一种误差放大器和LED控制电路的制作方法
未命名
09-15
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一种误差放大器和led控制电路
技术领域
1.本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种误差放大器和led控制电路。
背景技术:
2.误差放大器是指用来放大输出误差的放大器,其具有两个输入端,一个连接参考电压,另一个连接反馈点的输出电压;当反馈点的输出电压与参考电压之间存在差值时,误差放大器会放大这个差值,然后通过后级的反馈控制环路,将反馈点的输出电压钳位到与参考电压一致。
3.现有技术中的误差放大器的输入端直接采样反馈点的输出电压,当反馈点的输出电压很低时,误差放大器就不能正常工作,影响了误差放大器的应用场景及工作精度。
技术实现要素:
4.针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种误差放大器和led控制电路,其解决了现有技术中的误差放大器存在输入电压过低影响正常工作的问题。
5.第一方面,本发明提供一种误差放大器,所述放大器包括:输入级电路、电流偏置电路、电压偏置电路、放大级电路和输出级电路;所述输入级电路的第一输入端与电压采样端相连,所述输入级电路的第二输入端与基准电压端相连,用于增大电压采样端和基准电压端的电压输入值;所述电流偏置电路用于生成偏置电流;所述电压偏置电路的输入端与所述电流偏置电路的输出端相连,用于将所述偏置电流转换成偏置电压;所述放大级电路的输入端与所述输入级电路的输出端相连,所述放大级的电压偏置端与所述电压偏置电路的输出端相连,所述放大级电路的输出端与所述输出级电路相连用于对所述电压采样端输出的采样电压和基准电压的误差进行放大,并通过所述输出级电路输出误差放大电压。
6.可选地,所述输入级电路包括:第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管;所述第一三极管的基极与所述电压采样端相连,所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的基极相连,所述第三三极管的集电极为所述输入级电路的第一输出端;所述第二三极管的基极与所述基准电压端相连,所述第二三极管的发射极与所述第四三极管的基极相连,所述第四三极管的集电极为所述输入级电路的第二输出端;所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的发射极、第三三极管的发射极和所述第四三极管的发射极分别与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和所述第四三极管的集电极分别接地。
7.可选地,所述输入级电路还包括:第五三极管、第一nmos管、第二nmos管和第三nmos管;所述第五三极管的发射极与所述电流偏置电路相连,所述第五三极管的基极、所述第一nmos管的漏极、所述第一nmos管的栅极、所述第二nmos管的栅极分别与所述第三mos管的栅极相连,所述第二nmos管的漏极与所述第一三极管的基极相连,所述第三nmos管的栅极与所述第二三极管的基极相连,所述第五三极管的集电极、第一nmos管的源极、第二nmos管的源极和第三nmos管的源极分别接地。
8.可选地,所述电压偏置电路包括:第一电阻、第四nmos管和第五nmos管;所述第四nmos管的漏极通过所述第一电阻与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第四nmos管的栅极为所述电压偏置电路的第一输出端;所述第五nmos管的漏极与所述第四nmos管的源极相连,所述第五nmos管的栅极与所述第四nmos管的漏极相连,所述第五nmos管的源极接地;其中,所述第五nmos管的栅极为所述电压偏置电路的第二输出端。
