一种分段式线性恒流LED驱动电路转让专利

申请号 : CN201510564489.X

文献号 : CN105188216B

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相似专利:

发明人 : 李泽宏汪榕

申请人 : 电子科技大学

摘要 :

本发明属于电子电路技术领域,具体的说涉及一种分段式线性恒流LED驱动电路。本发明的电路主要为参考电压产生模块的输出端分别与运算放大器的正向输入端连接;所述整流模块的输出端接LED单元,LED单元的输出端接NMOS功率管的漏极;NMOS管功率管的源极均通过检测电阻RS后接地;每个运算放大器的输出端接一个NMOS功率管的栅极;所有运算放大器的反向输入端通过检测电阻RS后接地;状态检测模块的输入端接采样电阻,其输出端接时钟信号产生模块的输入端;时钟信号产生模块的输出端接使能信号模块,使能信号模块控制运算放大器。本发明的有益效果为,通过控制该功率管对应的驱动运算放大器使能端关闭运算放大器,显著降低了驱动芯片的平均工作电流消耗。

权利要求 :

1.一种分段式线性恒流LED驱动电路,包括整流模块、参考电压产生模块、功率管模块和LED模块,其特征在于,还包括状态检测模块、时钟信号产生模块、运算放大器模块、使能信号模块、初始化模块、第一采样电阻RA、第二采样电阻RB、检测电阻RS和二输入或门;所述LED模块包括多个串联的LED单元;所述运算放大器模块包括多个运算放大器;所述功率管模块包括多个NMOS功率管;所述LED单元、运算放大器和NMOS功率管的数量相等;所述参考电压产生模块的输出端分别与每个运算放大器的正向输入端连接;所述整流模块的输出端接第一个LED单元的输入端,每个LED单元的输出端接一个NMOS功率管的漏极;所有的NMOS管功率管的源极均通过检测电阻RS后接地;每个运算放大器的输出端接一个NMOS功率管的栅极;所有运算放大器的反向输入端通过检测电阻RS后接地;所述整流模块与第一个LED单元的连接点依次通过第一采样电阻RA和第二采样电阻RB后接地;所述状态检测模块的输入端接第一采样电阻RA和第二采样电阻RB的连接点,其输出端接时钟信号产生模块的输入端;所述时钟信号产生模块的输出端接二输入或门的第一输入端;二输入或门的第二输入端接初始化模块的输出端,其输出端接使能信号模块的时钟信号输入端;使能信号模块的输入端接初始化模块的输出端,其复位信号端接初始化模块的复位信号输出端,其输出端分别接每一个运算放大器的使能信号端;所述使能信号模块输出端的数量与运算放大器的数量相等且一一对应;

所述运算放大器的数量为4,分别为第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器;则所述状态检测模块包括8个输出端,分别与时钟信号产生模块的8个输入端依次连接;所述时钟信号产生模块由第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器、第五缓冲器、第六缓冲器、第七缓冲器、第八缓冲器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一非门NOT1、第二非门NOT2、第三非门NOT3、第四非门NOT4、第五非门NOT5、第六非门NOT6、第七非门NOT7、第八非门NOT8、第一与门AND1、第二与门AND2、第三与门AND3、第四与门AND4、第五与门AND5、第六与门AND6、第七与门AND7、第八与门AND8、第一或门OR1、第二或门OR2、第三或门OR3、第四或门OR4、第五或门OR5、第六或门OR6和第七或门OR7;第一缓冲器的输入端和第一与门AND1的第一输入端为时钟信号产生模块的第一输入端;第一缓冲器的输出端通过第一电阻R1后接第一非门NOT1的输入端;第一电阻R1与第一非门NOT1输入端的连接点通过第一电容C1后接地;第一非门NOT1的输出端接第一与门AND1的第二输入端;第一与门AND1的输出端接第一或门OR1的第一输入端;第二缓冲器的输入端和第二与门AND2的第一输入端为时钟信号产生模块的第二输入端;第二缓冲器的输出端通过第二电阻R2后接第二非门NOT2的输入端;第二电阻R2与第二非门NOT2输入端的连接点通过第二电容C2后接地;

