一种LED驱动电路及其软启动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED驱动电路，包括：带隙参考源、PWM控制器、误差放大器EA、软启动电路、欠压锁定电路、过热关断、过流保护电路、内部稳压电路、使能电路、输入电压检测电路、逻辑控制电路、功率开关管输出电路，其软启动电路包括：基准电流镜像电流源、比较器、反相器和开关管。用于LED驱动芯片。本实用新型专利技术的软启动电路，在驱动LED灯时彻底避免浪涌,控制了启动时间,又能集成在芯片上，启动过程中输出电压和电感电流的变化足够平稳。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种软启动驱动电路，尤其是一种用于驱动LED的软启动驱动电路。
技术介绍
LED又叫发光二极管，作为新兴的固态光源,白光LED具有无污染、高效率和使用寿命长等优点。如今，LED驱动芯片普遍应用于手电筒、装饰照明、矿灯照明及汽车辅助照明等。因为白光LED的颜色和亮度受正向电流及温度的影响显著,所以对其驱动芯片的性能提出了很高的要求。LED驱动电路，其功能框图如图2所示，包括带隙参考源、PWM控制器、误差放大器EA、软启动电路、欠压锁定电路、过热关断、过流保护电路、内部稳压电路、使能电路、输入电压检测电路、逻辑控制电路、功率开关管输出电路。软启动是芯片设计中的常用模块，其主要目的是使输出电压或者电流缓慢上升，不至于在芯片上电的瞬间产生大的过冲。为了实现最短的启动延迟,传统的芯片没有采用内部软启动电路,而是采用了外部软启动电路来防止首次接通涌入较大电流。目前,软启动集成电路的实现常用的方法是在启动阶段用一个从零逐渐升高的斜坡电平代替基准电压作为放大器EA的输入，如图1所示。通过一个电流源给接地电容（Csoft）充电得到Vsoft电压,Vsoft呈斜坡状从零上升,用该电平代替信号与反馈电压FB比较,因此从启动开始,EA就处于平衡态,环路也处于正常的调整状态,输出电压随着Vsoft的逐渐上升,从而达到软启动的目的。上述方法虽然能够实现软启动,但是仍然存在以下缺点:①没有直接控制电感电流，为了彻底避免浪涌,需要较大的软启动电容来增大启动时间,一般容量大的电容体积也大，电容往往不能集成在芯片上，启动时间也变长; ②启动过程中输出电压和电感电流的变化不够平稳。为了克服上述缺点,本文提出了一种新型的LED驱动电路及其软启动电路。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术一方面提供一种软启动电路，并将其封装于STO23-6的芯片中，其功能框图如图2所示，包括：基准电流镜像电流源，耦接于外部输出端以接收电流信号；比较器，该比较器包括正向输入端，耦接于基准电流镜像电流源的输出端，反向输入端，用于接收外部参考电压；两个反相器，其输入端耦接于比较器的输出端；两个开关管，耦接于反相器的输出端，并耦接于比较器的输入端。所述的基准电流镜像电流源（1）的电路图如图4所示，由第一NPN三极管（T0）、第二NPN三极管（T1）和限流电阻（R0）构成。其中限流电阻（R0）一端耦接于电源，另一端耦接于第一NPN三极管（T0）的集电极，第一三极管（T0）的基极耦接于其集电极并耦接于第二NPN三极管（T1）的基极，第一NPN三极管（T0）和第二NPN三极管（T1）的发射极共地。所述的比较器、反相器和开关管构成软启动电路，其电路原理图如图5所示。所述的比较器（2）由6个N沟道MOS管和4个P沟道MOS管构成，所述的第三P沟道MOS管（P1）的源极接电源，其漏极耦接于栅极，并耦接于第五N沟道MOS管（N5）的漏极。所述的第五N沟道MOS管（N5）的源极接地，其栅极耦接于第一N沟道MOS管（N1）的栅极与第二N沟道MOS管（N2）的栅极之间。所述的第一N沟道MOS管（N1）的源极接地，其栅极耦接于第二N沟道MOS管（N2）的栅极，其漏极耦接于第一P沟道MOS管（P1）的漏极。所述的第一P沟道MOS管（P1）的栅极耦接于第一电容（C1），其源极耦接于第二P沟道MOS管（P2）的源极。所述的第二P沟道MOS管（P2）的栅极接第二电容（C2），其漏极耦接于第四N沟道MOS管（N4）的漏极。所述的第四N沟道MOS管（N4）的源极接地，其漏极耦接于栅极，并耦接于第三N沟道MOS管（N3）的栅极。所述的第三N沟道MOS管（N3）的源极接地，其漏极耦接于第一P沟道MOS（P1）的漏极。所述的第二N沟道MOS管（N2）的源极接地，其漏极耦接于第二P沟道MOS管的漏极。所述的第六N沟道MOS管（N6）的源极接地，其漏极耦接于第四P沟道MOS管（P4）的漏极。所述的第四P沟道MOS管（P4）的栅极接电源，其栅极耦接于第三P沟道MOS管（P3）的栅极。所述的反相器（3）由两个N沟道MOS管和两个P沟道MOS管构成，所述的第八P沟道MOS管（P8）的源极接电源，其栅极耦接于第八N沟道MOS管（N8）的栅极，其漏极耦接于第八N沟道MOS管（N8）的漏极。