LED驱动电路、LED控制电路、芯片及电子设备的制作方法


led驱动电路、led控制电路、芯片及电子设备
技术领域
1.本技术涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种led驱动电路、led控制电路、芯片及电子设备。


背景技术:



2.led(light-emitting diode,发光二极管)在我们的生活中使用非常广泛,比如冰箱、空调的温度显示,又如电子秤的信息显示。从电学特性来看,不同颜的led可以看成压降不同的发光二极管,需要达到一定的导通电压才能发光,稳压能力很强,其中,红光led和黄光led的压降在2~2.2v以下,而蓝光led和白光led的压降在3.0~3.2v左右,在相同的电压下,压降越高的led,恒流特性越难以维持。与电压驱动方式相比,采用电流驱动的方式对led进行驱动时,电流源的大小决定了通过led中pn结的电流大小,led的寄生参数对结电压不产生影响,故电流驱动有利于克服亮度不均的问题。
3.现有技术中一般采用ldo(low dropout regulator,低压差线性稳压器)型电流镜对led进行电流驱动,该led驱动方式的功耗较高。


技术实现要素:



4.本技术的目的在于提供一种led驱动电路、led控制电路、芯片及电子设备,以解决现有技术中led驱动功耗高的技术问题。
5.本技术的技术方案如下:提供一种led驱动电路,包括:
6.第一电流镜电路,用于接收第一电流信号;
7.箝位电路,连接于所述第一电流镜电路的两端,以使所述第一电流镜电路对所述第一电流信号按预设第一倍数放大后输出第二电流信号;
8.开关电路,用于根据led控制电路控制所述第二电流信号输入至对应的发光二级管中。
9.本技术的另一技术方案如下:提供一种led控制电路,包括多个控制模块、多个发光二极管和上述的led驱动电路;
10.所述控制模块用于控制所述待导通的至少一个发光二极管的第一端;
11.所述led驱动电路用于将所述第二电流信号输送至待导通的至少一个发光二极管的第二端。
12.本技术的另一技术方案如下:提供一种芯片,包括上述的led驱动电路。
13.本技术的另一技术方案如下:提供一种电子设备,包括上述的芯片或上述的led控制电路。
14.本技术的led驱动电路、led控制电路、芯片及电子设备,该led驱动电路包括第一电流镜电路,用于接收第一电流信号;箝位电路,连接于所述第一电流镜电路的两端,以使所述第一电流镜电路对所述第一电流信号按预设第一倍数放大后输出第二电流信号;开关电路,用于根据led控制电路控制所述第二电流信号输入至对应的发光二级管中;通过上述
方式,利用箝位电路箝位第一电流镜电路的两端,有利于降低led驱动功耗,同时,通过开关电路能够切换发光二极管的亮灯频率,一个电流镜电路可以为多个发光二极管供电,进一步降低了led驱动功耗。
附图说明
15.图1为本技术的led驱动电路的一应用场景图;
16.图2为现有技术中ldo型电流镜的结构示意图;
17.图3为本技术一实施例的led驱动电路的结构示意图;
18.图4为本技术一实施例的led驱动电路中电流输出电路的结构示意图;
19.图5为本技术一实施例的led驱动电路中另一电流输出电路的结构示意图;
20.图6为本技术一实施例的led驱动电路中另一电流输出电路的结构示意图;
21.图7为本技术一实施例的led驱动电路的结构示意图;
22.图8为本技术一实施例的led控制电路的结构示意图;
23.图9为本技术一实施例的led控制电路的控制时序图;
24.图10为本技术一实施例的芯片的结构示意图;
25.图11为本技术一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例中,至少一个是指一个或多个;多个,是指两个或两个以上。在本技术的描述中,“第一”、“第二”、“第三”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
