专利名称：发光二极管驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发光二极管驱动电路，特别涉及一种定电流驱动的发 光二极管驱动电路。
背景技术：
请参考图l，为一现有的发光二极管驱动装置。该发光二极管驱动装置包
含一定电流驱动器10、 一电源供应器20、 一发光二极管模块30以及一电流检 测电阻R。定电流驱动器10包含一误差放大器12及一晶体管开关14。电源 供应器20提供一驱动电流流经发光二极管模块30、定电流驱动器10及电阻R， 而电阻R产生代表驱动电流大小的一电流检测信号。误差放大器12的一反向 端接收上述电流检测信号， 一非反向端接收一参考电压Vr，并根据电流检测 信号及参考电压Vr而输出一驱动信号。晶体管开关14的漏极D耦接发光二 极管模块30，源极S耦接电阻R，而栅极G接收上述驱动信号。误差放大器 12会根据电流检测信号及参考电压Vr调整驱动信号的电位，以调整晶体管开 关14的等效电阻值使电流检测信号的电位等于参考电压Vr的电位而达到定电 流的作用。
现有的误差放大器12的电源端会连接晶体管开关14的漏极D，因此其所 输出驱动信号的电位即为漏极D的电位。而为避免发光二极管驱动装置的效 率太差，漏极D的电位不会太高，因此限制了晶体管开关14可导通的最大电 流值。当发光二极管驱动装置需要以较高的电流驱动，而误差放大器12输出 的驱动信号的电位被限制在漏极D的电位以下时，则必须增加晶体管开关14 的芯片(D正)大小。此举造成定电流驱动器的成本的增加。
实用新型内容
鉴于现有技术的缺陷，本实用新型将发光二极管驱动电路中驱动晶体管开 关的驱动信号的电位上限提高，使晶体管开关能导通的最大电流值也随之上升。相较于现有技术，本实用新型可以较小的晶体管开关的芯片大小，提供相 同的发光二极管驱动电流，因此可以有效减少电路成本。
为达到上述的优点，本实用新型提供了一种用以驱动一发光二极管模块的 发光二极管驱动电路，包含晶体管开关以及反馈控制器。上述晶体管开关具有 一控制端、 一第一端以及一第二端，该第一端耦接该发光二极管模块，该控制 端接收一控制信号以控制流经该晶体管开关的一电流大小。上述反馈控制器接 收一参考电压及代表该电流大小的一电流检测信号，并根据该参考电压及该电
流检测信号产生该控制信号；其中该反馈控制器连接一驱动电源，该驱动电源 的电位高于该晶体管开关的该第一端的电位，使该控制信号的电位可调整范围 的最大值高于该晶体管开关的该第一端的电位。
相较于现有技术，本实用新型的反馈控制器的驱动电源耦接至另一较高的 电压源，而非晶体管开关的漏极。因此，晶体管开关可导通的最大电流值不再 受漏极的电位的限制，而可以配合电路应用所需而外接一适当的电压电源，甚 至反馈控制器的驱动电源耦接可以直接连接至所驱动的发光二极管模块中的 一接点而不需另外提供一电压电源。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1为一现有的发光二极管驱动装置；
图2为本实用新型的一较佳实施例的发光二极管驱动装置的电路示意图； 图3为本实用新型的另一较佳实施例的发光二极管驱动装置的电路示意
其中，附图标记
现有技术
10定电流驱动器
14晶体管开关
30发光二极管模块
Vr参考电压
S 源极
12误差放大器 20电源供应器
R 电流检测电阻
D 漏极
G 珊极本实用新型110、210定电流驱动器
112、212反馈控制器
114、214晶体管开关
120、220电源供应器
130、230发光二极管模块
216预调节器
240电流平衡器
AC交流电源
BD桥式整流器
Cin滤波器
R电流检测电阻
Vr参考电压
D，晶体管开关的第一
S，晶体管开关的第二
G,晶体管开关的控制
C接点
具体实施方式
金氧半晶体管(M0SFET)的电流公式如下 1 『 ，
似二^m。c。,7(^-O2
上述的〃。是载子迁移率、W是MOSFET的栅极宽度、L是MOSFET的栅极长 度、Cox是栅极氧化层的单位电容大小、^是栅极和源极之间的电压差，而^
则是临界电压。因此，在电流提高的同时而能维持W/L之比，换句话说，即不 增加晶体管芯片的栅极宽度(W)，必须要提高栅极和源极之间的电压差Vgs。 请参考图2，为本实用新型的一较佳实施例的发光二极管驱动装置的电路 示意图。发光二极管驱动装置包含一定电流驱动器110、 一电源供应器120、 一发光二极管模块130以及一电流检测电阻R。定电流驱动器110包含一反馈 控制器112及一晶体管开关114。电源供应器120提供一驱动电流流经发光二极管模块130、定电流驱动器110及电阻R，而电阻R产生代表驱动电流大小 的一电流检测信号。晶体管开关114具有一控制端G'、 一第一端D'以及一第 二端S'，其中第一端D'耦接发光二极管模块130，第二端S'耦接电阻R，控制 端G'接收反馈控制器112所产生的一控制信号以控制流经的电流大小。发光二 极管模块130的电流流经晶体管开关114及电阻R，并于晶体管开关114及电 阻R的接点产生代表电流大小的一电流检测信号。
