本實(shí)用新型涉及LED驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及智能溫控電路技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路。
背景技術(shù):
LED驅(qū)動(dòng)電路中,流過功率管的電流比較大,加在功率管兩端的電壓隨輸入電壓的升高而升高,芯片的發(fā)熱會(huì)比較明顯,芯片本身的散熱能力有限,芯片的溫度會(huì)不斷升高,功率過高還會(huì)減少LED的壽命。針對(duì)芯片發(fā)熱,智能溫度控制是常見的解決方法,現(xiàn)有一種線性LED驅(qū)動(dòng)的智能溫控電路,在芯片溫度升高到一定值TADJ時(shí),減小輸出電流,調(diào)節(jié)芯片的溫度。但是該電路智能溫控點(diǎn)受工藝波動(dòng)影響大,導(dǎo)致不同芯片間智能溫控點(diǎn)離散性大。
針對(duì)上述問題目前有一種做法是通過成測(cè)時(shí)讓芯片以一個(gè)固定的電流工作一段時(shí)間,測(cè)試這段時(shí)間芯片的溫漂,挑出滿足規(guī)范的電路,這種方法是通過間接的方法測(cè)得的,工作一段時(shí)間后芯片的溫度不準(zhǔn),導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不夠精確,而且在成測(cè)中將不滿足規(guī)范的電路卡掉,會(huì)導(dǎo)致成品良率低。
現(xiàn)有解決方案1:電路在出廠成測(cè)時(shí)進(jìn)行如下測(cè)試,Drain端加一直流電壓,采樣電阻為RCS,電路上電工作時(shí)間為T,測(cè)試輸入電流變化,電路工作一段時(shí)間T后的電流溫漂在規(guī)定范圍的為良品。該測(cè)試方法是基于電路在相同的工作電流下工作相同的時(shí)間,芯片的發(fā)熱量相同,即芯片工作T時(shí)間后芯片溫升是相同的。
方案1的缺點(diǎn)在于,不同芯片功率管的導(dǎo)通電阻會(huì)有差異,對(duì)芯片的溫升影響較大,電路工作一段時(shí)間T后,電路的溫升會(huì)有差異,由于測(cè)得的電流溫漂不在相同的溫度差下測(cè)得,所以通過它測(cè)到的智能溫控點(diǎn)不準(zhǔn)確。
現(xiàn)有解決方案2:測(cè)試時(shí),直接給芯片加溫測(cè)試智能溫控點(diǎn)。
方案2的缺點(diǎn)在于,智能溫控點(diǎn)一般都設(shè)置在130℃左右,目前測(cè)試條件不允許,且成本較高。
綜上所述,這兩種方案都是成測(cè)方法,會(huì)導(dǎo)致良率偏低,不能對(duì)溫控點(diǎn)修調(diào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)有效改善溫控點(diǎn)的離散性問題,而且不會(huì)降低成測(cè)良率的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路具有如下構(gòu)成:
該溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路,包括:
帶隙基準(zhǔn)模塊,用于產(chǎn)生帶隙基準(zhǔn)電壓和正溫度系數(shù)電流,所述的帶隙基準(zhǔn)模塊包括帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端和正溫度系數(shù)電流輸出端;
溫度控制模塊,用于調(diào)整內(nèi)部電阻的阻值以修調(diào)溫控點(diǎn),確保芯片溫度在安全范圍內(nèi),所述的溫度控制模塊分別與所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端和所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接。
較佳地,所述的溫度控制模塊包括用于測(cè)試25℃時(shí)VREF的電壓值的測(cè)試電阻,以及用于根據(jù)測(cè)得的VREF的電壓值調(diào)整阻值以修調(diào)溫控點(diǎn)的設(shè)定電阻,所述的測(cè)試電阻和所述的設(shè)定電阻并聯(lián)連接于所述的正溫度系數(shù)電流輸出端與接地端之間。
較佳地,所述的帶隙基準(zhǔn)模塊包括第一P型MOS管、第二P型MOS管、第三P型MOS管、第四P型MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管、第二三極管和N型MOS管,所述的第一P型MOS管的柵極分別與所述的第一P型MOS管的漏極、所述的第二P型MOS管的柵極、所述的第一三極管的集電極、所述的第四P型MOS管的柵極和啟動(dòng)電路相連接,所述的第一P型MOS管的源極分別與所述的第二P型MOS管的源極、所述的第三P型MOS管的源極和所述的第四P型MOS管的源極相連接并接VCC,所述的第四P型MOS管的漏極與所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接,所述的第二P型MOS管的漏極分別與所述的第二三極管的集電極和所述的N型MOS管的柵極相連接,所述的第三P型MOS管的漏極分別與所述的第三P型MOS管的柵極和所述的N型MOS管的漏極相連接,所述的N型MOS管的源極分別與所述的第一三極管的基極、所述的第二三極管的基極和所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端相連接,所述的第一三極管的發(fā)射極與所述的第一電阻的第一端相連接,所述的第一電阻的第二端分別與所述的第二電阻的第一端和所述的第二三極管的發(fā)射極相連接,所述的第二電阻的第二端與所述的第三電阻的第一端相連接,所述的第三電阻的第二端接地。
