一种LED驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种LED驱动电路，包括：模式控制模块，用于采样电池正极电压并基于第一、第二基准电压对该电压进行比较处理产生模式控制信号以控制LED驱动电路工作于不同模式下；使能信号产生模块，用于在LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号并在LED开关控制信号有效时产生使能信号以开启驱动控制模块，在LED驱动电路工作于过放保护模式时关闭驱动控制模块以控制开关管关断；驱动控制模块，用于在LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于使能信号产生驱动信号以控制开关管导通；调控模块，用于在使能信号有效时，基于电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流以此来调控驱动信号的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动电路
本专利技术涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种LED驱动电路。
技术介绍
目前市场上出现了很多用电池作为电源、LED灯珠作为光源的便携式照明驱动电器，如应急灯、手电、地摊照明灯等等。而照明驱动电器在使用过程中，电池电量彻底耗尽对电池的寿命会产生很大的影响，甚至损坏电池；因此，通常会在电池两极之间连接一个电池过放保护电路。当电池过放保护电路检测到电池电压低于过放保护阈值后，会断开放电通路使电池停止放电；对于4.3V的锂电池，其过放保护阈值电压一般为2.7V，而对于3.7V的锂电池，其过放保护阈值电压一般为2.2V。图1为现有的一种带有过放保护功能的LED驱动电路，以电池作为电源来进行LED驱动；但由于LED灯珠负载的导通电压值与电池过放保护阈值非常接近，当电池电量接近耗尽开启过放保护时，可能会造成LED灯闪烁，给使用者带来不好的使用体验，甚至会造成使用者误认为LED灯出现故障的问题。下面对图1所示带有过放保护功能的LED驱动电路造成LED灯闪烁的原因进行分析，具体如下：电池本身是有内阻的，实际应用中的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池芯BAT和一个阻值一定的电阻R1串联而成。理想电池芯的电压为Vbat，电阻R1为电池的等效串联电阻，当电池进行放电时，会在电阻R1上产生一定的电压降。迟滞比较器A的同相输入端连接电池正极，用于检测电池正极电压Vbatp，其第一、第二反相输入端分别接入第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2，其中Vref1<Vref2。当电池放电，电池正极电压Vbatp由高于Vref2下降到低于Vref1时，迟滞比较器A的输出信号OD由高电平变为低电平，LED驱动电路进入过放保护模式；当电池充电，电池正极电压Vbatp由低于Vref1上升到高于Vref2时，迟滞比较器A的输出信号OD由低电平变为高电平，LED驱动电路退出过放保护模式。通常情况下，为了保证电池具有较宽的工作电压范围，Vref2只比Vref1高约500mV左右。当迟滞比较器A的输出信号OD为低电平时，与门AND的输出信号EN为低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极电压VG被拉低而关断，此时无电流通过LED灯，LED灯不发光；当迟滞比较器A的输出信号OD为高电平且信号Switch为低电平时，与门AND的输出信号EN为低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极电压VG被拉低而关断，此时无电流通过LED灯，LED灯不发光；当迟滞比较器A的输出信号OD为高电平且信号Switch为高电平时，与门AND的输出信号EN为高电平，电荷泵工作，NMOS管N1因栅极和源极之间的电压差被抬至高于其开启阈值而导通，此时电池通过NMOS管N1对LED灯供电，有电流通过LED灯，LED灯发光；其中，信号Switch是由外部控制电路输出的逻辑信号，作为LED灯的开关控制信号。LED灯发光时会消耗电池电量，电池芯电压Vbat持续下降，电池正极电压Vbatp跟随下降，假设NMOS管N1导通时通过LED灯的电流为ILED；当电池正极电压Vbatp下降到低于Vref1后，迟滞比较器A的输出信号OD由高电平变为低电平，LED驱动电路进入过放保护模式；此时，可以得到进入过放保护模式前瞬间电池正极电压Vbatp为：Vbatp_before＝Vref1＝Vbat-ILED*R1；当LED驱动电路进入过放保护模式后，NMOS管N1关断，通过LED灯的电流由ILED变为0；此时，可以得到进入过放保护模式后瞬间电池正极电压Vbatp为：Vbatp_after＝Vbat。由以上等式可以看到，LED驱动电路进入过放保护模式后，通过LED灯的电流下降为0，电池正极电压Vbatp上升了，其上升幅度为ILED*R1；如果ILED*R1>Vref2-Vref1，则会导致LED驱动电路进入过放保护模式后瞬间电池正极电压Vbatp＝Vbatp_after>Vref2，从而使得迟滞比较器A的输出信号OD由低电平变为高电平，LED驱动电路又退出过放保护模式。LED驱动电路退出过放保护模式后，NMOS管N1再次由关断变为导通，通过LED灯的电流由0变为ILED，电池正极电压Vbatp又由Vbatp_after变为Vbatp_before，使得LED驱动电路再次进入过放保护模式。如此反复进入和退出过放保护模式，会造成LED灯反复关闭和点亮，这在使用者看来就是LED灯出现了闪烁现象。而且，由于市面上的电池品质参差不齐，品质越差的电池，其等效串联电阻越大，出现上述LED闪烁现象的可能性越大；并且通过LED灯的电流越大，出现上述LED闪烁现象的可能性也越大。