[發明專利]一種輸出電流可控電流源

有效

• 申請號: 201410425352.1
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104184320B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 方健;趙帥;胥林江;馬佳佳
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02M3/135
• 分類號: H02M3/135
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 李玉興

技術領域

本發明屬于模擬集成電路技術領域，具體涉及一種輸出電流可控電流源。

背景技術

電流源能夠向負載提供在某個數值保持恒定的電流或者多個不同的恒定電流，應用范圍廣泛。

其中LED驅動器就是一個典型的電流源，LED驅動器包括：能夠為LED提供固定穩定幅值的直流電流的LED驅動器，以及能夠為LED提供不同穩定幅值的直流電流，具有調光功能的LED驅動器。

LED燈的亮度由流過該LED的負載電流的大小決定，因此可以通過改變負載電流的大小而調節負載的功率。

圖1為現有技術采用的一種應用于LED調光的電流形成電路，可以通過改變參考電壓信號Vref的大小來改變負載電流的大小，從而調節LED的亮度。

但是在實際應用時，這種調節方式不方便，首先參考電壓信號Vref必須給一定的電壓，才能產生電流，不能直接產生一個保持恒定的電流來驅動LED。另外，出于功耗因素的考慮，參考電壓信號Vref的值都設定為較小值，例如只有幾十毫伏，較小的Vref取值會限制LED燈亮度的調節范圍。

綜上，采用圖1所示的現有技術：通過調節參考電壓信號Vref來調節負載電流，從而調節LED燈的亮度存在極大的限制，而且應用不方便。

發明內容

本發明的目的，就是針對上述現有技術存在的問題，提出一種輸出電流可控電流源。

本發明的技術方案是，一種輸出電流可控電流源，其特征在于，包括基本電流產生單元、基本電流拷貝單元、控制單元和輸出單元；所述基本電流產生單元的輸出端接基本電流拷貝單元的輸入端，基本電流拷貝單元的輸出端接輸出單元的輸入端，控制單元的輸出端接基本電流拷貝單元的輸入端；其中，

所述基本電流產生單元，連接在固定電壓端和地之間，用于產生基本電流到基本電流拷貝單元；

所述基本電流拷貝單元，用于將基本電流產生單元產生的電流按照1:1的比鄰拷貝后輸出到輸出單元，所述基本電流拷貝單元中設置有開關管用于控制拷貝支路的導通與關斷；

所述控制單元用于控制電流拷貝單元中位于拷貝支路上的開關管導通與關閉；

所述輸出單元用于將電流拷貝單元生成的電流按照1：N的比例放大并輸出。

具體的，所述基本電流產生單元由第一基本電流產生支路和第二基本電流產生支路構成；其中，第一基本電流產生支路為第一PMOS管MP1；MP1的源極連接固定電壓端，其柵極和漏極互連；第二基本電流產生支路由第二PMOS管MP2和第一電阻R1構成；第二PMOS管MP2的源極連接固定電壓端，其柵極和漏極互連，其漏極通過第一電阻R1接地端；

所述基本電流拷貝單元包含由第一基本電流拷貝支路和第二電流拷貝支路構成；其中，第一基本電流拷貝支路由第三PMOS管MP3和第五PMOS管MP5構成；其中，第三POMS管MP3和第一PMOS管MP1的尺寸相同；第三PMOS管MP3源極接第五PMOS管MP5的漏極，其柵極接第一PMOS管MP1的漏極；第五PMOS管MP5的源極接固定電壓端；第二基本電流拷貝支路由第四PMOS管MP4和第六PMOS管MP6構成；其中，第四POMS管MP4和第二PMOS管MP2的尺寸相同；第四PMOS管MP4的源極接第六PMOS管MP6的漏極，其柵極接第二PMOS管MP2的漏極，其漏極接第三PMOS管MP3的漏極；第六PMOS管MP6的源極接固定電壓端；

所述控制單元由比較器和反相器構成；其中，比較器的正輸入端接第一PMOS管的漏極，其負輸入端接基準電壓信號Vref，其輸出接反相器的輸入端和第五PMOS管的柵極；反相器的輸出接第六PMOS管的柵極；

所述輸出單元由第一NMOS管MN1和第二NMOS管MN2構成；其中，第一NMOS管MN1的柵極和漏極互連，其漏極接第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的漏極，其源極接地端；第二NMOS管MN2的柵極接第一NMOS管MN1的柵極，其源極接地端，其漏極為輸出單元的輸出端。

本發明的有益效果為，本發明的可控電流源電路不需要提供復雜的外部電路，就可以提供一個恒定的電流輸出，也可以根據實際情況外接一個電阻得到滿足需求的一個恒定的輸出電流，從而提高了電流源的輸出電流調節范圍，同時也很方便的應用于多種實際情況，擴展了電流源的應用范圍。

附圖說明

圖1為現有技術提供的一種應用于LED調光的電流形成電路；

圖2為本發明的可控電流源的邏輯結構示意圖；

圖3為本發明實施例1的電路圖；