一種led驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟啟動(dòng)電路，特別涉及一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路。在本發(fā)明實(shí)施中：開關(guān)控制模塊控制電阻分壓模塊，通過改變總電阻的大小使輸出電壓逐漸上升到需要的數(shù)值；延時(shí)控制模塊控制開關(guān)控制模塊的關(guān)斷和開啟時(shí)間；電流偏置模塊為整個(gè)軟啟動(dòng)電路提供偏置電流；在軟啟動(dòng)電路工作時(shí)，使能控制模塊使能電流偏置模塊和延時(shí)控制模塊，反之，關(guān)閉電流偏置模塊和延時(shí)控制模塊。該新型軟啟動(dòng)電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟啟動(dòng)電路，特別涉及一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED驅(qū)動(dòng)在啟動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生輸出過沖和出現(xiàn)浪涌電流的問題，可能對(duì)電子系統(tǒng)產(chǎn)生損傷，甚至造成破環(huán).為了消除輸出過沖和浪涌電流，需要設(shè)計(jì)軟啟動(dòng)電路，使啟動(dòng)時(shí)間足夠的長(zhǎng)，啟動(dòng)過程足夠的緩慢.傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)電路是通過恒流源對(duì)電容進(jìn)行充電來產(chǎn)生定時(shí)，并由電容上的電壓來限制電感電流或開關(guān)的占空比，為了保證啟動(dòng)過程足夠緩慢，需要極小的充電電流或很大的電容.出于工藝等因素的考慮，充電電流很難做到很小，而較大的電容在片內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)的.通常情況下，可以通過外接電容的方法實(shí)現(xiàn)，但這又增加了外圍電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，所以是不可取的.另外，整個(gè)電路的功耗也比較大，不利低功耗的實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)【背景技術(shù)】存在的問題，本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，包括:
一電流偏置模塊:為整個(gè)軟啟動(dòng)電路提供偏置電流；
一電阻分壓模塊:為輸出電壓提供偏置；
一開關(guān)控制模塊:控制電阻大??；
一延時(shí)控制模塊:控制開關(guān)控制電路開啟和關(guān)斷時(shí)間，該延時(shí)控制模塊包括依次連接的第一、二、三、四延時(shí)模塊；
一使能控制模塊:使能電流偏置電路和延時(shí)控制電路；
其中，使能控制模塊的輸入端接外部使能信號(hào)PD，使能控制模塊EN輸出端接延時(shí)控制模塊的使能端，PDN輸出端接電流偏置模塊的使能端；電流偏置模塊的輸入端接外部電流IBIAS，電流偏置模塊的輸出信號(hào)Ibias[3:0]分別接入延時(shí)控制模塊；延時(shí)控制模塊的輸出端接開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接電阻分壓模塊的電阻值控制端，電阻分壓模塊的基準(zhǔn)端接外部參考電壓VBl。
[0005]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述電流偏置模塊包括P型MOS管PM1-PM6 ;其中，PM1-PM6的源極與電源電壓VDD相連；PM1_PM5的柵極與IBIAS相連，PM6的柵極與接使能控制模塊PDN輸出端；PM1和PM6的漏極接IBIAS，PM2的漏極與第一延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM3的漏極與第二延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM4的漏極與第三延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM5的漏極與第四延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連。
[0006]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述電阻分壓電路包括運(yùn)算放大器、N型MOS管匪t和電阻Rl-R5 ;其中，運(yùn)算放大器的正輸入端與基準(zhǔn)電壓VBl相連，負(fù)輸入端與Wt的源極相連，輸出端與Wt的柵極相連；Wt的漏極、柵極和源極分別與電源VDD、運(yùn)算放大器的輸出端和電阻Rl相連；電阻R1-R5依次串聯(lián)，R5的一端接地GND，其中Rl的一端與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連，Rl與R2的公共端即為軟啟動(dòng)電路的輸出端。