28.在本说明书中描述的参考“一种实施方式”或“一些实施方式”等意味着在本技术的一个或多个实施方式中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
29.需要指出的是,本技术实施例中“连接”可以理解为电连接,两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如,a与b连接,既可以是a与b直接连接,也可以是a与b之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。
30.本技术提供的led驱动电路200可以应用在如图1所示的电子设备70中,该电子设备70可以包括发射电路301和接收电路302,其中,发射电路301包括led以及led驱动电路200;led光射向皮肤,透过皮肤组织反射形成led反射光;接收电路302包括依次连接的光电传感器321、跨阻放大器322、可编程增益放大器323、滤波电路324以及模数转换器325,其中,光电传感器321接收上述led反射光,并接收到的光信号转化为电流信号,跨阻放大器322接收该电流信号并将该电流信号转化为电压信号,可编程增益放大器323对电压信号进行增益放大,滤波电路324对电压信号进行滤波,滤波后的电压信号经模数转换器325转换
为数字信号。
31.现有技术中一般采用ldo(low dropout regulator,低压差线性稳压器)型电流镜对led进行电流驱动,请参阅图2所示,将采样电阻r上的压降值箝位至与运放op正端电压vref相同,为保证采样电压能被精确符位到基准电压,级联的功率管必须工作在饱和区,这就要求该功率管的源-漏压降大于其过驱动电压,其中,过驱动电压一般为0.2v,由于上述压降的存在,使得ldo型电流镜的效率随着电流的增大而下降,只适用于中小功率应用。图2中b点的电压随着led的负载电压和寄生电阻变化而变化,由于沟道调制效应,导致功率管m1不能精确的复制功率管m0的电流,进而导致输出电流不精确,另外,由于功率管m1的输出阻抗r0小,电流抑制比低,导致电流输出的稳定性差。
32.本技术实施例提供了一种led驱动电路200,请参阅图3所示,该led驱动电路200包括电流输出电路201和开关电路50。
33.其中,电流输出电路201包括第一电流镜电路10、箝位电路20;第一电流镜电路10用于接收第一电流信号;箝位电路20,连接于第一电流镜电路10的两端,以使第一电流镜电路10对第一电流信号预设第一倍数放大后输出第二电流信号。
34.开关电路50,用于根据led控制电路控制第二电流信号输入至对应的发光二级管中。
35.本实施例的led驱动电路对电流输出电路进行了改进,利用箝位电路箝位第一电流镜电路两端的电压,有利于降低led驱动功耗。
36.在一些实施例中,第一电流镜电路10包括:第一晶体管mp0以及第二晶体管mp1;箝位电路20用于箝位第一晶体管mp0第一端的电压和第二晶体管mp1第一端的电压,以使第一电流镜电路10对第一电流信号按预设第一倍数放大后输出第二电流信号。
37.本实施例中利用箝位电路箝位第一电流镜电路中的第一晶体管第一端的电压和第二晶体管第一端的电压,使第一晶体管和第二晶体管工作在线性区仍然能够很好的镜像电流,减小了电源电压,有利于降低led驱动功耗。
38.在一些实施例中,第一电流镜电路10还包括:第一电流输入端11和第一电流输出端14;第一晶体管mp0的第二端用于与第二晶体管mp1的第二端连接,第一晶体管mp0的第三端用于与第二晶体管mp1的第三端连接;第一晶体管mp0的第一端与第一电流输入端11连接,第一晶体管mp0用于将第一电流信号输送至第二晶体管mp1;第二晶体管mp1的第一端与第一电流输出端14连接,第二晶体管mp1用于将第一电流信号放大预设倍数,输出第二电流信号。