9.可选地,所述放大级电路包括:第一pmos管、第二pmos管第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管和第九nmos管;所述第一pmos管的漏极、所述第二pmos管的漏极分别与外部电源相连,所述第一pmos管的栅极、所述第一pmos管的源极分别与所述第二pmos管的栅极相连;所述第六nmos管的栅极和所述第七nmos管的栅极分别与所述电压偏置电路的第一输出端相连,所述第六nmos管的漏极与所述第一pmos管的源极相连,所述第六nmos管的源极与所述第四三极管的集电极相连,所述第七nmos管的源极与所述第三三极管的集电极相连,所述第七nmos管的漏极与所述第二pmos管的源极相连;所述第八nmos管的栅极、所述第九nmos管的栅极分别与所述电压偏置电路的第二输出端相连,所述第八nmos管的漏极与所述第六nmos管的源极相连,所述第九nmos管的漏极与所述第七nmos管的源极相连,所述第八nmos管的源极和所述第九nmos管的源极接地。
10.可选地,所述输出级电路包括:第十nmos管和第二电阻;所述第十nmos管的栅极与所述第七nmos管的漏极相连,所述第十nmos管的漏极与外部电源相连,所述第十nmos管的源极通过所述第二电阻接地。
11.可选地,所述电流偏置电路包括:恒流源、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管和第八pmos管;所述恒流源的输出端与所述第三pmos管的栅极和所述所述第三pmos管的源极相连,所述第四pmos管的栅极、所述第五pmos管的栅极、所述第六pmos管的栅极、所述第七pmos管的栅极和所述第八pmos管的栅极分别与所述第三pmos管的栅极相连,所述第三pmos管的漏极、所述第四pmos管的漏极、所述第五pmos管的漏极、所述第六pmos管的漏极、所述第七pmos管的漏极和所述第八pmos管的漏极分别与电源输出端相连,所述第四pmos管的源极、所述第五pmos管的源极、所述第六pmos管的源极、所述第七pmos管的源极和所述第八pmos管的源极分别输出偏置电流。
12.第二方面,本发明提供一种led控制电路,所述控制电路包括:误差放大器、参考电压生成器、斜坡信号生成模块、pwm产生器、限流比较器、逻辑控制模块和恒流生成模块;所述斜坡信号生成模块用于输出第一电流,还用于生成预设频率的斜坡信号;所述误差放大器的第一输入端与所述恒流生成模块的输出端相连,所述误差放大器的第二输入端与参考电压生成器的第一输出端相连,用于对所述恒流生成模块的输出电压与参考电压生成器输出的基准电压进行误差放大,得到误差放大信号;所述pwm产生器的第一输入端与所述误差放大器的输出端相连,所述pwm产生器的第二输入端与所述斜坡信号生成模块的第一输出端相连,用于对所述误差放大信号与所述斜坡信号进行比较,并根据比较结果生成pwm信号;所述限流比较器的第一输入端与所述参考电压生成器的第二输出端相连,所述限流比较器的第二输入端与所述斜坡信号生成模块的第一输出端相连,用于对所述斜坡信号与限流基准电压进行比较,得到限流比较结果;所述逻辑控制模块的输入端分别与所述限流比较器的输出端和所述pwm产生器的输出端相连,用于根据所述限流比较器输出的的限流比较结果和所述pwm信号生成逻辑控制信号;所述恒流生成模块的第一输入端与所述斜坡信
号生成模块的第二输出端相连,所述恒流生成模块的第二输入端与所述逻辑控制模块的输出端相连,所述恒流生成模块的输出端与led相连,用于根据所述逻辑控制信号将所述第一电流生成恒定的第二电流。
13.可选地,所述斜坡信号生成模块包括:振荡器、斜坡补偿器、叠加器、电流采样生成器和第三电阻;所述振荡器用于产生频率信号;所述电流采样生成器的第一输入端与电源输出端相连,所述电流采样生成器的第二输入端通过所述第三电阻与所述电流采样生成器的第一输入端相连,用于采样所述第三电阻两端的电压,得到采样电流;所述斜坡补偿器的输入端与所述振荡器的输出端相连,用于生成斜坡补偿信号;所述叠加器的输入端分别与所述斜坡补偿器的输出端和所述所述电流采样生成器的输出端相连,用于对所述采样电流和斜坡补偿信号进行叠加,生成所述预设频率的斜坡信号;其中,所述叠加器的输出端为所述斜坡信号生成模块的第一输出端,所述电流生成器的第二输入端为所述斜坡信号生成模块的第二输出端。
