>[0043]上述的用于集成LED驅(qū)動芯片的梯級過溫補償保護電路,其中,所述差分放大器的輸出端輸出以斜率Ktc隨溫度升高而線性下降的過溫補償信號VTC ;所述第一基準(zhǔn)電壓VRl與過溫補償信號VTC在過溫補償閾值Tl時相等;所述第二基準(zhǔn)電壓VR2與過溫補償信號VTC在過溫保護閾值T2時相等。
[0044]上述的用于集成LED驅(qū)動芯片的梯級過溫補償保護電路,其中,
[0045]當(dāng)過溫補償信號VTC大于第一基準(zhǔn)電壓VRl時,所述第一比較器輸出的信號控制所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器選擇其的第二輸入端與輸出端接通;當(dāng)過溫補償信號VTC小于第一基準(zhǔn)電壓VRl時,所述第一比較器輸出的信號控制所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器選擇其的第一輸入端與輸出端接通;
[0046]當(dāng)過溫補償信號VTC大于第二基準(zhǔn)電壓VR2時,所述第二比較器輸出的信號控制所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器選擇其的第一輸入端與輸出端接通;當(dāng)過溫補償信號VTC小于第二基準(zhǔn)電壓VR2時,所述第二比較器輸出的信號控制所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器選擇其的第二輸入端與輸出端接通。
[0047]上述的用于集成LED驅(qū)動芯片的梯級過溫補償保護電路,其中,
[0048]過溫補償信號VTC的值為:
[0049]Vtc= (1+R6/R5) *VBE_ (R6/R5) *R4*IPTAT
[0050]過溫補償信號VTC的斜率Κτ。為補償斜率,如下:
[0051]Ktc= (1+R6/R5) *Kvbe- (R6/R5) *R4*Kiptat
[0052]其中,R6/R5表示第七電阻與第六電阻的比值;VBE表示三極管的發(fā)射極與基極間電壓;R4表示第五電阻的值;IPTAT表示基準(zhǔn)電路產(chǎn)生的正溫度系數(shù)的電流值;KIPTAT表示正溫度系數(shù)的電流IPTAT的溫度系數(shù)常數(shù);KVBE表示負(fù)溫度系數(shù)的電壓Vbe的溫度系數(shù)常數(shù)。
[0053]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明簡單易集成,采用了先過溫降流后微流保護的方式,當(dāng)集成燈珠的溫度超過過溫補償閾值Tl時,啟動過流降溫,LED燈的工作電流會從固定的恒流以設(shè)定的斜率連續(xù)線形下降補償,以達到某點的熱平衡,從而在保證一定亮度的情況下保護內(nèi)部的LED燈珠不因高溫快速老化損毀。如果由于某種故障導(dǎo)致集成燈珠的溫度持續(xù)上升超過過溫保護閾值T2時,啟動微流保護,在燈珠幾乎不發(fā)光不發(fā)熱的情況下依然保證燈珠有一定的壓降,以保護驅(qū)動級的NMOS管。并且,無論哪種過溫,在故障排除或者工作環(huán)境正常后,系統(tǒng)最終都會自動回到正常恒流模式。
【附圖說明】
[0054]圖1是本發(fā)明之一的梯級過溫補償保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
[0055]圖2是本發(fā)明之二的梯級過溫補償保護電路的電路圖;
[0056]圖3是本發(fā)明的具體實施效果圖。
【具體實施方式】
[0057]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0058]集成LED驅(qū)動芯片包括第一放大器2、NM0S管3和集成LED燈珠5 ;NM0S管3的漏極連接所述集成LED燈珠5,源極連接第一放大器2的反相輸入端,柵極連接第一放大器2的輸出端。
[0059]請參閱圖1,本發(fā)明之一的一種用于集成LED驅(qū)動芯片的梯級過溫補償保護系統(tǒng),包括帶隙基準(zhǔn)源模塊1、第一電阻4、過溫補償模塊6、第一二選一選擇器7、過溫保護模塊8、第二二選一選擇器9和第二電阻10,其中:
[0060]帶隙基準(zhǔn)源模塊I輸出第一基準(zhǔn)電壓VR1、第二基準(zhǔn)電壓VR2以及與溫度成正比的電流IPATA,其中,第一基準(zhǔn)電壓VRl分別傳給過溫補償模塊6和第一二選一選擇器7 ;第二基準(zhǔn)電壓VR2傳給所述過溫保護模塊8 ;電流IPATA傳給過溫補償模塊6 ;