39.作为一种实施方式,第一晶体管mp0和第二晶体管mp1可以为pmos型晶体管,下面涉及第一晶体管mp0和第二晶体管mp1的,均以第一晶体管mp0和第二晶体管mp1为pmos型晶体管进行举例说明。请参阅图4所示,则第一晶体管mp0的源极(第二端)与第二晶体管mp1的源极(第二端)连接于电源电压,第一晶体管mp0的栅极(第三端)与第二晶体管mp1的栅极(第三端)连接。第一晶体管mp0的漏极(第一端)与第一电流输入端11连接,第一晶体管mp0用于将第一电流信号输送至第二晶体管mp1;第二晶体管mp1的漏极(第一端)与第一电流输出端14连接,第二晶体管mp1将第一电流信号放大预设倍数,输出第二电流信号。箝位电路20用于箝位第一晶体管mp0的漏极的电压和第二晶体管mp1的漏极的电压。
40.在一些实施例中,该第一电流镜电路10还包括输出晶体管mp3,输出晶体管mp3连
接第一电流输出端11,用于将第二晶体管mp1输出的第二电流信号输出至第一电流输出端14。
41.作为一种实施方式,请参见图5,输出晶体管mp3也可以为pmos型晶体管,则输出晶体管mp3漏极连接第一电流输出端14,输出晶体管mp3的源极连接第二晶体管mp1的漏极。下面涉及输出晶体管mp3的,均以输出晶体管mp3为pmos型晶体管进行举例说明。
42.在一些实施例中,箝位电路20包括与第一晶体管mp0的第一端连接的第一输入端21、与第二晶体管mp1的第一端连接的第二输入端22及与输出晶体管mp3的栅极连接的输出端23。
43.作为一种实施方式,箝位电路20包括运算放大器op,则运算放大器op包括第一输入端21、第二输入端22和输出端23,运算放大器op的第一输入端21与第一晶体管mp0的第一端连接、第二输入端与第二晶体管mp1的第一端连接、输出端与输出晶体管mp3的栅极连接。示例性地,请参见图5,运算放大器op的同相输入端与第一晶体管mp0的漏级连接,反相输入与第二晶体管mp1的漏级连接,输出端与输出晶体管的栅极连接。即通过运算放大器op箝位第一晶体管mp0漏级的电压和第二晶体管mp1漏级的电压,使第一晶体管和第二晶体管工作在线性区仍然能够很好的镜像电流,减小了电源电压,有利于降低led驱动功耗。
44.作为一种可选的实施方式,请参阅图4所示,第一电流镜电路10还包括第一节点12和第二节点13。第一电流信号i从第一电流输入端11进入第一电流镜电路10,第一电流输入端11与第一节点12连接,第一晶体管mp0的漏极连接至第一节点12,第一晶体管mp0的栅极与第一电流输入端11连接。第二晶体管mp1的栅极连接至第一晶体管mp0的栅极,第二晶体管mp1的源极连接至第一晶体管mp0的源极,第二晶体管mp1的漏极连接至第二节点13,输出晶体管mp3的源极连接至第二节点13,输出晶体管mp3的漏极连接至第一电流输出端14。
45.在本实施方式中,第一晶体管mp0和第二晶体管mp1为共源共栅连接,输出晶体管mp3与第二晶体管mp1连接,第一电流信号i经过第一晶体管mp0,被第二晶体管mp1镜像预设倍数形成第二电流信号mi,第二电流信号mi再经输出晶体管mp3从第一电流输出端14输出。
46.在本实施方式中,箝位电路20包括与第一节点12连接的第一输入端21、与第二节点13连接的第二输入端22及与输出晶体管mp3的栅极连接的输出端23。箝位电路20用于箝位第一节点12和第二节点13的电压,也就是说,箝位电路20使第一晶体管mp0的漏极和第二晶体管mp1的漏极电压相同。
47.在一个可选的实施方式中,为了减小电源电压,可以让第一晶体管mp0和第二晶体管mp1分别工作在线性区,
48.设流过第一晶体管mp0的电流为i
