专利名称：十管脚led智能驱动芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成芯片技术领域，特别涉及一种十管脚LED智能驱动芯片。
背景技术：
由于白炽灯使用结构简单、成本低的TRIAC (可控硅调光器)就可以很容易的实现调光，所以大部分的住宅、商业和工业场合中都是采用白炽灯和荧光灯进行照明。随着绿色照明的提出，LED照明已经成为一项主流技术。目前，各个国家正在推动用LED灯替代住宅、商业和工业场合中使用的白炽灯和荧光灯。但是，要想实现用LED灯代替白炽灯，就必须能够使用现有的电源控制和线路实现对LED灯的调光。TRIAC是专门为白炽灯或卤素灯设计的，对于TRI AC来说白炽灯和卤素灯都是阻性负载，电压的很小变化不会对它们的亮度产生什么影响；而1^0是发光二极管，直接将电能转化为光能，只要电压有很小的变化，就会 引起LED灯亮度的很大变化，故当使用TRIAC直接对LED灯进行调光时，会产生120Hz的闪烁和/或不能实现100:1的调光比。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种十管脚LED智能驱动芯片，此十管脚LED智能驱动芯片与现有的TRIAC结合可保持原有的调光性能，且可使得在调光控制时LED灯亮度变化平稳，不会产生频闪现象。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种十管脚LED智能驱动芯片，包括用于检测可控硅调光器输入的电压信号的角度检测电路，所述角度检测电路连接有调光译码电路，所述调光译码电路连接MOSFET管开关信号控制电路；所述角度检测电路包括正端与所述芯片的第十管脚BLDR连接的比较器Cl，所述比较器Cl的负端接7. 2V电平，所述比较器Cl的输出端串接延时器Tl，所述比较器Cl的正端与所述第十管脚BLDR之间连接有泄放支路，所述泄放支路与所述比较器Cl和定时器Tl组成的支路并联，所述泄放支路与所述定时器Tl同时连接所述调光译码电路中的缓冲器BI，所述缓冲器BI连接所述芯片的第一管脚ASNS ;所述调光译码电路还包括比较器C2，所述比较器C2的正端接4. 9V电平，所述比较器C2的负端同时连接比较器C3的正端和所述芯片的第二管脚FLTR1，所述比较器C2的输出端连接比较器C3的使能端，所述比较器C3的负端连接斜坡发生器RAMP GEN，所述斜坡发生器RAMP GEN可产生I 3V，5. 9KHz的锯齿波，所述比较器C3的输出端同时连接所述芯片的第三管脚DIM和所述MOSFET管开关信号控制电路；所述MOSFET管开关信号控制电路包括控制器，所述控制器的输出端连接所述芯片的第八管脚GATE。作为一种改进，所述MOSFET管开关信号控制电路还包括正端与所述芯片的第四管脚COFF相连接的比较器C6，所述比较器C6的负端接1. 276V电平，所述比较器C6的输出端与所述控制器的输出端分别连接锁存器LATCH的S端和R端，所述锁存器LATCH的Q端连接所述第八管脚GATE。作为进一步的改进，所述MOSFET管开关信号控制电路还包括与所述芯片的第九管脚VCC连接的电源检测电路，所述电源检测电路的输出端与所述锁存器LATCH的Q端分别连接与门G3的两个输入端，所述与门G3的输出端连接缓冲器B2，所述缓冲器B2连接所述第八管脚GATE。作为进一步的改进，所述调光译码电路与所述MOSFET管开关信号控制电路之间还连接有过压保护及电流检测电路和电流检测反馈电路。作为进一步的改进，所述过压保护及电流检测电路包括场效应管FET2，所述场效应管FET2的栅极连接所述比较器C3的输出端，所述场效应管FET2的漏极连接电阻R2，所述电阻R2连接750mV电平，所述场效应管FET2的漏极还连接电阻R3，所述电阻R3同时连接所述电流检测反馈电路和所述芯片的第五管脚FLTR2。作为进一步的改进，所述电流检测反馈电路包括负端与所述电阻R3连接的比较器C4，所述比较器C4的正端连接比较器C5的正端，所述比较器C5的负端连接1. 27V电平，所述比较器C4的正端和比较器C5的正端共同连接所述芯片的第七管脚ISNS，所述比较器C4和比较器C5的输出端均连接所述控制器。作为进一步的改进，所述泄放支路包括同时连接所述第十管脚BLDR和所述比较器Cl的正端的电阻R1，所述电阻Rl连接声效应管FETl的漏极，所述场效应管FETl的栅极同所述定时器Tl同时连接所述缓冲器BI。