池供電的電子系統(tǒng)避免因突發(fā)大電流應用而導致意外的系統(tǒng)復位或重啟。本實用新型還提供一種閃光燈LED驅動器。本實用新型的技術方案如下具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，包括LED驅動單元，其特征在于，還包括系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊和LED電流控制電路模塊，所述LED電流控制電路模塊分別連接所述LED驅動單元和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊連接所述LED驅動單元的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述LED電流控制電路模塊調控分配給LED網絡的驅動電流大小。當監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給LED網絡的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊包括電壓比較器和誤差放大器，所述電壓比較器分別連接系統(tǒng)電源和閥值電壓生成電路，并將閥值電壓與實時監(jiān)測到的電源電壓進行比較，使得設定范圍內的比較結果產生的輸出信號通過所述誤差放大器放大后傳送給所述LED電流控制電路模塊。所述LED電流控制電路模塊包括電流控制信號生成單元和LED驅動電流生成電路單元，所述電流控制信號生成單元接收來自所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊的輸出信號，并根據(jù)所述輸出信號產生異常電流控制信號傳送給所述LED驅動電流生成電路單元，所述LED驅動電流生成電路單元根據(jù)接收到的所述異常電流控制信號限制分配給LED網絡的驅動電流大小。所述LED驅動電流生成電路單元連接LED驅動單元，當沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅動單元的正常電流調控信號調控分配給LED網絡的驅動電流。所述LED網絡包括一個LED，或者多個LED。[0011 ] 所述LED網絡包括多個LED，所述多個LED通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式形成LED網絡。所述系統(tǒng)電源采用聚合物鋰電池供電系統(tǒng)或干碳改性陽極電池供電系統(tǒng)。所述閥值電壓通過閥值電壓生成電路單獨生成，或者從所述LED驅動單元中的帶隙基準電路獲得。閃光燈LED驅動器，其特征在于，包括LED驅動單元、系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊和閃光燈LED電流控制電路模塊，所述閃光燈LED電流控制電路模塊分別連接所述LED驅動單元和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊連接所述LED驅動單元的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述閃光燈LED電流控制電路模塊調控分配給閃光燈LED網絡的驅動電流大??；當監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網絡的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。 本實用新型的技術效果如下本實用新型具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器和閃光燈LED驅動器，在傳統(tǒng)的LED驅動芯片電路中增加了實時的電源供電系統(tǒng)電壓監(jiān)測和LED電流自動調節(jié)功能，從而避免了由于突發(fā)大電流所導致的電源供電電壓過度跌落而引起系統(tǒng)復位的現(xiàn)象。本實用新型屬于芯片內自動調節(jié)的電流控制方式，不需增加額外的芯片引腳，不需將LED閃光燈功能完全關閉。

圖I是實施本實用新型具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器的電路結構不意圖。圖2是實施本實用新型的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊結構示意圖。圖3是實施本實用新型的LED電流控制電路模塊結構示意圖。圖4是實施本實用新型閃光燈LED驅動器的電路結構示意圖。附圖標記列示如下101-系統(tǒng)電源；102_LED驅動單元；103-系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊；104-LED電流控制電路模塊；105-LED網絡；106_具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器；107_電壓比較器；108_誤差放大器；109_閥值電壓生成電路；110_電流控制信號生成單元；Ill-LED驅動電流生成電路單元；112-電源電壓；201-系統(tǒng)電源；202_LED驅動單元；203_系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊；204-閃光燈LED電流控制電路模塊；205_閃光燈LED網絡；206-閃光燈LED驅動器。
具體實施方式
以下結合附圖(圖I-圖4)對本實用新型進行說明。圖I是實施本實用新型具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器的電路結構示意圖。如圖I所示，具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器106,包括LED驅動單元102,還包括系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103和LED電流控制電路模塊104，所述LED電流控制電路模塊104分別連接所述LED驅動單元102和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103連接所述LED驅動單元102的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述LED電流控制電路模塊104調控分配給LED網絡105的驅動電流大小。當監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給LED網絡105的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。