恒定电流输出吸收器或源制造技术

一种恒定电流输出吸收器或源消除用于发光二极管（ＬＥＤ）的电流限制串联电阻器且针对数字装置的所有操作及制造变量维持来自所述ＬＥＤ的恒定光强度，因为穿过所述ＬＥＤ的电流被维持在恒定值。所述恒定电流输出吸收器或源可以是可编程的以从多个可用恒定电流值中选择一恒定电流值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制需要恒定电流来进行其恰当操作的装置，更特定来说涉及控制发光二极管(LED)同时维持穿过其的恒定电流，以使得所述LED的光强度在宽广范围的电压、 温度及其它过程变量下保持大致恒定。
技术介绍
LED正向电压由于制造过程变量及应用环境温度而变化。LED装置驱动器(例如， 数字装置输出驱动器)低或高电压状态(例如，分别为接近Vss或Vdd的输出)由于制造过程变量、其中吸收或供应的电流量及应用环境温度而变化。当与LED串联使用固定电阻器以限制穿过其的电流时，此产生不可接受的LED光强度。LED装置驱动器输出吸收器及源电流随电源电压、Vdd及操作温度而变化，因此在温度及/或操作电压发生任何改变时导致不期望的LED强度变化。此外需要与LED串联的增加对使用LED的产品增加额外成本及复杂性的固定电流限制电阻器。
技术实现思路
需要一种在宽广范围的电压、温度及制造过程变量下维持LED光强度的方式。根据本专利技术的教示，一种恒定电流输出吸收器或源消除用于LED的电流限制串联电阻器且针对集成电路数字装置(例如，微控制器、微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、 可编程逻辑阵列(PLA)等)的所有操作及制造变量维持来自LED的恒定光强度。根据本专利技术的教示，当从负载(例如，LED)吸收电流或向所述负载供应电流时维持输出驱动器处的恒定电流(例如，电流限制)将针对所有操作及制造变量将所述LED的光强度维持在恒定等级。可启用或停用此电流限制特征，且(例如)通过在所述数字装置 (例如，微控制器)中使用内部控制寄存器来在程序控制下设定电流限制值。所述数字装置的每一输出可具有电流吸收器或源限制能力，其具有启动所述电流限制特征的相关联控制位。另一多位寄存器可确定恒定电流的值，借此通过此寄存器中的位的数目来确定所述恒定电流值的范围及分辨率。可通过场效应晶体管(FET)输出驱动器或以固定栅极电压操作的若干FET的栅极电压来设定受限制的输出电流吸收器或源。恒定输出吸收器或源电流范围可以是可调整地，例如，从约五(5)毫安(mA)到约25mA。此外本文中涵盖使用可易于产生噪声的低电流弱上拉的开关应用。此可通过将电流输出设定到低限制且使用经由所述开关到Vdd的直接连接(其然后将使下一级输入电平升高到接近Vdd以获得改善的噪声容限)来克服。根据具体实例性实施例，一种具有受电流限制的节点的集成电路数字装置包含 节点；及可编程恒定电流电路，其耦合到所述节点，其中所述可编程恒定电流电路将穿过所述节点的电流量限制到被编程到所述可编程恒定电流电路中的电流值。根据另一具体实例性实施例，一种具有受电流限制的输出节点的集成电路数字装置包含输出节点；高侧驱动电路，其耦合在所述输出节点与电源电压之间；第一多路复用器，其具有第一、第二及第三节点以及用于选择性地将所述第一节点耦合到所述第二节点或选择性地将所述第一节点耦合到所述第三节点的控制输入，其中所述第一节点耦合到所述输出节点及所述高侧驱动电路；第二多路复用器，其具有第一、第二及第三节点以及用于选择性地将所述第一节点耦合到所述第二节点或选择性地将所述第一节点耦合到所述第三节点的控制输入，其中所述第一节点耦合到共用电源；可编程恒定电流电路，其耦合在所述第一多路复用器的所述第二节点与所述第二多路复用器的所述第二节点之间，其中所述可编程恒定电流电路将穿过其的电流限制到被编程到所述可编程恒定电流电路中的电流值；及低侧驱动电路，其耦合在所述第一与第二多路复用器的所述第三节点之间；其中当所述第一及第二多路复用器的所述第一与第二节点耦合在一起时，所述可编程恒定电流电路将去往所述输出节点中的电流限制到所述电流值，且当所述第一及第二多路复用器的所述第一与第三节点耦合在一起时，所述低侧驱动电路在不限制到其的电流的情况下将所述输出节点耦合到大致所述共用电源。