Led光電模組及其驅動芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種LED光電模組及其驅動芯片。該LED驅動芯片，用于驅動LED光源，包括:電源裝置，過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元，該電源裝置為該LED驅動芯片提供穩定的電源，該過溫保護點調節單元用于調節該LED驅動芯片的過溫保護點，該過溫保護單元用于依據該過溫保護點，對該LED驅動芯片進行過溫保護，該負反饋運放單元用于該LED驅動芯片輸出恒定的電流驅動該LED光源，該LED驅動芯片安裝在一LED光電模組的基板上。本實用新型的LED光電模組及其驅動芯片具有防止LED驅動芯片因溫度過高導致的燒毀，有效延長了LED光源裝置的使用壽命，以及成本低廉的有益效果。
【專利說明】
LED光電模組及其驅動芯片
技術領域
[0001]本實用新型涉及LED光源的驅動技術領域，特別是涉及一種LED光電模組及其LED驅動芯片。
【背景技術】
[0002]LED光源因具有綠色環保、使用壽命長、節能、性能穩定、光效高以及體積小等優點，目前已廣泛應用至各種照明領域，如室內照明、汽車、消費性電子產品。
[0003]目前，隨著LED技術的迅速發展，LED光源已經廣泛應用到大功率照明設備上。而目前的大功率照明上需要LED顆數較多，有的多達上百顆。近來一種LED光電模組被廣泛使用，該LED光電模組包括基板和在該基板上設置的LED驅動電路和LED燈，該LED驅動電路包括LED驅動芯片和必要的其它電路元件。該LED光電模組既可以獨立用于照明，也可安裝到LED照明設備的底座上，與燈罩等組裝即可，無需過多的考慮LED的電路設計等，生產組裝方便。然而由于LED光源中熱量占較大比例，當LED驅動芯片工作時間過長時，會處于過熱或者溫度過高的狀態，嚴重者燒壞LED驅動芯片，大大縮短了 LED照明設備的使用壽命。
[0004]因此，有必要提出一種新的方案，解決上述問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型正是基于以上一個或多個問題，提供一種LED驅動芯片及其過溫調節電路，用以解決現有技術中LED驅動芯片溫度過高導致LED驅動芯片燒毀，影響LED光源使用壽命的問題。
[0006]本實用新型提供一種LED驅動芯片，用于驅動LED光源，包括:電源裝置，過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元，所述電源裝置為所述LED驅動芯片提供穩定的電源，所述過溫保護點調節單元用于調節所述LED驅動芯片的過溫保護點，所述過溫保護單元用于依據所述過溫保護點，對所述LED驅動芯片進行過溫保護，所述負反饋運放單元用于所述LED驅動芯片輸出恒定的電流驅動所述LED光源，所述LED驅動芯片安裝在一 LED光電模組的基板上。
[0007]較佳地，所述LED驅動芯片還包括:恒功率單元，用于保證所述LED驅動芯片在恒定功率下工作。
[0008]較佳地，所述電源裝置包括:電源單元，偏置電壓單元及帶隙基準電源單元，所述電源單元為所述偏置電壓單元和所述帶隙基準電源單元供電;所述偏置電壓單元為所述過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元提供工作所需的偏置電壓;所述帶隙基準電壓單元用于向所述過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元提供基準工作電壓。
[0009]較佳地，所述過溫保護單元，包括:基準電流輸入單元、電阻調節單元、比較單元、負溫度系數電壓產生單元以及線性電流輸出調節單元，所述基準電流輸入單元與所述電阻調節單元產生一個大小可調節的基準電壓;所述負溫度系數電壓產生單元隨所述LED驅動芯片的溫度升高產生一個大小降低的負溫度系數電壓;所述比較單元用于比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓的大小以控制所述負溫度系數電壓的輸出；所述線性電流輸出調節單元依據所述負溫度系數電壓產生單元的電壓變化，調節所輸出的線性電流大小來控制所述LED驅動芯片的工作電流。