本实用新型的有益效果在于由于本实用新型所述的十管脚LED智能驱动芯片包括用于检测可控硅调光器输入的电压信号的角度检测电路，角度检测电路连接有调光译码电路，调光译码电路连接MOSFET管开关信号控制电路；80V 270V交流电经可控硅调光器(TRIAC)调节后输出携带不同角度信息的交流电压信号输入到芯片的第十引脚BLDR，BLDR弓丨脚检测到的电平通过角度检测电路内部的比较器Cl进行比较，从而判定TRIAC是导通还是关断。当TRIAC处于导通状态时，携带不同角度信息的交流电压信号通过比较器Cl后经过定时器Tl的延迟驱动泄放支路以及调光译码电路中的缓冲器BI。调光译码电路中的缓冲器BI输出端连接第一管脚ASNS，第一管脚ASNS输出一个占空比正比于TRIAC信号的O 4V的电压信号，O 4V的电压信号通过第二管脚FLTRl输入到比较器C3中，与斜坡发生器RAMP GEN产生一个I 3V，5. 9kHz的锯齿波信号进行比较后，输出一个更高频率的电压信号，这个信号驱动第三管脚DM和MOSFET管开关信号控制电路，通过控制器控制第八管脚GATE驱动LED灯。可使得在调光控制时LED灯亮度变化平稳，不会产生频闪现象。综上所述，本实用新型所述十管脚LED智能驱动芯片可在现有基础设施不改动的情况下将现有使用TRIAC进行调光的传统照明系统快速低成本地升级到LED照明系统，并且保证LED灯在使用过程中能够提供宽范围的、稳定的亮度调整，并不会产生闪烁。
图1是本实用新型的内部电路原理图；图2是本实用新型的管脚图；图3是本实用新型的调光应用电路原理具体实施方式
以下结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。[0017]如图1、图2和图3共同所示，一种十管脚LED智能驱动芯片，芯片型号为0R8445，包括用于检测可控硅调光器输入的电压信号的角度检测电路，角度检测电路连接有调光译码电路，调光译码电路连接MOSFET管开关信号控制电路；角度检测电路包括正端与芯片的第十管脚BLDR连接的比较器Cl，比较器Cl的负端接7. 2V电平，比较器Cl的输出端串接定时器Tl，Tl的延时时间为4 μ S，比较器Cl的正端与第十管脚BLDR之间连接有泄放支路，泄放支路与所述比较器Cl和定时器Tl组成的支路并联，泄放支路与定时器Tl同时连接调光译码电路中的缓冲器BI，缓冲器BI连接芯片的第一管脚ASNS ;调光译码电路还包括比较器C2，比较器C2的正端接4. 9V电平，比较器C2的负端同时连接比较器C3的正端和芯片的第二管脚FLTR1，比较器C2的输出端连接比较器C3的使能端，比较器C3的负端连接斜坡发生器RAMP GEN，斜坡发生器RAMP GEN为可产生I 3V，5. 9KHz的锯齿波发生器，比较器C3的输出端同时连接芯片的第三管脚DM和MOSFET管开关信号控制电路；MOSFET管开·关信号控制电路包括控制器，控制器的输出端连接芯片的第八管脚GATE。泄放支路包括同时连接第十管脚BLDR和比较器Cl的正端的电阻Rl，Rl的阻值为230 Ω，电阻Rl连接场效应管FETl的漏极，场效应管FETl的栅极同定时器Tl同时连接缓冲器BI，缓冲器BI可通过第一管脚ASNS输出O 4V电压信号。80V 270V交流电经TRIAC调节后输出携带不同角度信息的交流电压信号输入到芯片的第十引脚BLDR，BLDR引脚检测到的电平通过角度检测电路内部的比较器Cl进行比较，从而判定TRIAC是导通还是关断。当TRIAC处于导通状态时，携带不同角度信息的交流电压信号通过比较器Cl后经过定时器Tl的延迟驱动泄放支路以及调光译码电路中的缓冲器BI。调光译码电路中的缓冲器BI输出端连接第一管脚ASNS，第一管脚ASNS输出一个占空比正比于TRIAC信号的O 4V的电压信号，O 4V的电压信号通过第二管脚FLTRl输入到比较器C3中，与斜坡发生器RAMP GEN产生一个I 3V，5. 9kHz的锯齿波信号进行比较后，输出一个更高频率的电压信号，这个信号驱动第三管脚DM和MOSFET管开关信号控制电路，通过控制器控制第八管脚GATE驱动LED灯。可使得在调光控制时LED灯亮度变化平稳，不会产生频闪现象。所述MOSFET管开关信号控制电路还包括正端与芯片的第四管脚COFF相连接的比较器C6，比较器C6的负端接1. 276V电平，比较器C6的输出端与控制器的输出端分别连接锁存器LATCH的S端和R端，比较器C6的正端与四管脚COFF之间连接场效应管FET3的漏极，场效应管FET3的栅极连接与门G3的输出端，第锁存器LATCH的Q端连接第八管脚GATE。