[发明专利]线性恒流调制电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种线性恒流调制电路。

背景技术

目前，线性恒流调制电路是模拟集成电路中广泛使用的一种单元电路，在实际中有着广泛的应用。在线性恒流调制电路中，参见图1，误差放大器(EA)通过对反馈电压(Vcs)与内部参考电平(Vref)的比较放大，对功率管(M1)进行调制，从而精确控制恒定电流(Io)。计算公式为：

Io＝Vref/Rcs                (1)

VL＝Io*RL                   (2)

VM＝Vin-VL                  (3)

PM1＝VM*Io＝(Vin-VL)*Io     (4)

当负载的阻抗RL变动不大时，其上的压降VL在流过恒定电流Io时，也基本不变，那么当输入电压Vin变化时，降在功率管M1上的压降VM就会随之改变。也即是恒流调制电路的基本工作原理就是通过调制功率管的电阻，来达到使输出恒流的目的。当输入电压Vin变大时，通过环路调制，使功率管的导通电阻也变大，从而使得功率管两端的电压降随之增大，使得输出电流Io能够保持恒定。但后果就是，当输入电压变大时，功率管所承担的功率也随之线性增大，参见图2。尤其是输入电压Vin远远大于负载压降VL时，功率管所承担的功率非常大，发热情况就会比较严重。

发明内容

针对现有技术的线性恒流调制电路，功率管承担的功率比较大，发热比较严重的问题，本发明提出了一种线性恒流调制电路。

在第一方面，本发明提供了一种线性恒流调制电路。该电路包括电压检测电路、功率管(M1)、开关管(M2)和若干电阻(Rext)；所述功率管(M1)与所述开关管(M2)串联连接；所述开关管(M2)与所述若干电阻(Rext)并联连接；所述电压检测电路检测所述功率管(M1)两端的电压差(VM1)，所述电压差(VM1)超过预设的阈值电压(VMT)时，所述电压检测电路控制所述开关管(M2)为截止状态。

本发明提供的线性恒流调制电路解决了现有线性恒流调制电路中由于功率管工作时功率过大引起的散热问题，实现了在线性恒流调制电路中功耗由内部功率管与外部电阻共同承担的目的，消除了功率管工作功率过大时对恒流电路带来的不利影响，提高线性恒流调制电路工作的稳定性与可靠性。

附图说明

图1为现有技术中线性恒流调制电路图；

图2为现有技术线性恒流调制电路中的电压波形图；

图3为本发明提供的一线性恒流调制电路；

图4为本发明提供的线性恒流调制电路中的电压波形图；

图5为本发明提供的另一线性恒流调制电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图3为本发明实施例提供的线性恒流调制电路；如图3所示，该恒流控制电路包括散热电路和现有恒流控制电路；其中，该散热电路包括：电压检测电路、开关管M2和若干个外部电阻Rext；该现有恒流控制电路包括输入电压Vin、负载器件、功率管M1、误差放大器EA、参考电压Vref、反馈电压Vcs和电阻Rcs。

需要说明的是在本发明实施例中的负载器件为电阻、发光二极管LED等器件，在此，以负载器件是电阻为例，对本发明的线性恒流调制电路的连接关系、工作原理进行说明。

本发明实施例中，开关管M2的栅极与电压检测电路连接。由电压检测电路控制开关管M2的导通或截止状态，开关管M2的漏极与现有恒流控制电路中功率管M1的源极连接，开关管M2的源极与现有恒流控制电路中电阻Rcs连接；电压检测电路与现有恒流控制电路中输入电压连接，用于检测输入电压的变化，电压检测电路与现有恒流控制电路中功率管M1的漏极连接，用于检测输入电压经负载电阻RL后的电压变化，电压检测电路与现有恒流控制电路中功率管M1的源极和开关管M2的漏极连接，用于检测输入电压经负载电阻RL和功率管M1后的电压变化。