LED驱动电路及其输出电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED驱动电路以及其内的输出电路。其中所述输出电路包括：具有控制端和偏置端的基准电流确定单元，其根据控制端的控制信号在第一基准电流和第二基准电流间选定一个，并根据选定的基准电流产生一偏置电压由所述偏置端输出；若干电流驱动管，其源极互相连接，其漏极互相连接，其中一个电流驱动管的栅极直接与所述偏置端相连，其余每个电流驱动管的栅极通过一开关电路与所述偏置端相连；输出管，其源极与所述电流驱动管的漏极相连，其漏极作为输出电路的输出端，其栅极控制所述输出管的导通和关断。这样，输出电路基于两种大小不同的基准电流产生输出电流，这样扩展了输出电流的调整范围，且更符合人眼亮度感知规律。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

LED驱动电路及其输出电路
本技术涉及LED应用领域，尤其是涉及一种LED驱动电路及其输出电路。
技术介绍
LED (Light Emitting Diode，发光二极管)由于寿命长、反映速度快、体积小、功耗 小、可靠性高等特点已广泛应用于背光源、照明、电子设备、显示屏和汽车等领域。驱动电路 是LED产品的重要组成部分，驱动电路的性能将直接影响到LED产品的寿命、功耗和可靠性 等性能。通常，由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因此在LED用作显 示面板、照明设备或背光源时，需要对LED采用恒流驱动。LED产品(比如LED显示器等)通常都包括由若干LED组成的LED阵列和用于驱 动LED阵列的若干驱动电路，其中每个驱动电路包括有多个通道(比如4个、8个或16个)， 所述驱动电路的每个通道可以为一个或多个LED提供恒定的驱动电流。为保证LED阵列中 各个LED的亮度和色度的一致性或均勻性，各个驱动电路的各个通道需要提供精确一致的 恒定输出电流。目前，主流的驱动电路的通道间(bit-to-bit)电流差值一般都在士 3%以 内，而片间(chip-to-chip)电流差值一般都在士6%以内。为保证LED驱动电路的恒定输 出电流的精度，不仅需要在设计环节进行精心的设计和布局，还需要较高的制造工艺来尽 可能的降低工艺误差，这将大幅度提高LED驱动电路的生产和设计成本。在LED驱动电路内部一般需要提供一基准电流作为输出电流的基准值，因此所述 基准电流将直接影响输出电流的精度。所述基准电流的精度有赖于所述LED驱动电路的一 外接电阻。为了保证不同LED驱动电路的输出电流的一致性，需要将各个LED驱动电路的 外接电阻的阻值差值控制在一定范围内。这样，提高了对外接电阻的要求，也增加了外接电 阻的成本。此外，LED阵列中各个LED的亮度和色度的一致性或均勻性不仅与LED驱动电路 的输出电流的一致性有关，还与各LED的光学特性(比如光通量)的一致性有关。举例来讲， 假如各个驱动电路的各个通道的输出电流都严格一致，也并一定能保证各个LED的亮度和 色度就一定一致，此时还需要考虑各个LED的光学特性(比如光通量)的一致性。为了满足 越来越高的应用需求，需要采用更高的、更严格的生产工艺才能生产出满足需要的LED。这 样，对LED的一致性的严格要求导致LED的成品率低、造价高。而且，LED的成本在LED产 品中的成本比重占有很大的比例，LED的成本增加势必到造成一些LED产品的成本居高不 下。因此，有必要提出一种改进的技术方案来克服上述问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题之一在于提供一种LED驱动电路，其可以提供精确 可调的输出电流。本技术要解决的技术问题之二在于提供一种输出电路，其可以利用简单的结 构提供精确可调的输出电流。为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了一种输出电路，其包括具有控制端和偏置端的基准电流确定单元，其根据控制端的控制信号在第一基 准电流和第二基准电流间选定一个，并根据选定的基准电流产生一偏置电压由所述偏置端 输出，其中第一基准电流小于第二基准电流；若干电流驱动管，其源极互相连接，其漏极互 相连接，其中一个电流驱动管的栅极直接与所述偏置端相连，其余每个电流驱动管的栅极 通过一开关电路与所述偏置端相连，通过控制各个开关电路的导通和关断来控制对应电流 驱动管的导通和关断；和输出管，其源极与所述电流驱动管的漏极相连，其漏极作为输出电 路的输出端，其栅极控制所述输出管的导通和关断。