第二非门NOT2的输出端接第二与门AND2的第二输入端;第二与门AND2的输出端接第一或门OR1的第二输入端;第一或门OR1的输出端接第五或门OR5的第一输入端;第三缓冲器的输入端和第三与门AND3的第一输入端为时钟信号产生模块的第三输入端;第三缓冲器的输出端通过第三电阻R3后接第三非门NOT3的输入端;第三电阻R3与第三非门NOT3输入端的连接点通过第三电容C3后接地;第三非门NOT3的输出端接第三与门AND3的第二输入端;第三与门AND3的输出端接第二或门OR2的第一输入端;第四缓冲器的输入端和第四与门AND4的第一输入端为时钟信号产生模块的第四输入端;第四缓冲器的输出端通过第四电阻R4后接第四非门NOT4的输入端;第四电阻R4与第四非门NOT4输入端的连接点通过第四电容C4后接地;

第四非门NOT4的输出端接第四与门AND4的第二输入端;第四与门AND4的输出端接第二或门OR2的第二输入端;第二或门OR2的输出端接第五或门OR5的第二输入端;第五或门OR5的输出端接第七或门OR7的第一输入端;第五缓冲器的输入端和第五与门AND5的第一输入端为时钟信号产生模块的第五输入端;第五缓冲器的输出端通过第五电阻R5后接第五非门NOT5的输入端;第五电阻R5与第五非门NOT5输入端的连接点通过第五电容C5后接地;第五非门NOT5的输出端接第五与门AND5的第二输入端;第五与门AND5的输出端接第三或门OR3的第一输入端;第六缓冲器的输入端和第六与门AND6的第一输入端为时钟信号产生模块的第六输入端;第六缓冲器的输出端通过第六电阻R6后接第六非门NOT6的输入端;第六电阻R6与第六非门NOT6输入端的连接点通过第六电容C6后接地;第六非门NOT6的输出端接第六与门AND6的第二输入端;第六与门AND6的输出端接第三或门OR3的第二输入端;第三或门OR3的输出端接第六或门OR6的第一输入端;第七缓冲器的输入端和第七与门AND7的第一输入端为时钟信号产生模块的第七输入端;第七缓冲器的输出端通过第七电阻R7后接第七非门NOT7的输入端;第七电阻R7与第七非门NOT7输入端的连接点通过第七电容C7后接地;第七非门NOT7的输出端接第七与门AND7的第二输入端;第七与门AND7的输出端接第四或门OR的第一输入端;第八缓冲器的输入端和第八与门AND8的第一输入端为时钟信号产生模块的第八输入端;第八缓冲器的输出端通过第八电阻R8后接第八非门NOT8的输入端;第八电阻R8与第八非门NOT8输入端的连接点通过第八电容C8后接地;第八非门NOT8的输出端接第八与门AND8的第二输入端;第八与门AND8的输出端接第四或门OR4的第二输入端;第四或门OR4的输出端接第六或门OR6的第二输入端;第六或门O6的输出端接第七或门R7的第二输出端;

第七或门OR7的输出端为时钟信号产生模块的输出端;

所述初始化模块由第九电阻R9、第十电阻R10、第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4和第九电容C9构成;所述第九电容C9和第十电阻R10串联,第九电容C9的另一端接电源,第十电阻R10的另一端接地;第一NMOS管MN1的栅极接第九电容C9和第十电阻R10的连接到,其漏极通过第九电阻R9后接电源,其源极接地;第一PMOS管MP1的源极接电源,其栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其漏极接第二NMOS管MN2的漏极;第二NMOS管MN2的栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2的源极接电源,其栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其漏极接第三NMOS管MN3的漏极;第三NMOS管MN3的栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其源极接地;第三PMOS管MP3的源极接电源,其栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,其漏极接第四NMOS管MN4的漏极;第四NMOS管MN4的栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2漏极、第三NMOS管MN3漏极、第三PMOS管MP3栅极和第四NMOS管MN4栅极的连接点为初始化模块的复位信号输出端,第三PMOS管MP3漏极与第四NMOS管MN4漏极的连接点为初始化模块的输出端;

