專利名稱：具有自動電流調(diào)節(jié)功能的led驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微電子集成電路技術(shù)，特別是一種具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，采用所述LED驅(qū)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(yīng)用而導(dǎo)致意外的系統(tǒng)復(fù)位或重啟。在采用電池供電的手持電子設(shè)備(如手機(jī))的使用過程中，特別是當(dāng)電池電壓因長時間使用而有所下降時，突發(fā)的大電流應(yīng)用如手機(jī)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(dǎo)致電池供電電壓瞬時的過度跌落、從而引起系統(tǒng)復(fù)位，這種意外的系統(tǒng)復(fù)位(類似于掉電重啟)是用戶所不希望看到的。很多應(yīng)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(qū)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(dāng)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(dǎo)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(dǎo)致閃光燈在手機(jī)RF TX信號到來時無法正常工作。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，采用所述LED驅(qū)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(yīng)用而導(dǎo)致意外的系統(tǒng)復(fù)位或重啟。本實(shí)用新型還提供一種閃光燈LED驅(qū)動器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大小。當(dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)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(shí)時監(jiān)測到的電源電壓進(jìn)行比較，使得設(shè)定范圍內(nèi)的比較結(jié)果產(chǎn)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(qū)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(chǎn)生異常電流控制信號傳送給所述LED驅(qū)動電流生成電路單元，所述LED驅(qū)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(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大小。所述LED驅(qū)動電流生成電路單元連接LED驅(qū)動單元，當(dāng)沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅(qū)動單元的正常電流調(diào)控信號調(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流。所述LED網(wǎng)絡(luò)包括一個LED，或者多個LED。[0011 ] 所述LED網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。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(dú)生成，或者從所述LED驅(qū)動單元中的帶隙基準(zhǔn)電路獲得。閃光燈LED驅(qū)動器，其特征在于，包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大??；當(dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)位電壓。 本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下本實(shí)用新型具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器和閃光燈LED驅(qū)動器，在傳統(tǒng)的LED驅(qū)動芯片電路中增加了實(shí)時的電源供電系統(tǒng)電壓監(jiān)測和LED電流自動調(diào)節(jié)功能，從而避免了由于突發(fā)大電流所導(dǎo)致的電源供電電壓過度跌落而引起系統(tǒng)復(fù)位的現(xiàn)象。本實(shí)用新型屬于芯片內(nèi)自動調(diào)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(guān)閉。

圖I是實(shí)施本實(shí)用新型具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是實(shí)施本實(shí)用新型的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施本實(shí)用新型的LED電流控制電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施本實(shí)用新型閃光燈LED驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記列示如下101-系統(tǒng)電源；102_LED驅(qū)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(wǎng)絡(luò)；106_具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)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(qū)動電流生成電路單元；112-電源電壓；201-系統(tǒng)電源；202_LED驅(qū)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(wǎng)絡(luò)；206-閃光燈LED驅(qū)動器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖(圖I-圖4)對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。圖I是實(shí)施本實(shí)用新型具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器106,包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)105的驅(qū)動電流大小。當(dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給LED網(wǎng)絡(luò)105的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)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(shí)時監(jiān)測到的電源電壓112進(jìn)行比較，使得設(shè)定范圍內(nèi)的比較結(jié)果產(chǎn)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(qū)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(chǎn)生異常電流控制信號傳送給所述LED驅(qū)動電流生成電路單元111，所述LED驅(qū)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(wǎng)絡(luò)105的驅(qū)動電流大小。所述LED驅(qū)動電流生成電路單元111連接LED驅(qū)動單元102，當(dāng)沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅(qū)動單元102的正常電流調(diào)控信號調(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)105的驅(qū)動電流。所述LED網(wǎng)絡(luò)105包括一個LED，或者多個LED。所述LED網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。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(dú)生成，或者從所述LED驅(qū)動單元102中的帶隙基準(zhǔn)電路獲得。 圖4是實(shí)施本實(shí)用新型閃光燈LED驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，閃光燈LED驅(qū)動器206，包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)205的驅(qū)動電流大小；當(dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)205的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)位電壓。閥值也就是閾值，即門限值。