14.可选地,所述恒流生成模块包括:驱动单元、mos管、电感、电容、二极管和第四电阻;所述驱动单元的输入端与所述逻辑控制模块的输出端相连,所述驱动单元的输出端与所述mos管的栅极相连,所述mos管的漏极与所述斜坡信号生成模块的第二输出端相连,所述mos管的源极分别与所述电感的第一端、二极管的阴极相连,所述电感的第二端分别与所述电容的第一端和led的阳极相连,所述电容的第二端和所述二极管的阳极接地,所述第四电阻的第一端与所述led的阴极相连,所述第四电阻的第二端接地
15.相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
16.本发明中的误差放大器通过输入级电路接收电压采样端输出的采样电压和基准电压端输出的基准电压,并根据偏置电流、所述采样电压和所述基准电压生成差分信号,通过放大级电路对所述差分信号进行误差放大,再通过输出级电路输出误差放大电压到后级电路;其中,本发明通过输入级电路增大电压采样端和基准电压端的电压输入值,从而增大了误差放大器的电压输入范围,防止电压采样端的输入电压过低影响放大器的正常工作,提高放大器的应用场景。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的一种误差放大器的结构示意图;
18.图2为本发明实施例提供的一种误差放大器的电路示意图;
19.图3为本发明实施例提供的一种led控制电路的电流示意图。
具体实施方式
20.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
21.本发明实例中相同标号的功能单元具有相同和相似的结构和功能。
22.第一方面,本发明提供一种误差放大器,具体包括以下实施例:
23.实施例一
24.图1为本发明实施例提供的一种误差放大器的结构示意图,如图1所示,所述放大器100包括:
25.输入级电路110、电流偏置电路120、电压偏置电路130、放大级电路140和输出级电路150;
26.所述输入级电路110的第一输入端与电压采样端相连,所述输入级电路110的第二输入端与基准电压端相连,用于增大电压采样端和基准电压端的电压输入值;
27.所述电流偏置电路120用于生成偏置电流;
28.所述电压偏置电路130的输入端与所述电流偏置电路120的输出端相连,用于将所述偏置电流转换成偏置电压;
29.所述放大级电路140的输入端与所述输入级电路110的输出端相连,所述放大级的电压偏置端与所述电压偏置电路130的输出端相连,所述放大级电路140的输出端与所述输出级电路150相连用于对所述电压采样端输出的采样电压和基准电压的误差进行放大,并通过所述输出级电路150输出误差放大电压。
30.需要说明的是,本实施例中的误差放大器通过输入级电路接收电压采样端输出的采样电压和基准电压端输出的基准电压,并根据偏置电流、所述采样电压和所述基准电压生成差分信号,通过放大级电路对所述差分信号进行误差放大,再通过输出级电路输出误差放大电压到后级电路;其中,本实施例通过输入级电路增大电压采样端和基准电压端的电压输入值,从而增大了误差放大器的电压输入范围,防止电压采样端的输入电压过低影响放大器的正常工作,提高放大器的应用场景。
31.实施例二
32.图2为本发明实施例提供的一种误差放大器的电路示意图,如图2所示,在本实施例中,所述输入级电路包括:第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3和第四三极管q4;所述第一三极管q1的基极与所述电压采样端相连,所述第一三极管q1的发射极与所述第三三极管q3的基极相连,所述第三三极管q3的集电极为所述输入级电路的第一输出端;所述第二三极管q2的基极与所述基准电压端相连,所述第二三极管q2的发射极与所述第四三极管q4的基极相连,所述第四三极管q4的集电极为所述输入级电路的第二输出端;所述第一三极管q1的发射极、所述第二三极管q2的发射极、第三三极管q3的发射极和所述第四三极管q4的发射极分别与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第一三极管q1的集电极、所述第二三极管q2的集电极、第三三极管q3的集电极和所述第四三极管q4的集电极分别接地。