mp0
,于是有:
[0049][0050]
设流过第二晶体管mp1的电流为i
mp1
,于是有:
[0051][0052]
其中,u
p
为电子迁移率,c
ox
为栅极单位面积的氧化层电容,为第一晶体管mp0
的宽度和长度之比,为第二晶体管mp1的宽度和长度之比,v
gs0
和v
gs1
分别为第一晶体管mp0的栅-源电压和第二晶体管mp1的栅-源电压,和分别为第一晶体管mp0的漏-源电压和第二晶体管mp1的漏-源电压。
[0053]
由于箝位电路的作用,使得第一晶体管mp0和第二晶体管mp1的漏极电压分别相同,和相等;而第一晶体管mp0和第二晶体管mp1为共源共栅连接因此,v
gs0
和v
gs1
相等;另外有于是,i
mp1
=mi
mp0
,i
mp0
=i,第二晶体管mp1将第一晶体管mp0的电流镜像了m倍,并且,由于箝位电路20的设置,第二节点13的电压不会受到负载电压和负载电阻变化的影响,也不会受到沟道调制的影响,能够精确地将第一电流信号i放大m倍,提高了输出电流的精确性。
[0054]
设第二晶体管mp1的阻抗为r
01
,输出晶体管mp3的阻抗为r
o3
,输出晶体管mp3的跨导为g
m3
,运算放大器op的增益为av,
[0055]
于是,第一电流镜电路10的输出阻抗r
out
=avg
m3ro3r01
,输出晶体管mp3和运算放大器op的设置将输出阻抗r
out
放大了avg
m3ro3
倍,提高了电流抑制比,保证了输出电流的稳定性。
[0056]
在一些实施方式中,请参阅图5所示,该第一电流镜电路10还包括输入晶体管mp2,输入晶体管mp2的第一端连接于所述第一电流输入端11、第二端连接于第一晶体管的第一端、第三端分别与所述第一电流输入端以及所述第一晶体管的第三端连接;输入晶体管mp2用于将第一电流信号输出至第一晶体管mp0。
[0057]
作为一种实施方式,输入晶体管mp2也可以为pmos型晶体管,输入晶体管mp2的漏极连接于第一电流输入端11,输入晶体管mp2的源极连接于第一晶体管mp0的漏极,输入晶体管mp2的栅极分别与第一电流输入端11以及第一晶体管mp0的栅极连接。下面涉及输入晶体管mp2的,均以输入晶体管mp2为pmos型晶体管进行举例说明。
[0058]
在一个可选的实施方式中,请参阅图5所示,第一电流镜电路10还包括设于第一电流输入端11和第一节点12之间的输入晶体管mp2,输入晶体管mp2的栅极和漏极分别连接至第一电流输入端11,输入晶体管mp2的源极连接至第一节点12,输入晶体管mp2的栅极连接至第一晶体管mp0的栅极。在上述实施方式中,输入晶体管mp2与第一晶体管mp0串联,输入晶体管mp2工作在饱和区,输入晶体管mp2能够调节第一节点12的电压,即输入晶体管mp2能够调节第一晶体管mp0和第二晶体管mp1的漏极电压,使第一晶体管mp0和第二晶体管mp1工作在线性区,第二晶体管mp1消耗的电压可以控制在100mv以内,消耗较小的电压,并能够准确的镜像电流。
[0059]
在一些实施例中,请继续参阅图5所示,led驱动电路200的电流输出电路201还包括与第一电流镜电路10连接的第二电流镜30,该第二电流镜30用于将第一偏置电流信号按预设第二倍数放大后输出所述第一电流信号。
[0060]
在一些实施例中,第二电流镜30包括第一电流支路和第二电流支路;第一电流支路用于将第一偏置电流信号输送至第二电流支路;第二电流支路用于将第一偏置电流信号按预设第二倍数放大,输出第一电流信号。
[0061]
作为一种实施方式,第一电流支路包括第三晶体管mn0和第四晶体管mn2、第二电流支路包括第五晶体管mn1和第六晶体管mn3。第三晶体管mn0的第一端和第四晶体管mn2的第二端连接,第三晶体管mn0的第二端和第五晶体管mn1的第二端连接,第三晶体管mn0的第三端和第五晶体管mn1的第三端连接,第五晶体管mn1的第一端与第六晶体管mn3的第二端连接;第六晶体管mn3的第三端与第四晶体管mn2的第三端连接,第六晶体管mn3的第一端与第一电流镜10连接。
