CN101868087A - 发光二极管驱动芯片及发光二极管电路 - Google Patents

发光二极管驱动芯片及发光二极管电路 Download PDF

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沈立
张耀国
邹諠
程玉华
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Abstract

本发明提供了LED驱动芯片及LED电路，以防止现有LED驱动芯片过温会停止工作，导致安全事故等问题。所述LED驱动芯片包括误差放大器，还包括过温识别模块，用于识别出LED驱动芯片过温；电压控制模块，用于在过温识别模块识别出过温的情况下，将所述误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。

Description

发光二极管驱动芯片及发光二极管电路
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED，Light Emitting Diode)领域，尤其涉及LED驱动芯片及LED电路。
背景技术
为了防止温度过高损坏LED驱动芯片，目前LED驱动芯片内部通常集成有过温控制电路，当芯片温度超过预定温度时，过温控制电路将控制芯片停止工作，达到降温目的。但是对于很多应用环境，芯片停止工作将造成损失，例如汽车工作环境中，如果芯片停止工作导致汽车LED灯熄灭，则容易造成事故。
发明内容
本发明提供了LED驱动芯片及LED电路，以防止现有LED驱动芯片过温会停止工作，导致安全事故等问题。
本发明提供的LED驱动芯片包括误差放大器，还包括：过温识别模块，用于识别出LED驱动芯片过温；电压控制模块，用于在过温识别模块识别出过温的情况下，将所述误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。
本发明提供的LED电路包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片内包含误差放大器，其中所述LED驱动芯片包括：过温识别模块，用于识别出LED驱动芯片过温；电压控制模块，用于在过温识别模块识别出过温的情况下，将所述误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。
本发明提供的LED驱动芯片及LED电路在过温时通过降低误差放大器同向接入端连接的电压来实现了LED驱动芯片及LED的降温，无需让LED驱动芯片停止工作，从而避免了现有LED驱动芯片过温会停止工作，导致安全事故等问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的LED驱动芯片结构示意图；
图2是本发明实施例中电压控制模块的一种具体结构示意图；
图3是本发明实施例中LED驱动芯片部分内部结构图；
图4是LED参考电压及LED_OTP_EN信号生成电路结构图；
此段删除。
具体实施方式
在现有过温保护方案中，一旦LED驱动芯片过温，则LED驱动芯片将停止工作，很容易引起安全事故等问题，本发明人分析，LED驱动芯片电流I＝Vref/Rsense，其中Vref为LED驱动芯片内误差放大器同向输入端接入的参考电压，Rsense为电流检测电阻，若所述参考电压能够降低，则流过功率管的电流也会降低，功率管的导通损耗与开关损耗都会减小，从而降低LED驱动芯片功耗。随着芯片功耗降低，芯片温度也会下降。
基于上述思路，本发明实施例提出下述LED驱动芯片，以避免现有LED驱动芯片过温时停止工作导致安全事故等问题。
图1为本发明实施例提供的LED驱动芯片结构示意图，结合该图，所述LED驱动芯片10，包括：
过温识别模块11，用于识别出LED驱动芯片10过温；
电压控制模块12，用于在过温识别模块11识别出过温的情况下，将误差放大器13同向输入端130连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。较佳的，新参考电压的电压值与原参考电压的电压值的比例为1/2～1/3，通常LED驱动芯片10过温条件可以设置为超过80摄氏度为过温。
由于新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值，所以在采用新参考电压后，LED驱动芯片的温度会降低。
在LED驱动芯片温度降低至正常温度后，可选的，LED驱动芯片10还可以包括电压回复模块14，用于在LED驱动芯片温度降低至正常温度时，将误差放大器13同向输入端130连接的新参考电压更换为原参考电压，以保证LED驱动芯片的各项性能。
新参考电压可以有多种方式得到，可以通过将原参考电压调低获得，也可以同时生成原参考电压和新参考电压，然后在需要采用新参考电压时，进行切换。
图2是本发明实施例中电压控制模块的一种具体结构示意图，电压控制模块12可以有多种结构，图2所示结构具体包括：
参考电压生成子模块120，用于生成原参考电压及新参考电压；
参考电压切换子模块121，用于接收参考电压生成子模块120生成的原参考电压及新参考电压，并在过温时，将输出给误差放大器13同向输入端的原参考电压切换为新参考电压。
上述方案通过参考电压值的降低实现了LED驱动芯片温度的降低，解决了现有技术的问题。
此外本发明实施例提出还可以通过在LED驱动芯片10内设置LED温度控制子模块15，用于在LED过温且LED驱动芯片10未过温时，将误差放大器13同向输入端连接的原参考电压更换为LED参考电压，所述LED参考电压的电压值比原参考电压的电压值低。其中LED过温条件根据实际情况可以有多种选择，例如可以超过150摄氏度为过温。
