一種反饋驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及升壓型高壓LED電流驅(qū)動電路設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種反饋驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED背光被用在小巧，廉價的LCD面板上；LED的背光結(jié)構(gòu)主要分為兩種，串聯(lián)式電源和并聯(lián)式電源，串聯(lián)式電源可以使用較低恒流，但是需要將輸入電源提升至符合串聯(lián)式電源的總順向電壓水平，才能驅(qū)動LED ;并聯(lián)式需要較高的恒流來驅(qū)動，卻降低了高電壓的需求。串聯(lián)式電源由于同一串上各個LED的電流是完全相等的，沒有電流匹配的問題；而并聯(lián)式電源由于各個LED上的電流會有一定的偏差，對電流匹配需要進(jìn)行一定的處理。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的Boost LED驅(qū)動采用固定的分壓電阻進(jìn)行反饋，如圖1是現(xiàn)有技術(shù)的升壓LED驅(qū)動固定電壓反饋控制方式示意圖所示，在實際使用中，需要預(yù)先設(shè)定串聯(lián)的LED數(shù)量，并根據(jù)LED的數(shù)量設(shè)定分壓電阻，一旦LED的數(shù)量需要改變時，反饋的分壓電阻也需要跟著一起改變，并且由于LED的前向?qū)妷捍嬖诓町悾瑸榱吮ＷC足夠的電壓裕量，在設(shè)置分壓電阻時需要考慮最差的LED前向電壓情況；這樣會導(dǎo)致使用中的復(fù)雜度，同時導(dǎo)致在驅(qū)動相同的LED數(shù)量時，需要考慮設(shè)定更高的Boost輸出電壓，影響整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中的LED驅(qū)動中所使用的DAC，如圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的電流型6Bit DAC電路圖，所示電路圖中，D〈5:0>控制電流支路的導(dǎo)通，不同的Bit信號控制不同的串聯(lián)的基本電流單元的數(shù)量。如圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的帶有DAC電流調(diào)節(jié)功能的LED輸出驅(qū)動電路，如圖所示，在設(shè)置不同的輸出電流時，VREF_LED電壓變化很大，如果輸出驅(qū)動電流需要變化10倍，VREF_LED電壓也需要變化10倍，為了保證最大電流正常工作，同樣需要提高Boost的輸出電壓，也會影響這個電源的利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種隨著LED數(shù)量變化負(fù)載自適應(yīng)的反饋結(jié)構(gòu)，以及在數(shù)模裝換器DAC進(jìn)行電流調(diào)整時，VREF_LED保持電壓相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)電路，以便電路應(yīng)用更加簡單，電源的利用效率更高。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種反饋驅(qū)動電路，包括通道LED電流驅(qū)動電路模塊、升壓驅(qū)動級電路模塊，以及至少兩條LED通道；所述通道LED電流驅(qū)動電路模塊與所述至少兩條LED通道的一端相連，所述至少兩條LED通道的另一端與所述升壓驅(qū)動級電路模塊相連；還包括至少兩個采樣保持電路模塊和通道反饋電壓選擇和誤差放大器模塊，所述至少兩個采樣保持電路模塊與所述至少兩條LED通道的一端相連；所述通道反饋電壓選擇和誤差放大器模塊的一端與所述至少兩個采樣保持電路模塊相連，其另一端與所述升壓驅(qū)動級電路模塊相連；其中，通道LED電流驅(qū)動電路模塊，用于根據(jù)接收的數(shù)字信號輸出所述至少兩條LED通道的匹配電流；至少兩個采樣保持電路模塊，用于分別采集以及保持所述至少兩條LED通道一端的節(jié)點電壓；通道反饋電壓選擇和誤差放大器模塊，用于從所述至少兩個采樣保持電路模塊輸出的電壓中確定最小電壓，并將所述最小電壓放大后輸出；升壓驅(qū)動級電路模塊，用于根據(jù)所述通道反饋電壓選擇和誤差放大器模塊的輸出電壓對所述至少兩條LED通道的另一端的節(jié)點電壓進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0007]優(yōu)選地，所述至少兩個采樣保持電路模塊，分別包括升壓電路、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)、電阻以及電容；其中，升壓電路的輸入端連接LED通道的一端，其輸出端與第一控制開關(guān)的一端相連；第一控制開關(guān)的另一端與第二控制開關(guān)的一端以及電阻的一端相連，第一控制開關(guān)在LED_EN= I以及LED_PWM= I的時候?qū)?，其他時候斷開；第二控制開關(guān)的另一端接電源VDD，且在LED_EN = O的時候?qū)?，其他時候斷開；電阻的另一端與電容的一端相連，并一起作為所述采樣保持電路單元的輸出，輸出IFBxI ;電容的另一端接地。
