技术领域
[0001] 本实用新型属于
电子电路技术领域，具体涉及LED驱动芯片的自动换挡调节电路。
背景技术
[0002] 在现有LED显示屏驱动芯片技术中，通常一
块LED驱动模组中有多颗LED驱动芯片，同时一颗LED驱动芯片有多个通道用于驱动多颗
LED灯珠。通过LED灯珠的
电流大小决定了LED灯珠的亮暗程度，通过预设LED驱动芯片的驱动电流来达到预期的显示效果。
[0003] 对于LED显示屏，为了达到尽量好的显示效果，通常要求同一块模组中不同芯片间电流误差，以及同一颗芯片的不同通道间电流误差都要求尽量小。而且，对于不同材质的LED灯珠(比如红灯、绿灯、蓝灯)，为了达到理想的显示效果，需要的驱动电流也存在较大差异。这样，要求LED驱动芯片能够在宽的电流输出范围内确保输出电流具有较佳的一致性。
[0004] 现有实现方案中，通常有两种实现方案，一种实现方案是芯片中恒流输出的驱动MOS管设计多组不同尺寸的驱动MOS器件，对于不同的应用系统(比如红灯、绿灯、蓝灯)，通过
软件配置不同的寄存器值来预设不同尺寸的驱动MOS管。对于不同的LED显示屏系统，该实现方式需要配置不同的
软件代码，可移植性较差。
[0005] 现有实现方案的另外一种方式是采用一电流感应电路，该电流感应电路检测流过驱动MOS管的电流大小，与预设的转换点电流比较，若输入电流与转换点相比较后符合切换条件，则由电流感应电路输出一切换
信号而适当调整各级驱动MOS管。该技术方案的缺点是电流检测的
精度较差，LED灯珠亮灭的瞬间电流变化的毛刺容易导致电流比较电路的误判断，抗干扰性较差。
[0006] 为此
申请人提出了一种LED驱动芯片的自动换挡调节电路，实时检测驱动MOS管栅极
电压，根据栅极电压的大小，在三
帧画面周期内逐渐判断所需的驱动MOS管数目，提高在很宽的电流输出范围内输出电流的一致性。但是申请人在实现上述功能时，还需要考虑如何设计一种
硬件电路，成本低，结构简单。实用新型内容
[0007] 针对
现有技术中的
缺陷，本实用新型提供了一种LED驱动芯片的自动换挡调节电路，成本低，结构简单。
[0008] 一种LED驱动芯片的自动换挡调节电路，包括双比较器子电路、逻辑子电路和自动换挡驱动MOS管子电路；
[0009] 其中，所述双比较器子电路的输入端连接自动换挡驱动MOS管子电路中驱动MOS管的栅极，所述双比较器子电路的输出端连接所述逻辑子电路的输入端，所述逻辑子电路的输出端接所述自动换挡驱动MOS管子电路。
[0010] 优选地，所述双比较器子电路包括第一比较器和第二比较器；
[0011] 其中，第一比较器的输入端接参考电压负极；第一比较器的参考电压端接第二比较器的参考电压端，形成参考端，所述参考端接所述自动换挡驱动MOS管子电路中驱动MOS管的栅极；第一比较器的输出端形成第一输出端，接所述逻辑子电路的第一输入端；
[0012] 第二比较器的输入端接参考电压正极，第二比较器的输出端形成第二输出端，接所述逻辑子电路的第二输入端。
[0013] 优选地，所述逻辑子电路为数字电路，包括两个输入端和若干个输出端；
[0014] 所述两个输入端包括第一输入端和第二输入端；
[0015] 优选地，所述自动换挡驱动MOS管子电路包括第一
放大器OP1、第二放大器OP2、恒流源l1、驱动MOS管MB和
二极管LED；
[0016] 所述驱动MOS管包括相互并联的若干组选择MOS管；选择MOS管包括第一MOS管和第二MOS管；第一MOS管和第二MOS管的栅极均连接一电子
开关的静触点，电子开关的第一动触点接地，电子开关的第二动触点连接至第一放大器OP1的输出端；第一MOS管和第二MOS管的源极均接地；第一MOS管的漏级接第一放大器OP1的正极输入端，第二MOS管的漏级接第二放大器OP2的负极输入端；所有第一MOS管和第二MOS管的栅极相互连接，且连接所述双比较器子电路的输入端；
[0017] 所述逻辑子电路的输出端与所述电子开关的控制端连接；
[0018] 第一放大器OP1的正极输入端连接第二放大器OP2的正极输入端；第一放大器OP1的负极输入端接恒压源，第二放大器OP2的输出端接MOS管MB的栅极，MOS管MB的源极接第二放大器OP2的负极输入端，MOS管MB的漏级通过依次反接二极管LED、
串联恒流源接第一放大器OP1的正极输入端。
[0019] 优选地，所述逻辑子电路的每个输出端均连接至每组选择MOS管中电子开关的控制端。
[0020] 优选地，所述驱动MOS管还包括一组默认MOS管；
[0021] 默认MOS管包括第三MOS管和第四MOS管；第三MOS管和第四MOS管的栅极均连接至第一放大器OP1的输出端；第三MOS管和第四MOS管的源极均接地；第三MOS管的漏级接第一放大器OP1的正极输入端，第四MOS管的漏级接第二放大器OP2的负极输入端；所有第三MOS管和第四MOS管的栅极相互连接，且连接所述双比较器子电路的输入端。
[0022] 优选地，所述选择MOS管为三组。
[0023] 本实用新型
实施例提供的LED驱动芯片的自动换挡调节电路，在很宽的LED输出电流范围内提高了输出电流的一致性。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0025] 图1为本实用新型实施例提供的自动换挡调节电路的模块
框图。
[0026] 图2为本实用新型实施例提供的一种双比较器子电路的电路图。
[0027] 图3为本实用新型实施例提供的一种自动换挡驱动MOS管子电路的电路图。