[0061]過溫補償模塊6 —方面對電流IPATA進行處理,即:通過電流IPATA得到正溫度系數(shù)電壓和負(fù)溫度系數(shù)電壓,并將正溫度系數(shù)電壓和負(fù)溫度系數(shù)電壓進行差分比較,得到以斜率Κτ。(Κτ。的取值一般取決于燈具的散熱設(shè)計和工作環(huán)境要求)隨溫度升高而線性下降的過溫補償信號VTC,并輸出過溫補償信號VTC給過溫保護模塊8和第一二選一選擇器7 ;過溫補償模塊6另一方面通過比較過溫補償信號VTC和第一基準(zhǔn)電壓VR1,輸出過溫補償開啟信號OTl給第一二選一選擇器7的控制端;第一二選一選擇器7根據(jù)過溫補償開啟信號ΟΤΙ,選擇第一基準(zhǔn)電壓VRl或者過溫補償信號VTC輸出給第一放大器2的同相輸入端;具體地,第一基準(zhǔn)電壓VRl與過溫補償信號VTC在過溫補償閾值Tl時相等,因為過溫補償信號VTC隨溫度上升而線性降低,所以當(dāng)過溫補償信號VTC大于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(SP:溫度低于過溫補償閾值Tl),過溫補償開啟信號OTl為低電平信號,控制第一二選一選擇器7選擇第一基準(zhǔn)電壓VRl輸出給第一放大器2的同相輸入端;當(dāng)過溫補償信號VTC小于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(S卩:溫度高于過溫補償閾值Tl),進入過溫降流模式,過溫補償開啟信號OTl為高電平信號,控制第一二選一選擇器7選擇過溫補償信號VTC輸出給第一放大器2的同相輸入端,從而使得集成LED燈珠5的工作電流會從設(shè)定的恒流連續(xù)線形下降以達到某點的熱平衡,從而在保證一定亮度的情況下保護內(nèi)部的LED燈珠不因高溫快速老化損毀。當(dāng)異常原因?qū)е碌臏厣獬?,系統(tǒng)再自動回到正常恒流模式。
[0062]過溫保護模塊8通過比較過溫補償信號VTC和第二基準(zhǔn)電壓VR2,輸出過溫保護開啟信號0Τ2給第二二選一選擇器9的控制端;第二二選一選擇器9根據(jù)過溫保護開啟信號0Τ2,選擇所述第一電阻4或者第二電阻10連接NMOS管3的源極;具體地,第二基準(zhǔn)電壓VR2與過溫補償信號VTC在過溫保護閾值Τ2時相等,過溫補償閾值Tl小于過溫保護閾值Τ2,因為過溫補償信號VTC隨溫度上升而線性降低,所以當(dāng)過溫補償信號VTC大于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(即:溫度低于過溫保護閾值Τ2),過溫保護開啟信號0Τ2為低電平信號,控制第二二選一選擇器9選擇第一電阻4連接NMOS管3的源極;當(dāng)過溫補償信號VTC小于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(即:溫度高于過溫保護閾值Τ2),進入微流保護模式,過溫保護開啟信號0Τ2為高電平信號,控制第二二選一選擇器9選擇第二電阻10連接NMOS管3的源極,從而將集成LED燈珠5的電流限定在很小的電流值(恰當(dāng)?shù)剡x擇第二電阻10的值,可以恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置該電流,既要有很小的電流保證每個LED燈珠有適當(dāng)?shù)膲航?,確證NMOS管3的漏端電壓低于耐壓;同時電流又不能太大,以確保燈珠降溫),同時保護燈珠和驅(qū)動級的NMOS管。當(dāng)溫度下降后,系統(tǒng)會自動先回到過溫降流模式,如芯片溫度正常則繼續(xù)降溫,系統(tǒng)最終回到正常恒流模式。
[0063]請參閱圖2,本發(fā)明之二的用于集成LED驅(qū)動芯片的梯級過溫補償保護電路,包括基準(zhǔn)源電路101、過溫補償電路106和過溫保護電路107 ;基準(zhǔn)源電路101包括帶隙基準(zhǔn)源10、第二放大器Il和可變電阻R3 ;過溫補償電路106包括電流鏡像電路103、第五電阻R4、三極管Q1、差分放大器104、第一比較器13和第一二選一數(shù)據(jù)選擇器SI ;過溫保護電路107包括第二比較器14、第三電阻R1、第四電阻R2和第二二選一數(shù)據(jù)選擇器S2,其中:
[0064]帶隙基準(zhǔn)源1 —方面輸出與溫度成正比的電流IPATA給電流鏡像電路103的輸入端,另一方面輸出基準(zhǔn)電壓信號VBGO給第二放大器Il的同相輸入端;第二放大器Il的反相輸入端與輸出端相接后通過可變電阻R3接地;可變電阻R3與第二放大器Il的相接端分別連接并輸出第一基準(zhǔn)電壓VRl給第一二選一數(shù)據(jù)選擇器SI的第二輸入端Dl和第一比較器13同相輸入端;可變電阻R3的滑動端連接并輸出第二基準(zhǔn)電壓VR2給第二比較器14同相輸入端;第一基準(zhǔn)電壓VRl對應(yīng)于過溫補償閾值Tl,第二基準(zhǔn)電壓VR2對應(yīng)于過溫保護閾值Τ2 ;
[0065]電流鏡像電路103鏡像出電流IPATA并在兩個輸出端輸出,其中一個輸出端通過第五電阻R4接地,另一個輸出端連接三極管Ql的發(fā)射極,三極管Ql的基極和集電極均接地;電流鏡像電路103與第五電阻R4的相接端連接差分放大器104的反相輸入端;電流鏡像電路103與三極管Ql的相接端連接差分放大器104的同相輸入端;
[0066]差分放大器104的輸出端分別連接第一二選一數(shù)據(jù)選擇器SI的第一輸入端D0、第一比較器13的反相輸入端和第二比較器14的反相輸入端;
[0067]第一比較器13的輸出