[0062]
第一电流支路通过第四晶体管mn2的第一端接收第一偏置电流信号,并通第五晶体管mn1输送至第二电流支路中,第五晶体管mn1将第一偏置电流信号按预设第二倍数放大,通过第六晶体管mn2输出第一电流信号。
[0063]
第二电流镜30还包括第二电流输入端31、第三电流输入端32以及第七晶体管mn4。示例性地,例如第三至第七晶体管均为nmos型晶体管,第三晶体管mn0的漏级(第一端)和第四晶体管mn2的源级(第二端)连接,第三晶体管mn0的源极(第二端)连接至第五晶体管mn1的源极(第二端),第三晶体管mn0的栅极(第三端)连接至第五晶体管mn1的栅极(第三端);第四晶体管mn2的漏极(第一端)连接至第二电流输入端31,第四晶体管mn2的栅极连接至第三电流输入端32,第六晶体管mn3的栅极(第三端)连接至第四晶体管mn2的栅极(第三端),第六晶体管mn3的源极(第二端)连接至第五晶体管mn1的漏极(第一端),第六晶体管mn3的漏极(第一端)连接至第一电流输入端11;第七晶体管mn4的漏极和栅极分别与第三电流输入端32连接,第七晶体管mn4的源极连接至第三晶体管mn0的源极。进一步地,第三晶体管mn0的源极接地。
[0064]
其中,第六晶体管mn3的漏极为第二电流镜30的输出端,第六晶体管mn3与第一电流镜10的第一电流输入端11连接。
[0065]
第二偏置电流i0从第三电流输入端32输入到第七晶体管mn4,为第四晶体管mn2和第六晶体管mn3提供偏置电压,在本实施方式中,第七晶体管mn4工作在饱和区,第四晶体管mn2和第六晶体管mn3可以工作在线性区或饱和区。
[0066]
在本实施方式中,第三晶体管mn0与第四晶体管mn2串联,第五晶体管mn1与第六晶体管mn3串联,第一偏置电流i1从第二电流输入端31经第四晶体管mn2输入到第三晶体管mn0,同时第一偏置电流i1为第三晶体管mn0和第五晶体管mn1提供偏置电压,第一偏置电流i1被第五晶体管mn1镜像预设第二数倍后从第六晶体管mn3的漏极输出至第一电流镜电路10。
[0067]
例如,预设第二数倍为n,则第二电流镜30输出的电流为ni1,第一电流镜电路10输出的电流为mni1。
[0068]
在一些实施例中,请参阅图6所示,在第二电流镜30的基础上,该led驱动电路200的电流输出电路201还包括与第一电流支路连接的电流调节模块40,即与第二电流输入端31连接的电流调节模块40,用于调节输入至第一电流支路、即第二电流输入端31的第一偏置电流i1的大小,进而调节第二电流镜30输出的电流ni1的大小以及第一电流镜电路10输出电流为mni1的大小。
[0069]
在一个可选的实施方式中,电流调节模块40包括第一线路41、第二线路42、多个第一镜像支路43、一个第三镜像支路45以及一个第二镜像支路44,其中,多个第一镜像支路43以及一个第二镜像支路44依次设置于第一线路41和第二线路42之间,每个第一镜像支路43
包括第一pmos晶体管mp4和第二pmos晶体管mp5,第一pmos晶体管mp4的源极与第一线路41连接,第二pmos晶体管mp5的漏极与第二线路42连接;第二镜像支路44包括第三pmos晶体管mp6和第四pmos晶体管mp7,第三pmos晶体管mp6的源极与第一线路41连接,第四pmos晶体管mp7的漏极与第二线路42连接;第三镜像支路45包括第五pmos晶体管mp8和第六pmos晶体管mp9,第五pmos晶体管mp8的源极与第一线路41连接,第六pmos晶体管mp9的漏极与第二线路42连接;第三pmos晶体管mp6的栅极与第五pmos晶体管mp8的栅极连接,第四pmos晶体管mp7的栅极与第六pmos晶体管mp9的栅极连接,第一pmos晶体管mp4的栅极通过第一开关46与第三pmos晶体管mp6的栅极连接,第二pmos晶体管mp5的栅极通过第二开关47与第四pmos晶体管mp7的栅极连接。