[0010]較佳地，所述過溫保護單元還包括:開關控制單元，所述開關控制單元用于依據所述比較單元比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓后的比較信號，開啟或關閉所述LED驅動芯片;緩沖電容單元，所述緩沖電容單元一端連接到所述比較單元的輸入端，另一端連接到所述比較單元的輸出端;偏置電流產生單元，用于為所述過溫保護單元提供偏置電流。
[0011]較佳地，所述負反饋運放單元包括:負反饋運放模塊和防過沖模塊，所述負反饋運放模塊保證所述LED驅動芯片輸出的電壓穩定，所述防過沖模塊用于防止瞬時電壓過大而燒毀所述LED驅動芯片。
[0012]較佳地，所述負反饋運放模塊的電路具體為:自電源流入電流到第七十場效應管和第七十一場效應管，所述第七十場效應管的源極和第七十一場效應管的源極相連，一第一偏置電壓連接到第七十場效應管的柵極和第七十一場效應管的柵極，第七十場效應管的漏極連接到第七十三場效應管的源極和第七十二場效應管的源極;一參考電壓端連接第七十二場效應管的柵極和第七十四場效應管的柵極，第七十四場效應管的源極和漏極相連后接地;第七十三場效應管的漏極連接第七十五場效應管的柵極和漏極以及第七十六場效應管的柵極，第七十五場效應管的源極和第七十六場效應管的源極相連后接地;第七十二場效應管的漏極連接到第七十七場效應管的源極和漏極，且第七十七場效應管的源極和漏極相連接，第七十七場效應管的柵極經第三十五電阻后連接到第七十一場效應管的漏極和第七十八場效應管的漏極;第七十八場效應管的源極接地，且柵極連接第七十七場效應管的漏極;第七十一場效應管的漏極和第七十九場效應管的漏極與負反饋運放單元的輸出端相連接。
[0013]較佳地，所述過溫保護點調節單元包括:運放模塊、電流鏡模塊、電流放大模塊、可變電阻單元，所述運放模塊用于提供帶載電壓，保證在多個負載或者負載較大時提供穩定的電壓，所述電流鏡模塊對所述運放模塊輸出的電流提供一個鏡像電流，所述電流放大模塊用于將所述鏡像電流按預設倍數進行放大，所述可變電阻單元用于設置過溫保護點大小。
[0014]較佳地，所述電流鏡模塊包括:第三十場效應管和第三十一場效應管，其中，所述第三十場效應管的源極和第三十一場效應管的源極與電源相連，所述第三十場效應管的柵極、漏極和第三十一場效應管的柵極與所述電流放大模塊相連，所述第三十一場效應管的漏極輸出過溫保護電流。
[0015]本實用新型還提供一種LED光電模組，所述LED光電模組包括基板，設于所述基板上的LED光源和LED驅動電路，所述LED驅動電路包括LED驅動芯片，其中，所述LED驅動芯片為如前任一項所述的LED驅動芯片。
[0016]本實用新型的LED光電模組及其驅動芯片具有防止LED驅動芯片因溫度過高導致的燒毀，有效延長了 LED光源裝置的使用壽命，以及成本低廉的有益效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型較佳實施例的LED光電模組的LED驅動芯片的結構示意圖。
[0018]圖2是圖1所示的電源裝置的結構示意圖。
[0019]圖3是圖2中的電源單元的電路結構示意圖。
[0020]圖4是圖1所示的過溫保護點調節單元的結構示意圖。
[0021]圖5是圖4所示的過溫保護點調節單元的電路結構示意圖。
[0022]圖6是圖1所示的過溫保護單元的結構示意圖。
[0023]圖7是圖6所示的過溫保護單元的電路結構示意圖。
[0024]圖8是圖1所示的負反饋運放單元的結構示意圖。
[0025 ]圖9是圖8所示負反饋運放單元的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。需要說明的是，如果不沖突，本實用新型實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合，均在本實用新型的保護范圍之內。
[0027]實施例1