[0028] 图4为本实用新型实施例提供的输出电流增益与VG关系曲线。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030] 应当理解，当在本
说明书和所附
权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0031] 还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0032] 实施例：
[0033] 一种LED驱动芯片的自动换挡调节电路，参见图1，包括双比较器子电路、逻辑子电路和自动换挡驱动MOS管子电路；
[0034] 其中，所述双比较器子电路的输入端连接自动换挡驱动MOS管子电路中驱动MOS管的栅极，所述双比较器子电路的输出端连接所述逻辑子电路的输入端，所述逻辑子电路的输出端接所述自动换挡驱动MOS管子电路。
[0035] 该电路解决现有LED驱动芯片中要求在很宽的电流输出范围内同时确保输出电流较佳的一致性问题，利用常用元器件既能实现，成本低，结构简单。
[0036] 参见图2，所述双比较器子电路包括第一比较器和第二比较器；
[0037] 其中，第一比较器的输入端接参考电压负极；第一比较器的参考电压端接第二比较器的参考电压端，形成参考端，所述参考端接所述自动换挡驱动MOS管子电路中驱动MOS管的栅极；第一比较器的输出端形成第一输出端，接所述逻辑子电路的第一输入端；
[0038] 第二比较器的输入端接参考电压正极，第二比较器的输出端形成第二输出端，接所述逻辑子电路的第二输入端。
[0039] 具体地，双比较器子电路用于将驱动MOS管的栅端电压VG分别与第一比较器的参考电压VG+和第二比较器的参考电压VG-比较。VG+和VG-用于设定自定换挡的驱动MOS管的栅极电压范围，预设的VG范围为：VG-
[0040] 参见图3，所述自动换挡驱动MOS管子电路包括第一放大器OP1、第二放大器OP2、恒流源l1、驱动MOS管MB和二极管LED；
[0041] 所述驱动MOS管包括相互并联的若干组选择MOS管；选择MOS管包括第一MOS管和第二MOS管；第一MOS管和第二MOS管的栅极均连接一电子开关的静触点，电子开关的第一动触点接地，电子开关的第二动触点连接至第一放大器OP1的输出端；第一MOS管和第二MOS管的源极均接地；第一MOS管的漏级接第一放大器OP1的正极输入端，第二MOS管的漏级接第二放大器OP2的负极输入端；所有第一MOS管和第二MOS管的栅极相互连接，且连接所述双比较器子电路的输入端；
[0042] 所述逻辑子电路的输出端与所述电子开关的控制端连接；
[0043] 第一放大器OP1的正极输入端连接第二放大器OP2的正极输入端；第一放大器OP1的负极输入端接恒压源，第二放大器OP2的输出端接MOS管MB的栅极，MOS管MB的源极接第二放大器OP2的负极输入端，MOS管MB的漏级通过依次反接二极管LED、串联恒流源接第一放大器OP1的正极输入端。
[0044] 具体地，例如图3的自动换挡驱动MOS管子电路包括三组选择MOS管。
[0045] 优选地，所述逻辑子电路的每个输出端均连接至每组选择MOS管中电子开关的控制端。具体地，逻辑子电路的一个输出端同时控制一组选择MOS管中所有电子开关断开或闭合。
[0046] 优选地，所述驱动MOS管还包括一组默认MOS管；
[0047] 默认MOS管包括第三MOS管和第四MOS管；第三MOS管和第四MOS管的栅极均连接至第一放大器OP1的输出端；第三MOS管和第四MOS管的源极均接地；第三MOS管的漏级接第一放大器OP1的正极输入端，第四MOS管的漏级接第二放大器OP2的负极输入端；所有第三MOS管和第四MOS管的栅极相互连接，且连接所述双比较器子电路的输入端。
[0048] 具体地，第一放大器OP1的输出端直接连接默认MOS管中的第三MOS管和第四MOS管，即表示不管栅极电压的大小是多少，都会默认驱动第三MOS管和第四MOS管。
[0049] 图3为本实用新型的自动换挡驱动MOS管子电路。I1为恒流源，用于输出电流驱动LED灯珠。第一放大器OP1用于箝位输入驱动MOS管的源漏端电压，第二放大器OP2用于箝位输出驱动MOS管的源漏端电压。
[0050] 图3共四组驱动MOS管，该四组驱动MOS管器件fingers比例分别为1:1:2:4,即默认MOS管中第三MOS管M0_0和第四MOS管M1_0的finger数为fingers＝1，第一组选择MOS管中第一MOS管M0_1和第二MOS管M1_1的finger数为fingers＝1，第二组选择MOS管中第一MOS管M0_2和第二MOS管M1_2的finger数为fingers＝2，第三组选择MOS管中第一MOS管M0_3和第二MOS管M1_3的finger数为fingers＝4。默认MOS管中M0_0和M1_0常导通。
[0051] 优选地，所述逻辑子电路为数字电路，包括两个输入端和若干个输出端；
[0052] 所述两个输入端包括第一输入端和第二输入端；
[0053] 图4为本实用新型的输出电流增益与VG关系曲线。Igain为LED驱动电流，预设的VG>VG-，逐渐增大LED驱动电流，VG电压不断增大，当VG电压达到VG+时，切换驱动MOS管档位，使得逐次切换驱动MOS管档位，共四个档位区间，分别为0Igain3。
[0054] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