所述使能信号模块由第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器、第六D触发器、第七D触发器、第八D触发器、第八或门OR8、第九或门OR9、第十或门OR10和第十一或门OR11构成;所有D触发器的时钟信号输入端互连并与二输入或门的输出端连接;第一D触发器的D输入端接初始化模块的输出端,其Q输出端接第二D触发器的D输入端;

第二D触发器的Q输出端接第三D触发器的D输入端;第散D触发器的Q输出端接第四D触发器的D输入端;第四D触发器的Q输出端接第五D触发器的D输入端;第五D触发器的Q输出端接第六D触发器的D输入端;第六D触发器的Q输出端接第七D触发器的D输入端;第七D触发器的Q输出端接第八D触发器的D输入端;第八或门OR8的第一输入端接第一D触发器Q输出端与第二D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第八D触发器的Q输出端,其输出端输出第一使能信号并接第一运算放大器的使能信号端;第九或门OR9的第一输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第六D触发器Q输出端与第七D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第二使能信号并接第二运算放大器的使能信号端;第十或门OR10的第一输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第六D触发器Q输出端与第七D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第三使能信号并接第三运算放大器的使能信号端;第十一或门OR11的第一输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,第二输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第四使能信号并接第四运算放大器的使能信号端。

说明书 :

一种分段式线性恒流LED驱动电路

技术领域

[0001] 本发明属于电子电路技术领域,具体的说涉及一种分段式线性恒流LED驱动电路。

背景技术

[0002] 发光二极管LED是一种在几个伏特的正向电压下就可正常工作并发光的器件,由LED的光学特性可知随着正向电流的增加,LED光谱将发生变化,且LED光通量随之增加,即亮度增加。为控制LED的发光亮度和光谱等通常需要一个稳定的电流。LED驱动电路按工作原理可分为开关驱动和线性恒流驱动。开关驱动电路中的MOS管工作在高频开关状态且整个电路较为复杂,线性恒流驱动电路中驱动电路的调整管工作在连续状态,而不是工作在饱和和截止区的开关状态,且所需的外围器件比开关驱动要少。其中后者为交流电直接驱动,而为达到更高的功率因数以及更高的效率,产生了分段式线性恒流LED驱动电路。
[0003] 目前的分段式线性恒流LED驱动电路在每个周期内,由于功率管是分段导通的,而驱动运算放大器在周期内始终工作,因此造成功耗的浪费。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的,就是针对上述问题,提出一种分段式线性恒流LED驱动电路。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006] 一种分段式线性恒流LED驱动电路,包括整流模块、参考电压产生模块、功率管模块和LED模块,其特征在于,还包括状态检测模块、时钟信号产生模块、运算放大器模块、使能信号模块、初始化模块、第一采样电阻RA、第二采样电阻RB、检测电阻RS和二输入或门;所述LED模块包括多个串联的LED单元;所述运算放大器模块包括多个运算放大器;所述功率管模块包括多个NMOS功率管;所述LED单元、运算放大器和NMOS功率管的数量相等;所述参考电压产生模块的输出端分别与每个运算放大器的正向输入端连接;所述整流模块的输出端接第一个LED单元的输入端,每个LED单元的输出端接一个NMOS功率管的漏极;所有的NMOS管功率管的源极均通过检测电阻RS后接地;每个运算放大器的输出端接一个NMOS功率管的栅极;所有运算放大器的反向输入端通过检测电阻RS后接地;所述整流模块与第一个LED单元的连接点依次通过第一采样电阻RA和第二采样电阻RB后接地;所述状态检测模块的输入端接第一采样电阻RA和第二采样电阻RB的连接点,其输出端接时钟信号产生模块的输入端;所述时钟信号产生模块的输出端接二输入或门的第一输入端;二输入或门的第二输入端接初始化模块的输出端,其输出端接使能信号模块的时钟信号输入端;使能信号模块的输入端接初始化模块的输出端,其复位信号端接初始化模块的复位信号输出端,其输出端分别接每一个运算放大器的使能信号端;所述使能信号模块输出端的数量与运算放大器的数量相等且一一对应。
