驱动电路的制作方法
【专利摘要】一种驱动电路包含数个发光单元、数个开关及电压产生模块。该等发光单元相互串接，且以频率变化的输入电压驱动该等发光单元。每一个开关具有预设电压及导通电压且包含发光端、控制端及设定端，该等发光端耦接于该等发光单元，且各开关的设定端相互耦接。电压产生模块耦接该等开关的该等控制端并包含复数个控制单元，其中各控制单元分别耦接于相邻的该等控制端之间。当输入电压驱动该等发光单元、该等开关及该等控制单元时，电压产生模块提供复数个控制电压至该等开关，且各开关根据控制电压与导通电压的差值与该预设电压的关系导通或关闭。
【专利说明】驱动电路【技术领域】
[0001]本发明是关于一种驱动电路；具体而言，本发明是关于一种能够降低成本并改善发光效率的发光二极管驱动电路。
【背景技术】
[0002]为了提升照明驱动电路的电源转换效率，已知发光二极管驱动电路是使用隔离交换式电源转换器改善电源转换效率。举例而言，如图1所示，整流器2将交流电源转换为全波整流电压并传送电压至变压器3。需说明的是，主动开关SWl及储存电容Cl耦接于整流器2的输出端，且变压器3的另一端连接于二极管5及输出电容C2。
[0003]此外，控制器4用以控制主动开关SWl的驱动状态并通过回馈模块6连接输出电容C2。在实际情况中，回馈模块6连接于输出电压Vout，能够撷取输出电压Vout的回授信号(电压、电流或duty)。值得注意的是，控制器4根据输出电压Vout的回授信号及参考电压Vref的差值以控制主动开关SWl的控制信号的脉波宽度，进而控制输出电压Vout及电流维持于定值。换言之，图1所示的驱动电路是使用控制器4保持输出电压的稳定性，而非使用电阻式稳压元件，故能够有效提升电源转换效率。
[0004]然而，此驱动电路包含储存电容Cl及输出电容C2等高频电子元件。换句话说，当交流电源输入至储存电容Cl以及输出电容C2会产生虚功(visual work),使得驱动电路无法达到高功率因子(high power factor)的功效。如图1所示，研发人员尝试使用功率因数调整模块7改善低功因现象，导致本驱动电路尺寸过大，且造成额外的材料成本，难以应用于小尺寸的照明产品。
[0005]此外，另一种已知发光二极管驱动电路是使用电源转换器(ADC, AC/DCconvertor)产生输入电压，且输入电压驱动发光二极管发光。在实际情况中，发光二极管驱动电路包含电流源模块，其中电流源模块控制电路电流，使得流经发光二极管的电流振幅保持固定，进而使发光二极管保有稳定的亮度。`
[0006]具体而论，此发光二极管驱动电路还包含数个开关及相对应的数个比较器，其中该等开关分别连接在相对应的该等比较器及该等发光二极管。此外，每个比较器具有定电压，并通过定电压与输入电压的关系以决定是否输出导通控制信号至相对应的开关。在实际应用中，已知发光二极管驱动电路是通过该等开关的导通状况以控制该等发光二极管的驱动发光结果。换言之，若有愈多开关导通，则会有愈多发光二极管发光。然而，在此电路中，由于每个开关具有对应的比较器，故电路需要数个比较器，不但形成复杂的驱动电路，并提高生产成本。
[0007]综合上述诸多因素，如何设计能提升操作效率并降低成本的发光二极管驱动电路，为现今一大课题。
【发明内容】
[0008]有鉴于上述现有技术的问题，本发明提出一种具高功因，低谐波(harmon i cdistortion)失真,高发光效率,并能简化结构的驱动电路。
[0009]于一方面，本发明提供一种变化开关架构的驱动电路，以降低成本。
[0010]于另一方面，本发明提供一种使用电压产生模块的驱动电路，以提高功因。
[0011]于另一方面，本发明提供一种控制电流驱动路径的驱动电路，以减少发光单元的电流峰值，进而延长发光单元使用寿命。
[0012]于另一方面，本发明提供一种连接散热模块的驱动电路，能提供散热功能并避免操作电压过大于各发光单元的跨压，防止电路过热。
[0013]本发明的一方面在于提供一种驱动电路，包含复数个发光单元、复数个开关以及电压产生模块。该等发光单元相互串接，且以频率变化的输入电压驱动该等发光单元。此夕卜，每一个开关具有预设电压及导通电压且包含发光端、控制端及设定端，该等发光端耦接于该等发光单元，且每一个开关的设定端相互耦接。
[0014]需说明的是，电压产生模块耦接于该等开关的该等控制端并包含复数个控制单元，其中各控制单元分别耦接于相邻的该等控制端之间。当输入电压驱动该等发光单元、该等开关及该等控制单元时，电压产生模块提供复数个控制电压至该等开关，且各开关根据控制电压与导通电压的差值与该预设电压的关系导通或关闭。在实际情况中，该等发光单元是根据输入电压及该等开关的驱动状况而发光。
[0015]相较于现有技术，根据本发明的驱动电路是使用电压产生模块调整电压并提供控制电压至该等开关，进而控制该等开关导通或关闭。在实际情况中，驱动电路使用电压产生模块控制操作偏压以决定该等发光单元的驱动状况。此外，无论该等发光单元的驱动数量多寡，驱动电路无须同时驱动全部开关导通，即可驱动该等发光单元发光。在一实施例中，该等发光单元使用的电压与输入电压同为全波整流后电压，故仅有少量输入电压造成功率损耗，以达到提高功因及降低谐波失真之功效。此外，本发明的驱动电路仅使用数个开关及电压产生模块50A以控制该等发光单元，不但有效提高该等发光单元的发光效率，还能减少成本。进一步而论，本发明的驱动电路是通过分段式驱动控制模式以使发光单元在交流电流周期中分段驱动，进而有效使用该等发光单元以达到高发光效率。
