專利名稱：一種恒流源電流控制電路及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及恒流式開關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及一種恒流源電流控制電路及相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)芯片。
背景技術(shù)：
LED作為電視背光源的技術(shù)日漸成熟，目前已經(jīng)取代傳統(tǒng)CCFL(cold cathode fluorescent tube,冷陰極)成為IXD(液晶顯示器)所用背光源的主流。一般來說,在電視領(lǐng)域，調(diào)節(jié)LED背光源亮度是使用PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制)方式，即通過調(diào)整占空比，得到等效的平均電流。隨著TV的不斷發(fā)展，尤其3D電視的出現(xiàn)，對(duì)LED背光源驅(qū)動(dòng)提出新的要求。例如，要求在3D模式下將電流驅(qū)動(dòng)到2D模式下的3倍，這就需要有新的恒流驅(qū)動(dòng)方案來解決，能夠支持3倍與I倍電流可調(diào)的恒流驅(qū)動(dòng)電路。目前，普通LED背光源電視對(duì)開關(guān)電源無特殊要求，輸出一種恒電流即可。所以， 普通LED背光源電視恒流驅(qū)動(dòng)只能輸出一種恒電流，不能進(jìn)行恒電流變換，滿足不了 3D等更高驅(qū)動(dòng)的要求。 另外，市面上現(xiàn)有一款僅應(yīng)用于生產(chǎn)的多功能老化恒流板，可以點(diǎn)亮多機(jī)種，而且輸出的恒電流也可以通過手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體來講，因現(xiàn)今LED背光源驅(qū)動(dòng)基本以 BOOST驅(qū)動(dòng)為主，所以該多功能老化恒流板也是運(yùn)用BOOST電路實(shí)現(xiàn)的，主要包括如下幾個(gè)模塊驅(qū)動(dòng)芯片及升壓轉(zhuǎn)換模塊、輸出電流設(shè)置模塊、選擇功能模塊及各機(jī)種接口模塊。其中，LED驅(qū)動(dòng)芯片上都會(huì)有一個(gè)輸出恒電流的設(shè)置端口 Iset，輸出電流設(shè)置模塊集成在LED 驅(qū)動(dòng)芯片上，與輸出電流設(shè)置端口 Iset相連，如圖I所示。但是，該種多功能老化恒流板輸出恒電流是通過開關(guān)手動(dòng)控制的，生產(chǎn)、應(yīng)用、拆卸過程中如有不規(guī)范操作，容易將開關(guān)損壞，存在安全隱患，并且手動(dòng)控制開關(guān)更改恒電流的值也是有限制的，圖I所示的輸出電流設(shè)置模塊一般只能實(shí)現(xiàn)兩種電流值的變換。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種恒流源電流控制電路，使輸出恒電流可調(diào)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種恒流源電流控制電路，與輸出電流設(shè)置端口連接，所述恒流源電流控制電路包括多路依次相接的選通電阻單元，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)開關(guān)管；其中，第一選通電阻單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3和開關(guān)管Kl ;所述電阻Rl 的第一端作為所述第一選通電阻單元的輸入端，與輸出電流設(shè)置端口連接，所述電阻Rl的第二端通過所述電阻R2與所述開關(guān)管Kl的高電位端相連，所述開關(guān)管Kl的低電位端接地，所述開關(guān)管Kl的控制端通過所述電阻R3接開關(guān)控制信號(hào)源，所述電阻Rl與所述電阻 R2的公共連接端作為所述第一選通電阻單元的輸出端與第二選通電阻單元的輸入端相連。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片上包括一個(gè)輸出電流設(shè)置端口，所述輸出電流設(shè)置端口與上述的恒流源電流控制電路相連。[0010]本實(shí)用新型提供的恒流源電流控制電路及其對(duì)應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)芯片，省去了多功能老化恒流板上的外部控制開關(guān)，消除了開關(guān)問題帶來的安全隱患；更進(jìn)一步通過軟件控制實(shí)現(xiàn)多種恒電流自動(dòng)調(diào)節(jié)，使得輸出電流可調(diào)，省去了人工調(diào)節(jié)的麻煩；操作簡便、成本低、 精度高，能成倍提高生產(chǎn)效率。

圖I是現(xiàn)有的多功能老化恒流板中的輸出電流設(shè)置模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的恒流源電流 控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；如圖所示，該恒流源電流控制電路與輸出電流設(shè)置端口相連，包括多路依次相接的選通電阻單元(如圖中選通電阻單元100、選通電阻單元200和選通電阻單元300等)，在本實(shí)用新型第一實(shí)施例中，恒流源電流控制電路總共有η路依次相接的選通電阻單元，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)開關(guān)管，開關(guān)管均采用NPN型三極管；第一選通電阻單元100包括電阻R1、電阻R2、電阻R3和NPN型三極管Kl ;電阻Rl 的第一端作為第一選通電阻單元100的輸入端，與輸出電流設(shè)置端口連接，電阻Rl的第二端通過電阻R2與NPN型三極管Kl的集電極相連，NPN型三極管Kl的發(fā)射極接地，NPN型三極管Kl的基極通過電阻R3接開關(guān)控制信號(hào)源，電阻Rl與電阻R2的公共連接端作為第一選通電阻單元100的輸出端與第二選通電阻單元200的輸入端相連；第二選通電阻單元200包括電阻R4、電阻R5、電阻R6和NPN型三極管Κ2 ;電阻R4 的第一端是第二選通電阻單元200的輸入端，與第一選通電阻單元100相連，電阻R4的第二端通過電阻R5與NPN型三極管Κ2的集電極相連，NPN型三極管Κ2的發(fā)射極接地，NPN型三極管Κ2的基極通過電阻R6接開關(guān)控制信號(hào)源，電阻R4與電阻R5的公共連接端作為第二選通電阻單元200的輸出端與第三選通電阻單元300的輸入端相連；依此類推，恒流源電流控制電路有η路選通電阻單元，η為不小于2的自然數(shù)。