[0007] 进一步的,所述运算放大器的数量为4,分别为第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器;则所述状态监测模块包括8个输出端,分别与时钟信号产生模块的8个输入端依次连接;所述时钟信号产生模块由第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器、第五缓冲器、第六缓冲器、第七缓冲器、第八缓冲器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一非门NOT1、第二非门NOT2、第三非门NOT3、第四非门NOT4、第五非门NOT5、第六非门NOT6、第七非门NOT7、第八非门NOT8、第一与门AND1、第二与门AND2、第三与门AND3、第四与门AND4、第五与门AND5、第六与门AND6、第七与门AND7、第八与门AND8、第一或门OR1、第二或门OR2、第三或门OR3、第四或门OR4、第五或门OR5、第六或门OR6和第七或门OR7;第一缓冲器的输入端和第一与门AND1的第一输入端为时钟信号产生模块的第一输入端;第一缓冲器的输出端通过第一电阻R1后接第一非门NOT1的输入端;第一电阻R1与第一非门NOT1输入端的连接点通过第一电容C1后接地;第一非门NOT1的输出端接第一与门AND1的第二输入端;第一与门AND1的输出端接第一或门OR1的第一输入端;第二缓冲器的输入端和第二与门AND2的第一输入端为时钟信号产生模块的第二输入端;第二缓冲器的输出端通过第二电阻R2后接第二非门NOT2的输入端;第二电阻R2与第二非门NOT2输入端的连接点通过第二电容C2后接地;第二非门NOT2的输出端接第二与门AND2的第二输入端;第二与门AND2的输出端接第一或门OR1的第二输入端;第一或门OR1的输出端接第五或门OR5的第一输入端;第三缓冲器的输入端和第三与门AND3的第一输入端为时钟信号产生模块的第三输入端;第三缓冲器的输出端通过第三电阻R3后接第三非门NOT3的输入端;第三电阻R3与第三非门NOT3输入端的连接点通过第三电容C3后接地;第三非门NOT3的输出端接第三与门AND3的第二输入端;第三与门AND3的输出端接第二或门OR2的第一输入端;第四缓冲器的输入端和第四与门AND4的第一输入端为时钟信号产生模块的第四输入端;第四缓冲器的输出端通过第四电阻R4后接第四非门NOT4的输入端;第四电阻R4与第四非门NOT4输入端的连接点通过第四电容C4后接地;第四非门NOT4的输出端接第四与门AND4的第二输入端;第四与门AND4的输出端接第二或门OR2的第二输入端;第二或门OR2的输出端接第五或门OR5的第二输入端;第五或门OR5的输出端接第七或门OR7的第一输入端;第五缓冲器的输入端和第五与门AND5的第一输入端为时钟信号产生模块的第五输入端;第五缓冲器的输出端通过第五电阻R5后接第五非门NOT5的输入端;第五电阻R5与第五非门NOT5输入端的连接点通过第五电容C5后接地;第五非门NOT5的输出端接第五与门AND5的第二输入端;第五与门AND5的输出端接第三或门OR3的第一输入端;第六缓冲器的输入端和第六与门AND6的第一输入端为时钟信号产生模块的第六输入端;第六缓冲器的输出端通过第六电阻R6后接第六非门NOT6的输入端;第六电阻R6与第六非门NOT6输入端的连接点通过第六电容C6后接地;第六非门NOT6的输出端接第六与门AND6的第二输入端;第六与门AND6的输出端接第三或门OR3的第二输入端;第三或门OR3的输出端接第六或门OR6的第一输入端;第七缓冲器的输入端和第七与门AND7的第一输入端为时钟信号产生模块的第七输入端;第七缓冲器的输出端通过第七电阻R7后接第七非门NOT7的输入端;第七电阻R7与第七非门NOT7输入端的连接点通过第七电容C7后接地;
