一种恒流源驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种恒流源驱动电路，包括直流电压转换电路、第一电流镜、电压转电流电路、电流采样电路和驱动电路，电压转电流电路将直流电压转换电路转换得到的直流电压转换为直流电流，电流采样电路在采样电流小于基准电流时生成第一控制信号，在采样电流不小于基准电流时生成第二控制信号，驱动电路在第一电流镜输入的总电流增大时，根据第一控制信号减少输出功率管的导通数量，在第一电流镜输入的总电流减小时，根据第二控制信号增大输出功率管的导通数量。本发明专利技术根据输入电流大小灵活调节输出功率管导通数量，保证驱动电路的输入电流和输出电流的镜像比例始终不变，来提高恒流源驱动电路的输出电流精度以及多路输出电流的匹配度。

【技术实现步骤摘要】
一种恒流源驱动电路
本专利技术涉及电子电路
，更具体的说，涉及一种恒流源驱动电路。
技术介绍
目前，很多电流型驱动负载，比如LED，通过恒流源驱动电路驱动来实现在恒定的电流下工作。在很多情况下，比如在PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)调光应用中，为使屏幕能够宽范围调整亮暗程序，要求恒流源驱动电路具有宽范围的驱动能力，同时，还需要保证输出电流精度以及多路输出电流匹配度。对于恒流源驱动电路而言，为了得到小电流的驱动电流，就需要向电流镜的输出功率管提供较小的输入偏置电流，这样容易导致电流镜的输出功率管进入线性区甚至亚阈值区，从而导致恒流源驱动电路的输出电流精度低以及多路输出电流匹配度变差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种恒流源驱动电路，以实现根据驱动电路的输入电流的大小，实现对输出功率管的导通数量的灵活调节，有效避免输出功率管进入线性区或亚阈值区，从而提高恒流源驱动电路的输出电流精度以及多路输出电流的匹配度。一种恒流源驱动电路，包括：直流电压转换电路，用于将输入的PWM信号转换成直流电压；第一电流镜；电压转电流电路，所述电压转电流电路的输入端与所述直流电压转换电路的输出端连接，所述电压转电流电路的输出端与所述第一电流镜的输入端连接，所述电压转电流电路用于将所述直流电压转换为直流电流，并输出至所述第一电流镜；电流采样电路，所述电流采样电路的输入端连接所述第一电流镜的第一输出端，所述电流采样电路用于基于所述直流电流得到采样电流，并在所述采样电流小于基准电流时，生成第一控制信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，生成第二控制信号；驱动电路，所述驱动电路的第一输入端与所述第一电流镜的第二输出端连接，所述驱动电路的第二输入端与所述第一电流镜的第三输出端连接，所述驱动电路的控制端与所述电流采样电路的输出端连接，所述驱动电路用于在所述第一电流镜输入的总电流增大时，根据所述电流采样电路输出的所述第一控制信号减少输出功率管的导通数量；在所述第一电流镜输入的总电流减小时，根据所述电流采样电路输出的所述第二控制信号增大输出功率管的导通数量，其中，所述驱动电路在接收到所述第一控制信号或所述第二控制信号后，所述驱动电路的输入电流与输出电流的镜像比例始终保持不变。可选的，所述电流采样电路包括：基准电流源、施密特触发器和反相器，所述基准电流源用于生成基准电流；所述基准电流源的输入端与所述施密特触发器的输入端的公共端连接所述第一电流镜的第一输出端，所述基准电流源的输出端接地，所述施密特触发器的输出端连接所述反相器的输入端；其中，所述施密特触发器的输出端用于在所述采样电流小于所述基准电流时，输出导通信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，输出关断信号；所述反相器的输出端用于在所述采样电流小于所述基准电流时，输出关断信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，输出导通信号；其中，当所述采样电流小于所述基准电流时，所述施密特触发器输出的导通信号和所述反相器输出的关断信号作为所述电流采样电路生成的所述第一控制信号；当所述采样电流不小于所述基准电流时，所述施密特触发器输出的关断信号和所述反相器输出的导通信号作为所述电流采样电路生成的所述第二控制信号。