作為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，開關(guān)管均采用NMOS管，如圖3所示。恒流源電流控制電路與輸出電流設(shè)置端口相連，包括η路依次相接的選通電阻單元(η為不小于2的自然數(shù))，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)NMOS管形成的開關(guān)管。以第一選通電阻單兀100’為例，電阻Rl的第一端作為第一選通電阻單兀100’的輸入端,與輸出電流設(shè)置端口連接，電阻Rl的第二端通過電阻R2與NMOS管的漏極相連，NMOS管的源極接地，NMOS管的柵極通過電阻R3接開關(guān)控制信號(hào)源，電阻Rl與電阻R2的公共連接端作為第一選通電阻單元100’的輸出端與第二選通電阻單元200’的輸入端相連。同樣的，后續(xù)選通電阻單元內(nèi)電阻和開關(guān)管的連接關(guān)系與第一選通電阻單元100’類似。圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；本實(shí)施例中，開關(guān)管都選用NPN型三極管。與本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路不同的是，選通電阻單元的電阻R1、電阻R4......電阻R3n-2的阻值都為O。在具體應(yīng)用中，當(dāng)輸出電流設(shè)置端口為恒流輸出時(shí)，采用圖4所示電路，選通路數(shù) η越多，那么并聯(lián)電阻越多，總電阻就越小，輸出電流設(shè)置端口電壓就小，從而控制輸出的電流大小，若電流要求成倍變化時(shí)，那么只要R2 R3n-1的電阻值相同并且為精密電阻。當(dāng)輸出電流設(shè)置端口為恒壓輸出時(shí)，采用本電路，選通路數(shù)η越多，輸出電流設(shè)置端口電流就會(huì)越大，從而控制輸出電流大小，同樣的，若電流要求成倍變化時(shí)，那么只要R2 R3n-1的電阻值相同并且為精密電阻。圖5是本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖；本實(shí)施例中，開關(guān)管也都選用NPN型三極管。與本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路不同的是，選通電阻單元的電阻R2、電阻R5......電阻R3n-1的阻值都為O。在具體應(yīng)用中，當(dāng)輸出電流設(shè)置端口為恒流輸出時(shí)，采用圖5所示電路，選通路數(shù) η越多，輸出電流設(shè)置端口電壓就越大，從而控制輸出電流大小。若電流要求成倍變化時(shí)，那么只要Rl R3n-2的電阻值相同并且為精密電阻。當(dāng)然，電阻Rl R3n_2可以是單一電阻，也可以是由多個(gè)分立元件構(gòu)成的等效電阻。當(dāng)輸出電流設(shè)置端口為恒壓輸出時(shí)，采用本電路，選通路數(shù)η越多，輸出電流設(shè)置端口電流就會(huì)越小，從而控制輸出電流大小 。若電流要求成倍變化時(shí)，那么只要Rl R3n-2的電阻值相同并且為精密電阻。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，該LED驅(qū)動(dòng)芯片包括一個(gè)輸出電流設(shè)置端口 Iset，所述輸出電流設(shè)置端口 Iset與恒流源電流控制電路相連，所述恒流源電流控制電路包含于所述LED驅(qū)動(dòng)芯片。在具體實(shí)施方式
中，首先明確具體的LED驅(qū)動(dòng)芯片為電流/電壓控制輸出恒電流，來決定需要用第三實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路還是第四實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路；其次是明確需要多少種恒電流輸出可控，從而確定
選擇的通路，按所需電流大小，來選擇電阻；最后是利用軟件控制實(shí)現(xiàn)對(duì)1、2、3.....η路選
通電阻單元的控制，施加高電平選通開關(guān)管Kl Κη，低電平關(guān)斷開關(guān)管Kl Κη。需要注意的是當(dāng)采用第三實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路電路時(shí)，I η路選通電阻單元需要幾路就要選通幾路；當(dāng)采用第四實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路電路時(shí)，輸出具體大小的恒電流時(shí)，I η路選通電阻單元只需選通其中的一路。以芯片ΜΡ3392為例，此芯片輸出電流設(shè)置端口 Iset為恒電壓輸出，選用第三或者第四實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路都是可以的，下面以第三實(shí)施例提供的恒流源電流控制電路電路進(jìn)行具體說明。根據(jù)ΜΡ3392的規(guī)格書，Iset端口的電流I = 1000*1. 22/R(R為恒流源電流控制電路的總輸入電阻)，R2 = R4 = . . · = R3n-4 = R3n_l = 10. IK Ω ;當(dāng)只接通第一路選通電阻單元時(shí)，電流為120mA ；當(dāng)接通兩路時(shí)，R為5. 05K Ω，電流成倍增加，此時(shí)輸出電流為 240mA ;當(dāng)接三路時(shí)，R為3. 