MOSFET管开关信号控制电路还包括与芯片的用于输入电源的第九管脚VCC连接的电源检测电路，第九管脚VCC同时连接稳压电路RE⑶LATORS和电源低电平检测电路VccUVLO，电源低电平检测电路VccUVLO和热关断电路THERMAL SHUTDOWN的输出端分别连接与门G1，与门Gl的输出端与锁存器LATCH的Q端分别连接与门G3的两个输入端，与门G3的输出端连接缓冲器B2，缓冲器B2连接第八管脚GATE。保护芯片在电源正常的情况下进行工作，可延长芯片的使用寿命。调光译码电路与MOSFET管开关信号控制电路之间还连接有过压保护及电流检测电路和电流检测反馈电路。过压保护及电流检测电路包括场效应管FET2，场效应管FET2的栅极连接比较器C3的输出端，场效应管FET2的漏极连接电阻R2，电阻R2的阻值为50k Ω，电阻R2连接750mV电平，场效应管FET2的漏极还连接电阻R3，电阻R3的阻值为370k Ω，电阻R3同时连接所述电流检测反馈电路和芯片的第五管脚FLTR2。对调光译码电路的输出信号进行滤波，产生一个幅度从O 750mA变化的DC电压。相应的调光器占空比是从25%到75%变化，TRIAC导通角范围从45度到135度从而直接控制LED的峰值电流，获得几乎从0% 100%的调光范围。电流检测反馈电路包括负端与电阻R3连接的比较器C4，比较器C4的正端连接比较器C5的正端，比较器C5的负端连接1. 27V电平，比较器C4的正端和比较器C5的正端共同连接电阻R4，电阻R4阻值为IkQ，电阻R4连接芯片的第七管脚ISNS，比较器C4的正端和比较器C5的正端还共同连接场效应 管FET4的漏极，场效应管FET4的栅极连接定时器T2，定时器T2的设定时间为125ns，定时器T2连接反相器I的输出端，反相器I的输入端连接与门G3的输出端，比较器C4和比较器C5的输出端均连接控制器。场效应管FET1、场效应管FET2、场效应管FET3和场效应管FET4的基极均分别与对应的源极短接，并接地。如图2所示，芯片的管脚说明如下第一管脚ASNS :调光译码电路的PWM输出引脚。输出信号为O 4V，且占空比正比于TRIAC开启时间的PWM信号。第二管脚FLTRl :第一个滤波信号的输入引脚。将ASNS输出的120Hz、0 4V的PWM信号滤波转换为一个直流信号，该直流信号通过与一个从I 3V，频率为5. 9KHz的锯齿波信号进行比较，产生一个更高频率，且占空比正比于TRIAC开启时间的PWM信号。当该引脚拉到大于4. 9V (典型值)的时候，进入三态。第三管脚DM:输入/输出双功能DM引脚。该引脚可通过外部PWM信号驱动，以达到调光的目的。它也可以用作输出信号，连接到其它芯片的DM引脚，或者其它的LED驱动器，则可以同时对多组的LED电路进行调光。第四管脚COFF :关断时间设置引脚。用户通过设置连接到该引脚的电容(图中未画出)以及流入该引脚的电流值，设定控制器CONTROLLER恒定的关断时间。第五管脚FLTR2 :第二滤波信号输入引脚。连接到这个引脚的电容(图中未画出)把调光译码电路输出的PWM调光信号转换成一个直流信号，以控制LED电流。该引脚也可以用作模拟调光输入。第六管脚GND :芯片地引脚。第七管脚ISNS = LED电流检测引脚，用来设置最大LED电流。第八管脚GATE :场效应管FET5的驱动引脚。第九管脚VCC :输入电压引脚。该引脚为内部控制电路和栅极驱动器提供电源电压。第十管脚BLDR:泄放引脚。提供输入信号给角度检测电路，并且可以通过一个泄放230 Ω电阻，使有电流流过TRIAC，而确保TRIAC可以正常工作。本实用新型的调光原理如下0R8445芯片同TRIAC结合，可实现对LED亮度的线性调节。如图3所示，80V 270V交流电接入TRIAC，TRIAC的输出端连接整流桥，整流桥的输出端连接降压、相位检测器，降压、相位检测器的输出端连接0R8445芯片的第十管脚BLDR，0R8445芯片的第八管脚GATE连接电阻R5，电阻R5连接场效应管FET5的栅极，场效应管FET5的漏极连接LED灯，为LED灯供电，场效应管FET5的基极和源极短接后连接0R8445芯片的第七管脚ISNS，0R8445芯片的第七管脚ISNS与第六管脚GND之间连接有电阻R6。80V 270V交流电经TRIAC调节后输出含有不同调光角度信息的交流电压信号，交流电压信号经整流桥整流后，经降压、相位检测器处理后提供给OR8445芯片的第十管脚BLDR, OR8445芯片根据第十管脚BLDR输入的降压、相位检测器送来的含有低压导通角度信息的电压信号和第七管脚ISNS采样的LED电流反馈信号控制输出不同占空比的PWM信号，用于驱动外部场效应管FET5，实现恒流驱动LED灯的工作。可在现有基础设施不改动的情况下将现有使用TRIAC进行调光的传统照明系统快速低成本地升级到LED照明系统，并且保证LED在使用过程中能够提供宽范围的、稳定的亮度调整，并不会产生闪烁。