[实用新型]一种发光二极管开路保护专用集成电路

说明书

技术领域

本实用新型属于集成电路领域，具体涉及一种发光二极管的开路保护专用集成电路。

背景技术

发光二极管LED作为新一代半导体发光器件，它具有光效高、寿命长、环保节能等特点，大功率发光二极管不断取代已有的钠灯、水银灯等照明技术，广泛应用于城市路灯、隧道灯、景观灯和室内照明等。在LED照明和LED背光的应用上，常需要多个LED串联以简化电路、降低成本、提高恒流驱动精度和电路效率。但是任何一个LED损坏而开路时，会造成整个LED串失效。发光二极管的开路故障是一种常见故障，因为发光二极管在过流毁坏时都会造成开路故障。发光二极管的开路保护专用集成电路是专门用于串接使用的多个发光二极管，当其中一个发光二极管发生开路故障时，发光二极管开路保护专用集成电路会使开路的发光二极管正负极形成通路，以保证与之串接的其它发光二极管正常工作。

在已有的发光二极管开路保护专用集成电路中，主要是应用可控硅半导体晶体管，也称晶闸管，作为导通闭锁电路，以开路状态判别电路控制可控硅的导通截止状态，已有技术存在三个技术问题。其一是截止漏电流和截止无用功耗较大，其二是导通电压和导通无用功耗较大，其三是电路比较复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型发光二极管开路保护专用集成电路，它具有近于零的关闭电流和近于零的关闭无用功耗，具有低导通电压、低导通无用功耗和低成本等优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种发光二极管开路保护专用集成电路，其内部线路图包括电阻R1、NPN晶体三极管T1、电阻R2、PNP晶体三极管T2、稳压二极管D1和NPN晶体三极管T3。其中：

电阻R1的一端与NPN晶体三极管T1的发射极以及NPN晶体三极管T3的发射极相连，作为负输出端，电阻R2的一端与PNP晶体三极管T2的发射极、稳压二极管D1的负极、NPN晶体三极管T3的集电极相连，作为正输出端，电阻R1的另一端与NPN晶体三极管T1的基极、PNP晶体三极管T2的集电极、稳压二极管D1的正极以及NPN晶体三极管T3的基极相连，电阻R2的另一端与NPN晶体三极管T1的集电极、PNP晶体三极管T2的基极相连，应用中，正负输出端分别与外部发光二极管的正负端相连，以NPN晶体三极管T1和PNP晶体三极管T2构成正反馈闭锁电路，以稳压二极管D1的反向击穿电压加上NPN晶体三极管T1的基极对发射极正向导通电压作为发光二极管的开路状态检测判定电压，以电阻R1作为NPN晶体三极管T1的基极零偏压电阻，以电阻R2作为PNP晶体三极管T2的基极零偏压电阻，以NPN晶体三极管T3作为由NPN晶体三极管T1和PNP晶体三极管T2构成的闭锁电路的电流放大器。

本实用新型的积极效果是：

(1)关闭状态下的漏电流小于0.1μA，关闭无用功耗小于0.4μW。

(2)导通电压低，对于350mA的导通电流，其导通电压约为0.8V，导通无用功耗低，约为0.28W。

(3)专用集成电路内部线路结构简单，便于集成，专用集成电路成本低。

附图说明

图1为本实用新型的专用集成电路的内部线路图。

图2为本实用新型的专用集成电路的另一种内部线路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实用新型的基本原理是：应用一个NPN晶体三极管和一个PNP晶体三极管构成闭锁电路，以稳压二极管的反向击穿电压加上NPN晶体三极管的基极对发射极正向导通电压作为闭锁电路的阈值电压及发光二极管开路状态的判定检测电压，用电阻分别对构成闭锁电路的NPN晶体三极管和PNP晶体三极管的基极进行零偏压偏置，以防止闭锁电路的误反转。

如图1所示，一种发光二极管开路保护专用集成电路，其内部线路图包括：电阻R1、小功率NPN晶体三极管T1、电阻R2、小功率横向PNP晶体三极管T2、稳压二极管D1和中功率NPN晶体三极管T3，R1的一端与T1的发射极、T3的发射极相连，作为负输出端，R2的一端与T1的发射极、D1的负极及T3的集电极相连，作为正输出端，R1的另一端与T2的基极、D1的正极、T3的基极相连，R2的另一端与T1的集电极、T2的基极相连，其中，T1和T2构成闭锁电路，T3对闭锁电路的工作电流进行放大以减小导通电压，D1的击穿电压加上T1的基极对发射极正向导通电压作为闭锁电路的阈值电压，R1、R2分别为T1、T2的基极零偏压电阻，以防止闭锁电路的误反转。