[0070]
在本实施方式中,第二镜像支路44与第三镜像支路45形成第三电流镜结构,将从第三镜像支路45中第六pmos晶体管mp9输入的偏置电流i3放大n0倍;第二镜像支路44与每个第一镜像支路43分别形成第四电流镜结构,将从第一镜像支路43中下pmos晶体管mp5输入的偏置电流i
x
放大n
x
倍,其中,x=4,5,6
……
,通过对应的第一开关46和第二开关47的通断控制与第二镜像支路44连接的第一镜像支路43的数量,从而控制第四电流镜结构的数量,具体地,形成的第四电流镜结构越多,输出至第二电流输入端31的第一偏置电流越大。
[0071]
在一些实施例中,开关电路50包括多个开关模块52和多个电流输出线路51,每个开关模块52的第一端连接于第一电流镜电路10、第二端连接于任一电流输出线路51;其中,电流输出线路51用于连接于led控制电路;开关模版52用于根据led控制电路控制电流输出线路51的通断,并用于通过处于导通状态的电流输出线路51将第二电流信号输入至对应的发光二级管中。
[0072]
在本实施例中,每个开关模块52都对应连接有一电流输出线路51,当开关模块52导通时,与该开关模块52连接的电流输出线路51则也处于导通状态,则第二电流信号可以通过该电流输出线路51输入至对应的发光二级管中。
[0073]
示例性地,请参见图7,开关模块52可以是传输门,开关模块52的数量为3个,对应的电流输出线路51的数量也为3,电流输出线路51均与led控制电路202连接,则根据led控制电路202可以控制开关模块52的导通或者断开,从而控制电流输出线路51的通断,并通过处于导通状态下的开关模块52和电流输出线路51向对应的发光二级管输入第二电流信号。本实施方式中,通过led控制电路能够切换发光二极管的亮灯频率,一个电流镜电路可以为多个发光二极管供电,进一步降低了led驱动功耗。
[0074]
图8是本技术实施例的led控制电路的结构示意图。如图8所示,该led控制电路202包括多个控制模块、多个发光二级管62和上述的led驱动电路200;其中,控制模块用于控制待导通的至少一个发光二极管62的第一端,led驱动电路200用于将第二电流信号输送至待导通的至少一个发光二极管的第二端,具体可以参见上述led驱动电路200的实施例,在此不进行一一赘述。
[0075]
在一些实施例中,每个控制模块包括一控制线路61和一下拉开关63,控制线路61连接于下拉开关63,每个发光二极管62的第一端与其中一个电流输出线路51连接,每个发光二极管62的第二端阴极与其中一个控制线路61连接。其中,控制模块通过控制下拉开关63的状态控制待导通的至少一个发光二极管62的第一端;led驱动电路200用于根据电流输出线路51的状态将第二电流信号输送至待导通的至少一个发光二极管62的第二端。
[0076]
在本实施例中,因发光二极管62的第一端通过电流输出线路51与开关模块52连接、第二端通过控制线路61与下拉开关63连接,所以可以通过控制开关模块52和下拉开关63的状态来控制发光二极管62的状态,即可以通过电流输出线路51和下拉开关63的状态来控制发光二极管62的状态,当下拉开关通过控制线路61向发光二极管62输出的为有效电平,发光二极管62对应连接的开关模块52导通,电流输出线路51,则该发光二极管62导通并发光。其中,有效电平可以为低电平,开关模块52导通的电平可以是高电平;有效电平也可为高电平,开关模块52导通的电平可以是低电平。
[0077]
作为一种实施方式,发光二极管62的第一端可以为阳极、第二端可以为阴级。
