一种恒流驱动控制电路、恒流驱动控制系统和芯片的制作方法

本技术实施例涉及驱动，尤其涉及一种恒流驱动控制电路、恒流驱动控制系统和芯片。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，led)因其体积小、能耗低、色彩丰富等优点广泛应用于各种电子设备中，其中，将led闪光灯设置在手机、平板等消费类电子产品中，可以作为一种补光设备保证用户在光线昏暗的条件下可以拍摄出清晰的画面图片。通常为了适应不同的拍照环境，led闪光灯需要实时模拟环境光线，进而还原拍照物体的色彩，达到理想的拍照效果，而为了模拟环境光线，需要高精度恒流控制来实现。

2、现有的led闪光灯驱动控制方案，通常采用开环电压差控制的方式，led工作电压会随着电流和温度的变化而变化，也就是说，led工作电压动态变化，如此，需要将电源模块的输出电压升压至足够高，以确保led工作电压持续大于工作阈值电压。

3、然而，采用上述技术方案，需要持续向led提供较大的电压，导致led驱动控制电路的能量损耗较大。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种恒流驱动控制电路、恒流驱动控制系统和芯片，能够降低恒流驱动控制电路的能量损耗，从而提升恒流驱动控制电路的能源利用率。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种恒流驱动控制电路，包括：电源模块、控制模块和恒流驱动模块；

3、所述控制模块的至少两个输入端与至少两个led的正极一一对应电连接，所述控制模块的输出端电连接所述电源模块的控制端，所述电源模块的输出端电连接所述恒流驱动模块的第一输入端，所述恒流驱动模块的第二输入端电连接基准电压，所述恒流驱动模块的至少两个电流输出端与至少两个所述led的正极一一对应电连接；

4、所述控制模块，用于采集至少两个所述led各自的输入电压，并基于至少两个所述输入电压中的最大电压和第一参考电压控制所述电源模块的输出电压在目标电压附近波动；其中，所述目标电压为所述最大电压与所述第一参考电压之和，且所述目标电压大于所述led的工作阈值电压；

5、所述恒流驱动模块，用于根据所述基准电压和所述电源模块的采样电流，输出恒定电流。

6、在一些实施例中，所述控制模块包括：电压调制环路、第一放大器、电压补偿单元和电压调制器；

7、所述电压调制环路包括至少两个预放大器支路，每个所述预放大器支路的第一输入端与一个所述led的正极电连接，每个所述预放大器支路的第二输入端均电连接第二参考电压，所述第二参考电压为所述电源模块的输出电压与所述第一参考电压的差值，每个所述预放大器支路的输出端均电连接所述第一放大器的第一输入端，所述第一放大器的第二输入端电连接所述目标电压，所述第一放大器的输出端电连接所述电压补偿单元的第一输入端，所述电压补偿单元的第二输入端电连接锯齿波信号，所述电压补偿单元的输出端电连接所述电压调制器的输入端，所述电压调制器的输出端电连接所述电源模块的控制端；

8、所述电压调制环路，用于采集至少两个所述led各自的输入电压，比较所述至少两个输入电压，确定并输出所述最大电压；

9、所述第一放大器，用于比较所述最大电压与所述目标电压，放大并输出所述最大电压与所述目标电压的误差电压；

10、所述电压补偿单元，用于基于所述锯齿波信号和放大后的所述误差电压生成电压补偿信号；

11、所述电压调制器，用于基于所述电压补偿信号控制所述电源模块的输出电压在所述目标电压附近波动。

12、在一些实施例中，所述电压调制环路还包括：钳位支路；

13、所述钳位支路的第一输入端电连接所述电源模块的输出端，所述钳位支路的第二输入端电连接所述目标电压，所述钳位支路的输出端电连接所述第一放大器的第一输入端；

14、所述电压调制环路，还用于在所述电源模块的输出电压大于所述目标电压时，输出所述电源模块的输出电压。

15、在一些实施例中，所述预放大器支路包括：预放大器和单向二极管；

16、所述预放大器的第一输入端电连接所述led的正极，所述预放大器的第二输入端电连接所述第二参考电压，所述预放大器的输出端电连接所述单向二极管的正极，所述单向二极管的负极电连接所述第一放大器的第一输入端。

17、在一些实施例中，所述电压补偿单元包括：比较器、第一电阻和第一电容；

18、所述第一电阻的第一端通过所述第一电容接地，所述第一电阻的第二端和所述第一放大器的输出端均电连接所述比较器的第一输入端，所述比较器的第二输入端电连接所述锯齿波信号，所述比较器的输出端电连接所述电压调制器的输入端。

19、在一些实施例中，所述恒流驱动模块包括：至少两个电流调制环路；

20、每个所述电流调制环路的第一输入端均电连接所述电源模块的输出端，每个所述电流调制环路的第二输入端均电连接所述基准电压，每个所述电流调制环路各自的电流输出端与一个所述led的正极电连接。

