CN102131328B - 一种led驱动芯片的上电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED驱动芯片的上电电路，其特征在于：它包括延时电路和电源电压检测模块，其中延时电路的输入端输入高压基准电压电流和低压基准电压电流，延时电路的输出端与电源电压检测模块的使能端连接；电源电压检测模块的输入端输入电源电压和参考电压，输出端即为整个上电电路的输出端。本发明对高压基准电压电流、低压基准电压电流进行分析判断，待高压基准电压电流、低压基准电压电流稳定后再发出有效的使能信号，从而达到控制LED驱动芯片各单元工作状态的目的，防止因上电时各单元的工作状态失控而导致芯片不能正常工作，甚至对LED***造成伤害。

Description

一种LED驱动芯片的上电电路
技术领域
本发明属于集成电路领域，尤其涉及LED驱动方式的集成电路。
背景技术
有一类LED驱动芯片，其部分管脚正常工作电压在8V以上，而芯片内部的大部分电路都工作在8V以下，所以该类驱动芯片通常采用高压CMOS和低压CMOS兼容的集成电路制造工艺，工作在8V以下的电路采用低压CMOS，而工作在8V以上的电路采用高压CMOS。该类LED驱动芯片有高压CMOS及电阻、电容等组成的基准电压电流模块(高压基准电压电流模块)，同时还有低压CMOS及电阻、电容等组成的基准电压电流模块(低压基准电压电流模块)。
对电源刚开始加到芯片的电源管脚时，芯片的电源管脚会在一定的时间内从0V上升到工作电压范围，在这过程中，高压基准电压或基准电流和低压基准电压或基准电流会先后从零上升到正常工作范围，一般芯片内部器件都有一定的正常工作范围，当超出该范围时，器件会工作异常，甚至造成LED***损害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种LED驱动芯片的上电电路，能够对LED驱动芯片各单元的工作状态进行有序控制。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种LED驱动芯片的上电电路，其特征在于：它包括延时电路和电源电压检测模块，其中延时电路的输入端输入高压基准电压电流和低压基准电压电流，延时电路的输出端与电源电压检测模块的使能端连接；电源电压检测模块的输入端输入电源电压和参考电压，输出端即为整个上电电路的输出端。
按上述方案，所述的延时电路包括由第一PMOS管和第二PMOS管构成的对高压基准电流镜像的高压电流镜、由第三PMOS管和第四PMOS管构成的一路电流源镜像的电流镜、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一比较器、第二比较器、第一电阻和电容；第二PMOS管的漏极一路与第一电阻连接后接地，另一路与第二NMOS管的栅极连接，第二NMOS管的源极接地；第四PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极连接，第一NMOS管的栅极输入低压基准电压，第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的漏极连接；第一NMOS管的漏极还与第一比较器的输入端连接，第一比较器的输出端与第三NMOS管的栅极连接，第三NMOS管源极接地，第三NMOS管的漏极与第五PMOS管的漏极连接；第五PMOS管的栅极接一路电流的源镜像，第五PMOS管的漏极一路接电容后接地，另一路接第二比较器的输入端，第二比较器的输出端即为延时电路输出端。与第五PMOS管的栅极连接的一路电流的源镜像可以是低压基准电流或其它电流源电流，它的作用是给N1及N2提供一路工作电流。
按上述方案，所述的电源电压检测模块为第三比较器，第三比较器的使能端与延时电路的输出端连接，第三比较器的输出端即所述电源电压检测模块的输出端；所述的电源电压分压后输入第三比较器的反相端连接，参考电压输入第三比较器的正相端。
本发明的工作原理为：对电源刚开始加到芯片时，高压基准电压电流和低压基准电压电流会首先从零上升到正常工作范围，当电源电压检测模块检测到高压基准电压或基准电流上升到一个规定值时，同时低压基准电压或基准电流也上升到一个规定值时，由于延时电路的作用，高压基准电压或基准电流和低压基准电压或基准电流达到规定值并维持了一段时间，这段时间即延时电路设定的时间，然后让电源电压检测模块开始工作；此时电源电压检测模块开始对对电源电压进行检测，当检测的电源电压大于等于规定值V1时，电源电压检测模块的输出端才输出有效的使能信号给LED***；当有有效的使能信号输出状态时，电源电压检测模块检测到电源电压低于规定值V2时，则输出无效的使能信号，V1总是大于(或等于)V2以防止形成振荡，导致上述功能频繁的开关而停不下来。
本发明的有益效果为：
1、通过增加延时电路和电源电压检测模块，能够对高压基准电压电流、低压基准电压电流进行分析判断，待高压基准电压电流、低压基准电压电流稳定后再发出有效的使能信号，从而达到控制LED驱动芯片各单元工作状态的目的；
2、在LED驱动芯片使能信号前做好预先判断，确保电压/电流稳定后再让LED驱动芯片的其它单元开始工作，保证LED***安全可靠地工作，防止因上电时各单元的工作状态失控而导致芯片不能正常工作，甚至对LED***造成伤害。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构框图
图2为本发明一实施例的电路原理图
具体实施方式
图1为本发明一实施例的结构框图，包括延时电路和电源电压检测模块，其中延时电路的输入端输入高压基准电压电流和低压基准电压电流，延时电路的输出端与电源电压检测模块的使能端连接；电源电压检测模块的输入端输入电源电压和参考电压，输出端即为整个上电电路的输出端。
图2为本发明一实施例的电路原理图，所述的延时电路包括由第一PMOS管P1和第二PMOS管P2构成的对高压基准电流IREF1镜像的高压电流镜，由第三PMOS管P3和第四PMOS管P4构成的一路电流源IREF2镜像的电流镜；第二PMOS管P2的漏极一路与第一电阻R1连接后接地，另一路与第二NMOS管N2的栅极连接，第二NMOS管N2的源极接地；第四PMOS管P4的漏极与第一NMOS管N1的漏极连接，第一NMOS管N1的栅极输入低压基准电压VREF1，第一NMOS管N1的源极与所述第二NMOS管N2的漏极连接；第一NMOS管N1的漏极还与第一比较器COMP1的输入端连接，第一比较器COMP1的输出端与第三NMOS管N3的栅极连接，第三NMOS管N3源极接地，第三NMOS管N3的漏极与第五PMOS管P5的漏极连接；第五PMOS管P5的栅极接一路电流源IREF2镜像，第五PMOS管P5的漏极一路接电容后接地，另一路接第二比较器COMP2的输入端，第二比较器COMP2的输出端即为延时电路输出端。
电源电压检测模块为第三比较器COMP3，第三比较器的使能端与第二比较器COMP2的输出端连接，第三比较器COMP3的输出端即所述电源电压检测模块的输出端；所述的电源电压经R2和R3分压后输入第三比较器COMP3的反相端连接，参考电压VREF2输入第三比较器的正相端。
工作过程为：高压基准电流通过电流镜镜像为电流IREF1，通过PMOS管P1和PMOS管P2组成的电流镜将IREF1镜像到P2，然后流过PMOS管P2源漏电流在电阻R1上形成一个电压，如高压基准电流越大则该电压越大，当该电压大到使NMOS管N2导通，同时低压基准电压VREF1也大到使NMOS管N1导通，则NMOS管N1的漏端会由高电平变为低电平，使滞回缓冲器形成的比较器COMP1输出也由高电平变为低电平，导致NMOS管N3由导通变为截止，滞回缓冲器形成的比较器COMP2的输入端由低电平开始通过由IREF2镜像到PMOS管P5的电流对电容C1进行充电，使COMP2的输入端电压慢慢上升，当该电压上升到超过COMP2的翻转点时，COMP2的输出由低电平变为高电平即滞回比较器COMP3的使能端由低电平变为高电平，当COMP3的使能端为高电平时COMP3开始正常工作，否则COMP3的输出Y一直为高电平。COMP3开始正常工作时就可以检测电源电压，电源电压VDD被电阻R2及电阻R3分压到COMP3反向端，当COMP3反向端电压大于参考电压VREF2时COMP3的输出Y变为低电平，使芯片的其它单元开始进入工作状态。如此就可以很好的解决上电时，LED驱动芯片各单元的工作状态进行有序控制问题，保证LED***安全可靠地工作。

