LED驱动电路及其控制电路制造技术

本申请公开了一种LED驱动电路及其控制电路，控制电路包括误差放大器、参考信号产生电路、驱动信号生成电路以及电压钳位电路和钳位控制电路，电压钳位电路用于根据阈值电压限定误差放大器对参考电容进行充放电时节点电压信号的上限电压值和/或下限电压值，钳位控制电路用于根据模式信号调节阈值电压，以调节上限电压值和/或下限电压值，以使得闪光模式中参考电容的充放电过程不受系统带宽的限制，减小参考电容的充放电时间，提高芯片的闪光响应速度。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动电路及其控制电路
本专利技术涉及LED驱动
，更具体地，涉及一种LED驱动电路及其控制电路。
技术介绍
随着技术的发展，对手机等电子产品的集成度和多样化的需求越来越高。例如现在越来越多的用户倾向于使用手机的前置摄像头进行自拍，通常前置摄像头不配备有补光功能，因此在黑暗环境中拍摄时，会出现曝光不足导致照片不清晰的现象。为了提高在黑暗环境下的自拍效果，一种方案是在手机屏幕上端设置前置闪光灯，但是在手机屏幕上设置前置闪光灯，一方面会增加闪光灯和相应的外围元器件，提高手机成本；另一方面会降低手机的屏占比。另一种方案是使用屏幕进行补光，通过屏幕上的背光模组和背光驱动芯片实现瞬时的高亮度显示以便提供足够的自拍补光亮度。现有的屏幕补光技术的不足之处在于：为了提高整个背光显示系统的稳定性，现有的背光驱动芯片的带宽通常都比较低，导致在屏幕补光时驱动芯片的响应受到系统带宽的影响，补光响应速度比较慢。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种LED驱动电路及其控制电路，在保证系统稳定性的同时可提高电路的补光响应速度。根据本专利技术的第一方面，提供了一种LED驱动电路的控制电路，所述LED驱动电路包括彼此连接的功率开关管和电感，所述控制电路控制所述功率开关管的工作，使得所述电感充电和放电，从而向负载提供输出电流，所述控制电路包括：电流检测电路，与所述功率开关管连接，用于获得电流采样信号；误差放大器，用于根据所述LED驱动电路的反馈信号和参考信号之间的电压差生成误差信号，所述误差放大器根据所述误差信号对参考电容进行充放电以生成节点电压信号；参考信号产生电路，根据模式信号的电平状态调节所述参考信号的电压值；电压钳位电路，用于根据阈值电压限定所述节点电压信号的上限电压值和/或下限电压值；以及驱动信号生成电路，用于根据所述节点电压信号和所述电流采样信号产生驱动信号，所述驱动信号用于控制所述功率开关管的导通和关断，其中，所述控制电路还包括：钳位控制电路，用于根据所述模式信号调节所述阈值电压，以调节所述上限电压值和/或所述下限电压值。优选地，所述钳位控制电路用于在所述LED驱动电路进入闪光模式时增大所述下限电压值，以及在所述LED驱动电路退出所述闪光模式时减小所述上限电压值。优选地，所述电压钳位电路包括：第一钳位模块，用于根据第一阈值电压限定所述节点电压信号的所述下限电压值；以及第二钳位模块，用于根据第二阈值电压限定所述节点电压信号的所述上限电压值。优选地，所述钳位控制电路用于在检测到模式信号的上升沿时增大所述第一阈值电压，以增大所述下限电压值；以及在检测到模式信号的下降沿时减小所述第二阈值电压，以减小所述上限电压值。优选地，所述钳位控制电路包括：第一脉冲生成模块，用于在检测到所述模式信号的上升沿时生成第一脉冲信号；第一多路复用器，用于根据所述第一脉冲信号将第一电压和第二电压中的一个输出为所述第一阈值电压；第二脉冲生成模块，用于在检测到所述模式信号的下降沿时生成第二脉冲信号；第二多路复用器，用于根据所述第二脉冲信号将第一电压和第二电压中的另一个输出为所述第二阈值电压。优选地，所述第一电压大于所述第二电压，所述第一多路复用器在接收到有效的所述第一脉冲信号时将所述第一电压输出为所述第一阈值电压，以及，所述第二多路复用器在接收到有效的第二脉冲信号时将所述第二电压输出为所述第二阈值电压。优选地，所述参考信号产生电路用于在所述模式信号为高电平时增大所述参考信号，以及在所述模式信号为低电平时减小所述参考信号。优选地，所述参考信号产生电路包括：PWM延时控制模块，用于根据亮度控制信号生成PWM控制信号；以及模式控制模块，所述模式控制模块用于根据所述PWM控制信号和所述模式信号生成所述参考信号。优选地，所述驱动信号生成电路包括：PWM比较器，用于根据所述电流采样信号和所述节点电压信号生成具有一定占空比的PWM信号；以及驱动器，用于根据所述PWM信号生成所述驱动信号。优选地，所述控制电路还包括：振荡器，用于生成振荡信号；以及斜坡发生器，用于根据所述振荡信号生成斜坡补偿信号，并根据所述斜坡补偿信号对所述电流采样信号进行补偿。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括上述控制电路的LED驱动电路。本专利技术实施例的LED驱动电路及其控制电路具有以下有益效果。控制电路包括误差放大器、参考信号产生电路、驱动信号生成电路以及电压钳位电路和钳位控制电路，电压钳位电路用于根据阈值电压限定误差放大器对参考电容进行充放电时节点电压信号的上限电压值和/或下限电压值，钳位控制电路用于根据模式信号调节阈值电压，以调节参考电容充电过程中的下限电压值或者参考电容放电过程的上限电压值，减小参考电容的充放电时间，提高电路对闪光模式的响应速度。