[0007]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述開關(guān)控制電路包括N型MOS管匪1-NM4 ;其中，匪I的漏極接電阻R1、R2的公共端，柵極接第一延時(shí)模塊的Out輸出端；匪2的漏極接電阻R2、R3的公共端，柵極接第二延時(shí)模塊的Out輸出端；匪3的漏極接電阻R3、R4的公共端，柵極接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；NM4的漏極接電阻R4、R5的公共端，柵極接第四延時(shí)模塊的Out輸出端；匪1、匪2、匪3、NM4的源極統(tǒng)一接地GND。
[0008]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述延時(shí)控制模塊中，第一延時(shí)模塊的Rset端接地GND，第二延時(shí)模塊的Rset端接第一延時(shí)模塊的Out輸出端，第三延時(shí)模塊的Rset端接第二延時(shí)模塊的Out輸出端,第四延時(shí)模塊的Rset端接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；第一、二、三、四延時(shí)模塊的使能端同時(shí)接使能控制模塊的EN輸出端。
[0009]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述第一、二、三、四延時(shí)模塊均包括P型MOS管PM7-PM12，N型MOS管NM5-NM13，或門0R1、反相器INVl和電容Cl ;其中:NM5—匪10、匪12、匪13的源極同時(shí)接地，PM7 — PM12的源極接電源VDD ;匪5、匪7、NM8、匪12的柵極與NM6、匪5的漏極相連作為延時(shí)模塊Ibias輸入端；NM6、NM9、匪13的柵極相連后接或門ORl的輸出端；NM7的漏極接PM7的漏極，NM8的漏極接PM8的漏極，NM9的漏極接PM9的漏極以及匪11的柵極，匪11的柵極的接電容Cl 一端，Cl的另一端接地；NM11的漏極接PMlO的漏極，匪11的源極接匪10的漏極，WlO的柵極接WlO的漏極；PM7的柵極與漏極相連，PM8的柵極與漏極相連，PM9的柵極接PM8的柵極；PM10的柵極接PM7的柵極，PMlO的漏極接PMll的漏極以及PM12的柵極，PMll的柵極接非門INVl的輸出端；PM12的漏極接NM12的漏極以及匪13的漏極，匪12、匪13的漏極即為延時(shí)模塊的Out輸出端；或門ORl的輸入端分別為延時(shí)模塊的EN、Rset輸入端，ORl的輸出端接INVl的輸入端。延時(shí)模塊可以輸出延時(shí)信號(hào)控制開關(guān)控制電路中對(duì)應(yīng)MOS開關(guān)的開啟或者關(guān)斷。
[0010]在上述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，所述使能控制模塊包括反相器INV2和INV3 ;其中反相器INV2的輸入端接外部使能信號(hào)PD，INV2輸出端即使能控制模塊的I3DN輸出端，PDN接INV3的輸入端；INV3的輸入端接INV2的輸出端，INV3的輸出端即延時(shí)控制模塊的EN輸出端。使能控制模塊能夠使能電流偏置模塊與延時(shí)控制模塊。
[0011]因此，本發(fā)明具有啟動(dòng)時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性強(qiáng)和功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1所示為一種LED驅(qū)動(dòng)中新型軟啟動(dòng)電路的功能模塊圖。
[0013]圖2所示為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路的電路圖。
[0014]圖3所示為延時(shí)模塊電路圖。
[0015]圖4所示為使能控制模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更加清楚明白的解釋本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0017]本發(fā)明的功能模塊圖如圖1所示，包括為整個(gè)軟啟動(dòng)電路提供偏置電流的電流偏置模塊、為輸出電壓提供偏置的電阻分壓模塊、控制電阻大小的開關(guān)控制模塊、控制開關(guān)控制模塊開啟和關(guān)斷時(shí)間的延時(shí)控制模塊；其中，使能控制模塊的輸入端接外部使能信號(hào)PD，使能控制模塊EN輸出端接延時(shí)控制模塊的使能端，PDN輸出端接電流偏置模塊的使能端；電流偏置模塊的輸入端接外部電流IBIAS，電流偏置模塊的輸出信號(hào)Ibias [3:0]分別接入延時(shí)控制模塊；延時(shí)控制模塊的輸出端接開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接電阻分壓模塊的電阻值控制端，電阻分壓模塊的基準(zhǔn)端接外部參考電壓VB1。
