一種恒流驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于恒流驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，提供了一種恒流驅(qū)動(dòng)裝置。該恒流驅(qū)動(dòng)裝置采用電流預(yù)開啟技術(shù)，在電路開啟的瞬間提供寄生電容經(jīng)由功率開關(guān)管Q2的電能泄放通路，以使得恒流驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流端口的電壓迅速下降至負(fù)載完全導(dǎo)通時(shí)輸出電流端口的電壓，進(jìn)而使得負(fù)載迅速進(jìn)入完全導(dǎo)通狀態(tài)，從而極大縮短了負(fù)載有效導(dǎo)通時(shí)間與使能控制信號(hào)有效電平時(shí)間之間的差值，當(dāng)負(fù)載為LED時(shí)，縮小了負(fù)載實(shí)際亮度與LED顯示屏控制器輸出的設(shè)置值對(duì)應(yīng)的亮度的偏差，優(yōu)化了顯示效果，提高了用戶體驗(yàn)性。
【專利說明】—種恒流驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于恒流驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及一種主要用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光且可實(shí)現(xiàn)電流預(yù)開啟功能的恒流驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公知地，在LED顯示領(lǐng)域，為增強(qiáng)LED顯示屏的低灰度顯示色彩真實(shí)性和畫面播放的流暢度，除需要高的刷新率，還需具備高輸出色階的能力，來表達(dá)色彩更豐富的顯示圖像。為此，要求LED顯示屏中LED的發(fā)光亮度在顯示畫面時(shí)不能產(chǎn)生偏差，又由于LED的發(fā)光亮度是由通過LED的平均電流決定，因此，要求驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的電流平均值與LED顯示屏控制器輸出的設(shè)置值相同。
[0003]通常，恒流驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流精度反映了恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的電流平均值與LED顯示屏控制器輸出的設(shè)置值之間的偏差。對(duì)于LED顯示屏的不同顯示亮度而言，通過LED的平均電流大小不同，LED顯示屏控制器通過設(shè)置恒流驅(qū)動(dòng)芯片向LED輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的占空比來實(shí)現(xiàn)LED顯示屏的畫面播放。即是說，在每個(gè)LED顯示屏顯示周期T內(nèi)，LED顯示屏控制器設(shè)置LED的電流導(dǎo)通時(shí)間tl不同，電流導(dǎo)通時(shí)間tl與顯示周期T的
比值稱為電流占空比D，且有:/) = ^^100?，則若恒流驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流的設(shè)置值為id，
通過LED的平均電流iave;滿足:iave; = id*D。
[0004]由于占空比D的存在，使得恒流驅(qū)動(dòng)芯片輸出的電流存在電流開啟時(shí)間和電流關(guān)閉時(shí)間。為了盡量減小LED的實(shí)際亮度與LED顯示屏控制器輸出的設(shè)置值對(duì)應(yīng)的亮度之間的偏差，要求該電流開啟時(shí)間和電流關(guān)閉時(shí)間盡量小，且LED顯示屏的刷新率越高，要求電流開啟時(shí)間和電流關(guān)閉時(shí)間越小，通常為數(shù)十ns級(jí)別。
`[0005]然而在現(xiàn)有技術(shù)中，恒流驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流端口存在寄生電容，且不同恒流驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流端口的寄生電容值不同。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)提供的恒流驅(qū)動(dòng)芯片的一種典型結(jié)構(gòu)，其中Dl表示負(fù)載LED，其中的CL表示輸出電流端口的寄生電容。該恒流驅(qū)動(dòng)芯片包括使能端口 EN和輸出電流端口 0UT，恒流驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的恒流驅(qū)動(dòng)單元連接使能端口 EN和輸出電流端口 OUT。其中，使能控制信號(hào)EN由LED顯示屏控制器輸出，用以控制輸出電流端口 OUT的開啟與否。
[0006]圖1所示的恒流驅(qū)動(dòng)芯片的工作原理是:在輸出電流端口 OUT的開啟時(shí)間內(nèi)，通過負(fù)載Dl的電流經(jīng)由恒流驅(qū)動(dòng)單元到地，若此時(shí)輸出電流端口 OUT的電壓為Vquti，負(fù)載Dl的導(dǎo)通壓降為Vmn，則有:
[0007]Vouti — VDD-Vledi
[0008]在輸出電流端口 OUT的關(guān)閉時(shí)間內(nèi)，輸出電流端口 OUT的電壓逐漸升高至V_，負(fù)載Dl逐漸關(guān)閉，若負(fù)載Dl的截止壓降為V_，則有:
[0009]Vout2 — VDD-Vled2
[0010]又由于負(fù)載Dl的導(dǎo)通壓降為Vuan大于截止壓降Vu5d2,因此有:VQUT1 < Vout2O對(duì)于PN結(jié)結(jié)構(gòu)的負(fù)載LED，其導(dǎo)通電流Imi與兩端壓降Vmi之間滿足:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述恒流驅(qū)動(dòng)裝置包括功率開關(guān)管Ql和功率開關(guān)管Q2，所述功率開關(guān)管Ql的高端連接直流電，所述功率開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)端連接所述功率開關(guān)管Ql的低端，所述功率開關(guān)管Q2的低端接地，所述恒流驅(qū)動(dòng)裝置還包括: 輸入端連接所述使能控制信號(hào)，輸出端作為所述恒流驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流端口而連接負(fù)載的驅(qū)動(dòng)端，所述輸出端同時(shí)連接所述功率開關(guān)管Q2的高端，在所述使能控制信號(hào)有效期間驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載導(dǎo)通的恒流驅(qū)動(dòng)單元； 