21、在一些实施例中，所述电流调制环路包括电流源和电压调制单元；

22、所述电压调制单元的第一输入端电连接所述基准电压，所述电压调制单元的第二输入端电连接所述电流源的采样电压输出端，所述电压调制单元的输出端电连接所述电流源的控制端，所述电流源的输入端电连接所述电源模块的输出端，所述电流源的电流输出端电连接所述led的正极；

23、所述电压调制单元，用于采集所述电源模块的采样电流对应的采样电压，比较所述采样电压和所述基准电压，生成所述采样电流的调制信号；

24、所述电流源，用于根据所述采样电流的调制信号，控制所述电流源的所述电流输出端输出所述恒定电流，其中，所述恒定电流与所述采样电流存在恒定比例关系。

25、在一些实施例中，所述电压调制单元包括：第二放大器、第二电容、第二电阻和驱动器；

26、所述第二放大器的第一输入端电连接所述基准电压，所述第二放大器的第二输入端电连接所述采样电压输出端，所述第二放大器的输出端电连接所述驱动器的输入端和所述第二电阻的第一端，所述驱动器的输出端电连接所述电流源的控制端，所述第二电阻的第二端通过所述第二电容接地。

27、在一些实施例中，所述电流源包括：第一开关、第二开关、第三开关、运算放大器和第三电阻；

28、所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端均电连接所述电压调制单元的输出端，所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端均电连接所述电源模块的输出端，所述第一开关的第二端电连接所述运算放大器的第一输入端和所述led的正极，所述第二开关的第二端电连接所述运算放大器的第二输入端和所述第三开关的第一端，所述第三开关的第二端电连接所述电压调制单元的第二输入端和所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端和所述led的负极均接地。

29、在一些实施例中，所述电流调制环路还包括：数模转换器；

30、所述数模转换器的输入端电连接i2c寄存器信号，所述数模转换器的输出端电连接所述第二放大器的第一输入端；

31、所述数模转换器，用于将所述i2c寄存器信号转换为所述基准电压。

32、在一些实施例中，所述电源模块包括：电源、电感、第四开关和第五开关；

33、所述电源的正极电连接所述电感的第一端，所述电感的第二端电连接所述第四开关的第一端和所述第五开关的第一端，所述第四开关的第二端电连接所述恒流驱动模块的第一输入端，所述第四开关的控制端和所述第五开关的控制端均电连接所述控制模块的输出端，所述电源的负极和所述第五开关的第二端均接地。

34、在一些实施例中，所述电源模块还包括：辅助电源和第六开关；

35、所述辅助电源的正极电连接所述第六开关的第一端，所述第六开关的第二端电连接所述恒流驱动模块的第一输入端，所述辅助电源的负极接地；

36、所述电源，用于在第一场景中分别向至少两个所述led供电；

37、所述辅助电源，用于在第二场景中分别向至少两个所述led供电。

38、第二方面，本技术实施例提供了一种恒流驱动控制系统，包括：至少两个led，以及第一方面提供的任一恒流驱动控制电路，所述恒流驱动控制电路的至少两个输出端与至少两个所述led的正极一一对应电连接，至少两个所述led的负极均接地。

39、第三方面，本技术实施例提供了一种芯片，包括：第一方面提供的任一恒流驱动控制电路。

40、本技术实施例的技术方案中，恒流驱动控制电路包括：电源模块、控制模块和恒流驱动模块；通过控制模块的至少两个输入端与至少两个led的正极一一对应电连接，控制模块的输出端电连接电源模块的控制端，电源模块的输出端电连接恒流驱动模块的第一输入端，恒流驱动模块的第二输入端电连接基准电压，恒流驱动模块的至少两个电流输出端与至少两个led的正极一一对应电连接；控制模块能够采集至少两个led各自的输入电压，并基于至少两个输入电压中的最大电压和第一参考电压控制电源模块的输出电压在目标电压附近波动；其中，目标电压为最大电压与第一参考电压之和，且目标电压大于led的工作阈值电压；恒流驱动模块能够根据基准电压和电源模块的采样电流，输出恒定电流，如此，不仅可以控制led工作电压大于led的工作阈值电压，维持led正常工作，而且可以基于led的输入电压，动态控制led工作电压在目标电压附近波动，故而无需向led提供较大的工作电压，能够减小恒流驱动电路的电压，降低恒流驱动控制电路的能量损耗，从而提升恒流驱动控制电路的能源利用率。此外，基于基准电压和控制电源模块的采样电流，动态控制led的输入电流为恒定电流，能够避免电流变化对led工作电压造成影响，从而提升led工作电压的稳定性；进一步的，通过调整基准电压的大小，可以调整恒定电流的大小，从而实现led调光。

41、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。