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种LED驱动电路，用于解决现有LED驱动电路因反复进入和退出过放保护模式而造成LED闪烁的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，所述LED驱动电路包括：模式控制模块、使能信号产生模块、驱动控制模块、调控模块及开关管，其中，所述模式控制模块用于采样电池正极电压，并基于第一基准电压和第二基准电压对所述电池正极电压进行比较处理产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；所述使能信号产生模块连接于所述模式控制模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号，并在所述LED开关控制信号有效时产生使能信号，以开启所述驱动控制模块；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块以控制所述开关管关断；所述驱动控制模块连接于所述使能信号产生模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号产生驱动信号以控制所述开关管导通；所述调控模块连接于所述使能信号产生模块的输出端及所述驱动控制模块的输出端，用于在所述使能信号有效时，基于所述电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流，以此来调控所述驱动信号的大小；其中，所述第三基准电压大于所述第一基准电压。可选地，所述调控模块包括：放大器，所述放大器的控制端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述放大器的第一输入端接入所述电池正极电压，所述放大器的第二输入端接入所述第三基准电压，所述放大器的输出端作为所述调控模块的输出端。可选地，所述模式控制模块包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述第二基准电压，所述迟滞比较器的输出端作为所述模式控制模块的输出端。可选地，所述模式控制模块包括：采样比较单元，用于采样电池正极电压，并基于所述第一基准电压和所述第二基准电压对所述电池正极电压进行比较产生初始控制信号；辅助控制单元，连接于所述采样比较单元的输出端，用于根据所述初始控制信号及充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，其特征在于，所述LED驱动电路包括：模式控制模块、使能信号产生模块、驱动控制模块、调控模块及开关管，其中，/n所述模式控制模块用于采样电池正极电压，并基于第一基准电压和第二基准电压对所述电池正极电压进行比较处理产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；/n所述使能信号产生模块连接于所述模式控制模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号，并在所述LED开关控制信号有效时产生使能信号，以开启所述驱动控制模块；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块以控制所述开关管关断；/n所述驱动控制模块连接于所述使能信号产生模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号产生驱动信号以控制所述开关管导通；/n所述调控模块连接于所述使能信号产生模块的输出端及所述驱动控制模块的输出端，用于在所述使能信号有效时，基于所述电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流，以此来调控所述驱动信号的大小；其中，所述第三基准电压大于所述第一基准电压。/n...

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，其特征在于，所述LED驱动电路包括：模式控制模块、使能信号产生模块、驱动控制模块、调控模块及开关管，其中，
所述模式控制模块用于采样电池正极电压，并基于第一基准电压和第二基准电压对所述电池正极电压进行比较处理产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；
所述使能信号产生模块连接于所述模式控制模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号，并在所述LED开关控制信号有效时产生使能信号，以开启所述驱动控制模块；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块以控制所述开关管关断；
所述驱动控制模块连接于所述使能信号产生模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号产生驱动信号以控制所述开关管导通；
所述调控模块连接于所述使能信号产生模块的输出端及所述驱动控制模块的输出端，用于在所述使能信号有效时，基于所述电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流，以此来调控所述驱动信号的大小；其中，所述第三基准电压大于所述第一基准电压。


2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述调控模块包括：放大器，所述放大器的控制端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述放大器的第一输入端接入所述电池正极电压，所述放大器的第二输入端接入所述第三基准电压，所述放大器的输出端作为所述调控模块的输出端。


3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述模式控制模块包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏虎，崔凤敏，
申请(专利权)人：上海南麟电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31