Claims (2)

1.一种LED驱动芯片的上电电路，其特征在于：它包括延时电路和电源电压检测模块，其中延时电路的输入端输入高压基准电压电流和低压基准电压电流，延时电路的输出端与电源电压检测模块的使能端连接，电源电压检测模块的输入端输入电源电压和参考电压，输出端即为整个上电电路的输出端；
所述的延时电路包括由第一PMOS管和第二PMOS管构成的对高压基准电流镜像的高压电流镜；由第三PMOS管和第四PMOS管构成的一路电流源镜像的电流镜；所述延时电路还包括第五PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一比较器、第二比较器、第一电阻和电容；第二PMOS管的漏极一路与第一电阻连接后接地，另一路与第二NMOS管的栅极连接，第二NMOS管的源极接地；第四PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极连接，第一NMOS管的栅极输入低压基准电压，第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的漏极连接；第一NMOS管的漏极还与第一比较器的输入端连接，第一比较器的输出端与第三NMOS管的栅极连接，第三NMOS管源极接地，第三NMOS管的漏极与第五PMOS管的漏极连接；第五PMOS管的栅极接一路电流的源镜像，第五PMOS管的漏极一路接电容后接地，另一路接第二比较器的输入端，第二比较器的输出端即为延时电路输出端。
2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片的上电电路，其特征在于：所述的电源电压检测模块为第三比较器，第三比较器的使能端与延时电路的输出端连接，第三比较器的输出端即所述电源电压检测模块的输出端；所述的电源电压分压后输入第三比较器的反相端连接，参考电压输入第三比较器的正相端。
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