33.需要说明的是,本实施例的误差放大器不直接采样输出电压,通过三极管q1、q2分别与电压采样端和基准电压端相连,可以抬高一个vbe电压,增大了误差放大器的输入电压范围;进一步地,采用pnp三级管q3、q4作为输入对管,可以减小输入失调电压,从而提高了电压采样精度。
34.在本实施例中,所述输入级电路还包括:第五三极管q5、第一nmos管mn1、第二nmos管mn2和第三nmos管mn3;所述第五三极管q5的发射极与所述电流偏置电路相连,所述第五三极管q5的基极、所述第一nmos管mn1的漏极、所述第一nmos管mn1的栅极、所述第二nmos管mn2的栅极分别与所述第三mos管的栅极相连,所述第二nmos管mn2的漏极与所述第一三极管q1的基极相连,所述第三nmos管mn3的栅极与所述第二三极管q2的基极相连,所述第五三极管q5的集电极、第一nmos管mn1的源极、第二nmos管mn2的源极和第三nmos管mn3的源极分
别接地。
35.需要说明的是,在本实施例的第一三极管q1和第二三极管q2中会存在基极电流,为了消除基极电流对采样精度的影响,通过第一nmos管mn1、第二nmos管mn2和第三nmos管mn3分别与三极管的基极相连,从而使基极电流可以通过mos管对地释放,消除基极电流对采样精度的影响。
36.在本实施例中,所述电压偏置电路包括:第一电阻r1、第四nmos管mn4和第五nmos管mn5;所述第四nmos管mn4的漏极通过所述第一电阻r1与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第四nmos管mn4的栅极为所述电压偏置电路的第一输出端;所述第五nmos管mn5的漏极与所述第四nmos管mn4的源极相连,所述第五nmos管mn5的栅极与所述第四nmos管mn4的漏极相连,所述第五nmos管mn5的源极接地;其中,所述第五nmos管mn5的栅极为所述电压偏置电路的第二输出端。
37.在本实施例中,所述放大级电路包括:第一pmos管mp1、第二pmos管mp2第六nmos管mn6、第七nmos管mn7、第八nmos管mn8和第九nmos管mn9;所述第一pmos管mp1的漏极、所述第二pmos管mp2的漏极分别与外部电源相连,所述第一pmos管mp1的栅极、所述第一pmos管mp1的源极分别与所述第二pmos管mp2的栅极相连;所述第六nmos管mn6的栅极和所述第七nmos管mn7的栅极分别与所述电压偏置电路的第一输出端相连,所述第六nmos管mn6的漏极与所述第一pmos管mp1的源极相连,所述第六nmos管mn6的源极与所述第四三极管q4的集电极相连,所述第七nmos管mn7的源极与所述第三三极管q3的集电极相连,所述第七nmos管mn7的漏极与所述第二pmos管mp2的源极相连;所述第八nmos管mn8的栅极、所述第九nmos管mn9的栅极分别与所述电压偏置电路的第二输出端相连,所述第八nmos管mn8的漏极与所述第六nmos管mn6的源极相连,所述第九nmos管mn9的漏极与所述第七nmos管mn7的源极相连,所述第八nmos管mn8的源极和所述第九nmos管mn9的源极接地。
38.在本实施例中,所述输出级电路包括:第十nmos管mn10和第二电阻r2;所述第十nmos管mn10的栅极与所述第七nmos管mn7的漏极相连,所述第十nmos管mn10的漏极与外部电源相连,所述第十nmos管mn10的源极通过所述第二电阻r2接地。
