、第四反相器inv4、第五反相器 inv5、第六反相器inv6、施密特觸發(fā)器和第七晶體管M7,第七晶體管M7為NMOS型晶體管， 所述正溫度系數(shù)電流產生電路I的輸出端分別與電流鏡像電路I的輸入端、電流鏡像電路 II的輸入端連接，所述電流鏡像電路I的輸出端、溫度判斷比較電路I、施密特觸發(fā)器、第一 反相器invl、第二反相器inv2、第三反相器inv3依次串接，第三反相器inv3的輸出端與第 四晶體管M4的柵極相連，所述電流鏡像電路II的輸出端、溫度判斷比較電路II、第四反相 器inv4、第五反相器inv5、第六反相器inv6依次串接，所述第六反相器inv6的輸出端與第 七晶體管M7的柵極相連，所述正溫度系數(shù)電流產生電路II的輸出端與第七晶體管M7的漏 極相連，第七晶體管M7的源極與第六晶體管M6的漏極相連。
[0016] 所述正溫度系數(shù)電流產生電路I有兩方面的作用：一是感應溫度；二是用以產生 正溫度系數(shù)電流，正溫度系數(shù)電流產生電路I產生的電流作為各電流鏡像電路鏡像輸入； 正溫度系數(shù)電流產生電路II僅用以產生正溫度系數(shù)電流。溫度判斷比較電路I、溫度判斷 比較電路II通過判斷正溫度系數(shù)電壓的大小，輸出相應的邏輯電平信號。
[0017] 本實用新型的工作原理如下：
[0018] 圖1中，基準電壓單元、運算放大器OPA與取樣電阻Rsrt共同構成了負反饋結構，
中其中K=K1XK2,K1= (W/L)V(W/L)2,K2= (W/L)y(W/L)5,K表示總寬長比的比例系數(shù)，K1表示M3和M2的寬長比的比值，K2表示M6和M5的寬長比的比值，W、L分別表示對應管子 的寬和長。
[0019] 如圖2所示，當系統(tǒng)溫度處于正常溫度范圍時，第三反相器inv3輸出高電平，第四 晶體管M4導通，第六反相器inv6輸出低電平（地電平），第七晶體管M7關斷，自適應調控 電流Iad即為零，第一反相器invl輸出的高電平關閉電路的滯回功能，因而正常溫度范圍 內，流過取樣電阻Rsrt的取樣電流I sJ'亙定不變，LED的驅動電流I_也為恒定電流；
[0020] 如果系統(tǒng)發(fā)生溫升情況，當系統(tǒng)溫度處于調控溫度區(qū)間時，第三反相器inv3輸出 高電平，第四晶體管M4仍然導通，第六反相器inv6輸出高電平，第七晶體管M7導通，13(1由 正溫度系數(shù)電流產生電路II決定，正溫系數(shù)電流隨著溫度的升高而升高，Iad也會隨著溫度 升高而升高，由于取樣電阻Rsrt不變，Iall也保持不變，因此驅動電流Ued隨著系統(tǒng)溫度升高 而降低，有效降低了電路的熱功耗，抑制溫升，在調控范圍內，電路根據(jù)系統(tǒng)的溫度情況，自 適應調節(jié)輸出驅動電流；
[0021] 考慮到存在極端情況，一些不可抗因素可能會導致電路溫升程度超出可調控范 圍，一旦這種情況發(fā)生，當溫度上升至過溫滯回關斷溫度點（即最大調控溫度點），第三反 相器irw3輸出有效關斷信號低電平，使第四晶體管M4關斷，整體電路關斷，同時，第一反相 器invl輸出低電平，開啟滯回功能，直到溫度降至設定安全溫度點時，過溫滯回關斷信號 回復高電平，電路回復正常工作。
[0022] 上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于 上述實施方式，在本領域技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨 的前提下作出各種變化。
【主權項】
1. 一種電流隨溫度自適應調節(jié)的LED驅動電路，其特征在于：包括基準電壓單元、自適 應調控單元、運算放大器、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、 第六晶體管和取樣電阻，所述基準電壓單元的輸出端與運算放大器的正相輸入端相連，運 算放大器的輸出端與第一晶體管的柵極相連，所述運算放大器的反相輸入端與第一晶體管 的源極相連，第一晶體管的源極經取樣電阻后接地，所述第二晶體管的漏極與第一晶體管 的漏極相連，所述第二晶體管與第三晶體管共源共柵連接，所述第三晶體管的漏極端與第 四晶體管的漏極相連，第四晶體管的源極與第五晶體管的漏極相連，第五晶體管的源極接 地，所述第五晶體管與所述第六晶體管共源共柵連接，所述自適應調控單元具有兩個輸出 端，包括過溫滯回關斷信號輸出端和自適應調控電流輸出端，所述過溫滯回關斷信號輸出 端與所述第四晶體管的柵極相連，自適應調控電流輸出端與所述第六晶體管漏極端相連， 所述第六晶體管的漏極與負載LED相連。2. 如權利要求1所述的電流隨溫度自適應調節(jié)的LED驅動電路，其特征在于：所述自 適應調控單元包括正溫度系數(shù)電流產生電路I、正溫度系數(shù)電流產生電路II、電流鏡像電 路I、電流鏡像電路II、溫度判斷比較電路I、溫度判斷比較電路II、第一反相器、第二反相 器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、施密特觸發(fā)器和第七晶體管，所述 正溫度系數(shù)電流產生電路I的輸出端分別與電流鏡像電路I的輸入端、電流鏡像電路II的 輸入端連接，所述電流鏡像電路I的輸出端、溫度判斷比較電路I、施密特觸發(fā)器、第一反相 器、第二反相器、第三反相器依次串接，第三反相器的輸出端與第四晶體管的柵極相連，所 述電流鏡像電路II的輸出端、溫度判斷比較電路II、第四反相器、第五反相器、第六反相器 依次串接，所述第六反相器的輸出端與第七晶體管的柵極相連，所述正溫度系數(shù)電流產生 電路II的輸出端與第七晶體管的漏極相連，第七晶體管的源極與第六晶體管的漏極相連。3. 如權利要求2所述的電流隨溫度自適應調節(jié)的LED驅動電路，其特征在于：所述第 一晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管均為NMOS型晶體管，第二晶 體管和第三晶體管均為PMOS晶體管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電流隨溫度自適應調節(jié)的LED驅動電路，包括基準電壓單元、自適應調控單元、運算放大器、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管和取樣電阻，基準電壓單元、運算放大器與取樣電阻共同構成了負反饋結構，第二晶體管和第三晶體管，第五晶體管和第六晶體管分別組成電流鏡。本實用新型設有自適應調控單元，自適應調控單元產生隨系統(tǒng)溫度自適應調控的電流以及過溫滯回關斷保護信號，從而實現(xiàn)驅動電流隨系統(tǒng)溫度自適應調節(jié)的功能，進而達到對驅動電路熱功耗的自適應管理與調控。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204697361
【申請?zhí)枴緾N201520438291
【發(fā)明人】曾以成, 陳星燕, 鄧玉斌
【申請人】湘潭大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月24日