[实用新型]LED灯的SOC照明管理芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SOC芯片，具体地说是LED灯的SOC照明管理芯片。

背景技术

随着半导体工艺技术和IC设计技术的发展，愈来愈复杂的功能集成到一个芯片上，于是出现了片上系统SOC(System on a chip)。SOC就是将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器集成在单一芯片上，完成复杂的功能。

随着半导体技术的发展，LED照明也得到了快速的发展，LED发光二极管是由N型半导体和P型半导体组成PN结，当电流通过PN结的时候，电子就会推向P区，在P区，电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。与传统的照明光源相比，LED有着以下一些优点：(1)体积小，把PN结晶片装到环氧树脂里；(2)、耗电量低；(3)、使用寿命长，在适当的条件下寿命可达10万小时；(4)、高亮度低热量，LED释放的能量主要集中在可见光区；(5)、环保，LED是无毒材料做成，可回收；(6)、坚固耐用，LED装在环氧树脂里，不易松动。

纵上所述，LED照明在未来将有着更广阔的市场空间，所以对LED照明驱动电路的研究和设计也越来越重要。

但是，目前LED灯的管理芯片，技术发展还不够完善，存在功耗高、可靠性差、成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种体积小、低功耗、高可靠性、成本低廉的LED灯的SOC照明管理芯片。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括SOC芯片，SOC芯片上集成有微控制器、AD转换器、PWM(脉宽调制)控制器和LED驱动电路；微控制器连接AD转换器，AD转换器连接PWM控制器，PWM控制器连接LED驱动电路；LED驱动电路包括电源管理模块、带隙基准及偏置电路、环形振荡器电路、误差放大器电路、斜坡补偿发生器、PWM比较器、组合逻辑运算模块、同步整流驱动电路、过热保护电路、过电流保护电路；带隙基准及偏置电路分别与电源管理模块、误差放大器电路、PWM比较器连接，误差放大器电路与斜坡补偿发生器连接，斜坡补偿发生器与PWM比较器连接，PWM比较器与组合逻辑运算模块连接，组合逻辑运算模块与同步整流驱动电路连接，环形振荡器电路与PWM比较器连接，过热保护电路和过电流保护电路均与组合逻辑运算模块连接。

PWM控制器与LED驱动电路的误差放大器电路连接。

微控制器为8位的微控制器。

AD转换器为10位的AD转换器，采用segma-delta结构。

带隙基准及偏置电路温度系数为10个ppm。

工作原理如下：外界传给本实用新型的模拟信号，通过10位的AD转换器将模拟信号转换成微控制器可以处理的数字信号；AD转换器采用了segma-delta结构，通过过采样来获得精确的转换位数，同时处理的模拟信号频率可以达到512KHz；经过AD转换器转换后的数字信号通过8位的微控制器进行调度，形成控制信号传给PWM控制器，PWM控制器再产生相应的脉冲信号传送给LED驱动电路。

LED驱动电路中，电源管理模块用来产生相应的电压；带隙基准及偏置电路可产生具有确定温度特性的直流电压或电流；环形振荡器电路用来产生给PWM比较器用作基准的输入信号；过热保护电路会在本实用新型温度过高时产生复位信号，过电流保护电路也会在电流过大时产生复位信号。PWM控制器产生的脉冲信号经过误差放大器电路、斜坡补偿发生器以及PWM比较器后进入组合逻辑运算模块，通过组合逻辑运算模块产生相应的信号控制最后的同步整流驱动电路，最终通过同步整流驱动电路来稳定电路的输出电流，从而实现通过LED灯的恒流功能。

本实用新型的LED灯的SOC照明管理芯片和现有技术相比，具有体积小、低功耗、高可靠性、成本低廉等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为LED灯的SOC照明管理芯片的电路结构框图；

附图2为LED灯的SOC照明管理芯片的LED驱动电路的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。