較佳地,所述的溫度控制模塊包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、測(cè)試電阻、設(shè)定電阻、第九電阻、第一電鍵、第二電鍵和第三三極管,所述的測(cè)試電阻的第二端分別與所述的設(shè)定電阻的第二端、所述的第三三極管的發(fā)射極、所述的第六電阻的第二端相連接并接地,所述的測(cè)試電阻的第一端與所述的第一電鍵的第二端相連接,所述的設(shè)定電阻的第一端與所述的第二電鍵的第二端相連接,所述的第一電鍵的第一端分別與所述的第二電鍵的第一端、所述的第九電阻的第二端和所述的第三三極管的基極相連接,所述的第九電阻的第一端與所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接,所述的第三三極管的集電極分別與所述的第四電阻的第二端和所述的第五電阻的第一端相連接,所述的第四電阻的第一端與所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端相連接,所述的第五電阻的第二端與所述的第六電阻的第一端相連接并接VREF。
更佳地,所述的設(shè)定電阻為雙向可調(diào)電阻。
采用了該實(shí)用新型中的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路,通過常溫25℃下測(cè)試值,可以估算實(shí)際智能溫控點(diǎn)偏離中心值的大小,再將設(shè)定電阻修調(diào),測(cè)試方法更準(zhǔn)確;通過中測(cè)修調(diào)設(shè)定電阻的熔絲改變智能溫控點(diǎn),提高不同電路間智能溫控點(diǎn)的一致性,有效改善溫控點(diǎn)的離散性問題,而且不會(huì)降低成測(cè)良率,正常工作時(shí)溫控點(diǎn)能達(dá)到130℃,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)溫控點(diǎn)修調(diào)的方法的離散性的智能溫控波形示意圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
該溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路,包括:
帶隙基準(zhǔn)模塊,用于產(chǎn)生帶隙基準(zhǔn)電壓和正溫度系數(shù)電流,所述的帶隙基準(zhǔn)模塊包括帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端和正溫度系數(shù)電流輸出端;
溫度控制模塊,用于調(diào)整內(nèi)部電阻的阻值以修調(diào)溫控點(diǎn),確保芯片溫度在安全范圍內(nèi),所述的溫度控制模塊分別與所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端和所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接。
在一種較佳的實(shí)施方式中,所述的溫度控制模塊包括用于測(cè)試25℃時(shí)VREF的電壓值的測(cè)試電阻,以及用于根據(jù)測(cè)得的VREF的電壓值調(diào)整阻值以修調(diào)溫控點(diǎn)的設(shè)定電阻,所述的測(cè)試電阻和所述的設(shè)定電阻并聯(lián)連接于所述的正溫度系數(shù)電流輸出端與接地端之間。
在一種較佳的實(shí)施方式中,所述的帶隙基準(zhǔn)模塊包括第一P型MOS管P1、第二P型MOS管P2、第三P型MOS管P3、第四P型MOS管P4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一三極管Q1、第二三極管Q2和N型MOS管N1,所述的第一P型MOS管的柵極分別與所述的第一P型MOS管的漏極、所述的第二P型MOS管的柵極、所述的第一三極管的集電極、所述的第四P型MOS管的柵極和啟動(dòng)電路相連接,所述的第一P型MOS管的源極分別與所述的第二P型MOS管的源極、所述的第三P型MOS管的源極和所述的第四P型MOS管的源極相連接并接VCC,所述的第四P型MOS管的漏極與所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接,所述的第二P型MOS管的漏極分別與所述的第二三極管的集電極和所述的N型MOS管的柵極相連接,所述的第三P型MOS管的漏極分別與所述的第三P型MOS管的柵極和所述的N型MOS管的漏極相連接,所述的N型MOS管的源極分別與所述的第一三極管的基極、所述的第二三極管的基極和所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端相連接,所述的第一三極管的發(fā)射極與所述的第一電阻的第一端相連接,所述的第一電阻的第二端分別與所述的第二電阻的第一端和所述的第二三極管的發(fā)射極相連接,所述的第二電阻的第二端與所述的第三電阻的第一端相連接,所述的第三電阻的第二端接地。