[0028]請參見圖1，圖1是本實用新型較佳實施例的LED光電模組的LED驅動芯片的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的LED光電模組屬于LED光源裝置的一個重要組成部分，LED光源裝置在該LED光電模組的基礎上還包括底座和燈罩等。該LED光電模組包括LED驅動芯片，其用于驅動LED光源，主要包括:電源裝置21，過溫保護點調節單元24和過溫保護單元23以及負反饋運放單元25，所述電源裝置21為所述LED驅動芯片提供穩定的電源，所述過溫保護點調節單元24用于調節所述LED驅動芯片的過溫保護點，所述過溫保護單元23用于依據所述過溫保護點，對所述LED驅動芯片進行過溫保護，所述負反饋運放單元25用于所述LED驅動芯片輸出恒定的電流驅動所述LED光源。該LED驅動芯片安裝在LED光電模組的基板上。
[0029]本實用新型通過設置過溫保護點調節單元24和過溫保護單元23以及負反饋運放單元25，使得LED驅動芯片不會因溫度過高導致LED驅動芯片燒毀，有效延長了 LED光源裝置的使用壽命，且結構簡單，成本低廉。
[0030]進一步地，所述LED驅動芯片還包括:恒功率單元22，用于保證所述LED驅動芯片在恒定功率下工作。通過設置恒功率單元22，本實用新型可以很好地保證LED驅動芯片處于恒定功率下工作，減少電路因電壓或電流急劇變化從而導致的功率突然增大或減小，影響LED光源使用壽命的問題。
[0031 ]請參見圖2，圖2是圖1所示的電源裝置的結構示意圖。如圖2所示，在一個具體的實施例中，所述電源裝置21包括:電源單元212，偏置電壓單元211及帶隙基準電源單元213，所述電源單元212為所述偏置電壓單元211和所述帶隙基準電源單元213供電；所述偏置電壓單元211為所述過溫保護點調節單元24和過溫保護單元23以及負反饋運放單元25提供工作所需的偏置電壓;所述帶隙基準電壓單元213用于向所述過溫保護點調節單元24和過溫保護單元23以及負反饋運放單元25提供基準工作電壓。
[0032]請參見圖3，圖3是圖2中的電源單元的電路結構示意圖。如圖3所示，電源單元的電路如下:電源電壓Dl流入耐高壓的J型-場效應管M44的漏極，J型-場效應管M44的源極分別連接到用作靜電保護的場效應管M45的漏極、第一電源晶體管Q3的集電極以及電源電阻R5的一端。J型-場效應管M44的柵極分別連接到第二電源晶體管Q2的集電極和基極、第一電源晶體管Q3的基極以及電源電阻R5的另一端。第二電源晶體管Q2的發射極連接齊納二極管Dl后連接接地端GND。第一電源晶體管Q3的發射極輸出電源電壓VCC。用作靜電保護的場效應管M45的源極和柵極相連后接地。
[0033]請參見圖4和圖5，圖4是圖1所示的過溫保護點調節單元的結構示意圖，圖5是圖4所示的過溫保護點調節單元的電路結構示意圖。如圖4和圖5所示，過溫保護點調節單元24包括運放模塊241、電流鏡模塊242、電流放大模塊243、可變電阻單元245，運放模塊241提供帶載電壓，保證在多個負載或者負載較大時提供穩定的電壓，電流鏡模塊242對運放模塊241輸出的電流提供一個鏡像電流，這個鏡像電流可以依據需要按比例設置。電流放大模塊243將鏡像電流按預設倍數進行放大，可變電阻單元245用于設置過溫保護點，如電阻變大，過溫保護點越高，也就說LED驅動芯片工作在更高的溫度范圍內。通過設置過溫保護點，可以依據LED光源的實際情況，控制過溫保護單元適時開啟過溫保護。
[0034]進一步地，過溫保護點調節單元24還包括零點補償電容模塊246，該零點補償電容模塊246用于反饋回路中，相位域度不夠時，防止電路自激。
[0035]進一步地，過溫保護點調節單元24還包括防靜電模塊244，用于防止電路產生靜電損害。
[0036I請參見圖5，該過溫保護點調節單元24的電路結構具體如下:
