本实用新型专利技术涉及一种高精准过压保护电路，包括高精度基准电流产生电路、高精度过压判决时间产生电路和过压保护电阻调节自动控制电路，基准电压分别连接高精度基准电流产生电路和高精度过压判决时间产生电路的正输入端，在高精度基准电流产生电路中设有零温漂电阻，所述高精度基准电流产生电路通过内部调节电阻控制端与过压保护电阻调节自动控制电路相连，过压保护电阻调节自动控制电路上设有内外部调节电阻切换控制单元，基准时钟信号连接高精度过压判决时间产生电路的输入端，高精度过压判决时间产生电路的输出即为过压保护输出端。本电路提高了过压保护的判决时间精度，也提高了过压保护的一致性，因能自动调整过压保护功能，提高了电路集成度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及集成电路设计领域，具体地说是一种应用在LED驱动芯片中的高精准过压保护电路。
技术介绍
现有LED驱动芯片中的过压保护电路是通过比较芯片工作中外部电感消磁时间与芯片内部设定的过压保护时间来实现的，在当电感消磁时间小于设定的过压保护时间时过压保护电路进行过压保护，可以说过压保护电路的作用就是产生固定的过压保护参考时间，以给芯片系统逻辑控制部分进行过压判断。传统LED驱动芯片中的过压保护电路的结构框图如附图1所示，其电路原理图如附图2所示。由图1和2可知，现有过压保护电路包括基准电流产生电路和过压判决时间产生电路，电路结构比较简单，但是由于电路输出的过压保护参考时间存在较大的误差，导致在部分LED驱动芯片应用中出现过压保护功能失效进而影响LED系统的正常工作。通过分析实验得知误差主要来自以下3个方面:其一，基准电流产生电路中电阻R2阻值的离散性导致产生的基准电流存在偏差;其二，基准电流产生电路中电阻R2的温度特性导致该电路产生的基准电流随LED驱动芯片的工作温度变化所带来的偏差;其三，基准电流产生电路中使用的输出反相器(OPA)因工艺波动导致其判决门限发生变化，由此带来的电容充电至过压判决时间产生电路的输出信号OUT翻转时间变化，即过压保护参考时间的偏差。因此，迫切的需要一种高精准的过压保护电路来消除误差。
技术实现思路
本技术正是针对现有过压保护电路中存在的技术问题，提供一种改进的高精准过压保护电路，通过对现有过压保护电路进行结构创新，大大提高了过压保护的精准度，并实现了自动检测LED驱动芯片外过压保护调节电阻，进行内外过压保护设定的自动切换。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种高精准过压保护电路，包括高精度基准电流产生电路、高精度过压判决时间产生电路和过压保护电阻调节自动控制电路，基准电压分别连接所述高精度基准电流产生电路和高精度过压判决时间产生电路的正输入端，在高精度基准电流产生电路中设有零温漂电阻，高精度基准电流产生电路通过电流镜像单元输出两路镜像高精度基准电流，其中一路镜像高精度基准电流11接高精度过压判决时间产生电路的输入端，另一路镜像高精度基准电流12接过压保护电阻调节自动控制电路的输入端，所述高精度基准电流产生电路还通过内部调节电阻控制端与过压保护电阻调节自动控制电路相连，过压保护电阻调节自动控制电路上设有内外部调节电阻切换控制单元，基准时钟信号连接高精度过压判决时间产生电路的输入端，高精度过压判决时间产生电路的输出即为过压保护输出端。作为本技术的一种改进，所述高精度基准电流产生电路中还包括电流源、多级运算放大器和基准电压镜像单元，所述电流源的输入端接电源，输出端接多级运算放大器的输入端，基准电压镜像单元接多级运算放大器的正输入端，基准电压接基准电压镜像单元的输入端，零温漂电阻接基准电压镜像单元的输出端，零温漂电阻连接电流镜像单元的输入端，电流镜像单元的输入端与多级运算放大器的输出端相连，内部调节电阻控制端通过N型场效应晶体管连接在零温漂电阻上。作为本技术的一种改进，所述过压保护电阻调节自动控制电路上设有外部调节电阻检测端、上电复位端、充电电容、参考电流源、反相器、D触发器和内外部调节电阻切换控制端ctrll与ctrl2，外部调节电阻检测端连接在共栅极连接的P型场效应晶体管和N型场效应晶体管的栅极上，P型场效应晶体管的源极为镜像高精度基准电流12的输入端，N型场效应晶体管的源极接地，P型场效应晶体管和N型场效应晶体管的漏极共联后依次连接充电电容、参考电流源和反相器的输入端，反相器的输出端连接D触发器的输入端，P型场效应晶体管和N型场效应晶体管的共栅极连接D触发器的时钟脉冲端，上电复位端依次通过第一非门和第一与非门连接D触发器的复位端；内外部调节电阻切换控制端ctr 11与ctr 12连接内外部调节电阻切换控制单元的输入端，D触发器的反向输出端连接内外部调节电阻切换控制单元的输入端，内外部调节电阻切换控制单元的一个输出端连接第一与非门的输入端，内外部调节电阻切换控制单元的剩余输出端连接内部调节电阻控制端。