将PVT调整净空供应到受控电流的电压/电流调节器制造技术

本发明专利技术涉及将PVT调整净空供应到受控电流的电压/电流调节器。在本申请的电压/电流调节器的示例中，LED背光驱动器(300)控制ILED串电流(LED 1至LED 4)，并且控制将足够净空电压VHDRM(305)供应到串电压的电压调节器以供应ILED串电流。LED驱动器通过MLED电流控制晶体管(321至324)控制ILED串电流，包括以参考电压VREF为参考的栅极驱动器(311至314)。通过基于VREF用复制电流控制晶体管MLED/RATIO(353)产生复制/参考电流ILED/RATIO(354)(与ILED串电流成比例)，来针对PVT操作条件调整串电压和VHDRM。将ILED/RATIO(354)镜像(358)到第二复制MLED/RATIO晶体管(357)，第二复制MLED/RATIO晶体管(357)在与能够供应所需ILED电流(如由ILED/RATIO复制/参考电流表示)的最小电压相对应的PVT REF参考电压处饱和，从而负责PVT操作条件。

【技术实现步骤摘要】
将PVT调整净空供应到受控电流的电压/电流调节器本申请是申请日为2015年11月16日的名称为“将PVT调整净空供应到受控电流的电压/电流调节器”中国专利申请201580060931.3的分案申请。
本专利技术整体涉及谐振电感传感器和感测，例如可用于感测位置、接近度或物理状态或条件的谐振电感传感器和感测。
技术介绍
触摸屏智能手机和平板电脑通常使用白色LED(WELD)背光电源。一个示例是基于电感器的背光驱动器，所述基于电感器的背光驱动器是开关电源的类型。因为约40％的平板电脑的功耗用于WLED背光驱动器和LED，所以优化系统效率以增加电池寿命是有利的。WLED驱动器损耗分为三类：外部组件损耗、升压损耗和LED损耗。LED损耗是LED电流和LED净空(headroom)的函数。已付出许多努力来最小化净空电压，同时仍确保LED驱动器具有足够净空来供应预期电流。
技术实现思路
在控制包括多个LED串的LED背光系统的照明的所描述示例中，方法包括控制电源以调节串电压VOUT，并且包括：(a)通过电流控制晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于控制通过LED串的串电流的LED驱动电路，控制通过LED串的串电流包括控制电源以调节串电压，所述LED驱动电路包括：/n串电流控制电路，其被配置成基于所述串电流以及感测电阻器产生感测电压，并且基于参考电压与所述感测电压之差控制通过电流控制晶体管的所述串电流，使得所述串电流对应于所述参考电压与所述感测电阻器的电阻的比；/nPVT净空电路，其包括：/n串电流参考电路，其用于提供参考串电流，所述参考串电流与所述串电流成比例并且通过复制电流控制晶体管以及复制感测电阻器，基于所述参考电压与所述复制感测电阻器产生复制感测电压；以及/nPVT参考电路，其被配置成通过作为所述感测电阻器的复制品的...

【技术特征摘要】
20141114 US 62/080,252;20141231 US 14/587,1771.一种适用于控制通过LED串的串电流的LED驱动电路，控制通过LED串的串电流包括控制电源以调节串电压，所述LED驱动电路包括：
串电流控制电路，其被配置成基于所述串电流以及感测电阻器产生感测电压，并且基于参考电压与所述感测电压之差控制通过电流控制晶体管的所述串电流，使得所述串电流对应于所述参考电压与所述感测电阻器的电阻的比；
PVT净空电路，其包括：
串电流参考电路，其用于提供参考串电流，所述参考串电流与所述串电流成比例并且通过复制电流控制晶体管以及复制感测电阻器，基于所述参考电压与所述复制感测电阻器产生复制感测电压；以及
PVT参考电路，其被配置成通过作为所述感测电阻器的复制品的PVT感测电阻器和作为所述电流控制晶体管的复制品的PVT电流控制晶体管来镜像所述参考电流，并且产生PVT参考电压，使得所述PVT电流控制晶体管在与能够供应所述串电流的所述串电压相对应的所述PVT参考电压处饱和，负责PVT操作条件；以及
串电压控制电路，其被配置成将串电压控制提供到所述电源以调节所述串电压来供应具有受控净空电压的受控串电流，包括基于所述PVT参考电压而针对过程、电压和温度操作条件即PVT操作条件调整净空电压。


