本实用新型涉及LED照明设备领域,特别涉及一种LED充电管理及控制芯片。
背景技术:
LED应用分为显示和照明两大类,以发光二极管(LED)为光源的新型照明,称为半导体照明,简称LED照明,以半导体照明为主体的产业称为LED照明产业。在国内产业政策和国际市场需求的双重拉动下,中国的LED照明产品市场在加速发展。目前,全球LED产能在向中国转移,全球50%左右的LED封装和60%以上的LED应用都在中国进行。我国已成为全球半导体照明产业发展最快的区域。
不同类型的LED可发出不同颜色的光,随着人们生活水平的提高,对LED照明的要求也越来越高,够调节色温的LED照明系统越来越受欢迎。LED照明的色温调节系统一般是有多组不同色温的LED串/并连接在一起,通过遥控、墙壁市电开关等方式实现一组或几组LED的通断。墙壁市电开关由于系统成本低,使用方法简单,受到客户的广泛欢迎。但是目前的LED照明电路中,充电管及控制模块的输入和输出之间一般电压差较大,如果发生意外断电事故,芯片也立即不能工作,开关再次启动时,芯片复位到初始状态,预设的指令全部消失,没有“记忆”功能,需要用户再重新设置,增加了用户的负担。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷,提供一种LED充电管理及控制芯片。
一种LED充电管理及控制芯片,包括电源管理模块和逻辑控制模块,所述芯片设置有VDD端、CAP端和GND端,所述VDD端在芯片内部通过PMOS管背靠背结构连接至CAP端,所述PMOS管背靠背结构包括第一PMOS管和第二PMOS管,所述第一PMOS管的D极连接VDD端,所述第一PMOS管的G极连接电源管理模块,所述第一PMOS管的S极连接第二PMOS管的S极,所述第二PMOS管的D极连接CAP端,所述第二PMOS管的G极连接电源管理模块。
更具体的,所述芯片的VDD端连接一设置于芯片外部的直流电源。
更具体的,所述CAP端连接设置于芯片外部的电容C。
更具体的,所述芯片的VDD端通过电阻R1连接至交流市电的火线或零线。
更具体的,所述第一PMOS管的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第一二极管。
更具体的,所述第二PMOS管的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第二二极管。
更具体的,所述电源管理模块设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述第一输入端连接VDD端,第二输入端连接CAP端,第一输出端连接第一PMOS管的G极,第二输出端连接第二PMOS管的G极。
更具体的,所述逻辑控制模块的输入端连接CAP端,所述逻辑控制模块的输出端通过电阻R2连接VDD端,电阻R2的两端并联设置有二极管D1。
与现有技术相比,本实用新型的优点是:1、芯片可实现快速上电,对部开关动作快速反应;2、芯片VDD端的输入电压和CAP端的输出电压无压差,输出电压不随输入电压变化而变化,系统应用方案中可多处取电;3、可利用CAP端外接电容C在CAP端电压从V3掉到V4的电压差实现定时和滤波的功能。4、可以在输入电压很低的情况、甚至输入电压短时间掉电情况,芯片仍可以正常工作、不受输入电压的影响。
附图说明
图1是实施例一的电路图。
图2是实施例二的电路图。
图3是实施例一的各点电压随时间变化的波形图。
具体实施方式
下面就根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述,但本实用新型的实施方式不局限于此。
如图1所示,一种LED充电管理及控制芯片的实施例一,实施例一的芯片VDD端通过电阻R1及开关K 1连接至交流市电,芯片的CAP端连接一电容C后接地,芯片内设置有电源管理模块和逻辑控制模块,所述VDD端在芯片内部通过PMOS管背靠背结构连接至CAP端,所述PMOS管背靠背结构包括第一PMOS管P1和第二PMOS管P2,所述第一PMOS管P1的D极连接VDD端,所述第一PMOS管P1的G极连接电源管理模块,所述第二PMOS管P2的D极连接CAP端,所述第二PMOS管P2的G极连接电源管理模块,更具体的,所述电源管理模块设置有第一输入端B1、第二输入端B2、第一输出端A1和第二输出A2,所述第一输入端B1连接VDD端,第二输入端B2连接CAP端,第一输出端A1连接第一PMOS管P1的G极,第二输出端A2连接第二PMOS管P2的G极,所述第一PMOS管P1的S极连接第二PMOS管P2的S极,所述第一PMOS管P1的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第一二极管D2,所述第二PMOS管P2的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第二二极管D3,所述逻辑控制模块的输入端连接CAP端,所述逻辑控制模块的输出端通过电阻R2连接VDD端,电阻R2的两端并联设置有二极管D1。
如图2所示,一种LED充电管理及控制芯片的实施例二,实施例二的VDD端通过一电阻R1和开关K1与直流电源连接,开关K1打开后,直流电源为芯片供电,芯片的CAP端连接一电容C后接地,芯片内设置有电源管理模块和逻辑控制模块,所述VDD端在芯片内部通过PMOS管背靠背结构连接至CAP端,所述PMOS管背靠背结构包括第一PMOS管P1和第二PMOS管P2,所述第一PMOS管P1的D极连接VDD端,所述第一PMOS管P1的G极连接电源管理模块,所述第一PMOS管P1的S极连接第二PMOS管P2的S极,所述第二PMOS管P2的D极连接CAP端,所述第二PMOS管P2的G极连接电源管理模块,更具体的,所述电源管理模块设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述第一输入端连接VDD端,第二输入端连接CAP端,第一输出端连接第一PMOS管P1的G极,第二输出端连接第二PMOS管P2的G极,所述第一PMOS管P1的S极连接第二PMOS管P2的S极,所述第一PMOS管的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第一二极管D2,所述第二PMOS管的D极与S极之间连接有从D极到S极方向导通的第二二极管D3,所述逻辑控制模块的输入端连接CAP端,所述逻辑控制模块的输出端通过电阻R2连接VDD端,电阻R2的两端并联设置有二极管D1。
工作原理:如图3所示,先预设四个电压值V1,V2,V3,V4,四个电压值的大小满足V2>V1>V3>V4,当开关K1闭合时,外部电源(不管是实施例一的交流电源还是实施例二直流电源)给芯片供电,当VDD端电压小于V1时,VDD端和CAP端之间呈断开状态,当VDD端电压大于V1小于V2时,VDD端电压给CAP端的外接电容C充电,同时保证VDD端电压不低于V1,当VDD电压大于V2时,VDD端和CAP端连接在一起。
当开关K1断开时,VDD端电压迅速下降到V1以下,VDD端和CAP端之间断开,由于CAP端到地之间的电容C阻抗很大,CAP端电压缓慢降低,如果CAP端电压降到V3之前,开关K1重新闭合,芯片无响应动作;如果CAP端电压降到V3至V4之间,K1重新闭合,芯片认为一次有效开关;如果CAP端电压降到V4以下,芯片完全复位,恢复到初始状态,其中V1、V2、V3、V4的值可在芯片上设置。
T1为检测开关K1有效时间,T2为CAP端电容复位时间,T1、T2的大小可以通过调整CAP端的电容C大小来设定。
上述结构能够达到如下有益效果:1、芯片可实现快速上电,对外部开关动作快速反应;2、VDD端的输入电压和CAP端的输出电压无压差,输出电压不随输入电压变化而变化,系统应用方案中可多处取电;3、可利用CAP端外接电容C在CAP端电压从V3掉到V4的电压差实现定时和滤波的功能。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。