可选的，所述驱动电路包括：第一开关、第一运算放大器、第一开关管、第二开关管、第三开关管和至少一个输出功率管支路；所述第一开关的一端作为所述驱动电路的第一输入端与所述第一电流镜的第二输出端连接，所述第一开关的控制端与所述施密特触发器的输出端连接，用于在接收到所述施密特触发器输出的导通信号时闭合或关断信号时打开；所述第一开关的另一端与所述驱动电路的第二输入端的公共端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端通过所述第二开关管接地；所述第一开关管的控制端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的正相输入端通过驱动负载连接电源，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第一开关管的输出端；所述第三开关管的控制端连接所述第二开关管的控制端，且，所述第三开关管的控制端和所述第二开关管的控制端的公共端连接所述第一开关管的输入端，所述第三开关管的输入端连接所述正相输入端，所述第三开关管的输出端接地；所述输出功率管支路的控制端连接所述反相器的输出端，所述输出功率管支路的输入端连接所述正相输入端，所述输出功率管支路的输出端接地，所述输出功率管支路用于在接收到所述反相器输出的导通信号时导通或关断信号时关断。可选的，每一个所述输出功率管支路包括：第二开关和第四开关管；所述第四开关管的输入端连接所述正相输入端，所述第四开关管的输出端接地，所述第四开关管的控制端通过所述第二开关连接所述第三开关管的控制端，所述第二开关的控制端连接所述反相器的输出端，用于在接收到所述反相器输出的导通信号时闭合或关断信号时打开。可选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均为NMOS管。可选的，所述直流电压转换电路包括：第五开关管、第六开关管和RC滤波器；所述第五开关管的输入端用于输入基准电压，所述第五开关管的输出端和所述第六开关管的输入端的公共端连接所述RC滤波器的输入端，所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端的公共端用于输入PWM信号，所述第六开关管的输出端接地，所述RC滤波器的输出端作为所述直流电压转换电路的输出端用于输出将所述PWM信号转换成的所述直流电压。可选的，所述第五开关管为PMOS管，所述第六开关管为NMOS管。可选的，所述电压转电流电路包括：第二运算放大器、第七开关管和第一电阻；所述第二运算放大器的正相输入端连接所述RC滤波器的输出端，所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述第七开关管的控制端，所述第七开关管的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第七开关管的第二端用于将所述直流电压转换得到的直流电流输出至所述第一电流镜。可选的，所述第七开关管为NMOS管。从上述的技术方案可知，本专利技术公开了一种恒流源驱动电路，包括：直流电压转换电路、第一电流镜、电压转电流电路、电流采样电路和驱动电路，直流电压转换电路将输入的PWM信号转换成直流电压，电压转电流电路将该直流电压转换为直流电流并输出至第一电流镜，电流采样电路基于输入至第一电流镜的直流电流得到采样电流，并在采样电流小于基准电流时，生成第一控制信号，在采样电流不小于基准电流时，生成第二控制信号，驱动电路在第一电流镜输入的总电流增大时，根据第一控制信号减少输出功率管的导通数量，在第一电流镜输入的总电流减小时，根据第二控制信号增大输出功率管的导通数量。本专利技术根据驱动电路的输入电流的大小，实现了对输出功率管的导通数量的灵活调节，同时，保证驱动电路的输入电流和输出电流的镜像比例始终不变，因此，有效避免了输出功率管进入线性区或亚阈值区，从而提高了恒流源驱动电路的输出电流精度以及多路输出电流的匹配度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恒流源驱动电路，其特征在于，包括：直流电压转换电路，用于将输入的PWM信号转换成直流电压；第一电流镜；电压转电流电路，所述电压转电流电路的输入端与所述直流电压转换电路的输出端连接，所述电压转电流电路的输出端与所述第一电流镜的输入端连接，所述电压转电流电路用于将所述直流电压转换为直流电流，并输出至所述第一电流镜；电流采样电路，所述电流采样电路的输入端连接所述第一电流镜的第一输出端，所述电流采样电路用于基于所述直流电流得到采样电流，并在所述采样电流小于基准电流时，生成第一控制信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，生成第二控制信号；驱动电路，所述驱动电路的第一输入端与所述第一电流镜的第二输出端连接，所述驱动电路的第二输入端与所述第一电流镜的第三输出端连接，所述驱动电路的控制端与所述电流采样电路的输出端连接，所述驱动电路用于在所述第一电流镜输入的总电流增大时，根据所述电流采样电路输出的所述第一控制信号减少输出功率管的导通数量；在所述第一电流镜输入的总电流减小时，根据所述电流采样电路输出的所述第二控制信号增大输出功率管的导通数量，其中，所述驱动电路在接收到所述第一控制信号或所述第二控制信号后，所述驱动电路的输入电流与输出电流的镜像比例始终保持不变。...

