[發明專利]LED控制芯片和LED恒流控制電路

在審

• 申請號: 201610091295.7
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105704857A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 宗強;劉準;殷忠;吳壽化;管磊
• 申請（專利權）人: 無錫市芯茂微電子有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種LED控制芯片(100)，其特征在于，包括：高壓供電模塊(103)、基準電壓源(105)、驅動邏輯模塊(102)、主功率開關管Q101、峰值電流控制模塊(104)和恒流控制環路(106)；

所述高壓供電模塊(103)的輸入端和主功率開關管Q101的電流輸入端作為LED控制芯片的漏端，用于外接整流后的輸入電壓；

高壓供電模塊(103)用于降壓轉換，提供LED控制芯片(100)內部的供電電壓VDD；高壓供電模塊(103)的輸出端接基準電壓源(105)；

所述基準電壓源(105)的地端接LED控制芯片的芯片地，基準電壓源(105)用于產生基準電壓Vref、Vref1和Vref2，并分別給峰值電流控制模塊(104)提供基準電壓Vref，給恒流控制環路(106)提供基準電壓Vref1和Vref2；

主功率開關管Q101的電流輸出端作為LED控制芯片的源端，并且連接峰值電流控制模塊(104)的采樣端，峰值電流控制模塊(104)的采樣端用于外接電流峰值采樣電阻；峰值電流控制模塊(104)的輸出端接驅動邏輯模塊(102)的一個輸入端；

恒流控制環路(106)具有一個采樣端，用于外接電流平均值采樣電阻；恒流控制環路(106)的輸出端接驅動邏輯模塊(102)的另一個輸入端；

驅動邏輯模塊(102)的輸出端接主功率開關管Q101的控制端；

當主功率開關管Q101開通時，流過主功率開關管Q101的電流開始上升；當主功率開關管Q101的電流到達所述峰值電流控制模塊(104)設定的基準時，所述峰值電流控制模塊(104)輸出開關關斷信號，通過所述驅動邏輯模塊(102)關斷所述主功率開關管Q101；當恒流控制環路探測到連接的電流平均值采樣電阻在一個開關周期內的電壓平均值低于所述恒流控制環路設定的基準值時，所述恒流控制環路輸出控制信號，通過所述驅動邏輯模塊重新打開所述主功率開關管Q101。

2.如權利要求1所述的LED控制芯片(100)，其特征在于：

恒流控制環路(106)包括運算放大器U301和U307、比較器U306、NMOS管Q302和Q305、PMOS管Q308和Q309、電阻R303和R310、電容C304；

運算放大器U301的同相輸入端用于連接電流平均值采樣電阻上的采樣電壓CS，輸出端接NMOS管Q302的柵極，NMOS管Q302的源極接運算放大器U301的反相輸入端和電阻R303的一端，電阻R303的另一端接芯片地；

運算放大器U307的同相輸入端接基準電壓Vref1，輸出端接NMOS管Q305的柵極；NMOS管Q305的源極接運算放大器U307的反相輸入端和電阻R310的一端，電阻R310的另一端接芯片地；

PMOS管Q308和Q309的源極相接并連接供電電壓VDD，柵極也相接；PMOS管Q308的柵極接漏極，并連接NMOS管Q302的漏極；

PMOS管Q309的漏極接電容C304的一端、NMOS管Q305的漏極和比較器U306的反相輸入端；

電容C304的另一端接芯片地；比較器U306的同相輸入端接基準電壓Vref2，輸出端接驅動邏輯模塊102。

3.如權利要求1所述的LED控制芯片100，其特征在于：

峰值電流控制模塊(104)包括一個比較器U401，比較器U401的反相輸入端接基準電壓Vref，同相輸入端接主功率開關管Q101的電流輸出端，以及用于外接電流峰值采樣電阻；比較器U104的輸出端接驅動邏輯模塊(102)。

4.如權利要求1所述的LED控制芯片(100)，其特征在于：

主功率開關管Q101采用NMOS管，Q101的漏極為電流輸入端，源極為電流輸出端，柵極為控制端。

5.如權利要求1所述的LED控制芯片(100)，其特征在于：

高壓供電模塊(103)還具有一個外接濾波電容端，用于連接LED控制芯片外的濾波電容。