反馈控制器112包含一误差放大器，其耦接电阻R及晶体管开关114，接 收一参考电压Vr及电流检测信号以据此调整控制信号的电位，使流经晶体管 开关114的电流稳定于一预定值。在本实施例中，反馈控制器112耦接发光二 极管模块130的一接点C，以接点C所提供的一电压为反馈控制器112的驱动 电压。由于接点C与晶体管开关114的第一端D'相隔至少一发光二极管，故接 点C的电位高于晶体管开关114的第一端D'的电位，故相较于现有技术，反馈 控制器112可提供较高电位的控制信号，也就提高栅极和源极之间的电压差 Vgs的最大值，而达到提升晶体管开关114的最大电流值。
再者，本实用新型的发光二极管驱动装置亦可用以驱动多串发光二极管。 请参考图3，为本实用新型的另一较佳实施例的发光二极管驱动装置的电路示 意图。发光二极管驱动装置包含一定电流驱动器210、 一电源供应器220、 一 发光二极管模块230以及一电流检测电阻R。定电流驱动器210包含一反馈控 制器212及一晶体管开关214。电源供应器220包含一交流电源AC、 一桥式整 流器BD及一滤波器Cin，以提供一驱动电流流经发光二极管模块230、定电流 驱动器210及电阻R，而电阻R产生代表驱动电流大小的一电流检测信号。晶 体管开关214接收反馈控制器212所产生的一控制信号以控制流经的电流大 小。反馈控制器212包含一误差放大器，其耦接电阻R及晶体管开关214，接 收一参考电压Vr及电流检测信号以据此调整控制信号的电位，使流经晶体管 开关214的电流稳定于一预定值。
由于发光二极管模块230由多串发光二极管所组成，为使每一串发光二极 管能流经大致相同的电流，于晶体管开关214及发光二极管模块230之间可设 置一电流平衡器240，以平衡发光二极管模块230中的多串发光二极管的电流。 由于电源供应器220由交流电源整流而来，会带有相对于交流电源的二倍频率 的交流信号。对于一些对驱动电源的电压稳定性要求较高的反馈控制器212，可选择性地设置一预调节器216于接点C及反馈控制器212之间，以避免电源 供应器220的交流信号影响反馈控制器212所产生的控制信号。
另外，上述的反馈控制器112、 212除可耦接发光二极管模块130、 230 而有较高的驱动电压外，亦可耦接其它的电压电源而达到相同的优点，而参考 电压Vr亦可为外接，使应用的范围更不受限。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
权利要求1. 一种发光二极管驱动电路，用以驱动一发光二极管模块，其特征在于，包含一晶体管开关，具有一控制端、一第一端以及一第二端，该第一端耦接该发光二极管模块，该控制端接收一控制信号以控制流经该晶体管开关的一电流大小；以及一反馈控制器，接收一参考电压及代表该电流大小的一电流检测信号，并根据该参考电压及该电流检测信号产生该控制信号；其中该反馈控制器连接一驱动电源，该驱动电源的电位高于该晶体管开关的该第一端的电位，使该控制信号的电位可调整范围的最大值高于该晶体管开关的该第一端的电位。
2. 根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，其中该驱动 电源由该发光二极管模块提供。
3. 根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，还包含一预 调节器耦接于该驱动电源及该反馈控制器之间。
4. 根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，其中该晶体 管开关的第二端耦接一电阻以产生该电流检测信号。
5. 根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，其中该反馈 控制器包含一误差放大器。
6. 根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，其中该发光 二极管模块为多串发光二极管所组成。
7. 根据权利要求6所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，其中该晶体 管开关耦接一电流平衡器，以平衡该发光二极管模块的每一串发光二极管的电 流。
专利摘要本实用新型提供了一种用以驱动一发光二极管模块的发光二极管驱动电路，包含晶体管开关以及反馈控制器。上述晶体管开关具有一控制端、一第一端以及一第二端，该第一端耦接该发光二极管模块，该控制端接收一控制信号以控制流经该晶体管开关的一电流大小。上述反馈控制器接收一参考电压及代表该电流大小的一电流检测信号，并根据该参考电压及该电流检测信号产生该控制信号；其中该反馈控制器连接一驱动电源，该驱动电源的电位高于该晶体管开关的该第一端的电位，使该控制信号的电位可调整范围的最大值高于该晶体管开关的该第一端的电位。
文档编号H05B37/02GK201307951SQ20082014036
公开日2009年9月9日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日
发明者余仲哲, 徐献松 申请人:登丰微电子股份有限公司