图3是本发明实施例中LED驱动芯片部分内部结构图，其中标号42所示结构生成新参考电压Vref/2及原参考电压Vref，生成的电压连接至逻辑选择结构41，如果LED驱动芯片过温，则CHIP_OTP_EN信号为高电平“1”，逻辑选择结构41输出新参考电压Vref/2，将误差放大器40同向输入端400连接的原参考电压Vref更换为新参考电压Vref/2，使得LED驱动芯片降温；在LED驱动芯片降低至正常温度时，CHIP_OTP_EN信号为低电平“0”，此时如果LED_OTP_EN为低电平“0”，则逻辑选择结构41输出原参考电压Vref，将误差放大器40同向输入端400连接的新参考电压Vref/2更换为原参考电压Vref。
LED_OTP_EN在LED过温时为高电平“1”，此时如果CHIP_OTP_EN信号为低电平“0”，则逻辑选择结构41输出LED参考电压VREF_IN，将误差放大器40同向输入端400连接的原参考电压Vref更换为LED参考电压VREF_IN，从而降低LED温度，在LED温度降低至正常温度后，LED_OTP_EN为低电平“0”，逻辑选择结构41输出原参考电压Vref，将将误差放大器40同向输入端400连接的LED参考电压VREF_IN更换为原参考电压Vref。
图4是LED参考电压及LED_OTP_EN信号生成电路结构图，VREF_IN是由负温度系数电阻R2和普通电阻R1分压得到，调整两者的比例关系使得发生过温保护时VREF_IN等于正常工作时误差放大器OP同向端的参考电压值Vref。若LED温度上升，则R2阻值降低，VREF_IN减小从而低于原参考电压Vref，LED_OTP_EN信号输出高电平“1”，使得LED参考电压VREF_IN替代原参考电压Vref，达到LED降低温度目的。在LED的温度下降足够低后，使能信号LED_OTP_EN会变为低电平“0”，芯片回到正常工作状态。
本发明实施例还提供了LED电路，该LED电路包括LED驱动芯片，LED驱动芯片的结构可以采用的是上述实施例LED驱动芯片的结构。可选的，LED驱动芯片还包括：LED过温识别模块，用于识别出LED过温；LED温度控制模块，用于在LED过温识别模块识别出LED过温且LED驱动芯片未过温时，将误差放大器同向输入端的原参考电压切换为LED参考电压，所述LED参考电压的电压值比原参考电压低。
其中LED参考电压可以随着温度升高而降低，则温度越高，LED参考电压越低，LED温度降低越快越多。可选的，LED电路还包括：LED参考电压生成模块，用于生成LED参考电压，所述LED参考电压与温度负相关。LED参考电压生成模块的结构可以参考图4所示结构。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种LED驱动芯片，包含误差放大器，其特征在于，包括：
过温识别模块，用于识别出LED驱动芯片过温；
电压控制模块，用于在过温识别模块识别出过温的情况下，将所述误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。
2.如权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述电压控制模块具体包括：
参考电压生成子模块，用于生成原参考电压及新参考电压；
参考电压切换子模块，用于接收参考电压生成子模块生成的原参考电压及新参考电压，并在过温时，将输出给误差放大器同向输入端的原参考电压切换为新参考电压。
3.如权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，新参考电压值与原参考电压值1/2至1/3。
4.如权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，过温条件为：LED驱动芯片温度高于150摄氏度。
5.如权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述电压控制模块还具体包括：LED温度控制子模块，用于在LED过温且LED驱动芯片未过温时，将误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为LED参考电压，所述LED参考电压的电压值比原参考电压低。
6.如权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，还包括电压回复模块，用于在温度降低至正常值时，在所述误差放大器同向输入端连接原参考电压。
7.一种LED电路，包含LED驱动芯片，所述LED驱动芯片内包含误差放大器，其特征在于，所述LED驱动芯片包括：
过温识别模块，用于识别出LED驱动芯片过温；
电压控制模块，用于在过温识别模块识别出过温的情况下，将所述误差放大器同向输入端连接的原参考电压更换为新参考电压，所述新参考电压的电压值低于原参考电压的电压值。
8.如权利要求7所述的LED电路，其特征在于，还包括：
LED过温识别模块，用于识别出LED过温；
LED温度控制模块，用于在LED过温识别模块识别出LED过温且LED驱动芯片未过温时，将误差放大器同向输入端的原参考电压切换为LED参考电压，所述LED参考电压的电压值比原参考电压低。
9.如权利要求8所述的LED电路，其特征在于，还包括：LED参考电压生成模块，用于生成LED参考电压，所述LED参考电压与温度负相关。
10.如权利要求7所述的LED电路，其特征在于，所述LED驱动芯片还包括电压回复模块，用于在温度降低至正常值时，将所述误差放大器同向输入端连接的LED参考电压更换为原参考电压。
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