恒流驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及一种恒流驱动电路，包括驱动模块、启动电阻、滤波器、采样电阻以及续流二极管，其中该驱动模块具有芯片电源端、电流检测端、逐周期保护端、内部MOS管源极端、内部MOS管漏极端以及芯片接地端，该启动电阻一端接入外部电源，另一端连接该芯片电源端，该电流检测端连接该滤波器一端，该滤波器另一端连接被驱动机构一端，该逐周期保护端和该内部MOS管源极端通过该采样电阻连接该被驱动机构一端，并且通过该续流二极管连接电路接地端，该被驱动机构另一端连接电路接地端，该内部MOS管漏极端连接外部电源，该驱动模块用于实现恒流驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，尤其是涉及一种恒流驱动电路。
技术介绍
随着计算机技术迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术。从机电一体化角度，目前一些传统的电驱动部件或机构存在耗电大、功能简单等问题，需要予以改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种恒流驱动电路，能够令被驱动机构以较低的总体功耗运行。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种恒流驱动电路，包括驱动模块、启动电阻、滤波器、采样电阻以及续流二极管，其中该驱动模块具有芯片电源端、电流检测端、逐周期保护端、内部MOS管源极端、内部MOS管漏极端以及芯片接地端，该启动电阻一端接入外部电源，另一端连接该芯片电源端，该电流检测端连接该滤波器一端，该滤波器另一端连接被驱动机构一端，该逐周期保护端和该内部MOS管源极端通过该采样电阻连接该被驱动机构一端，并且通过该续流二极管连接电路接地端，该被驱动机构另一端连接电路接地端，该内部MOS管漏极端连接外部电源，该驱动模块包含：加法器，该加法器的一个输入端输入对应第二内部基准电压的电流，另一个输入端输入偏置调节信号，该偏置调节信号将该加法器的输出端调节至对应第一内部基准电压的电流，该第一内部基准电压大于该第二内部基准电压；运算放大器，该运算放大器的正输入端连接该加法器的输出端，该运算放大器的负输入端连 接该电源检测端；第一比较器，该第一比较器的正输入端连接斜坡信号，该第一比较器的负输入端连接该运算放大器的输出端；第二比较器，该第二比较器的正输入连接该逐周期保护端，该第二比较器的负输入端连接一基准电压；前沿消隐电路，该前沿消隐电路的输入端连接该第二比较器的输出端；或门，连接该第一比较器的输出端和该前沿消隐电路的输出端；驱动控制器，该驱动控制器的一输入端连接该或门，该驱动控制器的一输出端输出反馈信号，另一输出端输出驱动信号；偏置控制器，该偏置控制器的输入端输入该反馈信号，输出端输出该偏置调节信号；功率管，该功率管的栅极输入该驱动信号，源极连接该内部MOS管源极端，漏极连接该内部MOS管漏极端。在本专利技术的一实施例中，上述的恒流驱动电路还包括低电压锁定比较器、内部偏置和基准电路以及低压差线性稳压器，该内部偏置和基准电路提供该驱动模块工作需要的基准电压和偏置电流，该低压差线性稳压器提供该驱动模块的内部电源，该低电压锁定比较器的正输入端连接该驱动模块的内部电压，该低电压锁定比较器的负输入端连接该芯片电源端，该低电压锁定比较器的输出端连接内部偏置和基准电路，该低压差线性稳压器连接该芯片电源端和该内部偏置和基准电路。在本专利技术的一实施例中，上述的恒流驱动电路还包括稳压电容，该稳压电容连接在芯片电源端芯片接地端之间。在本专利技术的一实施例中，该反馈信号为PWM信号，且该反馈信号与该驱动信号为不同幅度，相同频率和相位的信号。在本专利技术的一实施例中，该驱动控制器还输入过压保护信号和过温保护信号。