整合式发光二极管驱动电路及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光二极管驱动电路及其操作方法，尤其涉及一种整合式发光二极管驱动电路及其操作方法。
【背景技术】
[0002]电力线通信(power line communicat1n, PLC),又称电力线网络,意指利用现有的电力线，将数据或信息以数字信号处理方法进行传输。电力线通信主要利用电力在线的交流50/60HZ作为载波，再通过耦合组件将高频(数KHz或MHz)调变信号载上。相反的，电力在线的信号经解耦合，滤除电力在线的交流50/60HZ，再经解调变后，并将信号加以放大还原。使用电力线通信技术，基本上不需要另外重新铺设网络线路，且电力线路涵盖的地区范围之广，远大于其他载体的线路。
[0003]请参阅图1为相关技术发光二极管驱动系统第一实施例的方框示意图。该发光二极管驱动系统主要包含调光控制转换单元10A、发光二极管驱动电路20A以及发光二极管灯串30A。该发光二极管驱动系统以接收交流电压Vac，并且转换该交流电压Vac以驱动该发光二极管灯串30A。该发光二极管驱动电路20A包含电源转换单元202A、调光控制接口204A、定电流/定电压控制单元206A以及整流滤波单元208A。其中，该发光二极管驱动电路20A以整合在同一模块中，并且，该调光控制转换单元1A外接该发光二极管驱动电路20A。
[0004]该调光控制转换单元1A连接该发光二极管驱动电路20A，并且转换该交流电压Vac上的调变信号，以产生调光定电压Vdim或是调光脉波宽度调变信号(Pulse-WidthModulat1n, PffM)信号Vpwm。其中，Vdim+与Vdim-分别为该调光定电压Vdim的正、负极，通过电压的高低来决定调光的准位。另外，Vpwm+与Vpwm-分别为该调光脉波宽度调变信号Vpwm的正、负极，该调光脉波宽度调变信号Vpwm信号为带有正负准位数字信号，通过该调光脉波宽度调变信号Vpwm信号的责任周期(duty)大小来决定调光的准位。再者，该调光控制转换单元10A，通过火线电压(包括火线输入电压Vu与火线输出电压VJ串接的方式，由该火线输入电压Vu输入，并且从该火线输出电压Vui输出，将调变信号擷取出来。并且该火线输出电压Vui再连接到该发光二极管驱动电路20A，进而对该发光二极管驱动电路20A供电。在传统该发光二极管驱动系统中，该发光二极管驱动电路20A具有该调光控制接口 204A，用以接收该调光控制转换单元10A所产生的该调光定电压Vdim。并且，该调光控制接口 204A产生调光控制信号(未图标)，并且该定电流/定电压控制单元206A接收该调光控制信号后，由该发光二极管驱动电路20A输出驱动电压\ED对该发光二极管灯串30A提供定电流或定电压调光驱动控制，其中，V_与\ED分别为该驱动电压\ED的正、负极。在本实例中，该调光控制接口 204A可为0-10V调光界面。通过该0-10V调光接口，该调光控制转换单元10A所产生该单向调光定电压Vdim或该调光脉波宽度调变信号Vpwm以提供该发光二极管灯串30A单向调光控制。
[0005]请参阅图2为相关技术发光二极管驱动系统第二实施例的方块示意图。该第二实施例与前述该第一实施例最大差异在于在本实施例中，该发光二极管驱动系统以提供双向调光控制。因此，在本实例中，该调光控制接口 204A可为数字寻址调光接口(DigitalAddressable Lighting Interface, DALI)。通过该数字寻址调光接口，该调光控制转换单元1A所产生该双向调光定电压Vdim以提供该发光二极管灯串30A双向调光控制。
[0006]无论是传统第一实施例或第二实施例，都需要先将控制信号转换成DALI或0-10V或PWM规格的信号，并且再通过转换后的信号去控制输出侧(发光二极管侧)的电流信号。然而，由于各个控制接口都是独立并且需要隔离的，因此，经过多级的信号转换，例如PLC转DALI或PLC转0-10V，如此不仅造成损耗增加、效率降低，也将因为转换电路的配置使得体积与占用空间变大与成本的增加。再者，由于该调光控制转换单元1A外接于该发光二极管驱动电路20A，因此，不只增加额外的电路接线，并且也增加线路接线的工时。
[0007]因此，如何设计出一种整合式发光二极管驱动电路及其操作方法，不仅可实现双向调光的功能、省去DALI调光控制接口或0-10V调光控制接口，并且能够缩小体积与占用空间、减少成本以及提高转换效率，为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。
