[实用新型]开关三极管的自供电电路、LED驱动模块及集成电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电路，更具体地说，涉及一种开关三极管的自供电电路、LED驱动模块及集成电路。

背景技术

在LED驱动电路中，常采用MOS管作为功率开关。通常采用的是一种无辅助供电的LED驱动电路技术。这种无辅助供电的LED驱动电路其能够省去辅助供电的主要原因是：功率MOS是电压型驱动器件，只要开关频率控制在合理范围（一般在120kHz以内），则要求电源提供的驱动电流较小；通过合理设计电路，可将控制电路的工作电流控制在较小范围以内（例如200μA）；由于控制电路要求提供的工作电流很小，所以可以通过连接于高压输入端的启动电阻供电；另外，利用功率MOS的漏源寄生电容也可提供部分供电电流。这种无辅助供电的LED驱动电路由于外围元件少，所以是一种高性价比的LED驱动电路。然而由于MOS开关的成本较高，并且由于控制电路采用高压工艺，使得整体成本仍然偏高。一种可替代的LED驱动电路方案可采用三极管作为功率开关。但是通常采用三极管做功率开关需要使用辅助供电，这是因为三极管是电流型驱动器件因此驱动三极管需要较大的基极电流，从而导致控制系统的工作电流大大高于采用MOS管做开关的驱动电路。图1是常用的三极管辅助供电的LED驱动电路图，可以看到，其采用了变压器。所以，采用三极管作为功率开关虽然一定程度上节省了成本，但是如果采用现有的辅助供电电路，其成本仍然较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本较高的缺陷，提供一种成本较低的开关三极管的自供电电路、LED驱动模块及集成电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关三极管的自供电电路，包括用作开关的第一三极管，串接在所述第一三极管的集电极或发射极上的负载、连接在所述第一三极管基极并控制所述第一三极管导通或截止的控制单元以及为连接外部电源为上述部件供电的电源输出端；在所述第一三极管导通时，外接电源的输出通过所述电源输出端、所述第一三极管的集电极-发射极和负载形成电流回路；还包括储能电容和在所述第一三极管导通期间为所述储能电容充电的开关单元，所述储能电容通过启动电阻并接在所述电源输出端和所述第一三极管的发射极电阻的未与所述发射极连接的一端或所述第一三极管的发射极；所述开关单元将所述第一三极管的发射极连接到其发射极电阻一端或所述启动电阻与所述储能电容的连接端。

更进一步地，所述启动电阻一端连接在所述电源输出端，其另一端与所述储能电容的一端连接，所述储能电容的另一端连接在所述第一三极管的发射极或发射极电阻未与发射极连接的一端的等电位上。

更进一步地，所述开关单元包括第一开关和第二开关，所述第一开关的两个开关端分别连接在所述第一三极管的发射极和所述第一三极管的发射极电阻之间；所述第二开关的两个开关端分别连接在所述第一三极管的发射极和所述启动电阻与所述储能电容的连接点之间。

更进一步地，所述第一开关接通时，所述第二开关断开；所述第一开关断开时，所述第二开关接通。

更进一步地，第一开关在所述第一三极管导通后的设定时间断开，并在另一设定时间后恢复导通。

更进一步地，所述第一开关是NMOS管或NPN三极管，所述第二开关是PMOS管或二极管。

更进一步地，所述负载连接在所述电源输出端和所述第一三极管的集电极之间；所述第一三极管的发射极通过依次连接的第一开关和发射极电阻接等电位。

更进一步地，所述第一开关的一个开关端与所述第一三极管的发射极连接，所述负载连接在所述第一开关的另一个开关端和地之间；所述第一三极管的发射极电阻串接在所述第一开关的一个开关端和所述负载之间；所述第一开关的一个开关端还连接在等电位上。

本实用新型还涉及一种LED驱动模块，其使用三极管作为开关管驱动LED，所述LED驱动模块使用如上述任意一项所述的开关三极管的自供电电路。

本实用新型还涉及一种集成电路，所述集成电路用于驱动LED，其包括LED驱动模块，所述LED驱动模块是上述的LED驱动模块。