[0018]圖2所示為一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路的電路圖，所述電流偏置模塊包括P型MOS管PM1-PM6 ;其中，PM1-PM6的源極與電源電壓VDD相連；PM1_PM5的柵極與IBIAS相連，PM6的柵極與接使能控制模塊TON輸出端；PM1和PM6的漏極接IBIAS，PM2的漏極與第一延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM3的漏極與第二延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM4的漏極與第三延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM5的漏極與第四延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連。
[0019]所述電阻分壓電路包括運(yùn)算放大器、N型MOS管Wt和電阻R1-R5 ;其中，運(yùn)算放大器的正輸入端與外部基準(zhǔn)電壓VBl相連，負(fù)輸入端與Wt的源極相連，輸出端與匪t的柵極相連的漏極、柵極和源極分別與電源VDD、運(yùn)算放大器的輸出端和電阻Rl相連；電阻R1-R5依次串聯(lián)，R5的一端接地GND，其中Rl的上端與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連，Rl與R2的公共端即為軟啟動(dòng)電路的輸出端。
[0020]開關(guān)控制電路包括N型MOS管匪1-NM4 ;其中，匪I的漏極接電阻R1、R2的公共端，柵極接第一延時(shí)模塊的Out輸出端；匪2的漏極接電阻R2、R3的公共端，柵極接第二延時(shí)模塊的Out輸出端；匪3的漏極接電阻R3、R4的公共端，柵極接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；NM4的漏極接電阻R4、R5的公共端，柵極接第四延時(shí)模塊的Out輸出端；NM1、W2、W3、NM4的源極統(tǒng)一接地GND。
[0021]延時(shí)控制模塊，包含第一延時(shí)模塊、第二延時(shí)模塊、第三延時(shí)模塊、第四延時(shí)模塊；其中第一延時(shí)模塊的Rset端接地GND，第二延時(shí)模塊的Rset端接第一延時(shí)模塊的Out輸出端，第三延時(shí)模塊的Rset端接第二延時(shí)模塊的Out輸出端,第四延時(shí)模塊的Rset端接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；第一、二、三、四延時(shí)模塊的使能端同時(shí)接使能控制模塊的EN輸出端。
[0022]圖3所示為延時(shí)模塊電路圖。述第一、二、三、四延時(shí)模塊均包括P型MOS管PM7—PM12，N 型MOS 管 NM5—NM13，或門 ORl、反相器 INVl 和電容 Cl ;其中:NM5—NM10、NM12、NM13的源極同時(shí)接地，PM7—PM12的源極接電源VDD ;NM5、NM7、NM8、NM12的柵極與NM6、NM5的漏極相連作為延時(shí)模塊Ibias輸入端；NM6、NM9、匪13的柵極相連接后或門ORl的輸出端；NM7的漏極接PM7的漏極，NM8的漏極接PM8的漏極，NM9的漏極接PM9的漏極以及NMll的柵極，匪11的柵極的接電容Cl 一端，Cl的另一端接地；匪11的漏極接PMlO的漏極，匪11的源極接匪10的漏極，匪10的柵極接匪10的漏極；PM7的柵極與漏極相連，PM8的柵極與漏極相連，PM9的柵極接PM8的柵極；PM10的柵極接PM7的柵極，PMlO的漏極接PMll的漏極以及PM12的柵極，PMll的柵極接非門INVl的輸出端；PM12的漏極接匪12的漏極以及匪13的漏極，匪12、匪13的漏極即為延時(shí)模塊的Out輸出端；或門ORl的輸入端分別為延時(shí)模塊的EN、Rset輸入端，ORl的輸出端接INVl的輸入端。
[0023]圖4所示為使能控制模塊電路圖。使能控制模塊包括反相器INV2和INV3 ;其中反相器INV2的輸入端接外部使能信號(hào)PD，INV2輸出端即使能控制模塊的PDN輸出端，PDN接INV3的輸入端；INV3的輸入端接INV2的輸出端，INV3的輸出端即延時(shí)控制模塊的EN輸出端。它能使能電流偏置電路和延時(shí)控制電路。