如圖2所示，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103包括電壓比較器107和誤差放大器108，所述電壓比較器107分別連接系統(tǒng)電源101和閥值電壓生成電路109，并將閥值電壓與實時監(jiān)測到的電源電壓112進行比較，使得設定范圍內的比較結果產生的輸出信號通過所述誤差放大器108放大后傳送給所述LED電流控制電路模塊104。如圖3所示，所述LED電流控制電路模塊104包括電流控制信號生成單元110和LED驅動電流生成電路單元111，所述電流控制信號生成單元110接收來自所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103的輸出信號，并根據(jù)所述輸出信號產生異常電流控制信號傳送給所述LED驅動電流生成電路單元111，所述LED驅動電流生成電路單元111根據(jù)接收到的所述異常電流控制信號限制分配給LED網絡105的驅動電流大小。所述LED驅動電流生成電路單元111連接LED驅動單元102，當沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅動單元102的正常電流調控信號調控分配給LED網絡105的驅動電流。所述LED網絡105包括一個LED，或者多個LED。所述LED網絡105包括多個LED，所述多個LED通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式形成LED網絡。所述系統(tǒng)電源101采用聚合物鋰電池供電系統(tǒng)或干碳改性陽極電池供電系統(tǒng)。所述閥值電壓通過閥值電壓生成電路111單獨生成，或者從所述LED驅動單元102中的帶隙基準電路獲得。 圖4是實施本實用新型閃光燈LED驅動器的電路結構示意圖。如圖4所示，閃光燈LED驅動器206，包括LED驅動單元202、系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊203和閃光燈LED電流控制電路模塊204，所述閃光燈LED電流控制電路模塊204分別連接所述LED驅動單元202和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊203，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊203連接所述LED驅動單元202的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述閃光燈LED電流控制電路模塊204調控分配給閃光燈LED網絡205的驅動電流大?。划敱O(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網絡205的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。閥值也就是閾值，即門限值。本實用新型在LED驅動器電路中增加系統(tǒng)供電電壓監(jiān)測電路以及相應的自動電流調控電路，其作用原理是當系統(tǒng)供電電壓低于某一閥值時自動降低甚至關斷LED的電流以保證系統(tǒng)供電電壓不會過度跌落至引起系統(tǒng)復位。這個閥值電壓應以不引起系統(tǒng)復位為限，并有一定的余量。例如這個閥值電壓對于一般的聚合物鋰電池供電系統(tǒng)可以設置在3. 45V，對于面向平板電腦和移動上網裝置的具有高放電能力的干碳改性陽極電池可以設置在3. 25V。并且開始限制閃光電流的起始電壓的精度允許較低，不必像關斷電壓那么精確。本實用新型屬芯片內自動調節(jié)，不需增加額外的芯片引腳，不需將LED閃光燈功能完全關閉等。如上圖I所示本申請是在傳統(tǒng)的LED驅動器集成電路106中增加了實時的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103以及相應的LED電流控制電路模塊104。當系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路檢測到系統(tǒng)電源101電壓降低至某一預設的閥值電壓時就啟動LED電流調控電路104，自動將被驅動的LED網絡105 (LED網絡，一個或多個，串或并聯(lián))的電流相應的降低(甚至可以降為零)以保證系統(tǒng)電源電壓不會降至復位電壓從而引起系統(tǒng)復位。如圖2所示系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路主要包括一個參考電壓(閥值電壓)生成電路單元109、電壓比較器107以及誤差放大器108。閥值電壓的大小通常根據(jù)系統(tǒng)電源特性以及應用的需求而設定。閥值電壓可以單獨生成也可以來自于LED驅動單元102中已有的帶隙基準電路。閥值電壓(或稱參考電壓)與系統(tǒng)電源電壓通過電壓比較器進行比較，比較后的輸出信號再經過誤差放大器放大后輸出到LED電流控制電路104中用來調控電流的大小。如圖3所示LED電流控制電路104主要包括一個LED驅動電流生成電路單元111和一個電流控制信號生成單元110。LED驅動電流生成電路111通常接受來自LED驅動單元102的信號對LED燈即LED網絡105 (LED網絡，一個或多個，串或并聯(lián))進行正常的電流調控。當系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路103檢測到電源電壓下降并在電流控制信號單元110中產生相應的電流控制信號后，電流控制信號對LED驅動電流生成電路單元111中的電流進行相應的限制和降低(甚至完全關斷)以達到緩解系統(tǒng)電源電壓進一步降低的目的。閃光燈LED是一種典型的突發(fā)(瞬間)大電流應用。普通LED通常需要幾十毫安(HiA)的驅動電流，而閃光燈LED通常需要幾百毫安甚至更高的驅動電流以達到較高的亮度，但通常持續(xù)時間不長。如圖4所示本實用新型是在傳統(tǒng)的閃光燈LED驅動器206集成電路中增加了實時的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊203以及相應的閃光燈LED電流控制電路 模塊204。當系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路檢測到系統(tǒng)電源201電壓降低至某一預設的閥值電壓時就啟動閃光燈LED電流調控電路204，自動將被驅動的閃光燈LED網絡205的電流相應的降低(甚至可以降為零)，以保證系統(tǒng)電源電壓不會降至復位電壓從而引起系統(tǒng)復位。本實用新型的核心是一種具有實時系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測和自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，可以防止因突發(fā)大電流應用而導致的由于供電電壓過度跌落而引起的系統(tǒng)復位。在此指明，以上敘述有助于本領域技術人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實質內容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。