39.在本实施例中,所述电流偏置电路包括:恒流源、第三pmos管mp3、第四pmos管mp4、第五pmos管mp5、第六pmos管mp6、第七pmos管mp7和第八pmos管mp8;所述恒流源的输出端与所述第三pmos管mp3的栅极和所述所述第三pmos管mp3的源极相连,所述第四pmos管mp4的栅极、所述第五pmos管mp5的栅极、所述第六pmos管mp6的栅极、所述第七pmos管mp7的栅极和所述第八pmos管mp8的栅极分别与所述第三pmos管mp3的栅极相连,所述第三pmos管mp3的漏极、所述第四pmos管mp4的漏极、所述第五pmos管mp5的漏极、所述第六pmos管mp6的漏极、所述第七pmos管mp7的漏极和所述第八pmos管mp8的漏极分别与电源输出端相连,所述第四pmos管mp4的源极、所述第五pmos管mp5的源极、所述第六pmos管mp6的源极、所述第七pmos管mp7的源极和所述第八pmos管mp8的源极分别输出偏置电流。
40.可见,本实施例中的误差放大器不直接采样输出电压,通过三极管q1、q2,抬高一个vbe电压,增大了误差放大器的输入电压范围;但是q1、q2基极电流会影响采样精度,所以采用mn1、mn2、mn3的结构来消除基极电流对采样精度的影响;输入对管q3、q4采用pnp三级管,减小输入失调电压;采用了折叠共源共栅结构,增大误差放大器的直流增益;误差放大器将fb电压与vref电压的差值放大,输出电压vo到下一级电路pwm generator;因此,本实
施例的误差放大器提高输出电压采样精度,减小误差放大器失调电压,提高误差放大器直流增益,提高输出恒流精度。
41.第二方面,本发明提供一种led控制电路,具体包括以下实施例:
42.实施例三
43.图3为本发明实施例提供的一种led控制电路的电流示意图,如图3所示,所述led控制电路包括:
44.实施例一或实施例二所述的误差放大器ea、参考电压生成器ref、斜坡信号生成模块210、pwm产生器eb、限流比较器ed、逻辑控制模块lg和恒流生成模块220;
45.所述斜坡信号生成模块210用于输出第一电流,还用于生成预设频率的斜坡信号;
46.所述误差放大器ea的第一输入端与所述恒流生成模块220的输出端相连,所述误差放大器ea的第二输入端与参考电压生成器ref的第一输出端相连,用于对所述恒流生成模块220的输出电压与参考电压生成器ref输出的基准电压进行误差放大,得到误差放大信号;
47.所述pwm产生器eb的第一输入端与所述误差放大器ea的输出端相连,所述pwm产生器eb的第二输入端与所述斜坡信号生成模块210的第一输出端相连,用于对所述误差放大信号与所述斜坡信号进行比较,并根据比较结果生成pwm信号;
48.所述限流比较器ed的第一输入端与所述参考电压生成器ref的第二输出端相连,所述限流比较器ed的第二输入端与所述斜坡信号生成模块210的第一输出端相连,用于对所述斜坡信号与限流基准电压进行比较,得到限流比较结果;
49.所述逻辑控制模块lg的输入端分别与所述限流比较器ed的输出端和所述pwm产生器eb的输出端相连,用于根据所述限流比较器ed输出的的限流比较结果和所述pwm信号生成逻辑控制信号;
50.所述恒流生成模块220的第一输入端与所述斜坡信号生成模块210的第二输出端相连,所述恒流生成模块220的第二输入端与所述逻辑控制模块lg的输出端相连,所述恒流生成模块220的输出端与led相连,用于根据所述逻辑控制信号将所述第一电流生成恒定的第二电流。
51.需要说明的是,本实施例中的led控制电路的工作过程为:通过误差放大器ea对所述恒流生成模块220的输出电压与参考电压生成器ref输出的基准电压进行误差放大得到误差放大信号,pwm产生器eb对所述误差放大信号与所述斜坡信号进行比较,并根据比较结果生成pwm信号;逻辑控制模块lg根据所述限流比较器ed输出的的限流比较结果和所述pwm信号生成逻辑控制信号,使恒流生成模块220根据所述逻辑控制信号将所述第一电流生成恒定的第二电流,进而使所述恒定的第二电流驱动所述led灯稳定的发光。
