[发明专利]一种具有软启动模块的白光LED驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种白光LED驱动电路，具体涉及一种基于电荷泵的具有软启动模块的白光LED驱动电路。

背景技术

目前，白光LED以其光源质量优秀、功耗低、应用简单等特性，在手机、MP3、PDA、DC、个人笔记本等便携式设备的LCD背光中得到广泛的应用；并且也在汽车车灯、家庭照明等领域占据了一席之地。白光LED巨大的市场潜力，极大的带动了LED驱动器的向低功耗、高集成化、可编程化的方向发展。目前，国内电源管理芯片研发处于快速的发展阶段，已经取得了不菲的成绩。所以开发高质量的白光LED驱动器也就成为大家研究的重点。

电荷泵就是利用电容对电荷的积累效应把电荷从输入端转移到输出端，实现升压功能，同时为负载提供所需的电流，其拓扑结构决定变压倍数和转换效率，而自适应电荷泵就是在不同变压倍数之间自动变换。它具有结构简单、低EMI、易于集成等特点，现在已经广泛的应用于白光LED照明、存储器、电平转换器等各个领域。

针对白光LED在手机、PDA等便携式设备LCD背光中的应用，本申请发明了一种基于电荷泵的白光LED驱动芯片，且具有体积小、EMI低、转化效率高且成本低等特点。同时可驱动4个主显示屏白光LED和2个副显示屏白光LED，尤其是，为了防止芯片启动时输入到输出端的浪涌电流，本申请所发明的白光LED驱动具有一个软启动模块，该模块能够防止浪涌电流，保证电流平稳和驱动电路的高效安全运行。

发明的内容

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明申请涉及的一种基于电荷泵的白光LED驱动系统，该系统包括：电荷泵升压模块、误差放大器模块、逻辑控制模块、最大电流设定模块、电流调节器模块、使能控制模块、LED负极最小电压选择模块、振荡器模块以及基准偏置模块这些基本功能模块。

其中，电荷泵升压模块为普通的1X/1.5X电荷泵，随着电源电压的变化，自动工作在1X或1.5X模式下，使输出电压大于白光LED正常导通电压V_F，足以驱动白光LED。电源电压较低时，工作在1.5X模式下，实现升压功能；电源电压较高时，工作在1X模式下；

尤其地，本申请涉及的如上所述的驱动电路还包括一个软启动模块，该软启动模块用于在芯片启动时，防止由于输入端和输出端大的压差而产生的浪涌电流；

如上所述的白光LED驱动系统，其特征还在于：该LED驱动系统还包括一个电源选择模块，该电源选择模块用于选择出芯片的输入电压和输出电压中最大者，作为电荷泵中功率开关管控制信号的最高电平，以有效驱动电荷泵功率开关，同时输出使能信号，用于控制功率管的驱动模块。

如上所述的白光LED驱动系统，其特征还在于：该LED驱动系统还包括一个模式选择模块，用于将最小电压选择模块的输出与参考门限电压比较，根据不同情况输出模式选择信号。

如上所述的白光LED驱动系统，其特征还在于：该LED驱动系统还包括一个模式转换使能模块，用于提供一个低倍转换使能信号，和模式选择信号共同控制电荷泵从1.5X转换到1X模式。

附图说明

图1、系统功能模块框架图

图2、基于电荷泵的白光LED驱动电路图

图3、基于电荷泵的白光LED驱动电路中误差放大器等效原理图

图4、误差放大器电路示意图1

图5、误差放大器电路示意图2

图6、软启动电路的等效构架图

图7、软启动电路示意图

图8、电源选择模块原理图

图9、电源选择模块中的共栅比较器电路图

图10、模式选择模块工作原理图

图11、使能模块工作原理图

图12、使能模块工作等效电路图

附图标记

具体实施方式

图1为本申请所涉及的白光LED驱动系统的整体结构图。