在本专利技术的一实施例中，该恒流驱动电路的工作模式包括连续模式、临界模式和断续模式。在本专利技术的一实施例中，该被驱动机构包括电磁阀、四通阀、膨胀阀和摄像机驱动机构。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，利用较大的内部基准电压提供较大的输出电流以及延时电路能够快速驱动被驱动机构开启；当被驱动机构可靠动作后，快速降低内部基准电压，能够保证产品低功耗长期稳定 可靠工作。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：图1是本专利技术一实施例的恒流驱动电路的电路图。图2是图1所示驱动芯片的内部功能框图。图3A-3I是本专利技术实施例的恒流驱动电路的固定开关频率调节占空比，调整峰值电流大小的波形示意图，图3A中延时驱动处于CCM、维持状态处于CCM，图3B中延时驱动处于CCM、维持状态处于BCM，图3C中延时驱动处于CCM、维持状态处于DCM，图3D中延时驱动处于BCM、维持状态处于BCM，图3E延时驱动处于BCM、维持状态处于CCM，图3F中延时驱动处于BCM、维持状态处于DCM，图3G中延时驱动处于DCM、维持状态处于DCM，图3H中延时驱动处于DCM、维持状态处于CCM，图3I中延时驱动处于DCM、维持状态处于BCM。图4A-4C是本专利技术实施例的恒流驱动电路的调节开关频率固定占空比，调整峰值电流大小的波形示意图，图4A中延时驱动处于CCM、维持状态处于CCM，图4B中延时驱动处于BCM、维持状态处于BCM，图4C中延时驱动处于DCM、维持状态处于DCM。图5A-5E是本专利技术实施例的恒流驱动电路的开关频率、占空比同时调节，调整峰值电流大小的波形示意图，图5A中延时驱动处于CCM、维持状态处于CCM，图5B中延时驱动处于CCM、维持状态处于DCM，图5C中延时驱动处于BCM、维持状态处于CCM，图5D中延时驱动处于BCM、维持状态处于DCM，图5E中延时驱动处于DCM、维持状态处于CCM。图6A-6D是本专利技术实施例的恒流驱动电路的调节开关频率、占空比，保持峰值电流大小不变的波形示意图，图6A中延时驱动处于CCM、维持状态处于BCM，图6B中延时驱动处于CCM、维持状态处于DCM，图6C中延时驱动处于BCM、维持状态处于DCM，图6D中延时驱动处于DCM、维持状态处于DCM。图7是本专利技术实施例的恒流驱动电路用于驱动电磁阀的示意图。具体实施方式图1是本专利技术一实施例的恒流驱动电路的电路图。参考图1所示，本实施例的恒流驱动电路可包括驱动芯片11、启动电阻R1、稳压电容C1、电阻R2和电容C2组成的RC滤波器、采样电阻R3和续流二极管D。驱动芯片11具有芯片电源端VDD，电流检测端CS，逐周期保护端Movp，内部MOS管源极端Source，内部MOS管漏极端DRA，以及芯片接地端GND。启动电阻R1一端接入电源，例如经整流后的直流电源，启动电阻R1另一端连接芯片电源端VDD。稳压电容C1连接在芯片电源端VDD和芯片接地端GND之间。电流检测端CS连接RC滤波器一端，RC滤波器另一端连接被驱动机构12一端。逐周期保护端MovP和内部MOS管源极端Source也通过采样电阻R3连接被驱动机构一端，并且通过续流二极管D连接电路接地端。被驱动机构12另一端连接电路接地端。内部MOS管漏极端DRA接入电源。在本专利技术的实施例中，被驱动机构12是具有阻尼特性的机构件。举例来说，被驱动机构12包括但不限于，电磁阀、四通阀、膨胀阀和摄像头驱动机构。在本实施例中，被驱动机构12等效为电感L和电阻Rser。图2是图1所示驱动芯片的内部功能框图。参考图2所示，驱动芯片可包括加法器201、运算放大器202、第一比较器203、第二比较器204、前沿消隐(LEB)电路205、或门206、驱动控制器207、偏置控制器208、低电压锁定(UVLO)比较器209、内部偏置和基准电路210、低压差线性稳压器(LDO)211以及功率管M1。