第七非门NOT7的输出端接第七与门AND7的第二输入端;第七与门AND7的输出端接第四或门OR的第一输入端;第八缓冲器的输入端和第八与门AND8的第一输入端为时钟信号产生模块的第八输入端;第八缓冲器的输出端通过第八电阻R8后接第八非门NOT8的输入端;第八电阻R8与第八非门NOT8输入端的连接点通过第八电容C8后接地;第八非门NOT8的输出端接第八与门AND8的第二输入端;第八与门AND8的输出端接第四或门OR4的第二输入端;第四或门OR4的输出端接第六或门OR6的第二输入端;第六或门O6的输出端接第七或门R7的第二输出端;第七或门OR7的输出端为时钟信号产生模块的输出端。
[0008] 进一步的,所述初始化模块由第九电阻R9、第十电阻R10、第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4和第九电容C9构成;所述第九电容C9和第十电阻R10串联,第九电容C9的另一端接电源,第十电阻R10的另一端接地;第一NMOS管MN1的栅极接第九电容C9和第十电阻R10的连接到,其漏极通过第九电阻R9后接电源,其源极接地;第一PMOS管MP1的源极接电源,其栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其漏极接第二NMOS管MN2的漏极;第二NMOS管MN2的栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2的源极接电源,其栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其漏极接第三NMOS管MN3的漏极;第三NMOS管MN3的栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其源极接地;第三PMOS管MP3的源极接电源,其栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,其漏极接第四NMOS管MN4的漏极;第四NMOS管MN4的栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2漏极、第三NMOS管MN3漏极、第三PMOS管MP3栅极和第四NMOS管MN4栅极的连接点为初始化模块的复位信号输出端,第三PMOS管MP3漏极与第四NMOS管MN4漏极的连接点为初始化模块的输出端。
[0009] 进一步的,所述使能信号模块由第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器、第六D触发器、第七D触发器、第八D触发器、第八或门OR8、第九或门OR9、第十或门OR10和第十一或门OR11构成;所有D触发器的时钟信号输入端互连并与二输入或门的输出端连接;第一D触发器的D输入端接初始化模块的输出端,其Q输出端接第二D触发器的D输入端;第二D触发器的Q输出端接第三D触发器的D输入端;第散D触发器的Q输出端接第四D触发器的D输入端;第四D触发器的Q输出端接第五D触发器的D输入端;第五D触发器的Q输出端接第六D触发器的D输入端;第六D触发器的Q输出端接第七D触发器的D输入端;第七D触发器的Q输出端接第八D触发器的D输入端;第八或门OR8的第一输入端接第一D触发器Q输出端与第二D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第八D触发器的Q输出端,其输出端输出第一使能信号并接第一运算放大器的使能信号端;第九或门OR9的第一输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第六D触发器Q输出端与第七D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第二使能信号并接第二运算放大器的使能信号端;第十或门OR10的第一输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第六D触发器Q输出端与第七D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第三使能信号并接第三运算放大器的使能信号端;第十一或门OR11的第一输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,第二输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第四使能信号并接第四运算放大器的使能信号端。
[0010] 本发明的有益效果为,在功率管无电流通过时,控制该功率管对应的驱动运算放大器使能端关闭运算放大器,显著降低了驱动芯片的平均工作电流消耗,减小了驱动芯片的功耗,提高了电路效率。

