[发明专利]一种输出电流可控电流源

说明书

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，具体涉及一种输出电流可控电流源。

背景技术

电流源能够向负载提供在某个数值保持恒定的电流或者多个不同的恒定电流，应用范围广泛。

其中LED驱动器就是一个典型的电流源，LED驱动器包括：能够为LED提供固定稳定幅值的直流电流的LED驱动器，以及能够为LED提供不同稳定幅值的直流电流，具有调光功能的LED驱动器。

LED灯的亮度由流过该LED的负载电流的大小决定，因此可以通过改变负载电流的大小而调节负载的功率。

图1为现有技术采用的一种应用于LED调光的电流形成电路，可以通过改变参考电压信号Vref的大小来改变负载电流的大小，从而调节LED的亮度。

但是在实际应用时，这种调节方式不方便，首先参考电压信号Vref必须给一定的电压，才能产生电流，不能直接产生一个保持恒定的电流来驱动LED。另外，出于功耗因素的考虑，参考电压信号Vref的值都设定为较小值，例如只有几十毫伏，较小的Vref取值会限制LED灯亮度的调节范围。

综上，采用图1所示的现有技术：通过调节参考电压信号Vref来调节负载电流，从而调节LED灯的亮度存在极大的限制，而且应用不方便。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述现有技术存在的问题，提出一种输出电流可控电流源。

本发明的技术方案是，一种输出电流可控电流源，其特征在于，包括基本电流产生单元、基本电流拷贝单元、控制单元和输出单元；所述基本电流产生单元的输出端接基本电流拷贝单元的输入端，基本电流拷贝单元的输出端接输出单元的输入端，控制单元的输出端接基本电流拷贝单元的输入端；其中，

所述基本电流产生单元，连接在固定电压端和地之间，用于产生基本电流到基本电流拷贝单元；

所述基本电流拷贝单元，用于将基本电流产生单元产生的电流按照1:1的比邻拷贝后输出到输出单元，所述基本电流拷贝单元中设置有开关管用于控制拷贝支路的导通与关断；

所述控制单元用于控制电流拷贝单元中位于拷贝支路上的开关管导通与关闭；

所述输出单元用于将电流拷贝单元生成的电流按照1：N的比例放大并输出。

具体的，所述基本电流产生单元由第一基本电流产生支路和第二基本电流产生支路构成；其中，第一基本电流产生支路为第一PMOS管MP1；MP1的源极连接固定电压端，其栅极和漏极互连；第二基本电流产生支路由第二PMOS管MP2和第一电阻R1构成；第二PMOS管MP2的源极连接固定电压端，其栅极和漏极互连，其漏极通过第一电阻R1接地端；

所述基本电流拷贝单元包含由第一基本电流拷贝支路和第二电流拷贝支路构成；其中，第一基本电流拷贝支路由第三PMOS管MP3和第五PMOS管MP5构成；其中，第三POMS管MP3和第一PMOS管MP1的尺寸相同；第三PMOS管MP3源极接第五PMOS管MP5的漏极，其栅极接第一PMOS管MP1的漏极；第五PMOS管MP5的源极接固定电压端；第二基本电流拷贝支路由第四PMOS管MP4和第六PMOS管MP6构成；其中，第四POMS管MP4和第二PMOS管MP2的尺寸相同；第四PMOS管MP4的源极接第六PMOS管MP6的漏极，其栅极接第二PMOS管MP2的漏极，其漏极接第三PMOS管MP3的漏极；第六PMOS管MP6的源极接固定电压端；

所述控制单元由比较器和反相器构成；其中，比较器的正输入端接第一PMOS管的漏极，其负输入端接基准电压信号Vref，其输出接反相器的输入端和第五PMOS管的栅极；反相器的输出接第六PMOS管的栅极；

所述输出单元由第一NMOS管MN1和第二NMOS管MN2构成；其中，第一NMOS管MN1的栅极和漏极互连，其漏极接第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的漏极，其源极接地端；第二NMOS管MN2的栅极接第一NMOS管MN1的栅极，其源极接地端，其漏极为输出单元的输出端。

本发明的有益效果为，本发明的可控电流源电路不需要提供复杂的外部电路，就可以提供一个恒定的电流输出，也可以根据实际情况外接一个电阻得到满足需求的一个恒定的输出电流，从而提高了电流源的输出电流调节范围，同时也很方便的应用于多种实际情况，扩展了电流源的应用范围。

附图说明

图1为现有技术提供的一种应用于LED调光的电流形成电路；

图2为本发明的可控电流源的逻辑结构示意图；

图3为本发明实施例1的电路图；