[0037]運放模塊241包括運放輸入子模塊、運放輸出子模塊、運放調節電阻。具體地，在運放輸入子模塊中，偏置電壓單元211的第一偏置電壓提供端VPBl與第二十六場效應管M26的柵極、第二十七場效應管M27的柵極連接，第二十六場效應管M26的源極與電源VCC連接，第二十六場效應管M26的漏極與第三十九場效應管M39的漏極連接，第三十九場效應管M39的柵極與偏置電壓單元211的第二偏置電壓提供端VPB2連接，第三十九場效應管M39的源極與第四十三場效應管M43的漏極連接，第四十三場效應管M43的柵極連接第三十九場效應管M39的漏極，第四十三場效應管M43的源極與第四十一場效應管M41的源極、第四十二場效應管M42的源極連接。第二十七場效應管M27的源極連接電源VCC，第二十七場效應管M27的漏極連接第三十四場效應管M34的源極和第三十五場效應管M35的源極。第三十四場效應管M34的柵極與帶隙基準電源單元213的輸出端Vbg連接，第三十四場效應管M34的漏極連接第四i^一場效應管M41的漏極和第三十六場效應管M36的源極，第三十六場效應管M36的柵極與第二偏置電壓提供端VPB2相連，第四^^一場效應管M41的柵極連接到第三十九場效應管M39的漏極。第三十五場效應管M35的漏極連接第三十七場效應管M37的源極和第四十二場效應管的漏極。在運放輸出子模塊中，電源VCC輸入第二十八場效應管M28的源極和第二十九場效應管M29的源極，而第二十八場效應管M28的柵極和第二十九場效應管M29的柵極連接到運放輸入子模塊的第三十六場效應管M36的漏極，第二十八場效應管M28的漏極與第三十二場效應管M32的源極相連接，第二十九場效應管M29的漏極與第三十三場效應管M33的源極相連接。第三十二場效應管M32的漏極連接到運放輸入子模塊的第三十六場效應管M36的漏極，第三十三場效應管M33的漏極連接到運放輸入子模塊的第三十七場效應管M37的漏極。第三十七場效應管M37的源極與第四十二場效應管M42的漏極相連。
[0038]零點電容補償模塊246包括第四十場效應管M40的柵極連接到運放模塊241的第三十七場效應管M37的漏極和第三十八場效應管M38的柵極，第四十場效應管M40的源極和漏極相連后接地。
[0039]電流鏡模塊242包括:第三十場效應管M30和第三^^一場效應管M31。其中，第三十場效應管M30的源極和第三^^一場效應管M31的源極與電源VCC相連，第三十場效應管M30的柵極、漏極和第三i^一場效應管M31的柵極與電流放大模塊243的第三十八場效應管M38的漏極相連，第三i^一場效應管M31的漏極輸出過溫保護電流10UT-RTH。
[0040]電流放大模塊243包括:第三十八場效應管M38，第三十八場效應管M38的漏極連接電流鏡模塊242的輸出端，柵極連接運放模塊241的第三十七場效應管M37的漏極，源極連接可變電阻單元245。
[0041 ] 可變電阻單元245包括:至少一個可變電阻RTH，通過改變可變電阻RTH的阻值，調節過溫保護點，從而保護LED驅動芯片工作在適當的溫度范圍內。進一步地，還包括串聯電阻R8和電阻R9。
[0042]防靜電模塊244包括電阻R7。
[0043]與電阻R7串聯的調節電阻R6用于使帶隙基準電源單元213的電壓與電源單元212的電壓相等，即Vbg = VCC。
[0044]請參見圖6與圖7，圖6是圖1所示的過溫保護單元的結構示意圖；圖7是圖6所示的過溫保護單元的電路結構示意圖。如圖6和圖7所示，本實用新型的較佳實施例的LED驅動芯片的過溫保護單元(或者過溫調節電路)，用于調節LED驅動芯片工作時的溫度。該過溫保護單元包括:基準電流輸入單元11、電阻調節單元12、比較單元18、負溫度系數電壓產生單元17以及線性電流輸出調節單元16，所述基準電流輸入單元11與所述電阻調節單元12產生一個大小可調節的基準電壓，其中，電阻調節單元12依據溫度變化，調節電阻值大小，或者依據實際需要對電阻進行調節，這樣可改變基準電壓的大小。所述負溫度系數電壓產生單元17隨所述LED驅動芯片的溫度升高產生一個大小降低的負溫度系數電壓。其中，負溫度系數電壓是指電壓的變化與LED驅動芯片溫度變化是負相關的，隨著溫度的升高，負溫度系數電壓產生單元17產生的電壓值減小。所述比較單元18用于比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓的大小以控制所述負溫度系數電壓的輸出。所述線性電流輸出調節單元16依據所述負溫度系數電壓產生單元17的電壓變化，調節所輸出的線性電流大小來控制所述LED驅動芯片的工作電流。