52.需要进一步说明的是,led控制电路为了驱动led稳定的发光,采样pwm脉冲宽度调制输出恒定的电流,pwm脉冲宽度调制是在脉冲频率不变的情况下,改变脉冲占空比来调节输出电压。误差放大器ea将输出信号与基准电压误差放大,再将误差放大器ea输出电压与斜坡信号进行比较,得到占空比信号;最终环路稳定,误差放大器ea输出电压基本不变,占空比不变,输出电压稳定,从而使流过led的电流恒定,达到稳定驱动的目的;其中误差放大器ea在led控制电路中有着十分重要的作用,通过采用实施例一或实施例二中的误差放大器ea可以得到精度更高的恒流。
53.在本实施例中,所述斜坡信号生成模块210包括:振荡器osc、斜坡补偿器ramp、叠加器da、电流采样生成器ec和第三电阻r3;所述振荡器osc用于产生频率信号;所述电流采样生成器ec的第一输入端与电源输出端相连,所述电流采样生成器ec的第二输入端通过所述第三电阻r3与所述电流采样生成器ec的第一输入端相连,用于采样所述第三电阻r3两端的电压,得到采样电流;所述斜坡补偿器ramp的输入端与所述振荡器osc的输出端相连,用于生成斜坡补偿信号;所述叠加器da的输入端分别与所述斜坡补偿器ramp的输出端和所述所述电流采样生成器ec的输出端相连,用于对所述采样电流和斜坡补偿信号进行叠加,生成所述预设频率的斜坡信号;
54.其中,所述叠加器da的输出端为所述斜坡信号生成模块210的第一输出端,所述电流生成器的第二输入端为所述斜坡信号生成模块210的第二输出端。
55.在本实施例中,所述恒流生成模块220包括:驱动单元dr、mos管m1、电感l、电容c、二极管d1和第四电阻r4;所述驱动单元dr的输入端与所述逻辑控制模块lg的输出端相连,所述驱动单元dr的输出端与所述mos管m1的栅极相连,所述mos管m1的漏极与所述斜坡信号生成模块210的第二输出端相连,所述mos管m1的源极分别与所述电感l的第一端、二极管d1的阴极相连,所述电感l的第二端分别与所述电容c的第一端和led的阳极相连,所述电容c的第二端和所述二极管d1的阳极接地,所述第四电阻r4的第一端与所述led的阴极相连,所述第四电阻r4的第二端接地。其中,图3中的驱动单元dr的内部还包括没有示的电源模块,所以驱动单元dr与mos管的源极还与一个浮空的地相连。
56.需要说明的是,本实施例中的输出电流iout=vfb/r4,如果vfb稳定那么就可以得到恒定的输出电流,通过误差放大器用于确定vfb的电压vfb=vref;pwm产生器误差将放大器输出电压与斜坡电压比较,产生pwm信号;限流比较器比较斜坡信号vslope和限流电压基准,逐周期限制最大电流;振荡器用于产生频率信号;斜坡补偿器用于产生斜坡补偿信号,用于斜坡补偿,避免次谐波振荡。叠加器用于将电流采样和斜坡补偿相加,生成所述预设频率的斜坡信号,其斜坡信号用于产生pwm信号和限流电路;逻辑控制模块用于根据振荡信号,限流信号,pwm信号控制功率管的开关。
57.在本实施例中,驱动单元根据逻辑控制模块输出的控制信号驱动mos管的导通或截止,从而使电感和电容组成的lc振荡电路进行振荡,使流过led的电流始终保持恒定。
58.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征:
1.一种误差放大器,其特征在于,所述放大器包括:输入级电路、电流偏置电路、电压偏置电路、放大级电路和输出级电路;所述输入级电路的第一输入端与电压采样端相连,所述输入级电路的第二输入端与基准电压端相连,用于增大电压采样端和基准电压端的电压输入值;所述电流偏置电路用于生成偏置电流;所述电压偏置电路的输入端与所述电流偏置电路的输出端相连,用于将所述偏置电流转换成偏置电压;所述放大级电路的输入端与所述输入级电路的输出端相连,所述放大级的电压偏置端与所述电压偏置电路的输出端相连,所述放大级电路的输出端与所述输出级电路相连用于对所述电压采样端输出的采样电压和基准电压的误差进行放大,并通过所述输出级电路输出误差放大电压。2.