輸出端連接所述功率開關(guān)管Ql的低端，設(shè)置所述功率開關(guān)管Ql的低端流入所述電流設(shè)置單元的可變的參考電流的電流設(shè)置單元； 第一輸入端連接所述功率開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)端，第二輸入端連接所述使能控制信號(hào)，輸出端連接所述功率開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)端，在所述使能控制信號(hào)有效期間檢測所述參考電流并根據(jù)檢測結(jié)果控制所述功率開關(guān)管Q2導(dǎo)通的電流檢測單元； 第一輸入端連接所述使能控制信號(hào)，第二輸入端連接所述恒流驅(qū)動(dòng)單元的輸出端，輸出端連接所述功率開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)端，在所述使能控制信號(hào)有效期間檢測所述輸出電流端口的電壓值并當(dāng)所述輸出電流端口的電壓值降低到所述負(fù)載完全導(dǎo)通時(shí)所述輸出電流端口的電壓時(shí)控制所述功率開關(guān)管Q2截止的電壓檢測單元。
2.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述功率開關(guān)管Ql是P型的MOS管，所述MOS管Ql的源極作為所述功率開關(guān)管Ql的高端，所述MOS管Ql的漏極作為所述功率開關(guān)管Ql的低端，所述MOS管Ql的柵極作為所述功率開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)端。
3.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述功率開關(guān)管Q2是N型的MOS管，所述MOS管Q2的源極作為所述功率開關(guān)管Q2的低端，所述MOS管Q2的漏極作為所述功率開關(guān)管Q2的高端，所述MOS管Q2的柵極作為所述功率開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)端。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述負(fù)載是發(fā)光二極管。
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述恒流驅(qū)動(dòng)裝置還包括: 輸入端連接所述使能控制信號(hào)，輸出端連接所述電流檢測單元的第二輸入端，在所述使能控制信號(hào)有效期間且在所述輸出電流端口的電壓值降低到所述負(fù)載完全導(dǎo)通時(shí)所述輸出電流端口的電壓后控制所述電流檢測單元延時(shí)關(guān)閉的延時(shí)關(guān)閉單元，所述電流檢測單元的第二輸入端是通過所述延時(shí)關(guān)閉單元連接所述使能控制信號(hào)的。
6.如權(quán)利要求5所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述延時(shí)關(guān)閉單元包括:偏置電流源Al、反相器Ul、與非門U3、施密特觸發(fā)器U2、N型的MOS管Q3和電容Cl ； 所述MOS管Q3的漏極通過所述偏置電流源連接直流電，所述MOS管Q3的源極接地，所述MOS管Q3的柵極作為所述延時(shí)關(guān)閉單元的輸入端而連接所述使能控制信號(hào)，所述電容Cl并聯(lián)在所述MOS管Q3的源極和漏極之間，所述MOS管Q3的漏極同時(shí)連接所述施密特觸發(fā)器U2的輸入端，所述MOS管Q3的柵極同時(shí)連接所述反相器Ul的輸入端，所述施密特觸發(fā)器U2的輸出端連接所述與非門U3的第一輸入端，所述反相器Ul的輸出端連接所述與非門U3的第二輸入端，所述與非門U3的輸出端作為所述延時(shí)關(guān)閉單元的輸出端而連接所述電流檢測單元。
7.如權(quán)利要求5所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電流檢測單元包括:P型的MOS管Q3、P型的MOS管Q7、N型的MOS管Q4、N型的MOS管Q5、N型的MOS管Q6、偏置電流源A2 ； 所述MOS管Q4的源極、所述MOS管Q5的源極、所述MOS管Q6的源極均接地，所述MOS管Q4的柵極連接所述MOS管Q5的柵極和所述MOS管Q4的漏極，所述MOS管Q6的漏極連接所述MOS管Q5的漏極和所述MOS管Q6的柵極，所述MOS管Q6的柵極作為所述電流檢測單元的輸出端而連接所述功率開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)端，所述MOS管Q4的漏極同時(shí)連接所述MOS管Q3的漏極，所述MOS管Q3的源極連接直流電，所述MOS管Q3的柵極作為所述電流檢測單元的第一輸入端而連接所述功率開關(guān)管Ql的驅(qū)動(dòng)端，所述MOS管Q6的漏極連接所述MOS管Q7的漏極，所述MOS管Q7的源極通過所述偏置電流源連接直流電，所述MOS管Q7的柵極作為所述電流檢測單元的第二輸入端而連接所述延時(shí)關(guān)閉單元。
8.如權(quán)利要求5所述的恒流驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電壓檢測單元包括:用于生成并輸出第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成模塊、比較器U5、反相器U4、N型的MOS管Q8、N型的MOS管Q9和N型的MOS管QlO ； 所述比較器U5的同相端連接所述MOS管Q9的源極和所述MOS管QlO的源極，所述MOS管Q9的漏極連接所述第一基準(zhǔn)電壓，所述MOS管QlO的漏極連接所述第二基準(zhǔn)電壓，且所述第一基準(zhǔn)電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓，所述比較器U5的輸出端連接所述反相器U4的輸入端，所述反相器U4的輸出端連接所述MOS管Q9的柵極，所述比較器U5的輸出端同時(shí)連接所述MOS管Q8的柵極和所述MOS管QlO的柵極，所述比較器U5的反相端作為所述電壓檢測單元的第二輸入端而連接所述恒流驅(qū)動(dòng)單元，所述比較器U5的接地端作為所述電壓檢測單元的第一輸入端而連接所述使能控制信號(hào)，所述MOS管Q8的源極接地，所述MOS管Q8的漏極作為所述電壓檢測單元`的輸出端而連接所述功率開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)端。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203387742SQ201320482188
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】李照華, 陳克勇, 李國添, 陳艷霞, 符傳匯, 石磊 申請人:深圳市明微電子股份有限公司