具有均流功能的负载驱动装置的制造方法

文档序号:8267556阅读:507来源:国知局
具有均流功能的负载驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种负载驱动技术,且特别是有关于一种具有均流功能的负载驱动装置。
【背景技术】
[0002]现今有一类负载驱动装置具有均流功能,且其可经配置以提供直流输出电压给多个发光单元般的负载使用。然而,当位于每一发光单元的电流路径上的开关元件失效时(如开路),将有可能会影响到负载驱动装置整体线路的稳定性,甚至更严重地还会造成负载与/或负载驱动装置的损毁。

【发明内容】

[0003]有鉴于此,本发明提供了一种能够侦测出位于每一发光单元的电流路径上的开关元件是否发生失效(如开路)的负载驱动装置,借以有效地解决【背景技术】所述及的问题。
[0004]本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0005]在此,本发明的一示范性实施例提供了一种负载驱动装置,其包括:电源转换线路、均流线路、保护单元,以及控制芯片。电源转换线路经配置以接收一直流输入电压,并且反应于一控制信号而提供一直流输出电压给多个发光单元。均流线路耦接这些发光单元,且具有多个对应于这些发光单元的开关元件。均流线路经配置以平衡流经这些发光单元的电流。保护单元耦接至这些发光单元与这些开关元件之间的多个共节点与所述直流输出电压,且其经配置以侦测这些开关元件与/或所述直流输出电压的状态。控制芯片耦接电源转换线路与保护单元,且其经配置以:产生所述控制信号来控制电源转换线路的运作;以及在这些开关元件的任一开路与/或所述直流输出电压过压时,停止产生所述控制信号并进入一关闭状态,从而保护负载驱动装置与/或这些发光单元免于损毁。
[0006]在本发明的一示范性实施例中,这些开关元件采用多个特性相同的晶体管来实施。
[0007]在本发明的一示范性实施例中,保护单元可以包括:多个开关侦测线路与一过压侦测线路。每一开关侦测线路经配置以侦测所对应的晶体管是否开路。另外,过压侦测线路经配置以侦测所述直流输出电压是否过压。
[0008]在本发明的一示范性实施例中,一旦这些开关侦测线路侦测到任一晶体管开路的话,则控制芯片会停止产生所述控制信号并进入所述关闭状态。或者(alternatively),一旦过压侦测线路侦测到所述直流输出电压过压的话,则控制芯片会停止产生所述控制信号并进入所述关闭状态。
[0009]基于上述,本发明所提的负载驱动装置可以在位于每一发光单元的电流路径上的开关元件(晶体管)发生失效(如开路)与/或提供给负载的直流输出电压过压时,使得控制芯片启动保护机制以停止产生/输出用以控制电源转换线路的运作的控制信号,并且进入至关闭状态。如此一来,即可避免负载驱动装置与/或负载造成损毁,从而有效地克服/解决【背景技术】所述及的问题。
[0010]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图作详细说明如下。
[0011]然而,应了解的是,上述一般描述及以下【具体实施方式】仅为例示性及阐释性的,其并不能限制本发明所欲主张的范围。
【附图说明】
[0012]下面的所附附图是本发明的说明书的一部分,绘示了本发明的示例实施例,所附附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。
[0013]图1绘示为本发明一示范性实施例的负载驱动装置10的系统方块示意图。
[0014]图2绘示为图1的负载驱动装置10的实施示意图。
[0015]【符号说明】
[0016]10:负载驱动装置;
[0017]20:负载;
[0018]101:电源转换线路;
[0019]103:均流线路;
[0020]105:保护单元;
[0021]107:控制芯片;
[0022]109:电流设定线路;
[0023]201_1?201_N:开关侦测线路;
[0024]203:过压侦测线路;
[0025]B1:偏压单元;
[0026]Ql?QN:开关元件(晶体管);
[0027]LI?LN:发光单元;
[0028]Dl ?DN、DP:二极管;
[0029]ZDl ?ZDN、ZDP:齐纳二极管;
[0030]R1、R2、R3、RISET、RF:电阻;
[0031]NI?NN:共节点;
[0032]VDD:电源管脚;
[0033]GND:接地管脚;
[0034]EA:芯片致能管脚;
[0035]FB:反馈管脚;
[0036]OUT:输出管脚;
[0037]DT:侦测管脚;
[0038]Vdc in:直流输入电压;
[0039]Vdc out:直流输出电压;
[0040]Ve2:分压;
[0041]Vpref:保护参考电压;
[0042]VISET_ref:电流设定参考电压;
[0043]Vbiasl ?VbiasN:偏压;
[0044]CS:控制信号。
【具体实施方式】
[0045]现将详细参考本发明的示范性实施例,在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外,但凡可能之处,在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。
[0046]图1绘示为本发明一示范性实施例的负载驱动装置10的系统方块示意图,而图2绘示为图1的负载驱动装置10的实施示意图。请合并参照图1与图2,负载驱动装置10适于提供直流输出电压(DC output voltage) Vdc out给任何类型的负载20,例如:用于液晶显示系统(LCD system)中的背光模块(backlight module)中的多个发光单元(light emitting units)Ll?LN,但并不限制于此。负载驱动装置10包括:电源转换线路(power convers1n circuit) 101、均流线路(current balance circuit) 103、保护单元(protect1n unit) 105、控制芯片(control chip) 107,以及电流设定线路(current-setting circuit)109。
[0047]预先一提的是,控制芯片107可以具有多只功能管脚,例如:电源管脚VDD、接地管脚GND、芯片致能管脚(chip enable pin)EA、输出管脚OUT、侦测管脚DT,以及反馈管脚FB。当然,基于实际设计/应用需求,可以对控制芯片107增设其它的功能管脚,或者删除控制芯片107既有的功能管脚。而且,基于为实现线路保护与电流设定的目的,控制芯片107还可内建保护参考电压Vp 与电流设定参考电压Viset μ。相似地,基于实际设计/应用需求,也可在控制芯片107中内建其他的参考电压以实现相异的保护/设定目的。
[0048]在本示范性实施例中,电源转换线路101可以是以脉宽调变架构为基础(PWM-based)的电源转换线路,但并不限制于此。在此条件下,电源转换线路101可经配置以接收直流输入电压(DC input voltage) Vdc in,并且反应于控制信号CS (例如为脉宽调变控制信号)而提供直流输出电压Vircjm给发光单元LI?LN般的负载20使用。在此值得一提的是,电源转换线路101的拓朴型态可以是升压式、降压式、升/降压式或其他类型的电源转换拓朴,一切视实际设计/应用需求而论。
[0049]另一方面,均流线路103耦接发光单元LI?LN,且包括有多个对应于发光单元LI?LN的开关元件(switch elements)Ql?QN以及偏压单元(bias unit)Bl。在本示范性实施例中,均流线路103可经配置以平衡流经发光单元LI?LN的电流。在此,为达到均流的目的,开关元件Ql?QN可以采用多个特性(如放大系数、尺寸)相同的晶体管(transistors)来实施,例如:双极型晶体管(BJTs)或金氧半导体场效应晶体管(MOSFETs),但并不限制于此,且图2中绘示出双极型晶体管的元件符号来做说明/表示,因此以下将开关元件Ql?QN改称为晶体管Ql?QN。
[0050]在均流线路103中,偏压单元BI耦接晶体管Ql?QN,且其经配置以操作于直流输入电压VDC;—IN下,并且提供多个偏压Vbiasl?VbiasN至晶体管Ql?QN的控制端(如基极(bas
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