權利要求1.具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器,包括LED驅動單元,其特征在于,還包括系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊和LED電流控制電路模塊，所述LED電流控制電路模塊分別連接所述LED驅動單元和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊連接所述LED驅動單元的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述LED電流控制電路模塊調控分配給LED網絡的驅動電流大小。
2.根據(jù)權利要求I所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，當監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給LED網絡的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。
3.根據(jù)權利要求I所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊包括電壓比較器和誤差放大器，所述電壓比較器分別連接系統(tǒng)電源和閥值電壓生成電路，并將閥值電壓與實時監(jiān)測到的電源電壓進行比較，使得設定范圍內的比較結果產生的輸出信號通過所述誤差放大器放大后傳送給所述LED電流控制電路模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述LED電流控制電路模塊包括電流控制信號生成單元和LED驅動電流生成電路單元，所述電流控制信號生成單元接收來自所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊的輸出信號，并根據(jù)所述輸出信號產生異常電流控制信號傳送給所述LED驅動電流生成電路單元，所述LED驅動電流生成電路單元根據(jù)接收到的所述異常電流控制信號限制分配給LED網絡的驅動電流大小。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述LED驅動電流生成電路單元連接LED驅動單元，當沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅動單元的正常電流調控信號調控分配給LED網絡的驅動電流。
6.根據(jù)權利要求I所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述LED網絡包括一個LED，或者多個LED。
7.根據(jù)權利要求I所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述LED網絡包括多個LED，所述多個LED通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式形成LED網絡。
8.根據(jù)權利要求I所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述系統(tǒng)電源采用聚合物鋰電池供電系統(tǒng)或干碳改性陽極電池供電系統(tǒng)。
9.根據(jù)權利要求3所述的具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，其特征在于，所述閥值電壓通過閥值電壓生成電路單獨生成，或者從所述LED驅動單元中的帶隙基準電路獲得。
10.閃光燈LED驅動器，其特征在于，包括LED驅動單元、系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊和閃光燈LED電流控制電路模塊，所述閃光燈LED電流控制電路模塊分別連接所述LED驅動單元和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊連接所述LED驅動單元的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述閃光燈LED電流控制電路模塊調控分配給閃光燈LED網絡的驅動電流大小；當監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預設值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網絡的驅動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復位電壓。
專利摘要具有自動電流調節(jié)功能的LED驅動器，采用所述LED驅動器能夠使電池供電的電子系統(tǒng)避免因突發(fā)大電流應用而導致意外的系統(tǒng)復位或重啟，包括LED驅動單元，其特征在于，還包括系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊和LED電流控制電路模塊，所述LED電流控制電路模塊分別連接所述LED驅動單元和所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊，所述系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊連接所述LED驅動單元的系統(tǒng)電源接入線路，根據(jù)監(jiān)測到的電源電壓值通過所述LED電流控制電路模塊調控分配給LED網絡的驅動電流大小。
文檔編號H05B37/02GK202551454SQ20122017516
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權日2012年4月23日
發(fā)明者徐前江, 朱華, 譚磊 申請人:圣邦微電子(北京)股份有限公司