[0045]本實用新型通過上述的結構設計，不僅可以調節基準電壓大小來靈活改變過溫保護點，利用簡單的比較單元來實現電壓輸出控制，既簡化了電路結構，降低了成本，又防止LED驅動芯片因溫度過高導致LED驅動芯片燒毀，從而延長了 LED光源裝置的使用壽命。
[0046]進一步地，所述過溫保護單元還包括:開關控制單元15，所述開關控制單元15用于依據所述比較單元18比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓后的比較信號，開啟或關閉所述LED驅動芯片。具體來說，比較單元18用于比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓的大小，當比較出所述負溫度系數電壓比所述基準電壓大時，則負溫度系數電壓產生單元17繼續輸出電壓至所述線性電流輸出調節單元16，然后經線性電流輸出調節單元16為LED驅動芯片提供工作電流，此時開關控制單元15處于開啟狀態；當比較出所述負溫度系數電壓等于或小于所述基準電壓時，說明LED驅動芯片的溫度過高，已經超過了預設的溫度，開關控制單元16關閉LED驅動芯片。
[0047]在一個變形的實施例中，LED光源裝置使用較長時間后，光效變差，為保證發光亮度，通常會通過增加電流來提高亮度，然此時，LED驅動芯片產生的熱量升高會較快，這就需要適當通過電阻調節單元來調節基準電壓，將基準電壓提高，以便開關控制單元16提前一個時間關閉LED驅動芯片，防止LED驅動芯片被燒壞，延長LED光源裝置的使用壽命。
[0048]進一步地，所述過溫保護單元還包括:緩沖電容單元14，所述緩沖電容單元14 一端連接到所述比較單元18的輸入端，所述緩沖電容單元14的另一端連接到所述比較單元18的輸出端。該緩沖電容單元18用于使輸出到線性電流輸出調節單元16的電流穩定，濾除掉雜波，減緩LED驅動芯片的關閉，避免對LED光源裝置造成影響。
[0049]進一步地，所述過溫保護單元包括:偏置電流產生單元13，用于為所述過溫保護單元提供偏置電流，為整個過溫保護單元提供工作電源。
[0050]請參見圖7，本實用新型較佳實施例的過溫保護單元的具體結構如下:
[0051]從10TP2端(過溫保護單元輸入端)開始，自10TP2端提供一個恒定的偏置電流給串聯的電阻Rl、R2、R3、R4，電阻Rl的一端接地，其中電阻Rl與溫度點調節電阻1UT RTH并聯，通過改變該溫度點調節電阻1UT RTH的阻值，來改變10TP2端與電阻R4之間輸出的電壓，這個電壓作為過溫保護單元的基準電壓。其中，電阻Rl、R2、R3和R4以及該溫度點調節電阻1UT RTH組成本實用新型的電阻調節單元12。基準電壓的一路輸出到一延遲單元，所述延遲單元包括若干個串聯的場效應管，具體地，在本實用新型的較佳實施例中，為串聯的第一場效應管Ml、第二場效應管M2、第三場效應管M3、第四場效應管M4，實際中，可以依據需要來設置場效應管的數量。該延遲單元用于在溫度突然升高時，推遲開關控制單元15執行關閉操作的時間。該延遲單元連接到電容單元，該電容單元包括并聯的若干個場效應管，具體地，在本實用新型的較佳實施例中，為并聯的第五場效應管M5、第六場效應管M6、第七場效應管M7、第八場效應管M8和第九場效應管M9，經第九場效應管M9后接地。該電容單元可濾除雜波，使所述過溫保護單元的電流穩定。在本實用新型較佳實施例中，緩沖電容單元14包括延遲單元和電容單元。
[0052]基準電壓的另一路輸出到比較單元18的一個輸入端，而比較單元8的另一端連接負溫度系數電壓產生單元17，這里比較單元18主要包括第十四場效應管M14和第十五場效應管M15，基準電壓經第十四場效應管M14源極后流入第十七場效應管M17的漏極和柵極和第十八場效應管M18的柵極，而第十七場效應管M17的源極接地，以及負溫度系數電壓產生單元17的電壓信號連接到第十五場效應管M15的柵極。而第十五場效應管M15的源極連接到第i^一場效應管Mll的漏極，漏極與第十八場效應管M18的漏極相連。第十七場效應管M17的源極和第十八場效應管M18的源極接地。