本實(shí)用新型在LED驅(qū)動器電路中增加系統(tǒng)供電電壓監(jiān)測電路以及相應(yīng)的自動電流調(diào)控電路，其作用原理是當(dāng)系統(tǒng)供電電壓低于某一閥值時自動降低甚至關(guān)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(fù)位。這個閥值電壓應(yīng)以不引起系統(tǒng)復(fù)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(shè)置在3. 45V，對于面向平板電腦和移動上網(wǎng)裝置的具有高放電能力的干碳改性陽極電池可以設(shè)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(guān)斷電壓那么精確。本實(shí)用新型屬芯片內(nèi)自動調(diào)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(guān)閉等。如上圖I所示本申請是在傳統(tǒng)的LED驅(qū)動器集成電路106中增加了實(shí)時的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊103以及相應(yīng)的LED電流控制電路模塊104。當(dāng)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(yù)設(shè)的閥值電壓時就啟動LED電流調(diào)控電路104，自動將被驅(qū)動的LED網(wǎng)絡(luò)105 (LED網(wǎng)絡(luò)，一個或多個，串或并聯(lián))的電流相應(yīng)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(fù)位電壓從而引起系統(tǒng)復(fù)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(yīng)用的需求而設(shè)定。閥值電壓可以單獨(dú)生成也可以來自于LED驅(qū)動單元102中已有的帶隙基準(zhǔn)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(jìn)行比較，比較后的輸出信號再經(jīng)過誤差放大器放大后輸出到LED電流控制電路104中用來調(diào)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(qū)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(qū)動電流生成電路111通常接受來自LED驅(qū)動單元102的信號對LED燈即LED網(wǎng)絡(luò)105 (LED網(wǎng)絡(luò)，一個或多個，串或并聯(lián))進(jìn)行正常的電流調(diào)控。當(dāng)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(chǎn)生相應(yīng)的電流控制信號后，電流控制信號對LED驅(qū)動電流生成電路單元111中的電流進(jìn)行相應(yīng)的限制和降低(甚至完全關(guān)斷)以達(dá)到緩解系統(tǒng)電源電壓進(jìn)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(yīng)用。普通LED通常需要幾十毫安(HiA)的驅(qū)動電流，而閃光燈LED通常需要幾百毫安甚至更高的驅(qū)動電流以達(dá)到較高的亮度，但通常持續(xù)時間不長。如圖4所示本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)的閃光燈LED驅(qū)動器206集成電路中增加了實(shí)時的系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測電路模塊203以及相應(yīng)的閃光燈LED電流控制電路 模塊204。當(dāng)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(yù)設(shè)的閥值電壓時就啟動閃光燈LED電流調(diào)控電路204，自動將被驅(qū)動的閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)205的電流相應(yīng)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(fù)位電壓從而引起系統(tǒng)復(fù)位。本實(shí)用新型的核心是一種具有實(shí)時系統(tǒng)電源電壓監(jiān)測和自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，可以防止因突發(fā)大電流應(yīng)用而導(dǎo)致的由于供電電壓過度跌落而引起的系統(tǒng)復(fù)位。在此指明，以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)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(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)內(nèi)容的對以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡而進(jìn)行的實(shí)施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器,包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，其特征在于，當(dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)位電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)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(shí)時監(jiān)測到的電源電壓進(jìn)行比較，使得設(shè)定范圍內(nèi)的比較結(jié)果產(chǎn)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(quán)利要求3所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)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(qū)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(chǎn)生異常電流控制信號傳送給所述LED驅(qū)動電流生成電路單元，所述LED驅(qū)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(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，其特征在于，所述LED驅(qū)動電流生成電路單元連接LED驅(qū)動單元，當(dāng)沒有接收到所述異常電流控制信號時，則根據(jù)所述LED驅(qū)動單元的正常電流調(diào)控信號調(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，其特征在于，所述LED網(wǎng)絡(luò)包括一個LED，或者多個LED。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，其特征在于，所述LED網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)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(quán)利要求3所述的具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)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(dú)生成，或者從所述LED驅(qū)動單元中的帶隙基準(zhǔn)電路獲得。
10.閃光燈LED驅(qū)動器，其特征在于，包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流大?。划?dāng)監(jiān)測到的電源電壓值降低至某一預(yù)設(shè)值即閥值電壓時，所述分配給閃光燈LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動電流降低，所述閥值電壓大于系統(tǒng)復(fù)位電壓。
專利摘要具有自動電流調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動器，采用所述LED驅(qū)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(yīng)用而導(dǎo)致意外的系統(tǒng)復(fù)位或重啟，包括LED驅(qū)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(qū)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(qū)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(diào)控分配給LED網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)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(quán)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