附图说明

[0011] 图1是本发明的一种分段式线性恒流LED驱动电路原理示意框图;
[0012] 图2是状态检测模块结构示意图;
[0013] 图3是状态检测单元效果示意图;
[0014] 图4是时钟产生模块的结构示意图;
[0015] 图5是初始化模块结构示意图;
[0016] 图6是使能信号模块的结构示意图;
[0017] 图7是本发明中运算放大器使能信号控制效果示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例,详细描述本发明的技术方案:
[0019] 本发明的一种分段式线性恒流LED驱动电路,如图1所示,包括整流模块、参考电压产生模块、功率管模块和LED模块,其特征在于,还包括状态检测模块、时钟信号产生模块、运算放大器模块、使能信号模块、初始化模块、第一采样电阻RA、第二采样电阻RB、检测电阻RS和二输入或门;所述LED模块包括多个串联的LED单元;所述运算放大器模块包括多个运算放大器;所述功率管模块包括多个NMOS功率管;所述LED单元、运算放大器和NMOS功率管的数量相等;所述参考电压产生模块的输出端分别与每个运算放大器的正向输入端连接;所述整流模块的输出端接第一个LED单元的输入端,每个LED单元的输出端接一个NMOS功率管的漏极;所有的NMOS管功率管的源极均通过检测电阻RS后接地;每个运算放大器的输出端接一个NMOS功率管的栅极;所有运算放大器的反向输入端通过检测电阻RS后接地;所述整流模块与第一个LED单元的连接点依次通过第一采样电阻RA和第二采样电阻RB后接地;
所述状态检测模块的输入端接第一采样电阻RA和第二采样电阻RB的连接点,其输出端接时钟信号产生模块的输入端;所述时钟信号产生模块的输出端接二输入或门的第一输入端;
二输入或门的第二输入端接初始化模块的输出端,其输出端接使能信号模块的时钟信号输入端;使能信号模块的输入端接初始化模块的输出端,其复位信号端接初始化模块的复位信号输出端,其输出端分别接每一个运算放大器的使能信号端;所述使能信号模块输出端的数量与运算放大器的数量相等且一一对应。
[0020] 实施例
[0021] 本例中运算放大器的数量为4,分别为第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器;则所述状态监测模块包括8个输出端,分别与时钟信号产生模块的8个输入端依次连接;如图4所示,所述时钟信号产生模块由第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器、第五缓冲器、第六缓冲器、第七缓冲器、第八缓冲器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一非门NOT1、第二非门NOT2、第三非门NOT3、第四非门NOT4、第五非门NOT5、第六非门NOT6、第七非门NOT7、第八非门NOT8、第一与门AND1、第二与门AND2、第三与门AND3、第四与门AND4、第五与门AND5、第六与门AND6、第七与门AND7、第八与门AND8、第一或门OR1、第二或门OR2、第三或门OR3、第四或门OR4、第五或门OR5、第六或门OR6和第七或门OR7;第一缓冲器的输入端和第一与门AND1的第一输入端为时钟信号产生模块的第一输入端;第一缓冲器的输出端通过第一电阻R1后接第一非门NOT1的输入端;第一电阻R1与第一非门NOT1输入端的连接点通过第一电容C1后接地;第一非门NOT1的输出端接第一与门AND1的第二输入端;第一与门AND1的输出端接第一或门OR1的第一输入端;第二缓冲器的输入端和第二与门AND2的第一输入端为时钟信号产生模块的第二输入端;第二缓冲器的输出端通过第二电阻R1后接第二非门NOT2的输入端;第二电阻R2与第二非门NOT2输入端的连接点通过第二电容C2后接地;第二非门NOT2的输出端接第二与门AND2的第二输入端;第二与门AND2的输出端接第一或门OR1的第二输入端;第一或门OR1的输出端接第五或门OR5的第一输入端;第三缓冲器的输入端和第三与门AND3的第一输入端为时钟信号产生模块的第三输入端;第三缓冲器的输出端通过第三电阻R3后接第三非门NOT3的输入端;第三电阻R3与第三非门NOT3输入端的连接点通过第三电容C3后接地;第三非门NOT3的输出端接第三