【发明内容】
[0008]本发明的一目的在于提供一种整合式发光二极管驱动电路，该整合式发光二极管驱动电路接收交流电压，并转换该交流电压以驱动发光二极管灯串。该整合式发光二极管驱动电路包含双向电力线通信单元、电源转换模块以及定电流/定电压控制单元。该双向电力线通信单元接收该交流电压，并且转换该交流电压上的调变信号以产生调光控制信号。该电源转换模块接收该交流电压，并且转换该交流电压以产生输出电压。该定电流/定电压控制单元接收该调光控制信号，以产生调光定电流或调光定电压。该整合式发光二极管驱动电路以输出该调光定电流或该调光定电压以及该输出电压，进而驱动该发光二极管灯串。
[0009]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述整合式发光二极管驱动电路还包含:
[0010]整流滤波单元，接收所述调光定电流或所述调光定电压以及所述输出电压，对所述调光定电流或所述调光定电压以及所述输出电压提供整流与滤波的操作，并且输出驱动电压，以驱动所述发光二极管灯串。
[0011]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述双向电力线通信单元包含:
[0012]微控制器，接收所述交流电压以产生电压信号，并且接收转换电压，以提供所述微控制器所需的电压；
[0013]光耦合器，接收所述电压信号，并且转换所述电压信号以输出调变信号；及
[0014]调光信号产生器，接收所述调变信号，以产生所述调光控制信号。
[0015]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述电源转换模块包含:
[0016]电源滤波单元，接收所述微控制器所输出的所述交流电压，以对所述交流电压提供电磁噪声滤波的操作，并且输出滤波电压；
[0017]全波整流单元，接收所述滤波电压，对所述滤波电压提供全波整流的操作，并且输出整流电压；
[0018]电源切换单元，接收所述整流电压，转换所述整流电压，并且输出切换电压；及
[0019]主变压器，接收所述切换电压，转换所述切换电压，并且，输出所述输出电压。
[0020]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述双向电力线通信单元还包含:
[0021]电压准位转换器，以转换所述定电流/定电压控制单元所输出的供电电压，以提供所述调光信号产生器所需的电压。
[0022]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述电源转换模块还包含:
[0023]辅助变压器，接收所述整流电压，转换所述整流电压，并且输出控制电压，以提供所述定电流/定电压控制单元所需的电压。
[0024]如上所述的整合式发光二极管驱动电路，其中所述双向电力线通信单元、所述电源转换模块、所述定电流/定电压控制单元以及所述整流滤波单元整合在同一模块中。
[0025]本发明的另一目的在于提供一种整合式发光二极管驱动电路的操作方法，该整合式发光二极管驱动电路接收交流电压，并转换该交流电压以驱动发光二极管灯串。该操作方法包含下列步骤:(a)提供双向电力线通信单元，接收该交流电压，并且转换该交流电压上的调变信号以产生调光控制信号；(b)提供电源转换模块，接收该交流电压，并且转换该交流电压以产生输出电压；(C)提供定电流/定电压控制单元，接收该调光控制信号，以产生调光定电流或调光定电压；以及(d)该整合式发光二极管驱动电路以输出该调光定电流或该调光定电压以及该输出电压，进而驱动该发光二极管灯串。
[0026]如上所述的整合式发光二极管驱动电路的操作方法，其中还包含:
[0027](c，)提供整流滤波单元，接收所述调光定电流或所述调光定电压以及所述输出电压，对所述调光定电流或所述调光定电压以及所述输出电压提供整流与滤波的操作，并且输出驱动电压，以驱动所述发光二极管灯串。
[0028]如上所述的整合式发光二极管驱动电路的操作方法，其中所述双向电力线通信单元包含:
[0029]微控制器，接收所述交流电压以产生电压信号，并且接收转换电压，以提供所述微控制器所需的电压；
[0030]光耦合器，接收所述电压信号，并且转换所述电压信号以输出调变信号；及
[0031]调光信号产生器，接收所述调变信号，以产生所述调光控制信号。
[0032]如上所述的整合式发光二极管驱动电路的操