2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中
所述串电流控制电路包括：
电流控制晶体管，其被配置成基于其栅极控制信号而控制所述串电流；
感测电阻器，其耦合到所述电流控制晶体管并且被配置成基于通过所述电流控制晶体管的所述串电流而产生所述感测电压；以及
栅极控制放大器，其耦合到所述电流控制晶体管并且被配置成将所述参考电压与所述感测电压相比较并且产生所述栅极控制信号；所述串电流参考电路包括：
所述复制电流控制晶体管；
耦合到所述复制电流控制晶体管的所述复制感测电阻器；以及
复制栅极控制放大器，其耦合到所述复制电流控制晶体管并且被配置成通过将所述参考电压与来自所述复制感测电阻器的复制感测电压相比较来产生复制栅极控制信号；其中，响应于所述复制栅极控制信号，所述复制电流控制晶体管被配置成提供所述参考电流；以及
所述PVT参考电路包括：
被配置成镜像所述参考电流的电流镜，
耦合到所述电流镜的所述PVT电流控制晶体管，以及
耦合到所述PVT电流控制晶体管的所述PVT感测电阻器。


3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其中所述电流控制晶体管是低侧NMOS源极跟随器，源极连接到在所述感测电压的节点处的所述感测电阻器并且连接到所述栅极控制放大器。


4.根据权利要求3所述的LED驱动电路，其中所述复制电流控制晶体管和所述PVT电流控制晶体管是NMOS晶体管。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电源包括升压转换器，并且所述串电压控制电路包括升压控制器。


6.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中所述LED驱动电路是具有多个LED串的LED背光系统的组件，并且所述LED驱动电路包括每个LED串的LED驱动器通道并且包括每个LED驱动器通道的相应串电流控制电路和PVT净空电路。


7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其中所述LED驱动电路是配置有多个LED驱动器通道/引脚的集成电路，每个所述LED驱动器通道/引脚被配置成连接到相应LED串，并且所述LED驱动电路进一步包括：多个串电流控制电路，每个所述串电流控制电路被配置成针对连接到相应LED驱动器通道/引脚的相应LED串控制相应串电流；以及每个串电流控制电路的PVT净空电路，所述PVT净空电路被配置成产生相应PVT参考电压；
所述串电压控制电路被配置成将串电压控制提供到所述电源以调节所述多个LED串的串电压，包括基于来自相应PVT净空电路的多个PVT参考电压而针对PVT操作条件调整所述净空电压。


8.一种用于LED背光照明的系统，其包括：
多个LED串；
电源，其被配置成将调节后的串电压和串电流供应到每个LED串；
LED驱动器，其对于每个LED串包括：
连接到相应LED串的LED通道/引脚；以及
被配置成基于所述串电流以及感测电阻器产生感测电压，并且基于参考电压与所述感测电压之差控制通过电流控制晶体管的所述串电流，使得所述串电流对应于所述参考电压与所述感测电阻器的电阻的比；
PVT净空电路，其包括：
串电流参考电路，其用于提供参考串电流，所述参考串电流与所述串电流成比例并且通过复制电流控制晶体管以及复制感测电阻器，基于所述参考电压与所述复制感测电阻器产生复制感测电压；以及
PVT参考电路，其被配置成通过作为所述感测电阻器的复制品的PVT感测电阻器和作为所述电流控制晶体管的复制品的PVT电流控制晶体管来镜像所述参考电流，并且产生PVT参考电压，使得所述PVT电流控制晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·麦克唐纳二世，I·杜泽韦克，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US