与门AND3的第二输入端;第三与门AND3的输出端接第二或门OR2的第一输入端;第四缓冲器的输入端和第四与门AND4的第一输入端为时钟信号产生模块的第四输入端;第四缓冲器的输出端通过第四电阻R4后接第四非门NOT4的输入端;第四电阻R4与第四非门NOT4输入端的连接点通过第四电容C4后接地;第四非门NOT4的输出端接第四与门AND4的第二输入端;第四与门AND4的输出端接第二或门OR2的第二输入端;第二或门OR2的输出端接第五或门OR5的第二输入端;第五或门OR5的输出端接第七或门OR7的第一输入端;第五缓冲器的输入端和第五与门AND5的第一输入端为时钟信号产生模块的第五输入端;第五缓冲器的输出端通过第五电阻R5后接第五非门NOT5的输入端;第五电阻R5与第五非门NOT5输入端的连接点通过第五电容C5后接地;第五非门NOT5的输出端接第五与门AND5的第二输入端;第五与门AND5的输出端接第三或门OR3的第一输入端;第六缓冲器的输入端和第六与门AND6的第一输入端为时钟信号产生模块的第六输入端;第六缓冲器的输出端通过第六电阻R6后接第六非门NOT6的输入端;第六电阻R6与第六非门NOT6输入端的连接点通过第六电容C6后接地;第六非门NOT6的输出端接第六与门AND6的第二输入端;第六与门AND6的输出端接第三或门OR3的第二输入端;第三或门OR3的输出端接第六或门OR6的第一输入端;第七缓冲器的输入端和第七与门AND7的第一输入端为时钟信号产生模块的第七输入端;第七缓冲器的输出端通过第七电阻R7后接第七非门NOT7的输入端;第七电阻R7与第七非门NOT7输入端的连接点通过第七电容C7后接地;第七非门NOT7的输出端接第七与门AND7的第二输入端;第七与门AND7的输出端接第四或门OR的第一输入端;第八缓冲器的输入端和第八与门AND8的第一输入端为时钟信号产生模块的第八输入端;第八缓冲器的输出端通过第八电阻R8后接第八非门NOT8的输入端;第八电阻R8与第八非门NOT8输入端的连接点通过第八电容C8后接地;第八非门NOT8的输出端接第八与门AND8的第二输入端;第八与门AND8的输出端接第四或门OR4的第二输入端;第四或门OR4的输出端接第六或门OR6的第二输入端;第六或门O6的输出端接第七或门R7的第二输出端;第七或门OR7的输出端为时钟信号产生模块的输出端。
[0022] 如图5所示,所述初始化模块由第九电阻R9、第十电阻R10、第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4和第九电容C9构成;所述第九电容C9和第十电阻R10串联,第九电容C9的另一端接电源,第十电阻R10的另一端接地;第一NMOS管MN1的栅极接第九电容C9和第十电阻R10的连接到,其漏极通过第九电阻R9后接电源,其源极接地;第一PMOS管MP1的源极接电源,其栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其漏极接第二NMOS管MN2的漏极;第二NMOS管MN2的栅极接第一NMOS管MN1漏极与第九电阻R9的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2的源极接电源,其栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其漏极接第三NMOS管MN3的漏极;第三NMOS管MN3的栅极接第一PMOS管漏极与第二NMOS管漏极的连接点,其源极接地;第三PMOS管MP3的源极接电源,其栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,起漏极接第四NMOS管MN4的漏极;第四NMOS管MN4的栅极接第二PMOS管MP2漏极与第三NMOS管MN3漏极的连接点,其源极接地;第二PMOS管MP2漏极、第三NMOS管MN3漏极、第三PMOS管MP3栅极和第四NMOS管MN4栅极的连接点为初始化模块的复位信号输出端,第三PMOS管MP3漏极与第四NMOS管MN4漏极的连接点为初始化模块的输出端。