根据又一具体实例性实施例，一种具有受电流限制的输出节点的集成电路数字装置包含输出节点；低侧驱动电路，其耦合在所述输出节点与共用电源之间；第一多路复用器，其具有第一、第二及第三节点以及用于选择性地将所述第一节点耦合到所述第二节点或选择性地将所述第一节点耦合到所述第三节点的控制输入，其中所述第一节点耦合到电源电压；第二多路复用器，其具有第一、第二及第三节点以及用于选择性地将所述第一节点耦合到所述第二节点或选择性地将所述第一节点耦合到所述第三节点的控制输入，其中所述第一节点耦合到所述输出节点及所述低侧驱动电路；可编程恒定电流电路，其耦合在所述第一多路复用器的所述第二节点与所述第二多路复用器的所述第二节点之间，其中所述可编程恒定电流电路将穿过其的电流限制到被编程到所述可编程恒定电流电路中的电流值；及高侧驱动电路，其耦合在所述第一与第二多路复用器的所述第三节点之间；其中当所述第一及第二多路复用器的所述第一与第二节点耦合在一起时，所述可编程恒定电流电路将来自所述输出节点的电流限制到所述电流值，且当所述第一及第二多路复用器的所述第一与第三节点耦合在一起时，所述高侧驱动电路在不限制到其的电流的情况下将所述输出节点耦合到大致所述电源电压。附图说明结合附图参照以下说明可更完全地理解本专利技术，附图中图1是具有用于从发光二极管(LED)吸收电流的驱动器电路的现有技术数字装置的示意性框图；图2是具有用于给LED供应电流的驱动器电路的现有技术数字装置的示意性框图；图3是根据本专利技术的教示的具有以恒定电流值从LED吸收电流的驱动器电路的数字装置的示意性框图；图4是根据本专利技术的教示的具有以恒定电流值给LED供应电流的驱动器电路的数字装置的示意性框图；图5是根据本专利技术的具体实例性实施例的以可编程恒定电流值从LED吸收电流的驱动器电路的示意性框图；图6是根据本专利技术的另一具体实例性实施例的以可编程恒定电流给LED供应电流的驱动器电路的示意性框图；图7是根据本专利技术的又一具体实例性实施例的可在以可编程恒定电流从LED吸收电流或作为标准图腾柱主动输出驱动器之间选择的输入-输出(I/O)驱动器电路的示意性框图；图8是根据本专利技术的再一具体实例性实施例的可在以可编程恒定电流给LED供应电流或作为标准图腾柱主动输出驱动器之间选择的输入-输出(I/O)驱动器电路的示意性框图；图9是根据本专利技术的教示的可编程恒定电流吸收器或源的示意性框图；图10是根据本专利技术的教示的可编程恒定电流吸收器的详细示意图；及图11是根据本专利技术的教示的另一可编程恒定电流吸收器的示意图。虽然本专利技术易于作出各种修改及替代形式，但在图式中是显示并在本文中详细描述其具体实例性实施例。然而，应理解，本文对具体实例性实施例的说明并非打算将本专利技术限制于本文中所揭示的特定形式，而是相反，本专利技术打算涵盖所附权利要求书所界定的所有修改及等效形式。具体实施例方式现在参照图式，其示意性地图解说明具体实例性实施例的细节。图式中，相同的元件将由相同的编号表示，且类似的元件将由带有不同小写字母后缀的相同编号表示。参照图1，其描绘具有用于从发光二极管(LED)吸收电流的驱动器电路的现有技术数字装置的示意性框图。LED 106耦合到供应电压Vdd且经由电流限制电阻器104耦合到数字装置102a的输出。每当数字装置102a的所述输出变为逻辑低时，电流流过LED 106 且产生光，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有受电流限制的节点的集成电路数字装置，其包含：节点；及可编程恒定电流电路，其耦合到所述节点，其中所述可编程恒定电流电路将穿过所述节点的电流量限制到被编程到所述可编程恒定电流电路中的电流值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃德·R·布朗，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：US