壓VPTAT和負(fù)溫度系數(shù)電壓VNTAT差分比較，得到過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一基準(zhǔn)電壓VRl與過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC在過溫補(bǔ)償閾值Tl時(shí)相等，當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC大于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(shí)，所述第一二選一選擇器(7)選擇第一基準(zhǔn)電壓VRl輸出給所述第一放大器(2)的同相輸入端；當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC小于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(shí)，所述第一二選一選擇器(7)選擇過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC輸出給所述第一放大器(2)的同相輸入端； 所述第二基準(zhǔn)電壓VR2與過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC在過溫保護(hù)閾值T2時(shí)相等，當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC大于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，所述第二二選一選擇器(9)選擇所述第一電阻(4)連接所述NMOS管(3)的源極；當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC小于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，所述第二二選一選擇器(9)選擇第二電阻(10)連接所述NMOS管(3)的源極。
4.一種用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，所述集成LED驅(qū)動(dòng)芯片包括第一放大器(2)、NMOS管(3)和集成LED燈珠(5);所述NMOS管(3)的漏極連接所述集成LED燈珠(5 )，源極連接所述第一放大器(2 )的反相輸入端，柵極連接所述第一放大器(2 )的輸出端； 其特征在于，所述梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路包括過溫補(bǔ)償電路(106)和過溫保護(hù)電路(107)，其中:過溫補(bǔ)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(hù)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:所述電流鏡像電路(103)的輸入端接收與溫度成正比的電流IPATA，電流鏡像電路(103)鏡像出電流IPATA并在兩個(gè)輸出端輸出，其中一個(gè)輸出端通過第五電阻(R4)接地，另一個(gè)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； 所述電流鏡像電路(103)與第五電阻(R4)的相接端連接所述差分放大器(104)的反相輸入端； 所述電流鏡像電路(103)與三極管(Ql)的相接端連接所述差分放大器(104)的同相輸入端; 所述差分放大器(104)的輸出端分別連接所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)的第一輸入端、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； 所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)的第二輸入端和所述第一比較器(13)同相輸入端均接收第一基準(zhǔn)電壓VRl ； 所述第二比較器(14)同相輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓VR2 ； 所述第一比較器(13)的輸出端連接所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)的控制端；所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)的輸出端連接所述第一放大器(2)的同相輸入端； 所述第二比較器(14)的輸出端連接所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器(S2)的控制端；所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器(S2)的第一輸入端通過所述第三電阻(Rl)接地，第二輸入端通過所述第四電阻(R2 )接地，輸出端連接所述NMOS管(3 )的源極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于，所述電流鏡像電路(103)包括第一 MOS管(MPl )、第二 MOS管(MP2)和第三MOS管(MP3)，其中: 所述第一 MOS管(MPl)的源極接內(nèi)部電源，漏極和柵極均連接所述電流鏡像電路(103)的輸入端； 所述第二 MOS管(MP2)的源極接內(nèi)部電源，柵極連接所述電流鏡像電路(103)的輸入端，漏極連接所述第五電阻(R4)； 所述第三MOS管(MP3)的源極接內(nèi)部電源，柵極連接所述電流鏡像電路(103)的輸入端，漏極連接所述三極管(Ql)的發(fā)射極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于，所述差分放大器(104)包括第六電阻(R5)、第七電阻(R6)、第八電阻(R7)和第三放大器(12)，其中: 所述第三放大器(12)的同相輸入端通過所述第八電阻(R7)連接所述電流鏡像電路(103)與三極管(Ql)的相接端； 所述第三放大器(12)的反相輸入端通過所述第六電阻(R5)連接所述電流鏡像電路(103)與第五電阻(R4)的相接端； 所述第三放大器(12)的輸出端作為所述差分放大器(104)的輸出端； 所述第七電阻(R6) —端連接所述第三放大器(12)的反相輸入端，另一端連接所述第三放大器(12)的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于，所述梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路還包括基準(zhǔn)源電路(101)，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)，其中: 所述帶隙基準(zhǔn)源(10)—方面輸出所述電流IPATA，另一方面輸出基準(zhǔn)電壓信號(hào)VBGO給所述第二放大器(Il)的同相輸入端； 所述第二放大器(Il)的反相輸入端與輸出端相接后通過所述可變電阻(R3)接地； 所述可變電阻(R3)與第二放大器(Il)的相接端輸出所述第一基準(zhǔn)電壓VRl ； 所述可變電阻(R3)的滑動(dòng)端輸出所述第二基準(zhǔn)電壓VR2。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于，所述第一比較器(13)和第二比較器(14)均為帶滯回的比較器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于，所述差分放大器(104)的輸出端輸出以斜率Ktc隨溫度升高而線性下降的過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC ;所述第一基準(zhǔn)電壓VRl與過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC在過溫補(bǔ)償閾值Tl時(shí)相等；所述第二基準(zhǔn)電壓VR2與過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC在過溫保護(hù)閾值T2時(shí)相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于， 當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC大于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(shí)，所述第一比較器(13)輸出的信號(hào)控制所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)選擇其的第二輸入端與輸出端接通；當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC小于第一基準(zhǔn)電壓VRl時(shí)，所述第一比較器(13)輸出的信號(hào)控制所述第一二選一數(shù)據(jù)選擇器(SI)選擇其的第一輸入端與輸出端接通； 當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC大于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，所述第二比較器(14)輸出的信號(hào)控制所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器(S2)選擇其的第一輸入端與輸出端接通；當(dāng)過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC小于第二基準(zhǔn)電壓VR2時(shí)，所述第二比較器(14)輸出的信號(hào)控制所述第二二選一數(shù)據(jù)選擇器(S2)選擇其的第二輸入端與輸出端接通。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)電路，其特征在于， 過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC的值為:Vtc= (1+R6/R5) *VBE- (R6/R5) *R4*IPTAT過溫補(bǔ)償信號(hào)VTC的斜率Κτ。為補(bǔ)償斜率，如下:Ktc= (1+R6/R5) *Kvbe- (R6/R5) *R4*Kiptat 其中，R6/R5表示第七電阻(R6)與第六電阻(R5)的比值；VBE表示三極管(Ql)的發(fā)射極與基極間電壓；R4表示第五電阻(R4)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)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于集成LED驅(qū)動(dòng)芯片的梯級(jí)過溫補(bǔ)償保護(hù)系統(tǒng)及電路，系統(tǒng)包括帶隙基準(zhǔn)源模塊、第一電阻、過溫補(bǔ)償模塊、第一二選一選擇器、過溫保護(hù)模塊、第二二選一選擇器和第二電阻，電路包括過溫補(bǔ)償電路和過溫保護(hù)電路。本發(fā)明采用了先過溫降流后微流保護(hù)的方式，當(dāng)溫度超過過溫補(bǔ)償閾值T1時(shí)，啟動(dòng)過流降溫，LED燈的工作電流會(huì)從固定的恒流以設(shè)定的斜率連續(xù)線形下降補(bǔ)償，以達(dá)到某點(diǎn)的熱平衡，以保證一定亮度的情況下保護(hù)LED燈珠不迅速高溫老化損毀。當(dāng)溫度持續(xù)上升超過過溫保護(hù)閾值T2時(shí)，啟動(dòng)微流保護(hù)，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，以同時(shí)保護(hù)LED燈珠和保護(hù)驅(qū)動(dòng)級(jí)的NMOS管。
【IPC分類】G05F1-567
【公開號(hào)】CN104679089
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310610821
【發(fā)明人】劉燕濤, 阮頤
【申請(qǐng)人】上海貝嶺股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月26日