第十五場效應管M15的漏極與第十八場效應管M18的漏極之間分出一支路分別連接到第十九場效應管M19的柵極和第九場效應管M9的柵極以及第二十場效應管M20的柵極。第二十場效應管M20的漏極連接OTR端，源極接地，這里的OTR端用作輸出線性電流，以調節LED驅動電路的電流大小。第十九場效應管M19的漏極連接到第十二場效應管M12的漏極，源極接地。第十二場效應管M12的柵極連接到偏置電壓VPB1，源極分別連接第十場效應管MlO的漏極和源極以及電源VCC，第十場效應管MlO的柵極連接到偏置電壓VPBI。第十三場效應管Ml 3的源極連接電源VCC，柵極連接偏置電壓VPBI，漏極連接第十六場效應管M16的漏極。第十六場效應管M16的柵極連接第十二場效應管M12的漏極，漏極連接到第二十一場效應管M21源極。第二十一場效應管M21的柵極連接到第十三場效應管M13的漏極，漏極連接到第二十三場效應管M23的源極。第二十三場效應管M23的柵極連接到第十三場效應管M13的漏極，漏極連接到第二十四場效應管M24的柵極和第二十五場效應管M25的柵極。第二十二場效應管M22的源極連接到電源VCC，柵極連接到第十三場效應管M13的漏極，漏極連接到第二十四場效應管M24的柵極和第二十五場效應管M25的柵極。第二十四場效應管M24的源極連接到電源VCC，漏極連接到第二十五場效應管M25的漏極，第二十五場效應管M25的源極與第二十三場效應管M23的源極一道連接至第二 ^^一場效應管M21的漏極。第二十四場效應管M24的漏極與第二十五場效應管M25的漏極連接到OTP-H端(即過溫保護單元的高電平輸出端)。當OTP-H端輸出高電平時，則關閉LED驅動電路，以防止LED驅動芯片因繼續工作過熱而燒毀。
[0053]上述過溫保護單元中，所述比較單元包括:第十四場效應管M14、第十五場效應管M15和第十七場效應管M17以及第十八場效應管M18，其中，所述第十四場效應管M14的柵極輸入所述基準電壓，所述第十四場效應管M14的源極連接到電源，所述第十四場效應管M14的漏極連接到所述第十七場效應管M17的柵極與漏極，以及所述第十八場效應管M18的柵極，所述第十五場效應管M15的柵極輸入所述負溫度系數電壓，源極連接到所述電源，漏極連接到所述第十八場效應管M18的漏極。所述第十七場效應管M17的源極與所述第十八場效應管M18的源極接地。
[0054]所述開關控制單元包括:第十六場效應管M16、第二十一場效應管M21、第二十二場效應管M22、第二十三場效應管M23、第二十四場效應管M24和第二十五場效應管M25，其中，所述第十六場效應管M16的柵極受到所述比較單元的輸出信號控制，所述第十六場效應管M16的源極與所述第二十一場效應管M21的源極和漏極相連，所述第十六場效應管M16的漏極分別連接所述第二十一場效應管M21的柵極、所述第二十二場效應管M22的柵極以及所述第二十三場效應管M23的柵極;所述第二十二場效應管M22的源極連接所述電源，所述第二十二場效應管M22的漏極分別連接所述第二十三場效應管M23的柵極的漏極、所述第二十四場效應管M24的柵極和所述第二十五場效應管M25的柵極;所述第二十三場效應管M23的源極分別連接所述第二十五場效應管M25的源極和所述第二十一場效應管M21的漏極;所述第二十四場效應管M24的漏極和所述第二十五場效應管M25的漏極連接，并輸出開關控制信號。
[0055]所述緩沖電容單元包括:延遲單元和電容單元，所述延遲單元用于在LED驅動芯片溫度突然升高時，推遲所述開關控制單元執行關閉操作的時間；所述電容單元用于濾除雜波，使所述過溫保護單元的電流穩定。
[0056]所述線性電流輸出調節單元包括第二十場效應管M20，所述第二十場效應管M20的源極接地，柵極連接到所述比較單元的輸出端，漏極輸出線性電流。
[0057]本實用新型通過簡單的多個場效應管之間的連接即可實現LED驅動芯片的過溫調節，結構簡單，成本低廉。