[0008]優(yōu)選地，所述三通道反饋最小電壓選擇和誤差放大器模塊，包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、電壓選擇器、誤差放大器EA;其中，第一比較器的正端輸入IFB0I，負(fù)端輸入IFBlI，其輸出端接SELOl ;第二比較器的正端輸入IFBlI，負(fù)端輸入IFB2I，其輸出端接SEL12 ;第三比較器的正端輸入IFB2I，負(fù)端輸入IFB0I，其輸出端接SEL20 ;電壓選擇器接收輸入模擬信號IFB01、IFBlI以及IFB2I，并接收輸入控制信號SEL01、SEL12以及SEL20，輸出最小電壓VMIN信號；誤差放大器EA的第一輸入MOS管的柵極接收最小電壓VMIN信號，第二輸入MOS管的柵極接收外部輸入信號VREF_EA ;誤差放大器EA的尾電流一端接電源VDD，另一端與第一輸入MOS管以及第二輸入MOS管的源極相連；第一偏置電流的一端與第一輸入MOS管的漏極相連，其另一端接地；第二偏置電流的一端與第二輸入MOS管的漏極相連，其另一端接地；誤差放大器EA的第二級輸入端分別與第一輸入MOS管以及第二輸入MOS管的漏極相連，并輸出EA_0UT信號。
[0009]優(yōu)選地，所述三通道反饋最小電壓選擇和誤差放大器模塊，包括誤差放大器EA、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管以及第六MOS管；其中，誤差放大器EA的尾電流的一端接電源VDD，另一端與第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管以及第六MOS管的源極相連；誤差放大器EA的第一偏置電流的一端接地，其另一端與第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管的漏極相連；第三MOS管的柵極連接輸入信號IFBOI ;第四MOS管的柵極連接輸入信號IFBlI ;第五MOS管的柵極連接輸入信號IFB2I ;誤差放大器EA的第二偏置電流的一端接地，其另一端與第六MOS管的漏極相連；第六MOS管的柵極接外端輸入信號VREF_LED ;誤差放大器EA的第二級輸入端分別與第五MOS管以及第六MOS管的漏極相連，并輸出EA_0UT信號。
[0010]優(yōu)選地，一種反饋驅(qū)動電路還包括，PffM時序控制模塊以及數(shù)字編碼模塊；其中，所述數(shù)字編碼模塊，用于將輸入的串行多Bit信號進(jìn)行編碼，并輸出并行多Bit信號；所述PWM時序控制模塊，用于接收PffM信號，對所述至少兩個采樣保持電路模塊和通道LED電流驅(qū)動電路模塊進(jìn)行時序控制。
[0011]優(yōu)選地，所述通道LED電流驅(qū)動電路模塊，包括VREF_LED的產(chǎn)生電路、運算放大器、MOS管、電阻型6BUDAC電路、第六控制開關(guān)、第七控制開關(guān)；其中，VREF_LED的產(chǎn)生電路的輸入端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的最高比特DA〈5>，其輸出端與運算放大器的正輸入端相連；運算放大器的正輸入端接VREF_LED，負(fù)輸入端與電壓反饋VFBx相連，其輸出端與第六控制開關(guān)相連；第六控制開關(guān)的另一端與MOS管的柵極相連;M0S管的源極與第七控制開關(guān)的一端相連，第七控制開關(guān)的另一端與電壓反饋VFBx相連，其漏極與LED電流輸出端IFBx ;電阻型6BUDAC電路的輸入端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的DA〈5: 0>，輸出端與電壓反饋VFBx相連，其另一端接地。
[0012]優(yōu)選地，所述電阻型6BUDAC包括與電源VDD直接相連的基本單元，接收D〈0>信號的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路和接收D〈5>信號的第六支路；其中，各個支路和基本單元的電阻的一端都與6BUDAC的輸出端相連，另一端與控制開關(guān)的一端相連，控制開關(guān)的另一端接地；接收D〈0>信號的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路和接收D〈5>信號的第六支路分別是I個、2個、4個、8個、16個和16個與電源VDD直接相連的基本單元并聯(lián)。
[0013]優(yōu)選地，所述PffM時序控制模塊，包括上升沿延時器和下降沿延時器；其中，PffM信號輸入連接所述上升沿延時器和所述下降沿延時器的輸入端；所述上升沿延時器輸出PWMl信號；所述下降沿延時器輸出PWM2信號。
[0014]優(yōu)選地，所述VREF_LED的產(chǎn)生電路，包括第一恒流源，第一電阻、第二電阻、第三控制開關(guān)以及第四控制開關(guān)；其中，第一恒流源的電流源上端接電源VDD，下端與第一電阻和第三控制開關(guān)的一端相連；第一電阻的另一端與第二電阻以及第四控制開關(guān)的一端相連；第二電阻的另一端接地；第三控制開關(guān)的另一端和第四控制開關(guān)的另一端連接在一起，輸出VREF_LED。第三控制開關(guān)是在DA〈5> = I的時候?qū)?，其它時候斷開；第四控制開關(guān)是在DA〈5> = O的時候?qū)?，其它時候斷開。
[0015]優(yōu)選地，所述VREF_LED的產(chǎn)生電路包括第二恒流源、第三恒流源、第五控制開關(guān)以及基礎(chǔ)電阻；其中，第二恒流源以及第三恒流源的一端接電源VDD ;第二恒流源的另一端與第五控制開關(guān)的一端相連；第三恒流源的另一端與第五控制開關(guān)的另一端以及基礎(chǔ)電阻的一端相連，連接后輸出VREF_LED ;基礎(chǔ)電阻的另一端接地；第五控制開關(guān)在DA〈5> = I