内部偏置和基准电路210提供芯片工作需要的基准电压Vref和偏置电流。低压差线性稳压器211则提供芯片内部电源AVDD和DVDD，前者为模拟电源，后者为数字电源。UVLO比较器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒流驱动电路，包括驱动模块、启动电阻、滤波器、采样电阻以及续流二极管，其中该驱动模块具有芯片电源端、电流检测端、逐周期保护端、内部MOS管源极端、内部MOS管漏极端以及芯片接地端，该启动电阻一端接入外部电源，另一端连接该芯片电源端，该电流检测端连接该滤波器一端，该滤波器另一端连接被驱动机构一端，该逐周期保护端和该内部MOS管源极端通过该采样电阻连接该被驱动机构一端，并且通过该续流二极管连接电路接地端，该被驱动机构另一端连接电路接地端，该内部MOS管漏极端连接外部电源，该驱动模块包含：加法器，该加法器的一个输入端输入对应第二内部基准电压的电流，另一个输入端输入偏置调节信号，该偏置调节信号将该加法器的输出端调节至对应第一内部基准电压的电流，该第一内部基准电压大于该第二内部基准电压；运算放大器，该运算放大器的正输入端连接该加法器的输出端，该运算放大器的负输入端连接该电源检测端；第一比较器，该第一比较器的正输入端连接斜坡信号，该第一比较器的负输入端连接该运算放大器的输出端；第二比较器，该第二比较器的正输入连接该逐周期保护端，该第二比较器的负输入端连接一基准电压；前沿消隐电路，该前沿消隐电路的输入端连接该第二比较器的输出端；或门，连接该第一比较器的输出端和该前沿消隐电路的输出端；驱动控制器，该驱动控制器的一输入端连接该或门，该驱动控制器的一输出端输出反馈信号，另一输出端输出驱动信号；偏置控制器，该偏置控制器的输入端输入该反馈信号，输出端输出该偏置调节信号；功率管，该功率管的栅极输入该驱动信号，源极连接该内部MOS管源极端，漏极连接该内部MOS管漏极端。...

【技术特征摘要】
1.一种恒流驱动电路，包括驱动模块、启动电阻、滤波器、采样电阻以及续流二极管，其中该驱动模块具有芯片电源端、电流检测端、逐周期保护端、内部MOS管源极端、内部MOS管漏极端以及芯片接地端，该启动电阻一端接入外部电源，另一端连接该芯片电源端，该电流检测端连接该滤波器一端，该滤波器另一端连接被驱动机构一端，该逐周期保护端和该内部MOS管源极端通过该采样电阻连接该被驱动机构一端，并且通过该续流二极管连接电路接地端，该被驱动机构另一端连接电路接地端，该内部MOS管漏极端连接外部电源，该驱动模块包含：加法器，该加法器的一个输入端输入对应第二内部基准电压的电流，另一个输入端输入偏置调节信号，该偏置调节信号将该加法器的输出端调节至对应第一内部基准电压的电流，该第一内部基准电压大于该第二内部基准电压；运算放大器，该运算放大器的正输入端连接该加法器的输出端，该运算放大器的负输入端连接该电源检测端；第一比较器，该第一比较器的正输入端连接斜坡信号，该第一比较器的负输入端连接该运算放大器的输出端；第二比较器，该第二比较器的正输入连接该逐周期保护端，该第二比较器的负输入端连接一基准电压；前沿消隐电路，该前沿消隐电路的输入端连接该第二比较器的输出端；或门，连接该第一比较器的输出端和该前沿消隐电路的输出端；驱动控制器，该驱动控制器的一输入端连接该或门，该驱动控制器的一输出端输...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢军，刘慧明，卢鹏飞，李振华，朱臻，
申请(专利权)人：浙江盾安人工环境股份有限公司，上海莱狮半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33