多LED串调光控制制造技术

本发明专利技术揭示一种集成电路装置，其经配置以驱动多个发光二极管LED串。所述装置包含切换模式电力供应器控制电路，其经配置以产生初级功率晶体管控制信号及次级功率晶体管控制信号且接收至少一个电流感测信号及输出电压感测信号。所述装置还包含：输出比较电路，其经配置以产生多个脉宽调制信号；及逻辑电路，其经配置以产生用于选择参考电压及用于激活吸收器模式的信号。用于激活吸收器模式的所述信号与所述次级功率晶体管控制信号共享。所述逻辑电路与所述输出比较模块同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多LED串调光控制相关专利申请案本申请案主张2016年4月7日申请的共同拥有的第62/319,494号美国临时专利申请案的优先权，所述申请案出于所有目的以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及LED技术，且特定来说，本专利技术涉及多LED串调光控制。
技术介绍
LED具有不同应用，其包含用于汽车应用中。可从单个输出电力列执行多个LED串的驱动。在此类情况中，可通过脉宽调制(PWM)来驱动所述串。可调节电流以产生适当LED照明。可以称为调光周期的循环方式驱动所述串。LED可用于汽车内以照亮显示器、驾驶室、昼行灯或汽车的其它外部或内部部分。
技术实现思路
本专利技术的实施例包含集成电路装置，其经配置以驱动多个LED串。所述装置可包含切换模式电力供应器(SMPS)控制电路，其经配置以产生初级电力晶体管控制信号及次级电力晶体管控制信号且接收至少一个电流感测信号及输出电压感测信号。结合上述实施例中的任何者，所述装置可包含输出比较电路，其经配置以产生多个脉宽调制信号。结合上述实施例中的任何者，所述装置可包含逻辑电路，其经配置以产生用于选择参考电压及用于激活吸收器模式的信号。结合上述实施例中的任何者，用于激活吸收器模式的所述信号经配置以与所述次级电力晶体管控制信号共享。结合上述实施例中的任何者，所述逻辑电路经配置以与所述输出比较模块同步。结合上述实施例中的任何者，用于激活吸收器模式的所述信号盖写所述次级电力晶体管控制信号。结合上述实施例中的任何者，所述装置可包含数/模转换器，其经配置以接收用于选择所述参考电压的信号。结合上述实施例中的任何者，所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级电力晶体管控制信号及所述次级电力晶体管控制信号以在所述LED串的调光周期的部分(其中切断所述LED串)期间重新定位电压。结合上述实施例中的任何者，所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级电力晶体管控制信号及所述次级电力晶体管控制信号以在所述LED串的调光周期的部分(其中切断所述LED串)期间将电压重新定位到与待激活的下一LED串的电压匹配的电压电平。结合上述实施例中的任何者，所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级电力晶体管控制信号及所述次级电力晶体管控制信号以在所述LED串的调光周期的部分(其中切断所述LED串)期间吸收电压以将输出电压降低到与待激活的下一LED串的电压匹配的电压电平。结合上述实施例中的任何者，所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级电力晶体管控制信号及所述次级电力晶体管控制信号以在所述LED串的调光周期的部分(其中基于逻辑电路来切断所述LED串)期间吸收或重新定位输出电压。结合上述实施例中的任何者，所述逻辑电路经进一步配置以从过保护电压值及候选LED串电压值交替地选择所述参考电压，所述候选LED串电压值对应于待在调光周期期间被供电的下一LED串电压。结合上述实施例中的任何者，在调光周期期间，所述逻辑电路经进一步配置以从过保护电压值及多个LED串电压交替地选择所述参考电压。本专利技术的实施例可包含用于驱动多个LED串的系统。所述系统可包含上述集成电路装置中的任何者的内容。结合上述实施例中的任何者，所述系统可包含与所述SMPS控制电路耦合的SMPS电路，所述SMPS电路包括将与所述SMPS电路的输出电压连接的分路电阻器与接地耦合的初级场效应晶体管及次级场效应晶体管。结合上述实施例中的任何者，所述系统可包含与所述SMPS电路的输出端耦合的多个LED串。结合上述实施例中的任何者，所述系统可包含各自与所述LED串中的一者相关联且由所述多个脉宽调制信号中的一者控制的场效应晶体管。本专利技术的实施例可包含由上述集成电路装置或系统执行的方法，其步骤包含所描述实施例的操作。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的用于执行多LED串调光控制的系统的说明图；图2说明根据本专利技术的实施例的供应器的部分的更详细视图；图3说明根据本专利技术的实施例的捕获比较双模块(CCD)电路及操控位的更详细视图；图4说明根据本专利技术的实施例的吸收器逻辑及电压参考选择逻辑的更详细视图；及图5说明根据本专利技术的实施例的电路的各种信号的时序图。具体实施方式图1是根据本专利技术的实施例的用于执行多LED串调光控制的系统100的说明图。在一个实施例中，系统100可利用输出电压及电流的精确时序及控制来执行调光控制。系统100可解决驱动多个LED串106的时序要求。需要根据严格界定的时序要求来控制驱动LED串106的开启/结束时间。在一些情况中，基于固件的时序可能不足以满足LEDPMW电流精度要求。基于硬件的时序(下文将更详细讨论)可解决此问题。此外，系统100可管理不同LED串的电流调节，其中每一串需要明显不同于其它串的电压量。由于中断驱动方案的时序变动，因此系统100可实施控制LED脉冲的同步方案。当在不同LED串之间切换(通常伴有巨大正向电压差异)时，系统100可在不存在尾电流的情况下执行快速响应电流调节。系统100可经配置以针对LED106设置其电力列输出电压，LED106在驱动电流使LED通电之前被预先定位到LED正向电压的电平。就同步系统及异步系统来说，这可以不同方式完成。