[發(fā)明專利]線性恒流電光驅(qū)動電路、集成電路與控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710976982.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107708255A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李全峰
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市翔實信息科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 東莞市興邦知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙)44389
• 代理人: 饒錢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種線性恒流電光驅(qū)動電路、集成電路與控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光驅(qū)動通常可以分為三大類，一是開關(guān)恒流源，二是線性IC電源，三是阻容降壓電源。開關(guān)恒流源采用變壓器將高壓變?yōu)榈蛪海⑦M行整流濾波，以便輸出穩(wěn)定的低壓直流電，開關(guān)恒流源的安全性相對較高(一般是輸出低壓)，性能穩(wěn)定，缺點是電路復雜、價格較高，由于其采用了變壓器致使高成本，大體積，多元器件，而且電解電容易壞，整燈壽命嚴重受限，調(diào)光不方便；阻容降壓的方案成本很低，但是性能較差；線性恒流技術(shù)方案以其簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在中小功率LED恒流系統(tǒng)中得到了廣泛使用。

現(xiàn)有技術(shù)中，常見的方案如圖1所示，包括整流電路、恒流驅(qū)動電路以及負載，其恒流輸出為Iout＝Vref/Rcs。此應用方案相對于開關(guān)電源方案優(yōu)點在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用元器件少，缺點在于系統(tǒng)負載的數(shù)量必須嚴格按照輸入電壓來設(shè)計，輸入電壓的變化會導致整個系統(tǒng)輸入功率的變化，從而影響系統(tǒng)的光效效率。隨著光驅(qū)動技術(shù)的不斷發(fā)展，光驅(qū)動在各個領(lǐng)域得到越來越廣泛的使用。當近距離時，光驅(qū)動功率小，可以滿足人眼安全要求，但是驅(qū)動能力較弱；當遠距離時，光驅(qū)動功率大，但是無法滿足人眼安全要求。

綜上所述，需要設(shè)計一種自動增益控制的、恒流恒壓的應用于無人機、無人車智能識別的線性恒流電光驅(qū)動電路、集成電路與控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種線性恒流電光驅(qū)動電路、集成電路與控制系統(tǒng)，解決了在輸入電壓的變化會導致整個系統(tǒng)輸入功率的變化，從而影響系統(tǒng)的效率的光效問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提出一種線性恒流電光驅(qū)動電路，包括：

啟動電路，接電源端，為所連接的恒流電路提供軟啟動電壓；

恒流電路，為所連接的鏡像電路提供具有電源抑制比的帶隙基準電壓；

鏡像電路，根據(jù)所述恒流電路提供的帶隙基準電壓，控制所述線性恒流電光驅(qū)動電路的回路電壓，使得所述回路電壓保持恒定；

所述啟動電路包括二個晶體管、兩個電阻與一個電容，其中：

第一P晶體管(P1)的柵極、漏極同時通過第二電阻(R2)與第一N晶體管(N1)的柵極連接，并通過第一電容(C1)接地；

所述第一N晶體管(N1)的漏極與所述第一P晶體管(P1)源極同時連接至直流電源端，柵極、源極跨接第三電阻(R3)；

所述恒流電路包括一個運算放大器、一個晶體管與一個電阻，其中：

第二N晶體管(N2)的源極通過第一電阻(R1)與運算放大器的負輸入端、調(diào)整電路端口連接，漏極與所述第一N晶體管(N1)的源極連接；

所述運算放大器的正輸入端與參考電壓Vref連接，輸出端與所述第二N晶體管(N2)的柵極連接；

所述鏡像電路包括四個晶體管、二個電光二極管與二個電阻，其中：

第二P晶體管(P2)的漏極、柵極并接后與第三P晶體管(P3)的柵極連接，并通過正向連接的第一電光二極管(D1)接地，源極與第三N晶體管(N3)的源極、第四N晶體管(N4)的源極、柵極連接，并通過第二電阻(R2)連接至所述恒流電路中運算放大器的負輸入端；

所述第三P晶體管(P3)的漏極與第四N晶體管(N4)的漏極、第三N晶體管(N3)的漏極、柵極連接，并通過第三電阻(R3)連接至所述恒流電路中運算放大器的負輸入端，源極通過正向第二電光二極管(D2)接地。

優(yōu)選地，所述第一電光二極管(D1)或第二電光二極管(D2)包括單個電光二極管或電光二極管串。

優(yōu)選地，所述第一電光二極管(D1)與第二電光二極管(D2)的發(fā)射區(qū)面積相同。

優(yōu)選地，所述第一電光二極管(D1)的導通電平與第二電光二極管(D2)的導通電平相一致。

優(yōu)選地，所述第二P晶體管(P2)與第三P晶體管(P3)的面積相等。

優(yōu)選地，所述第三N晶體管(N3)與第四N晶體管(N4)的面積相等。

優(yōu)選地，所述晶體管采用場效應管、雙極晶體管中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述第一N晶體管(N1)、第二N晶體管(N2)、第三N晶體管(N3)及第四N晶體管(N4)為NMOS管，所述第一P晶體管(P1)、第二P晶體管(P2)及第三P晶體管(P3)為PMOS管。