作为本技术的一种改进，所述高精度过压判决时间产生电路上设有带参考电压输入的迟滞比较器、充电电容、电容充电电路和电流源镜像电路，基准时钟信号连接电容充电电路的输入端，镜像高精度基准电流11连接电容充电电路的输入端，充电电容连接电容充电电路的输出端，充电电容还连接迟滞比较器的输入端，基准电压连接迟滞比较器的参考电压输入端，电流源镜像电路连接迟滞比较器的电压输入和参考电压输入之间，迟滞比较器的输出端为过压保护输出端。作为本技术的一种改进，所述零温漂电阻是通过正温系数电阻和负温系数电阻按比例串联所形成的等效电阻，该等效电阻的温度系数为零，且其阻值不随LED驱动芯片工作温度的变化而变化，克服了传统电路中所存在的电阻温度特性影响基准电流的缺陷。作为本技术的一种改进，所述多级运算放大器是采用若干个N型场效应晶体管和若干个P型场效应晶体管以共源共栅结构(casecode结构)搭建而成，不仅输出阻抗大，减小了沟道电流调制效应，而且也大大提尚了电流镜像的精度，进而提尚了尚精度基准电流产生电路所产生的基准电流的精度。所述基准电压镜像单元是两个P型场效应晶体管采用共源极接法的方式连接组成，基准电压连接在一个P型场效应晶体管的栅极，零温漂电阻连接在另一个P型场效应晶体管的栅极，进而使得零温漂电阻的端电压Vr等于基准电压。所述电流镜像单元是三个P型场效应晶体管采用共源共栅接法的方式连接组成，零温漂电阻连接在一个P型场效应晶体管的漏极，一路镜像高精度基准电流产生于另一个P型场效应晶体管的漏极，另一路镜像高精度基准电流产生于剩下一个P型场效应晶体管的漏极，零温漂电阻上的被镜像电流与两路镜像高精度基准电流相等。作为本技术的一种改进，所述内外部调节电阻切换控制单元包括第二非门、第三非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门和第五与非门，所述第一与非门和第二与非门为二输入与非门，第三、四、五与非门为三输入与非门；所述内外部调节电阻切换控制端ctr 11与ctr 12连接第二与非门的输入端，所述内外部调节电阻切换控制端ctr 11连接第三与非门的输入端，所述内外部调节电阻切换控制端ctrl2通过第二非门连接第三与非门和第四与非门的输入端，所述内外部调节电阻切换控制端ctrll通过第三非门连接第四与非门和第五与非门的输入端，D触发器的反向输出端连接所述第三与非门、第四与非门和第五与非门的输入端，所述第三与非门、第四与非门和第五与非门的输出端连接内部调节电阻控制端。作为本技术的一种改进，所述迟滞比较器是采用若干个N型场效应晶体管和若干个P型场效应晶体管搭建而成。本高精准过压保护电路通过内部调节电阻控制端选择零温漂电阻中调节电阻串联个数，使得高精度基准电流产生电路产生高精度基准电流(即镜像高精度基准电流)，并将高精度基准电流给高精度过压判决时间产生电路中的充电电容充电，实现稳定的充电时间，该充电时间即为电路的过压判决时间。同时，通过过压保护电阻调节自动控制电路上电检测外部是否有外部调节电阻，并且对内外部调节电阻进行自动选择，在当存在外部调节电阻时，则将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高精准过压保护电路，其特征在于：包括高精度基准电流产生电路、高精度过压判决时间产生电路和过压保护电阻调节自动控制电路，基准电压分别连接所述高精度基准电流产生电路和高精度过压判决时间产生电路的正输入端，在高精度基准电流产生电路中设有零温漂电阻，高精度基准电流产生电路通过电流镜像单元输出两路镜像高精度基准电流，其中一路镜像高精度基准电流接高精度过压判决时间产生电路的输入端，另一路镜像高精度基准电流接过压保护电阻调节自动控制电路的输入端，所述高精度基准电流产生电路还通过内部调节电阻控制端与过压保护电阻调节自动控制电路相连，过压保护电阻调节自动控制电路上设有内外部调节电阻切换控制单元，基准时钟信号连接高精度过压判决时间产生电路的输入端，高精度过压判决时间产生电路的输出即为过压保护输出端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭在超，罗寅，丁国华，张海滨，
申请(专利权)人：苏州锴威特半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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