[0024] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，包括: 一電流偏置模塊:為整個(gè)軟啟動(dòng)電路提供偏置電流； 一電阻分壓模塊:為輸出電壓提供偏置； 一開關(guān)控制模塊:控制電阻大??； 一延時(shí)控制模塊:控制開關(guān)控制電路開啟和關(guān)斷時(shí)間，該延時(shí)控制模塊包括依次連接的第一、二、三、四延時(shí)模塊； 一使能控制模塊:使能電流偏置電路和延時(shí)控制電路； 其中，使能控制模塊的輸入端接外部使能信號(hào)PD，使能控制模塊EN輸出端接延時(shí)控制模塊的使能端，PDN輸出端接電流偏置模塊的使能端；電流偏置模塊的輸入端接外部電流IBIAS，電流偏置模塊的輸出信號(hào)Ibias[3:0]分別接入延時(shí)控制模塊；延時(shí)控制模塊的輸出端接開關(guān)控制模塊的輸入端，開關(guān)控制模塊的輸出端接電阻分壓模塊的電阻值控制端，電阻分壓模塊的基準(zhǔn)端接外部參考電壓VBl。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述電流偏置模塊包括P型MOS管PM1-PM6 ;其中，PM1-PM6的源極與電源電壓VDD相連；PM1_PM5的柵極與IBIAS相連，PM6的柵極與接使能控制模塊TON輸出端；PM1和PM6的漏極接IBIAS，PM2的漏極與第一延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM3的漏極與第二延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM4的漏極與第三延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連，PM5的漏極與第四延時(shí)模塊的Ibias輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述電阻分壓電路包括運(yùn)算放大器、N型MOS管Wt和電阻R1-R5 ;其中，運(yùn)算放大器的正輸入端與基準(zhǔn)電壓VBl相連，負(fù)輸入端與Wt的源極相連，輸出端與Wt的柵極相連；NMt的漏極、柵極和源極分別與電源VDD、運(yùn)算放大器的輸出端和電阻Rl相連；電阻R1-R5依次串聯(lián)，R5的一端接地GND，其中Rl的一端與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連，Rl與R2的公共端即為軟啟動(dòng)電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括N型MOS管匪1-NM4 ;其中，匪I的漏極接電阻Rl、R2的公共端，柵極接第一延時(shí)模塊的Out輸出端；匪2的漏極接電阻R2、R3的公共端，柵極接第二延時(shí)模塊的Out輸出端；匪3的漏極接電阻R3、R4的公共端，柵極接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；NM4的漏極接電阻R4、R5的公共端，柵極接第四延時(shí)模塊的Out輸出端；NM1、匪2、匪3、NM4的源極統(tǒng)一接地GND。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述延時(shí)控制模塊中；第一延時(shí)模塊的Rset端接地GND，第二延時(shí)模塊的Rset端接第一延時(shí)模塊的Out輸出端，第三延時(shí)模塊的Rset端接第二延時(shí)模塊的Out輸出端，第四延時(shí)模塊的Rset端接第三延時(shí)模塊的Out輸出端；第一、二、三、四延時(shí)模塊的使能端同時(shí)接使能控制模塊的EN輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述第一、二、三、四延時(shí)模塊均包括P型MOS管PM7-PM12，N型MOS管NM5-NM13，或門ORl、反相器INVl和電容Cl ;其中:匪5—匪10、匪12、匪13的源極同時(shí)接地，PM7—PM12的源極接電源VDD ；NM5、NM7、NM8、NM12的柵極與NM6、NM5的漏極相連作為延時(shí)模塊Ibias輸入端；NM6、NM9、匪13的柵極相連后接或門ORl的輸出端；NM7的漏極接PM7的漏極，NM8的漏極接PM8的漏極，NM9的漏極接PM9的漏極以及Wll的柵極，匪11的柵極的接電容Cl 一端，Cl的另一端接地；NM11的漏極接PMlO的漏極，匪11的源極接匪10的漏極，匪10的柵極接匪10的漏極；PM7的柵極與漏極相連，PM8的柵極與漏極相連，PM9的柵極接PM8的柵極；PM10的柵極接PM7的柵極，PMlO的漏極接PMll的漏極以及PM12的柵極，PMll的柵極接非門INVl的輸出端；PM12的漏極接匪12的漏極以及匪13的漏極，匪12、匪13的漏極即為延時(shí)模塊的Out輸出端；或門ORl的輸入端分別為延時(shí)模塊的EN、Rset輸入端，ORl的輸出端接INVl的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED驅(qū)動(dòng)中的新型軟啟動(dòng)電路，其特征在于，所述使能控制模塊包括反相器INV2和INV3 ;其中反相器INV2的輸入端接外部使能信號(hào)PD，INV2輸出端即使能控制模塊的PDN輸出端，PDN接INV3的輸入端；INV3的輸入端接INV2的輸出端，INV3的輸出端即延 時(shí)控制模塊的EN輸出端。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103929861SQ201410176530
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】江金光, 李森 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)