[實用新型]用于集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路

有效

• 申請號: 201320759124.9
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN203588109U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉燕濤;阮頤
• 申請（專利權）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本實用新型涉及LED溫度控制領域，尤其涉及專用于高壓線型集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路。

背景技術

LED照明設備在工作中會發出大量熱量，如果燈具的散熱不好或者環境惡劣，LED燈具的溫度會很快升高，溫度越高會使LED的出光率越低，LED燈的壽命越短。所以對于LED燈具而言，溫度控制至關重要。傳統LED驅動電路在工作過程中，通常采用外置溫度傳感器或者熱敏電阻的檢測方式來檢測溫度，進而通過內部電路來改變LED驅動電路的輸出占空比來調節電路以降低溫度。

隨著LED驅動技術的發展，最新型的高壓線型集成LED驅動芯片具有無頻閃、面積小、外圍簡單的特點，經常與LED燈珠集成使用。得到了廣泛的應用。這種應用環境對燈具的溫度控制的電路方案和設計提出了新的要求：（1）溫度控制電路必須簡單，易集成。（2）不需要外置的溫度傳感器。（3）溫度控制電路不能簡單地過熱關斷，以免高壓擊穿驅動級的NMOS管。這成為本申請人致力于解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供用于高壓線型集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路，簡單易集成，采用了兩級的過溫補償保護機制，在一級的過溫降流時，能在保證一定亮度的情況下保護內部的LED燈珠不因高溫快速老化損毀；在二級的微流保護時，能在燈珠幾乎不發光不發熱的情況下依然保證燈珠有一定的壓降，以保護驅動級的NMOS管。

實現上述目的的技術方案是：

一種用于集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路，所述集成LED驅動芯片包括第一放大器、NMOS管和集成LED燈珠；所述NMOS管的漏極連接所述集成LED燈珠，源極連接所述第一放大器的反相輸入端，柵極連接所述第一放大器的輸出端；

所述梯級過溫補償保護電路包括過溫補償電路和過溫保護電路，其中：過溫補償電路包括電流鏡像電路、第五電阻、三極管、差分放大器、第一比較器和第一二選一數據選擇器；過溫保護電路包括第二比較器、第三電阻、第四電阻和第二二選一數據選擇器；其中：

所述電流鏡像電路的輸入端接收與溫度成正比的電流IPATA，電流鏡像電路鏡像出電流IPATA并在兩個輸出端輸出，其中一個輸出端通過第五電阻接地，另一個輸出端連接三極管的發射極，三極管的基極和集電極均接地；

所述電流鏡像電路與第五電阻的相接端連接所述差分放大器的反相輸入端；

所述電流鏡像電路與三極管的相接端連接所述差分放大器的同相輸入端；

所述差分放大器的輸出端分別連接所述第一二選一數據選擇器的第一輸入端、第一比較器的反相輸入端和第二比較器的反相輸入端；

所述第一二選一數據選擇器的第二輸入端和所述第一比較器同相輸入端均接收第一基準電壓VR1；

所述第二比較器同相輸入端接收第二基準電壓VR2；

所述第一比較器的輸出端連接所述第一二選一數據選擇器的控制端；所述第一二選一數據選擇器的輸出端連接所述第一放大器的同相輸入端；

所述第二比較器的輸出端連接所述第二二選一數據選擇器的控制端；

所述第二二選一數據選擇器的第一輸入端通過所述第三電阻接地，第二輸入端通過所述第四電阻接地，輸出端連接所述NMOS管的源極。

上述的用于集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路，其中，所述電流鏡像電路包括第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，其中：

所述第一MOS管的源極接內部電源，漏極和柵極均連接所述電流鏡像電路的輸入端；

所述第二MOS管的源極接內部電源，柵極連接所述電流鏡像電路的輸入端，漏極連接所述第五電阻；

所述第三MOS管的源極接內部電源，柵極連接所述電流鏡像電路的輸入端，漏極連接所述三極管的發射極。

上述的用于集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路，其中，所述差分放大器包括第六電阻、第七電阻、第八電阻和第三放大器，其中：

所述第三放大器的同相輸入端通過所述第八電阻連接所述電流鏡像電路與三極管的相接端；

所述第三放大器的反相輸入端通過所述第六電阻連接所述電流鏡像電路與第五電阻的相接端；

所述第三放大器的輸出端作為所述差分放大器的輸出端；

所述第七電阻一端連接所述第三放大器的反相輸入端，另一端連接所述第三放大器的輸出端。

上述的用于集成LED驅動芯片的梯級過溫補償保護電路，其中，所述梯級過溫補償保護電路還包括基準源電路，基準源電路包括帶隙基準源、第二放大器和可變電阻，其中：