[0058]請參見圖8與圖9，圖8是圖1所示的負反饋運放單元的結構示意圖；圖9是圖8所示負反饋運放單元的電路結構示意圖。如圖8和圖9所示，該負反饋運放單元包括:參考電壓端VREFl和片選信號端CS_R以及輸出端GATE，同時，該負反饋運放單元還具有電源VCC，接地GND，防過沖信號端STl、過溫保護端0ΤΡ_Η(高電平有效)以及第一偏置電壓VPBl。輸出端GATE連接到第九十一場效應管M91柵極，輸出的電流經第九十一場效應管M91進行放大后至漏極Dl輸出，第九十一場效應管M91的源極CS通過電阻連接到片選信號端CS_R。
[0059]進一步地，在圖9所示的具體電路實施例中，該負反饋運放單元主要包括:負反饋運放模塊和防過沖模塊，所述負反饋運放模塊保證所述LED驅動芯片輸出的電壓穩定，所述防過沖模塊用于防止瞬時電壓過大而燒毀所述LED驅動芯片。該負反饋運放模塊的具體電路為:自電源VCC流入電流到第七十場效應管M70和第七^^一場效應管M71，第七十場效應管M70的源極和第七^^一場效應管M71的源極相連，第一偏置電壓VPBl連接到第七十場效應管M70的柵極和第七^^一場效應管M71的柵極，第七十場效應管M70的漏極連接到第七十三場效應管M73的源極和第七十二場效應管M72的源極。參考電壓端VREF連接第七十二場效應管M72的柵極和第七十四場效應管M74的柵極，第七十四場效應管M74的源極和漏極相連后接地。第七十三場效應管M73的漏極連接第七十五場效應管M75的柵極和漏極以及第七十六場效應管M76的柵極，第七十五場效應管M75的源極和第七十六場效應管M76的源極相連后接地。第七十二場效應管M72的漏極連接到第七十七場效應管M77的源極和漏極，且第七十七場效應管M77的源極和漏極相連接，第七十七場效應管M77的柵極經第三十五電阻R35后連接到第七i^一場效應管M71的漏極和第七十八場效應管M78的漏極。第七十八場效應管M78的源極接地，柵極連接第七十七場效應管M77的漏極。第七十一場效應管M71的漏極還與負反饋運放單元的輸出端GATE相連接，負反饋運放單元的輸出端GATE還分別連接第七十九場效應管M79的漏極和第八^^一場效應管M81的漏極。第七十九場效應管M79的柵極連接到過溫保護電路，源極接地。第八十一場效應管M81的源極連接電源VCC，柵極連接防過沖信號端STl，漏極連接第八十二場效應管M82的柵極和第八十三場效應管M83的漏極，第八十二場效應管M82的源極和漏極連接后經電阻R36接地，而第八十三場效應管M83的柵極與第八十二場效應管M82的源極相連，第八十三場效應管M83的源極接地。其中，第八^^一場效應管M81、第八十二場效應管M82、第八十三場效應管M83和電阻R36構成本實用新型的防過沖模塊。
[0060]本實用新型的負反饋運放單元具有結構簡單，成本低廉的有益效果。
[0061]以上所述僅為本實用新型的實施方式，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種LED驅動芯片，用于驅動LED光源，其特征在于，包括:電源裝置，過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元，所述電源裝置為所述LED驅動芯片提供穩定的電源，所述過溫保護點調節單元用于調節所述LED驅動芯片的過溫保護點，所述過溫保護單元用于依據所述過溫保護點，對所述LED驅動芯片進行過溫保護，所述負反饋運放單元用于所述LED驅動芯片輸出恒定的電流驅動所述LED光源，所述LED驅動芯片安裝在一 LED光電模組的基板上。2.如權利要求1所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述LED驅動芯片還包括:恒功率單元，用于保證所述LED驅動芯片在恒定功率下工作。3.如權利要求1所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述電源裝置包括:電源單元，偏置電壓單元及帶隙基準電源單元，所述電源單元為所述偏置電壓單元和所述帶隙基準電源單元供電;所述偏置電壓單元為所述過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元提供工作所需的偏置電壓;所述帶隙基準電壓單元用于向所述過溫保護點調節單元和過溫保護單元以及負反饋運放單元提供基準工作電壓。4.