进一步的，钳位控制电路对电压钳位电路的阈值电压的调节过程不受系统带宽的影响，因此本专利技术实施例控制电路对闪光模式响应时间也不受系统带宽的限制，可有效提高控制电路对闪光模式的响应速度。此外由于整个闪光时间非常短暂，因此该改进对控制电路的稳定性不会造成影响。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出根据本专利技术实施例的LED驱动电路的电路示意图；图2示出图1中的电压钳位电路的结构示意图；图3示出图1中的钳位控制电路的结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。在本申请中，功率开关管是工作开关模式以提供电流路径的晶体管，包括选自金属氧化物半导体场效应管、绝缘栅双极晶体管和双极晶体管中的一种。功率开关管的第一端和第二端分别是电流路径上的高电位端和低电位端，控制端用于接收驱动信号以控制开关管的导通和关断。下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1示出根据本专利技术实施例的LED驱动电路的电路示意图。该LED驱动电路100包括主电路和控制电路110。主电路包括输入电容Cin、电感L1、功率开关管M1、续流二极管D1、采样电阻Rcs以及输出电容Cout。控制电路110用于控制主电路中的功率开关管M1的导通和关断，使得电感L1充电和放电，从而向负载提供输出电流。控制电路110例如封装成芯片IC1。在该实施例中，主电路中的功率开关管M1也封装在芯片IC1中。在主电路中，输入电容Cin的第一端用于接收直流输入电压Vbat本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED驱动电路的控制电路，所述LED驱动电路包括彼此连接的功率开关管和电感，所述控制电路提供驱动信号控制所述功率开关管的导通和关断，使得所述电感充电和放电，从而向负载提供输出电流，所述控制电路包括：/n电流检测电路，用于检测流经所述功率开关管的电流以获得电流采样信号；/n误差放大器，用于根据所述LED驱动电路的反馈信号和参考信号之间的电压差生成误差信号，所述误差放大器根据所述误差信号对参考电容进行充放电以生成节点电压信号；/n参考信号产生电路，根据模式信号的电平状态调节所述参考信号的电压值；/n电压钳位电路，用于根据阈值电压限定所述节点电压信号的上限电压值和/或下限电压值；以及/n驱动信号生成电路，用于根据所述节点电压信号和所述电流采样信号产生驱动信号，所述驱动信号用于控制所述功率开关管的导通和关断，/n其中，所述控制电路还包括：/n钳位控制电路，用于根据所述模式信号调节所述阈值电压，以调节所述上限电压值和/或所述下限电压值。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路的控制电路，所述LED驱动电路包括彼此连接的功率开关管和电感，所述控制电路提供驱动信号控制所述功率开关管的导通和关断，使得所述电感充电和放电，从而向负载提供输出电流，所述控制电路包括：
电流检测电路，用于检测流经所述功率开关管的电流以获得电流采样信号；
误差放大器，用于根据所述LED驱动电路的反馈信号和参考信号之间的电压差生成误差信号，所述误差放大器根据所述误差信号对参考电容进行充放电以生成节点电压信号；
参考信号产生电路，根据模式信号的电平状态调节所述参考信号的电压值；
电压钳位电路，用于根据阈值电压限定所述节点电压信号的上限电压值和/或下限电压值；以及
驱动信号生成电路，用于根据所述节点电压信号和所述电流采样信号产生驱动信号，所述驱动信号用于控制所述功率开关管的导通和关断，
其中，所述控制电路还包括：
钳位控制电路，用于根据所述模式信号调节所述阈值电压，以调节所述上限电压值和/或所述下限电压值。


2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述钳位控制电路用于在所述LED驱动电路进入闪光模式时增大所述下限电压值，以及在所述LED驱动电路退出所述闪光模式时减小所述上限电压值。


3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述电压钳位电路包括：
第一钳位模块，用于根据第一阈值电压限定所述节点电压信号的所述下限电压值；以及
第二钳位模块，用于根据第二阈值电压限定所述节点电压信号的所述上限电压值。


4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述钳位控制电路用于在检测到模式信号的上升沿时增大所述第一阈值电压，以增大所述下限电压值；以及
在检测到模式信号的下降沿时减小所述第二阈值电压，以减小所述上限电压值。


5.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述钳位控制电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖飞，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11