如权利要求1所述的一种误差放大器,其特征在于,所述输入级电路包括:第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管;所述第一三极管的基极与所述电压采样端相连,所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的基极相连,所述第三三极管的集电极为所述输入级电路的第一输出端;所述第二三极管的基极与所述基准电压端相连,所述第二三极管的发射极与所述第四三极管的基极相连,所述第四三极管的集电极为所述输入级电路的第二输出端;所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的发射极、第三三极管的发射极和所述第四三极管的发射极分别与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和所述第四三极管的集电极分别接地。3.如权利要求2所述的一种误差放大器,其特征在于,所述输入级电路还包括:第五三极管、第一nmos管、第二nmos管和第三nmos管;所述第五三极管的发射极与所述电流偏置电路相连,所述第五三极管的基极、所述第一nmos管的漏极、所述第一nmos管的栅极、所述第二nmos管的栅极分别与所述第三mos管的栅极相连,所述第二nmos管的漏极与所述第一三极管的基极相连,所述第三nmos管的栅极与所述第二三极管的基极相连,所述第五三极管的集电极、第一nmos管的源极、第二nmos管的源极和第三nmos管的源极分别接地。4.如权利要求1所述的一种误差放大器,其特征在于,所述电压偏置电路包括:第一电阻、第四nmos管和第五nmos管;所述第四nmos管的漏极通过所述第一电阻与所述电流偏置电路的输出端相连,所述第四nmos管的栅极为所述电压偏置电路的第一输出端;所述第五nmos管的漏极与所述第四nmos管的源极相连,所述第五nmos管的栅极与所述第四nmos管的漏极相连,所述第五nmos管的源极接地;其中,所述第五nmos管的栅极为所述电压偏置电路的第二输出端。5.如权利要求2所述的一种误差放大器,其特征在于,所述放大级电路包括:第一pmos管、第二pmos管第六nmos管、第七nmos管、第八nmos管和第九nmos管;所述第一pmos管的漏极、所述第二pmos管的漏极分别与外部电源相连,所述第一pmos管的栅极、所述第一pmos管的源极分别与所述第二pmos管的栅极相连;所述第六nmos管的栅极和所述第七nmos管的栅极分别与所述电压偏置电路的第一输
出端相连,所述第六nmos管的漏极与所述第一pmos管的源极相连,所述第六nmos管的源极与所述第四三极管的集电极相连,所述第七nmos管的源极与所述第三三极管的集电极相连,所述第七nmos管的漏极与所述第二pmos管的源极相连;所述第八nmos管的栅极、所述第九nmos管的栅极分别与所述电压偏置电路的第二输出端相连,所述第八nmos管的漏极与所述第六nmos管的源极相连,所述第九nmos管的漏极与所述第七nmos管的源极相连,所述第八nmos管的源极和所述第九nmos管的源极接地。6.如权利要求5所述的一种误差放大器,其特征在于,所述输出级电路包括:第十nmos管和第二电阻;所述第十nmos管的栅极与所述第七nmos管的漏极相连,所述第十nmos管的漏极与外部电源相连,所述第十nmos管的源极通过所述第二电阻接地。7.如权利要求1所述的一种误差放大器,其特征在于,所述电流偏置电路包括:恒流源、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第六pmos管、第七pmos管和第八pmos管;所述恒流源的输出端与所述第三pmos管的栅极和所述所述第三pmos管的源极相连,所述第四pmos管的栅极、所述第五pmos管的栅极、所述第六pmos管的栅极、所述第七pmos管的栅极和所述第八pmos管的栅极分别与所述第三pmos管的栅极相连,所述第三pmos管的漏极、所述第四pmos管的漏极、所述第五pmos管的漏极、所述第六pmos管的漏极、所述第七pmos管的漏极和所述第八pmos管的漏极分别与电源输出端相连,所述第四pmos管的源极、所述第五pmos管的源极、所述第六pmos管的源极、所述第七pmos管的源极和所述第八pmos管的源极分别输出偏置电流。