【技术特征摘要】
1.一种恒流源驱动电路，其特征在于，包括：直流电压转换电路，用于将输入的PWM信号转换成直流电压；第一电流镜；电压转电流电路，所述电压转电流电路的输入端与所述直流电压转换电路的输出端连接，所述电压转电流电路的输出端与所述第一电流镜的输入端连接，所述电压转电流电路用于将所述直流电压转换为直流电流，并输出至所述第一电流镜；电流采样电路，所述电流采样电路的输入端连接所述第一电流镜的第一输出端，所述电流采样电路用于基于所述直流电流得到采样电流，并在所述采样电流小于基准电流时，生成第一控制信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，生成第二控制信号；驱动电路，所述驱动电路的第一输入端与所述第一电流镜的第二输出端连接，所述驱动电路的第二输入端与所述第一电流镜的第三输出端连接，所述驱动电路的控制端与所述电流采样电路的输出端连接，所述驱动电路用于在所述第一电流镜输入的总电流增大时，根据所述电流采样电路输出的所述第一控制信号减少输出功率管的导通数量；在所述第一电流镜输入的总电流减小时，根据所述电流采样电路输出的所述第二控制信号增大输出功率管的导通数量，其中，所述驱动电路在接收到所述第一控制信号或所述第二控制信号后，所述驱动电路的输入电流与输出电流的镜像比例始终保持不变。2.根据权利要求1所述的恒流源驱动电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：基准电流源、施密特触发器和反相器，所述基准电流源用于生成基准电流；所述基准电流源的输入端与所述施密特触发器的输入端的公共端连接所述第一电流镜的第一输出端，所述基准电流源的输出端接地，所述施密特触发器的输出端连接所述反相器的输入端；其中，所述施密特触发器的输出端用于在所述采样电流小于所述基准电流时，输出导通信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，输出关断信号；所述反相器的输出端用于在所述采样电流小于所述基准电流时，输出关断信号，在所述采样电流不小于所述基准电流时，输出导通信号；其中，当所述采样电流小于所述基准电流时，所述施密特触发器输出的导通信号和所述反相器输出的关断信号作为所述电流采样电路生成的所述第一控制信号；当所述采样电流不小于所述基准电流时，所述施密特触发器输出的关断信号和所述反相器输出的导通信号作为所述电流采样电路生成的所述第二控制信号。3.根据权利要求2所述的恒流源驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第一开关、第一运算放大器、第一开关管、第二开关管、第三开关管和至少一个输出功率管支路；所述第一开关的一端作为所述驱动电路的第一输入端与所述第一电流镜的第二输出端连接，所述第一开关的控制端与所述施密特触发器的输出端连接，用于在接收到所述施密特触发器输出的导通信号时闭合或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬超，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31