所述的第八N沟道MOS管（N8）的源极接地。所述的第九P沟道MOS管（P9）的源极接电源，其栅极耦接于第九N沟道MOS管（N9）的栅极，其漏极耦接于第九N沟道MOS管（N9）的漏极。所述的第九N沟道MOS管（N9）的源极接地。所述的开关管（4）有两个开关构成，所述的第一开关（S1）的触发端耦接于第八P沟道MOS管（P8）的漏极与第八N沟道MOS管（N8）的漏极之间，所述的第二开关（S2）的触发端耦接于第九P沟道MOS管（P9）的漏极与第九N沟道MOS管（N9）的漏极之间。本技术另一方面提供一种LED驱动电路，包括：带隙参考源、PWM控制器、误差放大器EA、软启动电路、欠压锁定电路、过热关断、过流保护电路、内部稳压电路、使能电路、输入电压检测电路、逻辑控制电路、功率开关管输出电路，以及上述的软启动电路。上述的LED驱动电路及其软启动电路，具有下述优点：电路结构简单、启动时间控制精确、响应及时、易于实现、且电路启动电流小,提高了元器件使用寿命。附图说明图1为传统的软启动电路原理图；图2为LED驱动电路功能框图；图3为本技术的软启动电路功能框图；图4为镜像电流源电路图；图5为本技术的软启动电路原理图。    图中：接地电容、Csoft；第一PNP三极管、Q3；第二PNP三极管、Q1；第三PNP三极管、Q2；误差放大器、EA；第一NPN三极管、T0；第二NPN三极管、T1；限流电阻、R；第一N沟道MOS管、N1；第二N沟道MOS管、N2；第三N沟道MOS管、N3；第四N沟道MOS管、N4；第五N沟道MOS管、N5；第六N沟道MOS管、N6；第七N沟道MOS管、N7；第八N沟道MOS管、N8；第九N沟道MOS管、N9；第十N沟道MOS管、N10；第一P沟道MOS管、P1；第二P沟道MOS管、P2；第三P沟道MOS管、P3；第四P沟道MOS管、P4；第五P沟道MOS管、P5；第六P沟道MOS管、P6；第七P沟道MOS管、P7；第八P沟道MOS管、P8；第九P沟道MOS管、P9；第十P沟道MOS管、P10；第十一P沟道MOS管、P11；第十二P沟道MOS管、P12；第一开关、S1；第二开关、S2。具体实施方式本技术的软启动电路由基准电流镜像电流源（1），比较器（2），反相器（3）和开关管（4）构成。本技术的软启动电路如图3所示，所述的比较器（2）由N1～N6和P1～P4构成。电流I由基准源提供。在本技术中用迟滞比较器来实现。当CS1=0,CS2=1时,软启动电路开始工作。刚开始充电时Comp点电压达不到200mV,比较器输出为低电平。经过一级反相器N8和P8后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软启动电路，用于LED灯驱动电路，其特征在于：包括： 基准电流镜像电流源，耦接于外部输出端以接收电流信号； 比较器，该比较器包括正向输入端，耦接于基准电流镜像电流源的输出端，反向输入端，用于接收外部参考电压； 两个反相器，其输入端耦接于比较器的输出端； 两个开关管，耦接于反相器的输出端，并耦接于比较器的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种软启动电路，用于LED灯驱动电路，其特征在于：包括： 
基准电流镜像电流源，耦接于外部输出端以接收电流信号； 
比较器，该比较器包括正向输入端，耦接于基准电流镜像电流源的输出端，反向输入端，用于接收外部参考电压； 
两个反相器，其输入端耦接于比较器的输出端； 
两个开关管，耦接于反相器的输出端，并耦接于比较器的输入端。 
2.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于：所述的比较器包括： 
第一N沟道MOS管，其源极接地； 
第二N沟道MOS管，其源极接地，栅极耦接于第一N沟道MOS管的栅极； 
第三N沟道MOS管，其源极接地； 
第四N沟道MOS管，其源极接地，栅极耦接于第三N沟道MOS管的栅极； 
第五N沟道MOS管，其源极接地，栅极耦接于第一N沟道MOS管的漏极，并耦接于第一N沟道MOS管和第二N沟道MOS管的栅极； 
第六N沟道MOS管，其源极接地，栅极耦接于第四N沟道MOS管的漏极，并耦接于第三N沟道MOS管和第四N沟道MOS管的栅极； 
第一P沟道MOS管，其漏极耦接于第一N沟道MOS管的漏极； 
第二P沟道MOS管，其漏极耦接于第四N沟道MOS管的漏极，其栅极耦接于第一P沟道MOS管的栅极； 
第三P沟道MOS管，其漏极耦接于第五N沟道MOS管的漏极，并耦接与其栅极； 
第四P沟道MOS管，其漏极耦接于第六N沟道MOS管的漏极，其栅极耦接于第三P沟道MOS管的栅极。 
3.根据权利要求1所述的软启动电路，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑石磊，郑振军，吴建国，潘逸龙，毛维琴，
申请(专利权)人：浙江东和电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33