[发明专利]将PVT调整净空供应到受控电流的电压/电流调节器

说明书

在将PVT净空调整(350)供应到受控电流的电压/电流调节器的所描述示例中，LED背光驱动器(300)控制ILED串电流(LED 1至LED 4)，并且控制将足够净空电压VHDRM(305)供应到串电压的电压调节器以供应所述ILED串电流。所述LED驱动器通过MLED电流控制晶体管(321至324)控制ILED串电流，包括以参考电压VREF为参考的栅极驱动器(311至314)。通过基于VREF用复制电流控制晶体管MLED/RATIO(353)产生复制/参考电流ILED/RATIO(354)(与ILED串电流成比例)，来针对PVT操作条件调整串电压和VHDRM。将ILED/RATIO(354)镜像(358)到第二复制MLED/RATIO晶体管(357)，所述第二复制MLED/RATIO晶体管(357)在与能够供应所需ILED电流(如由所述ILED/RATIO复制/参考电流表示)的最小电压相对应的PVT REF参考电压处饱和，从而负责PVT操作条件。

技术领域

本发明整体涉及谐振电感传感器和感测，例如可用于感测位置、接近度或物理状态或条件的谐振电感传感器和感测。

背景技术

触摸屏智能手机和平板电脑通常使用白色LED(WELD)背光电源。一个示例是基于电感器的背光驱动器，所述基于电感器的背光驱动器是开关电源的类型。

因为约40％的平板电脑的功耗用于WLED背光驱动器和LED，所以优化系统效率以增加电池寿命是有利的。

WLED驱动器损耗分为三类：外部组件损耗、升压损耗和LED损耗。LED损耗是LED电流和LED净空(headroom)的函数。已付出许多努力来最小化净空电压，同时仍确保LED驱动器具有足够净空来供应预期电流。

发明内容

在控制包括多个LED串的LED背光系统的照明的所描述示例中，方法包括控制电源以调节串电压VOUT，并且包括：(a)通过电流控制晶体管MLED和感测电阻器RSENSE控制ILED串电流，包括基于将参考电压VREF与来自RSENSE的感测电压VSENSE相比较而产生MLED栅极控制信号，使得ILED对应于VREF/RSENSE；以及(b)控制电源来调节VOUT以将受控净空电压VHDRM供应到受控ILED，包括基于参考电压PVT_REF针对PVT操作条件而调整VHDRM。

所述方法进一步包括通过以下操作产生参考电压PVT_REF：(a)使用(i)作为MLED的复制品的复制电流控制晶体管MLED/RATIO和(ii)作为RSENSE的复制品的复制电阻器RSENSE*RATIO，基于将VREF与复制感测电压R_VSENSE相比较而产生与ILED串电流成比例的参考电流ILED/RATIO，使得(iii)由MLED/RATIO提供参考电流ILED/RATIO通过RSENSE*RATIO，从而产生R_VSENSE；以及随后(b)通过(i)经由作为MLED的复制品的PVT_MLED/RATIO晶体管和作为RSENSE的复制品的PVT_RSENSE*RATIO电阻器来镜像ILED/RATIO以及(ii)基于与能够供应ILED串电流的VOUT串电压相对应的PVT_MLED/RATIO的饱和电压而产生PVT_REF，来产生参考电压PVT_REF，从而负责(account for)PVT操作条件。

附图说明

图1示出一种用于控制多个LED串的照明的LED背光系统的示例实施例，所述LED背光系统包括LED驱动器和升压电源，LED驱动器控制ILED串电流和VOUT串电压，包括针对PVT操作条件动态地调整串电压净空。

图2在功能上示出一种LED背光系统，所述LED背光系统包括由LED串表示的LED驱动器以及ILED串驱动器，所述ILED串驱动器包括控制ILED串电流(基于参考电压VREF的栅极驱动放大器)的NMOS电流控制晶体管(MLED)，其中LED驱动器为调节后的串电压VOUT提供升压控制，包括净空电压VHDRM。