本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，包括用于检测可控硅调光器输入的电压信号的角度检测电路，所述角度检测电路连接有调光译码电路，所述调光译码电路连接 MOSFET管开关信号控制电路；所述角度检测电路包括正端与所述芯片的第十管脚BLDR连接的比较器Cl，所述比较器Cl的负端接7. 2V电平，所述比较器Cl的输出端串接延时器Tl，所述比较器Cl的正端与所述第十管脚BLDR之间连接有泄放支路，所述泄放支路与所述比较器Cl和定时器Tl组成的支路并联，所述泄放支路与所述定时器Tl同时连接所述调光译码电路中的缓冲器BI，所述缓冲器BI连接所述芯片的第一管脚ASNS ；所述调光译码电路还包括比较器C2，所述比较器C2的正端接4. 9V电平，所述比较器 C2的负端同时连接比较器C3的正端和所述芯片的第二管脚FLTR1，所述比较器C2的输出端连接比较器C3的使能端，所述比较器C3的负端连接斜坡发生器RAMP GEN，所述斜坡发生器RAMP GEN可产生I 3V，5. 9KHz的锯齿波，所述比较器C3的输出端同时连接所述芯片的第三管脚DIM和所述MOSFET管开关信号控制电路；所述MOSFET管开关信号控制电路包括控制器，所述控制器的输出端连接所述芯片的第八管脚GATE。
2.根据权利要求1所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述MOSFET管开关信号控制电路还包括正端与所述芯片的第四管脚COFF相连接的比较器C6，所述比较器 C6的负端接1. 276V电平，所述比较器C6的输出端与所述控制器的输出端分别连接锁存器 LATCH的S端和R端，所述锁存器LATCH的Q端连接所述第八管脚GATE。
3.根据权利要求2所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述MOSFET管开关信号控制电路还包括与所述芯片的第九管脚VCC连接的电源检测电路，所述电源检测电路的输出端与所述锁存器LATCH的Q端分别连接与门G3的两个输入端，所述与门G3的输出端连接缓冲器B2，所述缓冲器B2连接所述第八管脚GATE。
4.根据权利要求1所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述调光译码电路与所述MOSFET管开关信号控制电路之间还连接有过压保护及电流检测电路和电流检测反馈电路。
5.根据权利要求4所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述过压保护及电流检测电路包括场效应管FET2，所述场效应管FET2的栅极连接所述比较器C3的输出端，所述场效应管FET2的漏极连接电阻R2，所述电阻R2连接750mV电平，所述场效应管FET2的漏极还连接电阻R3，所述电阻R3同时连接所述电流检测反馈电路和所述芯片的第五管脚 FLTR2。
6.根据权利要求5所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述电流检测反馈电路包括负端与所述电阻R3连接的比较器C4，所述比较器C4的正端连接比较器C5的正端， 所述比较器C5的负端连接1. 27V电平，所述比较器C4的正端和比较器C5的正端共同连接所述芯片的第七管脚ISNS，所述比较器C4和比较器C5的输出端均连接所述控制器。
7.权利要求1所述的十管脚LED智能驱动芯片，其特征在于，所述泄放支路包括同时连接所述第十管脚BLDR和所述比较器Cl的正端的电阻R1，所述电阻Rl连接场效应管FETl 的漏极，所述场效应管FETl的栅极同所述定时器Tl同时连接所述缓冲器BI。
专利摘要一种十管脚LED智能驱动芯片，涉及集成芯片技术领域，包括用于检测可控硅调光器输入的电压信号的角度检测电路，所述角度检测电路连接有调光译码电路，所述调光译码电路连接MOSFET管开关信号控制电路。本实用新型所述十管脚LED智能驱动芯片可在现有基础设施不改动的情况下将现有使用TRIAC进行调光的传统照明系统快速低成本地升级到LED照明系统，并且保证LED灯在使用过程中能够提供宽范围的、稳定的亮度调整，并不会产生闪烁。
文档编号H05B37/02GK202841658SQ201220557109
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者牛停举, 王海, 石成江, 李宝花, 谭丽丽 申请人:山东欧龙电子科技有限公司