37K Ω，此時(shí)輸出電流為原來的3倍，即360mA?？偠灾?dāng)需要輸出一倍的電流時(shí)，通過軟件僅給第一開關(guān)管Kl加高電平，從而選通第一路選通電阻單元；當(dāng)需要輸出三倍的電流時(shí)，通過軟件給一、二和三路選通電阻單元的開關(guān)管施加高電平來實(shí)現(xiàn)。[0029]當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型提供的恒流源電流控制電路不僅可以應(yīng)用于以LED為背光源的電視領(lǐng)域，比如本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)芯片，還可以應(yīng)用于其他任何需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)輸出恒流電流的恒流式開關(guān)電源領(lǐng)域。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制 本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種恒流源電流控制電路，與輸出電流設(shè)置端口相接，其特征在于，所述恒流源電流控制電路包括多路依次相接的選通電阻單元，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)開關(guān)管； 其中，第一選通電阻單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3和開關(guān)管Kl ;所述電阻Rl的第一端作為所述第一選通電阻單元的輸入端，與輸出電流設(shè)置端口連接，所述電阻Rl的第二端通過所述電阻R2與所述開關(guān)管Kl的高電位端相連，所述開關(guān)管Kl的低電位端接地，所述開關(guān)管Kl的控制端通過所述電阻R3接開關(guān)控制信號(hào)源，所述電阻Rl與所述電阻R2的公共連接端作為所述第一選通電阻單元的輸出端與第二選通電阻單元的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求I所述的恒流源電流控制電路，其特征在于，所述開關(guān)管Kl為NPN型三極管，所述NPN型三極管的集電極為所述開關(guān)管Kl的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述開關(guān)管Kl的低電位端，所述NPN型三極管的基極為所述開關(guān)管Kl的控制端。
3.如權(quán)利要求I所述的恒流源電流控制電路，其特征在于，所述開關(guān)管Kl為NMOS管，所述NMOS管的漏極為所述開關(guān)管Kl的高電位端，所述NMOS管的源極為所述開關(guān)管Kl的低電位端，所述NMOS管的柵極為所述開關(guān)管Kl的控制端。
4.一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片上包括一個(gè)輸出電流設(shè)置端口，所述輸出電流設(shè)置端口與恒流源電流控制電路相連，其特征在于，所述恒流源電流控制電路包括多路依次相接的選通電阻單元，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)開關(guān)管； 其中，第一選通電阻單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3和開關(guān)管Kl ;所述電阻Rl的第一端作為所述第一選通電阻單元的輸入端，與LED驅(qū)動(dòng)芯片的輸出電流設(shè)置端口連接，所述電阻Rl的第二端通過所述電阻R2與所述開關(guān)管Kl的高電位端相連，所述開關(guān)管Kl的低電位端接地，所述開關(guān)管Kl的控制端通過所述電阻R3接開關(guān)控制信號(hào)源，所述電阻Rl與所述電阻R2的公共連接端作為所述第一選通電阻單元的輸出端與第二選通電阻單元的輸入端相連。
5.如權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片，其特征在于，所述開關(guān)管Kl為NPN型三極管，所述NPN型三極管的集電極為所述開關(guān)管Kl的高電位端，所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述開關(guān)管Kl的低電位端，所述NPN型三極管的基極為所述開關(guān)管Kl的控制端。
6.如權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片，其特征在于，所述開關(guān)管Kl為NMOS管，所述NMOS管的漏極為所述開關(guān)管Kl的高電位端，所述NMOS管的源極為所述開關(guān)管Kl的低電位端，所述NMOS管的柵極為所述開關(guān)管Kl的控制端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及恒流式開關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及一種恒流源電流控制電路及其對(duì)應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)芯片。該恒流源電流控制電路與輸出電流設(shè)置端口連接，包括多路依次相接的選通電阻單元，每路選通電阻單元包括三個(gè)電阻和一個(gè)開關(guān)管；通過軟件控制實(shí)現(xiàn)多種恒電流自動(dòng)調(diào)節(jié)，使得輸出電流可調(diào)，省去了人工調(diào)節(jié)的麻煩，更省去了多功能老化恒流板上的外部控制開關(guān)，消除了開關(guān)問題帶來的安全隱患；操作簡便、成本低、精度高，能成倍提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202475872SQ20122004568
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者毛林山, 謝超英 申請(qǐng)人:創(chuàng)維液晶器件(深圳)有限公司