8.一种led控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:权利要求1-7任一项所述的误差放大器、参考电压生成器、斜坡信号生成模块、pwm产生器、限流比较器、逻辑控制模块和恒流生成模块;所述斜坡信号生成模块用于输出第一电流,还用于生成预设频率的斜坡信号;所述误差放大器的第一输入端与所述恒流生成模块的输出端相连,所述误差放大器的第二输入端与参考电压生成器的第一输出端相连,用于对所述恒流生成模块的输出电压与参考电压生成器输出的基准电压进行误差放大,得到误差放大信号;所述pwm产生器的第一输入端与所述误差放大器的输出端相连,所述pwm产生器的第二输入端与所述斜坡信号生成模块的第一输出端相连,用于对所述误差放大信号与所述斜坡信号进行比较,并根据比较结果生成pwm信号;所述限流比较器的第一输入端与所述参考电压生成器的第二输出端相连,所述限流比较器的第二输入端与所述斜坡信号生成模块的第一输出端相连,用于对所述斜坡信号与限流基准电压进行比较,得到限流比较结果;所述逻辑控制模块的输入端分别与所述限流比较器的输出端和所述pwm产生器的输出端相连,用于根据所述限流比较器输出的的限流比较结果和所述pwm信号生成逻辑控制信号;所述恒流生成模块的第一输入端与所述斜坡信号生成模块的第二输出端相连,所述恒流生成模块的第二输入端与所述逻辑控制模块的输出端相连,所述恒流生成模块的输出端与led相连,用于根据所述逻辑控制信号将所述第一电流生成恒定的第二电流。
9.如权利要求8所述的一种led控制电路,其特征在于,所述斜坡信号生成模块包括:振荡器、斜坡补偿器、叠加器、电流采样生成器和第三电阻;所述振荡器用于产生频率信号;所述电流采样生成器的第一输入端与电源输出端相连,所述电流采样生成器的第二输入端通过所述第三电阻与所述电流采样生成器的第一输入端相连,用于采样所述第三电阻两端的电压,得到采样电流;所述斜坡补偿器的输入端与所述振荡器的输出端相连,用于生成斜坡补偿信号;所述叠加器的输入端分别与所述斜坡补偿器的输出端和所述所述电流采样生成器的输出端相连,用于对所述采样电流和斜坡补偿信号进行叠加,生成所述预设频率的斜坡信号;其中,所述叠加器的输出端为所述斜坡信号生成模块的第一输出端,所述电流生成器的第二输入端为所述斜坡信号生成模块的第二输出端。10.如权利要求8所述的一种led控制电路,其特征在于,所述恒流生成模块包括:驱动单元、mos管、电感、电容、二极管和第四电阻;所述驱动单元的输入端与所述逻辑控制模块的输出端相连,所述驱动单元的输出端与所述mos管的栅极相连,所述mos管的漏极与所述斜坡信号生成模块的第二输出端相连,所述mos管的源极分别与所述电感的第一端、二极管的阴极相连,所述电感的第二端分别与所述电容的第一端和led的阳极相连,所述电容的第二端和所述二极管的阳极接地,所述第四电阻的第一端与所述led的阴极相连,所述第四电阻的第二端接地。
技术总结
本发明提供了误差放大器和LED控制电路,所述放大器包括:输入级电路、电流偏置电路、电压偏置电路、放大级电路和输出级电路;所述输入级电路用于增大电压采样端和基准电压端的电压输入值;所述电流偏置电路用于生成偏置电流;所述电压偏置电路用于将所述偏置电流转换成偏置电压;所述放大级电路所述放大级电路的输出端与所述输出级电路相连用于对所述电压采样端输出的采样电压和基准电压的误差进行放大,并通过所述输出级电路输出误差放大电压;本发明通过输入级电路增大电压采样端和基准电压端的电压输入值,从而增大了误差放大器的电压输入范围,防止电压采样端的输入电压过低影响放大器的正常工作,提高放大器的应用场景。景。景。
技术研发人员:胡永亮 李梅 郭灿 胥锐
受保护的技术使用者:重庆中科芯亿达电子有限公司
技术研发日:2023.06.20
技术公布日:2023/9/12
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