在一種較佳的實(shí)施方式中,所述的溫度控制模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、測(cè)試電阻R7、設(shè)定電阻R8、第九電阻R9、第一電鍵K1、第二電鍵K2和第三三極管Q3,所述的測(cè)試電阻的第二端分別與所述的設(shè)定電阻的第二端、所述的第三三極管的發(fā)射極、所述的第六電阻的第二端相連接并接地,所述的測(cè)試電阻的第一端與所述的第一電鍵的第二端相連接,所述的設(shè)定電阻的第一端與所述的第二電鍵的第二端相連接,所述的第一電鍵的第一端分別與所述的第二電鍵的第一端、所述的第九電阻的第二端和所述的第三三極管的基極相連接,所述的第九電阻的第一端與所述的正溫度系數(shù)電流輸出端相連接,所述的第三三極管的集電極分別與所述的第四電阻的第二端和所述的第五電阻的第一端相連接,所述的第四電阻的第一端與所述的帶隙基準(zhǔn)電壓輸出端相連接,所述的第五電阻的第二端與所述的第六電阻的第一端相連接并接VREF。
在一種更佳的實(shí)施方式中,所述的設(shè)定電阻為雙向可調(diào)電阻。
通過上述電路實(shí)現(xiàn)溫控點(diǎn)修調(diào)的方法,包括以下步驟:
(1)根據(jù)具有離散性的智能溫控波形,制作表格;
(2)測(cè)試溫度保持恒溫25℃,閉合第一電鍵,斷開第二電鍵,測(cè)試VREF的電壓值;
(3)根據(jù)所述的VREF的電壓值,通過查尋所述的表格得到設(shè)定電阻的目標(biāo)阻值;
(4)斷開第一電鍵,閉合第二電鍵,并調(diào)節(jié)所述的設(shè)定電阻的阻值。
在一種較佳的實(shí)施方式中,所述的步驟(1)還包括以下步驟:
(1-1)在具有離散性的智能溫控波形圖中確定25℃時(shí)的各電壓值;
(1-2)對(duì)大小相鄰的電壓值求平均值;
(1-3)根據(jù)得到的多個(gè)平均值確定多個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)定電阻的目標(biāo)阻值。
在一種較佳的實(shí)施方式中,所述的調(diào)節(jié)所述的設(shè)定電阻的阻值,具體為:
根據(jù)查表結(jié)果,通過燒熔絲將設(shè)定電阻修調(diào)至合適值。
本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中,VBG是一個(gè)固定的近零溫度系數(shù)電壓,流過電阻R9的電流是一個(gè)正溫度系數(shù)(PTAT)電流,K1和K2為兩個(gè)開關(guān),設(shè)定電阻R8為可通過熔絲修調(diào)的電阻。PTAT電流流過測(cè)試電阻R7或者R8,隨著溫度升高Q3基極電壓升高,同時(shí)VBE_Q3減小,當(dāng)達(dá)到一定溫度值時(shí)Q3導(dǎo)通,電流逐漸增加,從R4上分得的電流隨溫度升高,流過R6的電流逐漸減小,VREF電壓隨溫度升高逐漸降低。PTAT電流只流過R7時(shí),智能溫控點(diǎn)的中心值在25℃左右,PTAT電流只流過R8時(shí),智能溫控點(diǎn)的中心值在130℃左右,R7=k×R8(k>1),R7和R8都是由等比例電阻串并聯(lián)組成的。
中測(cè)時(shí),第一步,測(cè)試溫度保持恒溫25℃,K1閉合,K2打開,PTAT電流只流過R7,此時(shí)測(cè)試VREF的電壓值;第二步,根據(jù)第一步測(cè)試的電壓值查表并計(jì)算R8值,通過燒熔絲將R8修調(diào)為合適值。
一種具體的實(shí)施方式如下:
設(shè)定電阻R8可以向大和小雙向調(diào)節(jié),R8(修調(diào)后)=R8(修調(diào)前)±m(xù)×R,m的值可取為1、2、3,R為根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的單位電阻,R的值越小,調(diào)節(jié)精度越高,具有離散性的智能溫控波形如圖2所示,未進(jìn)入智能溫控時(shí)VREF的電壓值為0.9V,VREF隨溫度變化曲線不同,25攝氏度時(shí),曲線1~曲線7對(duì)應(yīng)的VREF值為VREF1~VREF7,中測(cè)時(shí)第一步K1閉合,K2斷開,恒定溫度25℃測(cè)試VREF,第二步K1斷開,K2閉合,根據(jù)表一選擇燒熔絲修調(diào)R8。
表1
本實(shí)用新型的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路的技術(shù)方案中,其中所包括的各個(gè)功能設(shè)備和模塊裝置均能夠?qū)?yīng)于實(shí)際的具體硬件電路結(jié)構(gòu),因此這些模塊和單元僅利用硬件電路結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn),不需要輔助以特定的控制軟件即可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。
采用了該實(shí)用新型中的溫控點(diǎn)可修調(diào)的智能溫控電路,通過常溫25℃下測(cè)試值,可以估算實(shí)際智能溫控點(diǎn)偏離中心值的大小,再將電阻修調(diào),測(cè)試方法更準(zhǔn)確;通過中測(cè)修調(diào)熔絲改變智能溫控點(diǎn),提高不同電路間智能溫控點(diǎn)的一致性,有效改善溫控點(diǎn)的離散性問題,而且不會(huì)降低成測(cè)良率,正常工作時(shí)溫控點(diǎn)能達(dá)到130℃,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
在此說明書中,本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。