[0078]
在一些实施例中,不同的电流输出线路51上连接的发光二极管62的数量相同,不同的控制线路61上连接的发光二极管62的数量相同。
[0079]
在本实施例中,多个发光二极管62共用一个led驱动电路10,具体地,多个发光二极管62共用一个第一电流镜电路10,通过提高切换不同发光二极管62发光的频率,在视觉上实现多个发光二极管62同时亮的效果。下面以三条电源输出线路51、三条控制线路61及六个发光二极管62为例对led控制电路进行说明。
[0080]
请参阅图7、图8和图9所示,图9中on[0]、on[1]和on[2]分别用于控制三个开关模块52的通断,进而控制三条电源输出线路51的电流输出;led_com[0]、led_com[1]和led_com[2]分别用于控制三个下拉开关63的输出信号,进而控制三条控制线路61上的输出信号。
[0081]
在第一个扫描周期,led_com[0]为高电平,将第一个下拉开关63(pad0)拉到低电平,在第一个扫描周期前半段,on[1]为高电平,第1个发光二极管62发光;在第一个扫描周期后半段,on[1]为低电平,第1个发光二极管62熄灭,on[2]为高电平,第2个发光二极管62发光。
[0082]
在第二个扫描周期,第2个发光二极管62熄灭,led_com[1]为高电平,将第二个下拉开关63(pad1)拉到低电平,在第二个扫描周期前半段,on[0]为高电平,第3个发光二极管62发光;在第二个扫描周期后半段,on[0]为低电平,第3个发光二极管62熄灭,on[2]为高电平,第4个发光二极管62发光。
[0083]
在第三个扫描周期,第4个发光二极管62熄灭,led_com[2]为高电平,将第三个下拉开关63(pad2)拉到低电平,在第三个扫描周期前半段,on[0]为高电平,第5个发光二极管62发光;在第三个扫描周期后半段,on[0]为低电平,第5个发光二极管62熄灭,on[1]为高电平,第6个发光二极管62发光。
[0084]
本实施例的led控制电路202,多个发光二极管62共用一个电流源大大节约了电流源的个数,降低驱动时的电流消耗;本实施例中对发光二极管62进行驱动的led驱动电路200能够在较低的电源电压下,驱动多个led发光,依然能够保证具有稳定的电流输出,不需要使用电荷泵等电路,大大的节约了成本和功耗,并且具有高的输出阻抗,高的电源抑制比。
[0085]
图10是本技术一实施例的芯片的结构示意图。如图10所示,该可芯片60包括led驱动电路200。
[0086]
图11是本技术一实施例的电子设备的结构示意图。如图11所示,该电子设备70包括芯片60或led控制电路202。
[0087]
其中,该电子设备70可以是但不限于体重秤、体脂秤、营养秤、红外电子体温计、脉搏血氧仪、人体成分分析仪、移动电源、无线充电器、快充充电器、车载充电器、适配器、显示器、usb(universal serial bus,通用串行总线)扩展坞、触控笔、真无线耳机、汽车中控屛、汽车、智能穿戴设备、移动终端、智能家居设备。智能穿戴设备包括但不限于智能手表、智能手环、颈椎按摩仪、tws(true wireless stereo,真无线智能)耳机。移动终端包括但不限于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、pos(point of sales terminal,销售点终端)机。智能家居设备包括但不限于智能插座、智能电饭煲、智能扫地机、智能灯。
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以上所述的仅是本技术的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本技术的保护范围。