如權利要求1所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述過溫保護單元，包括:基準電流輸入單元、電阻調節單元、比較單元、負溫度系數電壓產生單元以及線性電流輸出調節單元，所述基準電流輸入單元與所述電阻調節單元產生一個大小可調節的基準電壓;所述負溫度系數電壓產生單元隨所述LED驅動芯片的溫度升高產生一個大小降低的負溫度系數電壓;所述比較單元用于比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓的大小以控制所述負溫度系數電壓的輸出；所述線性電流輸出調節單元依據所述負溫度系數電壓產生單元的電壓變化，調節所輸出的線性電流大小來控制所述LED驅動芯片的工作電流。5.如權利要求4所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述過溫保護單元還包括:開關控制單元，所述開關控制單元用于依據所述比較單元比較所述負溫度系數電壓與所述基準電壓后的比較信號，開啟或關閉所述LED驅動芯片;緩沖電容單元，所述緩沖電容單元一端連接到所述比較單元的輸入端，另一端連接到所述比較單元的輸出端;偏置電流產生單元，用于為所述過溫保護單元提供偏置電流。6.如權利要求1所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述負反饋運放單元包括:負反饋運放模塊和防過沖模塊，所述負反饋運放模塊保證所述LED驅動芯片輸出的電壓穩定，所述防過沖模塊用于防止瞬時電壓過大而燒毀所述LED驅動芯片。7.如權利要求6所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述負反饋運放模塊的電路具體為:自電源流入電流到第七十場效應管和第七十一場效應管，所述第七十場效應管的源極和第七十一場效應管的源極相連，一第一偏置電壓連接到第七十場效應管的柵極和第七十一場效應管的柵極，第七十場效應管的漏極連接到第七十三場效應管的源極和第七十二場效應管的源極;一參考電壓端連接第七十二場效應管的柵極和第七十四場效應管的柵極，第七十四場效應管的源極和漏極相連后接地;第七十三場效應管的漏極連接第七十五場效應管的柵極和漏極以及第七十六場效應管的柵極，第七十五場效應管的源極和第七十六場效應管的源極相連后接地;第七十二場效應管的漏極連接到第七十七場效應管的源極和漏極，且第七十七場效應管的源極和漏極相連接，第七十七場效應管的柵極經第三十五電阻后連接到第七十一場效應管的漏極和第七十八場效應管的漏極;第七十八場效應管的源極接地，且柵極連接第七十七場效應管的漏極;第七十一場效應管的漏極和第七十九場效應管的漏極與負反饋運放單元的輸出端相連接。8.如權利要求1所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述過溫保護點調節單元包括:運放模塊、電流鏡模塊、電流放大模塊、可變電阻單元，所述運放模塊用于提供帶載電壓，保證在多個負載或者負載較大時提供穩定的電壓，所述電流鏡模塊對所述運放模塊輸出的電流提供一個鏡像電流，所述電流放大模塊用于將所述鏡像電流按預設倍數進行放大，所述可變電阻單元用于設置過溫保護點大小。9.如權利要求8所述的LED驅動芯片，其特征在于，所述電流鏡模塊包括:第三十場效應管和第三^ 場效應管，其中，所述第三十場效應管的源極和第三^ 場效應管的源極與電源相連，所述第三十場效應管的柵極、漏極和第三十一場效應管的柵極與所述電流放大模塊相連，所述第三十一場效應管的漏極輸出過溫保護電流。10.一種LED光電模組，所述LED光電模組包括基板，設于所述基板上的LED光源和LED驅動電路，所述LED驅動電路包括LED驅動芯片，其特征在于，所述LED驅動芯片為如權利要求1至9任一項所述的LED驅動芯片。
【文檔編號】H05B33/08GK205430665SQ201521032877
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月11日
【發明人】王澤宇, 張偉珊, 焦飛華, 古道雄
【申請人】古道雄