为向上重新定位输出电压，同步及异步切换电力供应器可停用次级驱动且使初级驱动脉动以对转换器增加能量而增大输出电压，直到达到所要电平。如果需要向下重新定位输出电压，那么同步电力供应器可使次级驱动脉动。第2013/0119875号美国专利公开申请案中详述此类方法，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。异步电力供应器可通过停用初级驱动且使输出端处的负载脉动以使输出电容放电直到实现所要输出电压来向下重新定位输出电压。当控制从电压调节(输出电压定位)转变到电流调节(LED通电)时，如果开路负载故障，那么输出控制需要输出过电压保护的机制。系统100可提供此机制。在一个实施例中，系统100可经配置以利用与精确输出比较时序的同步化来控制多个LED串。在另一实施例中，系统100可经配置以执行吸收控制来使输出电容放电。在又一实施例中，系统100可经配置以执行电压参考控制来从电压调节设置点切换到过电压故障保护设置点。系统100可包含能够调节电压或电流的闭合回路切换模式电力供应器。系统100可包含控制器102，其可使用精确比较模块时序来使LED串106之间的切换与电压调节与电流调节之间的切换同步且使用吸收控制来使输出电容放电。来自控制器102的分离独立控制输出可确定何种LED串106在调光周期期间传导电流。每一LED串106可调光周期内具有不同正向电压，但控制器102仍可将每一串调节到相同或不同电流电平。控制器102可经配置以在每一LED串106的正向传导周期之间重新定位输出电压，使得当使下一LED串106通电时，电压处于有助于平滑电流转变的调节电平。这可产生对LED调光电流的阻断且防止过冲及尾电流。电流过冲及尾电流可导致LED加热增加、使用期限缩短，且引起色彩偏移。控制器102可在同步模式及异步模式两者中实现输出电压重新定位。此外，控制器102可以同步方式执行各种LED串106的电压调节设置点(其用于重新定位LED正向传导时间之间的输出电压)与过电压保护设置点(其用于调节通过传导LED串的电流时)之间的自动切换。可通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路装置，其经配置以驱动多个发光二极管LED串，所述装置包括：切换模式电力供应器SMPS控制电路，其经配置以产生初级功率晶体管控制信号及次级功率晶体管控制信号且接收至少一个电流感测信号及输出电压感测信号；输出比较电路，其经配置以产生多个脉宽调制信号；及逻辑电路，其经配置以产生用于选择参考电压及用于激活吸收器模式的数个信号；其中：用于激活吸收器模式的所述信号经配置以与所述次级功率晶体管控制信号共享；及所述逻辑电路经配置以与所述输出比较模块同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.07 US 62/319,494;2017.04.06 US 15/481,1721.一种集成电路装置，其经配置以驱动多个发光二极管LED串，所述装置包括：切换模式电力供应器SMPS控制电路，其经配置以产生初级功率晶体管控制信号及次级功率晶体管控制信号且接收至少一个电流感测信号及输出电压感测信号；输出比较电路，其经配置以产生多个脉宽调制信号；及逻辑电路，其经配置以产生用于选择参考电压及用于激活吸收器模式的数个信号；其中：用于激活吸收器模式的所述信号经配置以与所述次级功率晶体管控制信号共享；及所述逻辑电路经配置以与所述输出比较模块同步。2.根据权利要求1或3到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中用于激活吸收器模式的所述信号盖写所述次级功率晶体管控制信号。3.根据权利要求1到2或4到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其进一步包括经配置以接收用于选择所述参考电压的所述信号的数/模转换器。4.根据权利要求1到3或5到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级功率晶体管控制信号及所述次级功率晶体管控制信号以在其中切断所述LED串的所述LED串的调光周期的部分期间重新定位电压。5.根据权利要求1到4或6到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级功率晶体管控制信号及所述次级功率晶体管控制信号以在其中切断所述LED串的所述LED串的调光周期的部分期间将电压重新定位到与待激活的下一LED串的电压匹配的电压电平。6.根据权利要求1到5或7到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级功率晶体管控制信号及所述次级功率晶体管控制信号以在其中切断所述LED串的所述LED串的调光周期的部分期间吸收电压以将输出电压降低到与待激活的下一LED串的电压匹配的电压电平。7.根据权利要求1到6或8到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中所述SMPS控制电路经进一步配置以产生所述初级功率晶体管控制信号及所述次级功率晶体管控制信号以在其中基于所述逻辑电路来切断所述LED串的所述LED串的调光周期的部分期间吸收或重新定位输出电压。8.根据权利要求1到7或9到10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中所述逻辑电路经进一步配置以从过保护电压值及候选LED串电压值交替地选择所述参考电压，所述候选LED串电压值对应于待在调光周期期间被供电的下一LED串电压。9.根据权利要求1到8或10中任一权利要求所述的集成电路装置，其中在调光周期期间，所述逻辑电路经进一步配置以从过保护电压值及多个LED串电压交替地选择所述参考电压。10.一种系统，其经配置以驱动多个LED串，所述系统包括：SMPS控制电路，其经配置以产生初级功率晶体管控制信号及次级功率晶体管控制信号且接收至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·丹恩，斯科特·迪尔伯恩，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US