技术特征:


1.一种led驱动电路,其特征在于,包括:第一电流镜电路,用于接收第一电流信号;箝位电路,连接于所述第一电流镜电路的两端,以使所述第一电流镜电路对所述第一电流信号按预设第一倍数放大后输出第二电流信号;开关电路,用于根据led控制电路控制所述第二电流信号输入至对应的发光二级管中。2.根据权利要求1所述的led驱动电路,其特征在于,所述第一电流镜电路包括:第一晶体管以及第二晶体管;所述箝位电路用于箝位所述第一晶体管第一端的电压和所述第二晶体管第一端的电压,以使所述第一电流镜电路对所述第一电流信号按所述预设第一倍数放大后输出第二电流信号。3.根据权利要求2所述的led驱动电路,其特征在于,所述第一电流镜电路还包括:第一电流输入端和第一电流输出端;所述第一晶体管的第二端用于与所述第二晶体管的第二端连接,所述第一晶体管的第三端用于与所述第二晶体管的第三端连接;所述第一晶体管第一端与所述第一电流输入端连接,所述第一晶体管用于将所述第一电流信号输送至所述第二晶体管;所述第二晶体管的第一端与所述第一电流输出端连接,所述第二晶体管用于将所述第一电流信号放大预设倍数后输出所述第二电流信号。4.根据权利要求3所述的led驱动电路,其特征在于,所述第一电流镜电路还包括输出晶体管,所述输出晶体管连接所述第一电流输出端,用于将所述第二晶体管输出的所述第二电流信号输出至所述第一电流输出端。5.根据权利要求4所述的led驱动电路,其特征在于,所述箝位电路包括运算放大器;所述运算放大器的第一输入端与所述第一晶体管的第一端连接、第二输入端与所述第二晶体管的第一端连接、输出端与所述输出晶体管的栅极连接。6.根据权利要求2所述的led驱动电路,其特征在于,所述第一电流镜电路还包括输入晶体管,所述输入晶体管的第一端连接于所述第一电流输入端、第二端连接于所述第一晶体管的第一端、第三端分别与所述第一电流输入端以及所述第一晶体管的第三端连接;所述输入晶体管用于将所述第一电流信号输出至所述第一晶体管。7.根据权利要求1所述的led驱动电路,其特征在于,所述led驱动电路还包括第二电流镜,用于将第一偏置电流信号按预设第二倍数放大后输出所述第一电流信号。8.根据权利要求7所述的led驱动电路,其特征在于,所述第二电流镜包括第一电流支路和第二电流支路;所述第一电流支路用于将所述第一偏置电流信号输送至第二电流支路;所述第二电流支路用于将所述第一偏置电流信号按所述预设第二倍数放大,输出所述第一电流信号。9.根据权利要求8所述的电流镜像电路,其特征在于,所述led驱动电路还包括电流调节模块;所述电流调节模块与所述第一电流支路连接,用于调节输入至所述第一电流支路的第一偏置电流的大小。
10.根据权利要求1所述的led驱动电路,其特征在于,所述开关电路包括多个开关模块和多个电流输出线路;每个开关模块的第一端连接于所述第一电流镜电路、第二端连接于任一所述电流输出线路;所述电流输出线路用于连接于所述led控制电路;所述开关模块用于根据所述led控制电路控制所述电流输出线路的通断;并用于通过处于导通状态的所述电流输出线路将所述第二电流信号输入至对应的发光二级管中。11.一种led控制电路,其特征在于,所述led控制电路包括多个控制模块、多个发光二极管和如权利要求1-10任一项所述的led驱动电路;所述控制模块用于控制所述待导通的至少一个发光二极管的第一端;所述led驱动电路用于将所述第二电流信号输送至待导通的至少一个发光二极管的第二端。12.根据权利要求11所述的led控制电路,其特征在于,每个所述控制模块包括一下拉开关和一控制线路,所述控制线路连接于所述下拉开关;每个所述发光二极管的第一端与其中一个所述电流输出线路连接、第二端与其中一个所述控制线路连接;所述控制模块通过控制所述下拉开关的状态控制所述待导通的至少一个发光二极管的第一端;所述led驱动电路用于根据所述电流输出线路的状态将所述第二电流信号输送至待导通的至少一个发光二极管的第二端。13.根据权利要求12所述的led驱动电路,其特征在于,所述电流输出线路上连接的所述发光二极管的数量相同,所述控制线路上连接的所述发光二极管的数量相同。14.一种芯片,其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的led驱动电路。15.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求14所述的芯片或权利要求11至13任一项所述的led控制电路。

技术总结


本申请的LED驱动电路、LED控制电路、芯片及电子设备,该LED驱动电路包括第一电流镜电路,用于接收第一电流信号;箝位电路,连接于所述第一电流镜电路的两端,以使所述第一电流镜电路对所述第一电流信号按预设第一倍数放大后输出第二电流信号;开关电路,用于根据LED控制电路控制所述第二电流信号输入至对应的发光二级管中;通过上述方式,利用箝位电路箝位第一电流镜电路的两端,使第一电流镜电路可以工作在线性区且仍然能够很好的镜像电流,减小了电源电压,有利于降低LED驱动功耗,同时,通过开关电路能够切换发光二极管的亮灯频率,一个电流镜电路可以为多个发光二极管供电,进一步降低了LED驱动功耗。步降低了LED驱动功耗。步降低了LED驱动功耗。


技术研发人员:

曾凤姣

受保护的技术使用者:

合肥市芯海电子科技有限公司

技术研发日:

2022.07.28

技术公布日:

2022/11/11

本文发布于:2024-09-23 03:28:46,感谢您对本站的认可!

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