本實用新型涉及LED驅(qū)動電路技術領域,尤其涉及智能溫控電路技術領域,具體是指一種溫控點可修調(diào)的智能溫控電路。
背景技術:
LED驅(qū)動電路中,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)熱會比較明顯,芯片本身的散熱能力有限,芯片的溫度會不斷升高,功率過高還會減少LED的壽命。針對芯片發(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)動的智能溫控電路,在芯片溫度升高到一定值TADJ時,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受工藝波動影響大,導致不同芯片間智能溫控點離散性大。
針對上述問題目前有一種做法是通過成測時讓芯片以一個固定的電流工作一段時間,測試這段時間芯片的溫漂,挑出滿足規(guī)范的電路,這種方法是通過間接的方法測得的,工作一段時間后芯片的溫度不準,導致測試結果不夠精確,而且在成測中將不滿足規(guī)范的電路卡掉,會導致成品良率低。
現(xiàn)有解決方案1:電路在出廠成測時進行如下測試,Drain端加一直流電壓,采樣電阻為RCS,電路上電工作時間為T,測試輸入電流變化,電路工作一段時間T后的電流溫漂在規(guī)定范圍的為良品。該測試方法是基于電路在相同的工作電流下工作相同的時間,芯片的發(fā)熱量相同,即芯片工作T時間后芯片溫升是相同的。
方案1的缺點在于,不同芯片功率管的導通電阻會有差異,對芯片的溫升影響較大,電路工作一段時間T后,電路的溫升會有差異,由于測得的電流溫漂不在相同的溫度差下測得,所以通過它測到的智能溫控點不準確。
現(xiàn)有解決方案2:測試時,直接給芯片加溫測試智能溫控點。
方案2的缺點在于,智能溫控點一般都設置在130℃左右,目前測試條件不允許,且成本較高。
綜上所述,這兩種方案都是成測方法,會導致良率偏低,不能對溫控點修調(diào)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術的缺點,提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)有效改善溫控點的離散性問題,而且不會降低成測良率的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路具有如下構成:
該溫控點可修調(diào)的智能溫控電路,包括:
帶隙基準模塊,用于產(chǎn)生帶隙基準電壓和正溫度系數(shù)電流,所述的帶隙基準模塊包括帶隙基準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,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試25℃時VREF的電壓值的測試電阻,以及用于根據(jù)測得的VREF的電壓值調(diào)整阻值以修調(diào)溫控點的設定電阻,所述的測試電阻和所述的設定電阻并聯(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、測試電阻、設定電阻、第九電阻、第一電鍵、第二電鍵和第三三極管,所述的測試電阻的第二端分別與所述的設定電阻的第二端、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,所述的設定電阻為雙向可調(diào)電阻。
采用了該實用新型中的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路,通過常溫25℃下測試值,可以估算實際智能溫控點偏離中心值的大小,再將設定電阻修調(diào),測試方法更準確;通過中測修調(diào)設定電阻的熔絲改變智能溫控點,提高不同電路間智能溫控點的一致性,有效改善溫控點的離散性問題,而且不會降低成測良率,正常工作時溫控點能達到130℃,具有廣泛的應用范圍。
附圖說明
圖1為本實用新型的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路的電路結構示意圖。
圖2為本實用新型的實現(xiàn)溫控點修調(diào)的方法的離散性的智能溫控波形示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術內(nèi)容,下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
該溫控點可修調(diào)的智能溫控電路,包括:
帶隙基準模塊,用于產(chǎn)生帶隙基準電壓和正溫度系數(shù)電流,所述的帶隙基準模塊包括帶隙基準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,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。
在一種較佳的實施方式中,所述的溫度控制模塊包括用于測試25℃時VREF的電壓值的測試電阻,以及用于根據(jù)測得的VREF的電壓值調(diào)整阻值以修調(diào)溫控點的設定電阻,所述的測試電阻和所述的設定電阻并聯(lián)連接于所述的正溫度系數(shù)電流輸出端與接地端之間。
在一種較佳的實施方式中,所述的帶隙基準模塊包括第一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、測試電阻R7、設定電阻R8、第九電阻R9、第一電鍵K1、第二電鍵K2和第三三極管Q3,所述的測試電阻的第二端分別與所述的設定電阻的第二端、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。
在一種更佳的實施方式中,所述的設定電阻為雙向可調(diào)電阻。
通過上述電路實現(xiàn)溫控點修調(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)測試溫度保持恒溫25℃,閉合第一電鍵,斷開第二電鍵,測試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定電阻的目標阻值;
(4)斷開第一電鍵,閉合第二電鍵,并調(diào)節(jié)所述的設定電阻的阻值。
在一種較佳的實施方式中,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℃時的各電壓值;
(1-2)對大小相鄰的電壓值求平均值;
(1-3)根據(jù)得到的多個平均值確定多個區(qū)間,每個區(qū)間對應一個設定電阻的目標阻值。
在一種較佳的實施方式中,所述的調(diào)節(jié)所述的設定電阻的阻值,具體為:
根據(jù)查表結果,通過燒熔絲將設定電阻修調(diào)至合適值。
本實用新型的電路結構如圖1所示,其中,VBG是一個固定的近零溫度系數(shù)電壓,流過電阻R9的電流是一個正溫度系數(shù)(PTAT)電流,K1和K2為兩個開關,設定電阻R8為可通過熔絲修調(diào)的電阻。PTAT電流流過測試電阻R7或者R8,隨著溫度升高Q3基極電壓升高,同時VBE_Q3減小,當達到一定溫度值時Q3導通,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,智能溫控點的中心值在25℃左右,PTAT電流只流過R8時,智能溫控點的中心值在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。
中測時,第一步,測試溫度保持恒溫25℃,K1閉合,K2打開,PTAT電流只流過R7,此時測試VREF的電壓值;第二步,根據(jù)第一步測試的電壓值查表并計算R8值,通過燒熔絲將R8修調(diào)為合適值。
一種具體的實施方式如下:
設定電阻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)實際需要設置的單位電阻,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,未進入智能溫控時VREF的電壓值為0.9V,VREF隨溫度變化曲線不同,25攝氏度時,曲線1~曲線7對應的VREF值為VREF1~VREF7,中測時第一步K1閉合,K2斷開,恒定溫度25℃測試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
本實用新型的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路的技術方案中,其中所包括的各個功能設備和模塊裝置均能夠?qū)趯嶋H的具體硬件電路結構,因此這些模塊和單元僅利用硬件電路結構就可以實現(xiàn),不需要輔助以特定的控制軟件即可以自動實現(xiàn)相應功能。
采用了該實用新型中的溫控點可修調(diào)的智能溫控電路,通過常溫25℃下測試值,可以估算實際智能溫控點偏離中心值的大小,再將電阻修調(diào),測試方法更準確;通過中測修調(diào)熔絲改變智能溫控點,提高不同電路間智能溫控點的一致性,有效改善溫控點的離散性問題,而且不會降低成測良率,正常工作時溫控點能達到130℃,具有廣泛的應用范圍。
在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。