[发明专利]发光二极管控制电路及其方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及电子学，特别是涉及形成半导体设备的方法和结构。

背景技术

过去，半导体工业利用不同的方法和结构来形成用于发光二极管(LED)的驱动电路。一些LED驱动电路设计成接收模拟控制信号并产生模拟驱动信号，其使通过LED的电流线性变化。这样的可得自于South Portland Maine的FairchildSemiconductor Corp.的控制电路的一个例子由部件号FAN5611来引用。在一些应用中，希望有控制通过LED的电流的其它方法。

因而，希望有一种LED控制器，其可相应于控制信号以多于一种的方法来变化通过LED的电流。

附图说明

图1示意性地示出了具有根据本发明的LED控制器的LED系统的一部分的实施方式；

图2是示出图1的根据本发明的LED系统的一信号的图；和

图3示出了包括图1的根据本发明的LED控制器的半导体设备的放大的平面图。

为了图示的简单和清楚，附图中的元件不一定是按比例的，不同附图中的同样的参考数字表示相同的元件。此外，众所周知的步骤和元件的描述和细节为了说明的简单而被省略。这里使用的载流电极是指承载通过设备的电流的设备的元件，其，如MOS晶体管的源极或漏极或双极晶体管的发射极或集电极或二极管的阴极或阳极，控制电极是指控制通过设备的电流的设备的元件，如MOS晶体管的栅极或双极晶体管的基极。虽然设备在此说明为特定的N-通道或P-通道设备，本领域普通技术人员应认识到，按照本发明，互补的设备也是可以的。本领域技术人员应认识到，这里使用的词语“在…期间”、“当…的时候”、“当…”不是精确的词语，其意味着在起始动作发生时立即发生的动作，但可能会有一些小的但合理的延迟，如在由起始动作启始的反应之间的传播延迟。

具体实施方式

图1示意性地示出了LED照明系统10的一部分的实施方式，其包括示例形式的LED控制器20。LED控制器20设置成，对于小于所述控制信号门限值的所述控制信号的值，将通过LED13的LED电流15控制到与所述控制信号成比例的值；而对于不小于所述门限值的所述控制信号的值，将所述电流15控制到与所述门限值成比例的值。系统10自输入端12和电力回路端11之间的输入电压接收电力，所述输入电压如来自电池或其它直流电压源的直流输入电压。LED电流15由控制器20控制，并流经LED13以用于LED13发光。电流15还通常流经感测电阻器(sense resistor)14以用于形成感应信号，其代表电流15的值。使用控制器20外部的电阻允许使用不同的电阻值从而为电流15提供不同的值。

控制器20包括电压输入21和电压回路22，其通常分别连接至各端子12和端子11以接收用于操纵控制器20的电力。控制器20还具有控制输入24、电流输出26、和感测输入27。在一些实施方式中，控制器20还可有启动输入23，其用于启动或停用控制器20的操作。控制器20可包括启动电路30、控制电路39、和旁路元件，如输出晶体管60。控制电路39通常包括限制电路40、放大器53、由电阻器51和52形成的分压器、缓冲电阻器41、和控制开关或晶体管56。在下文将进一步看到，限制电路40设置成检测控制信号达到控制信号的门限值，并对于比门限值大的控制信号的值，相应地阻止电流15值的增加，从而保持电流15的值基本不变。启动输入23接收启动信号，其达到高以启动控制器20的操作。来自输入23的高信号启动晶体管31，其将晶体管33和37的栅极拉低以启动晶体管33并停用晶体管37。启动晶体管33耦连偏压电路以接收电力并开始提供偏压电流至控制器20的其它元件。由偏压电路34产生的偏压电流用于提供工作偏压电流以启动控制器20的其它元件的操作，如电路39。