[发明专利]一种用于LED芯片内电流检测的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明检测技术，尤其是涉及一种用于LED芯片内电流检测的电路。

背景技术

LED具有高光效、寿命长、响应快、运行成本低及绿色环保等众多优点，随着半导体核心器件和相关支持技术的飞速发展，LED正越来越多地应用于照明等领域。由于LED的发光原理是是利用固体半导体芯片作为发光材料，在给半导体芯片两端加上正向电压后，半导体中的少数截流子和多数截流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白色的光。由于LED特殊的发光原理，不同于一般发光灯，LED是一种非线性器件，即正向电压的微小变化会引起正向电流的很大变化。对于1W的LED正向电压变化10%，即从3.4V降到3.1V，正向电流则变化3.5倍，即从350mA降到100mA。又由LED的特性知道LED的发光亮度与流过的电流有关，在一定电流范围内流过LED的电流越大其发光亮度越强，因此，在实际应用中为了保证LED具有稳定的光输出对LED串进行恒流控制是非常必要的。

目前ＬＥＤ恒流驱动方式主要有电阻限流型、有源线性控制型以及开关稳压型。电阻限流型驱动电路的优点是一般电路只需要一个器件，电路价格低；但是这种电路有明显的缺点，如电路不能准确地控制电路电流，电路电流会跟随电源电压变化，而且电阻会造成整个电路的功耗增大。有源线性控制型驱动电路的优点是其可准确地控制LED电流从而实现电流调光，实现幅值和低频PWM调光，并且能够对LED进行自动温度补偿；然而这种电路存在成本高，功耗大以及需要散热的缺点。开关稳压型驱动电路是目前LED驱动电路里对LED电流控制最精确的电路类型，这种电路不仅可实现幅值和低频PWM调光以及对LED进行自动温度补偿，并且还能实现宽范围输入电压，最重要的是其基本不需要散热器。由于这些优点，使开关稳压型驱动电路广泛运用于大功率LED，尤其是应用于汽车照明及背光。

由于上述以开关稳压型电路为主的电流精确控制驱动电路的推广，LED生产厂家需要对LED驱动电路配套一个电路自检测装置以确保驱动系统的精确性、可靠性、安全性以及使用寿命。而要满足这个需求，使用便捷、精确可靠的ＬＥＤ电流检测电路是必不可少的。目前的LED电流检测电路主要还是停留在提供有源线性控制型驱动电路的检测上，少数与开关稳压型驱动电路适配的驱动电路也是从上代检测电路改良而成，结构比较复杂，不利于LED小型化与散热。因此，有关技术人员急需研究出与开关稳压型驱动电路适配的结构简单却有效的检测电路。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种用于LED芯片内电流检测的电路，其包括:

低边电流检测模块，所述低边模块包括运算放大器A₁、PMOS晶体管PM₁、PMOS晶体管PM₂、NMOS晶体管NM₁、电阻R₁、R₂，以及MOS开关器件S₁至S₆，其中PMOS晶体管PM1和PM2组成等比的电流镜；

高边电流检测模块，所述高边模块包括运算放大器A₂、三极管Q₁、电阻R₁、R₂以及MOS开关器件S₆；

由高边或低边采样得到的电流经过电阻R₃产生反馈采样电压，外置电阻R_SENSE与LED串联。

当低边检测模块（Lowside-detector）检测到V_SL端的电压低于设定的阈值V_LOW时，输出信号EN1=H，EN1_N=L，EN2=L，EN2_N=H，低边电路被选通。