[0023] 如图6所示,所述使能信号模块由第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第四D触发器、第五D触发器、第六D触发器、第七D触发器、第八D触发器、第八或门OR8、第九或门OR9、第十或门OR10和第十一或门OR11构成;所有D触发器的时钟信号输入端互连并与二输入或门的输出端连接;第一D触发器的D输入端接初始化模块的输出端,其Q输出端接第二D触发器的D输入端;第二D触发器的Q输出端接第三D触发器的D输入端;第散D触发器的Q输出端接第四D触发器的D输入端;第四D触发器的Q输出端接第五D触发器的D输入端;第五D触发器的Q输出端接第六D触发器的D输入端;第六D触发器的Q输出端接第七D触发器的D输入端;第七D触发器的Q输出端接第八D触发器的D输入端;第八或门OR8的第一输入端接第一D触发器Q输出端与第二D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第八D触发器的Q输出端,其输出端输出第一使能信号并接第一运算放大器的使能信号端;第九或门OR9的第一输入端接第二D触发器Q输出端与第三D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第六D触发器Q输出端与第七D触发器D输入端的连接点,其第四输入端接第七D触发器Q输出端与第八D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第二使能信号并接第二运算放大器的使能信号端;第十或门OR10的第一输入端接第三D触发器Q输出端与第四D触发器D输入端的连接点,其第二输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,其第三输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第三使能信号并接第三运算放大器的使能信号端;第十一或门OR11的第一输入端接第四D触发器Q输出端与第五D触发器D输入端的连接点,第二输入端接第五D触发器Q输出端与第六D触发器D输入端的连接点,其输出端输出第四使能信号并接第四运算放大器的使能信号端。
[0024] 本例的工作原理为:
[0025] 如图2所示,本例中状态检测模块具体包括状态检测单元1-8,状态检测单元1-8输入取样电阻RB上的电压Vtest,输出T1-T8信号连接到时钟产生模块,时钟产生模块输出与初始化模块输出运算后作用于EN模块,EN模块产生使能信号EN1-EN4使能运算放大器OP1-OP4;运算放大器OP1-OP4正向端连接参考电压产生模块的输出VREF1-VREF4,反相端与检测电阻Rs相连接,输出连接功率管MN1-MN4栅极;LED1-LED4依次串联,且其各自阴极分别连接所述MN1-MN4的漏极,第一LED灯串的阳极连接全波整流的输入电压。由于参考电压VREF1
[0026] 状态检测单元1-4分别检测输入电压上升状态,当Vtest>V1时,检测单元1输出高电平;状态检测单元5-8分别检测检测输入电压下降状态;当Vtest处于下降状态且Vtest
[0027] 如图3是状态检测单元1-8效果示意图。如图所示,当Vtest>V1时,检测单元1输出高电平;当Vtest>V2时,检测单元2输出高电平;当Vtest>V3时,检测单元3输出高电平;当Vtest>V4时,检测单元4输出高电平;当Vtest处于下降状态且Vtest
[0028] 如图4所示,所述时钟产生模块输入T1信号到二输入与门AND1,同时T1输入端连接缓冲器buffer1连接R1,R1另一端连接电容C1并连接反相器NOT1,T1与NOT1输出信号经二输入与门AND1输入两输入或门OR1。T2-T8为T1的重复单元,二输入与门AND2-AND8分别为其输出。AND1与AND2输入到OR1;AND3与AND4输入到OR2;AND5与AND6输入到OR3;AND7与AND8输入到OR4。OR1与OR2输出作为两输入或门OR5的输入进行或运算,OR3与OR4输出作为两输入或门OR6的输入进行或运算,OR7输出CLK_TEST信号。当状态检测模块8个输出信号T1-T8中某个输出由低电平变为高电平时候,时钟产生模块产生一个时钟上升沿信号。
[0029] 如图7所示,为是本发明中运算放大器使能信号控制效果示意图,其中实线为驱动运算放大器使能信号EN1-EN4波形,虚线为传统的分段现性驱动的使能信号,可见本发明相对于传统技术显著降低了驱动运放的工作时间。