进一步的，第一基准电流与第二基准电流的电流比例为1 :M，其中1.5<M<4.5。更进一步的，所述偏置端上的偏置电压驱动每个电流驱动管使其产生输出电流， 并且根据第一基准电流产生的偏置电压驱动每个电流驱动管产生的输出电流与根据第二 基准电流产生的偏置电压驱动对应电流驱动管产生的输出电流的比例等于第一基准电流 与第二基准电流的电流比例。更进一步的，栅极通过开关电路与所述偏置端相连的各电流驱动管的宽长比之比 分别为2° :21 …2Υ_2 :2η，其中Y为栅极通过开关电路与所述偏置端相连的电流驱动管 的数目，所述输出电路支持2Υ+1阶的输出电流调整。栅极直接与所述偏置端连接的电流驱 动管的相对宽长比X满足4+2°+ 1+... +2γ-2+2Η小于Μ*Χ且1+2°+ 1+... +2γ-2+2Η与Μ*Χ之 间的差值小于或等于第二基准电流时的每阶电流调整幅度。更进一步的，根据Υ+1位电流数据对所述输出电路进行输出电流调整，其中根据 电流数据中的1位确定所述基准电流确定单元的控制端的控制信号，根据电流数据中的其 余Y位控制各个开关电路的导通和关断。根据本技术的另一个方面，本技术提供了一种LED驱动电路，其包括控 制模块，接收锁存使能输入端输入的锁存使能信号，并根据所述锁存使能信号判断当前是 第一工作模式还是第二工作模式；寄存器组，接收数据输入端输入的N位数据；N个输出驱 动模块和对应的N个输出电路，每个输出驱动模块驱动对应的输出电路，每个输出电路通 过对应的输出端提供输出电流，在第一工作模式时，每个输出驱动模块根据寄存器组内N 位数据中的对应1位数据启动或停止对应的输出电路，在第二工作模式时，所述N位数据包 括有调整模式数据、电流数据和通道地址数据，在调整模式数据为统一调整时，各个输出驱 动模块根据所述电流数据统一调整各个输出电路的输出电流，在调整模式数据为单路调整 时，根据所述通道地址数据使能对应的输出驱动模块，该使能的输出驱动模块根据所述电 流数据单独调整对应的输出电路的输出电流，N为自然数。所述每个输出电路为前文提出 的输出电路之一。进一步的，N为 4、8、16 或 32。进一步的，LED驱动电路还包括基准电流模块，其提供有第一基准电流和第二基 准电流，其中第一基准电流小于第二基准电流。每个输出电路包括具有控制端和偏置端 的基准电流确定单元，其根据控制端的控制信号在第一基准电流和第二基准电流间选定一 个，并根据选定的基准电流产生一偏置电压由所述偏置端输出，其中第一基准电流小于第 二基准电流；若干电流驱动管，其源极互相连接，其漏极互相连接，其中一个电流驱动管的 栅极直接与所述偏置端相连，其余每个电流驱动管的栅极通过一开关电路与所述偏置端相 连，通过控制各个开关电路的导通和关断来控制对应电流驱动管的导通和关断；和输出管，其源极与所述电流驱动管的漏极相连，其漏极作为输出电路的输出端，其栅极控制所述输 出管的导通和关断。每个输出驱动模块根据寄存器组内N位数据中的对应1位数据启动或 停止对应的输出电路为每个输出驱动电路根据寄存器组内N位数据中的对应1位数据控 制对应的输出电路的输出管的导通和关断；各个输出驱动模块根据所述电流数据统一调整 各个输出电路的输出电流为每个输出驱动模块根据所述电流数据中的1位向对应的基准 电流确定单元的控制端发出控制信号，所述基准电流确定单元根据所述控制信号在第一基 准电流和第二基准电流间选定一个，每个输出驱动模块根据所述电流数据中的剩余位控制 对应输出电路中的各个开关电路的导通和关断；该使能的输出驱动模块根据所述电流数据 单独调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种输出电路，其特征在于：其包括：具有控制端和偏置端的基准电流确定单元，其根据控制端的控制信号在第一基准电流和第二基准电流间选定一个，并根据选定的基准电流产生一偏置电压由所述偏置端输出，其中第一基准电流小于第二基准电流；若干电流驱动管，其源极互相连接，其漏极互相连接，其中一个电流驱动管的栅极直接与所述偏置端相连，其余每个电流驱动管的栅极通过一开关电路与所述偏置端相连，通过控制各个开关电路的导通和关断来控制对应电流驱动管的导通和关断；和输出管，其源极与所述电流驱动管的漏极相连，其漏极作为输出电路的输出端，其栅极控制所述输出管的导通和关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史良俊，刘钰，
申请(专利权)人：无锡力芯微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32