[0016]关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为上述已知发光二极管中输入电流与发光二极管电流的关系示意图；
[0018]图2为本发明的驱动电路的实施例示意图；
[0019]图3为本发明的驱动电路的另一实施例不意图；
[0020]图4为输入电压的电流曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图；
[0021]图5为本发明的驱动电路的另一实施例不意图；
[0022]图6为输入电压的电流曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图；
[0023]图7为本发明的驱动电路的另一实施例示意图；
[0024]图8为输入电压的电流曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图；以及
[0025]图9为本发明的驱动电路的另一实施例示意图。
[0026]【主要元件符号说明】
[0027]1、1A~1D:驱动电路100A、100B:串接点
[0028]2:整流器100C:终端
[0029]3:变压器210A/210B:操作开关
[0030]4:控制器220:终端开关
[0031]5: 二极管500:调节开关
[0032]6:回馈模块510、520:控制单元
[0033]7:功率因数调整模块530:电流源
[0034]IOA~IOC:发光单元540:控制调节单元
[0035]30:电流设定模块541:正输入端
[0036]40:整流电源模块542:负输入端
[0037]50、50A~50C:电压产生模块 550:分压产生单元
[0038]60:散热模块560:电流箝位单元
[0039]111:输入电压曲线561:比较器
[0040]IllA:发光单元IOA电流曲线562:箝位开关
[0041]IllB:发光单元IOB电流曲线Cl:储存电容
[0042]IllC:发光单元IOC电流曲线C2:输出电容
[0043]201A、201B、201C:发光端Vref、VREF:参考电压
[0044]202A、202B、202C:设定端Vl:箝位电压
[0045]203A、203B、20:3C:控制端Vout:输出电压
[0046]333:电流设定模块的电压曲线SWl:主动开关
【具体实施方式】
[0047]根据本发明的一具体实施例为一种驱动电路。在此实施例中，驱动电路可以是发光二极管驱动电路。具体而言，驱动电路改变发光二极管及其他元件的耦接关系，进而简化电路结构。
[0048]请参照图2,图2为本发明的驱动电路I的实施例示意图。如图2所示,驱动电路I包含复数个发光单元10A/10B/10C、复数个开关210A/210B/220、电流设定模块30、整流电源模块40、电压产生模块50，其中该等开关包含操作开关210A/210B及终端开关220。其中，该等发光单元IOA~IOC耦接于整流电源模块40与电流设定模块30之间；该等操作开关210A/210B及终端开关220耦接于该等发光单元IOA~IOC及电压产生模块50之间；且该等操作开关210A/210B及终端开关220耦接于电流设定模块30。
[0049]在实际应用中，整流电源模块40连接该等发光单元IOA~IOC并提供输入电压。在实际情况中，整流电源模块40具有交流电源及整流装置，其中整流装置转换交流电源的电压为直流电压。举例而言，整 流电源模块40可以是半波整流电源装置或全波整流电源装置，其中全波整流电源装置包含桥式全波整流电源装置、中心抽头式整流电源装置、真空管式整流电源装置或三相整流电源装置，但不以此为限。在此实施例中，整流电源模块40转换交流电压为整流的输入电压，且输入电压为全波整流后电压。
[0050]在此实施例中，该等发光单元IOA?IOC相互串接，且整流电源模块40以频率变化的输入电压驱动该等发光单元IOA?10C。值得注意的是，在其他实施例中，驱动电路I能依照实际需求配置该等发光单元的数量，并不以此例为限。此外，本发明的发光单元可以是发光二极管、激光发光体、萤光装置或上述发光体的任意组合。在此实施例中，发光单元为发光二极管，其中发光二极管的颜色包含白色、红色、绿色及/或蓝色。
[0051]需说明的是，当以频率变化的输入电压驱动该等发光单元IOA?IOC时，由于输入电压为全波整流后电压，使得跨接于该等发光单元的电压为全波整流后电压。此外，频率可以是60Hz、120Hz、50Hz或100Hz，并无特定的限制。在此实施例中，频率为120Hz。
[0052]值得注意的是，每一个开关具有预设电压及导通电压且包含发光端201A/201B/201C、设定端 202A/202B/202C 及控制端 203A/203B/203C。此外，该等发光端201A/201B/201C耦接于该等发光单元IOA?10C，且每一个开关的设定端202A/202B/202C相互耦接。举例而言，操作开关210A的发光端201A耦接于该等发光单元10A/10B的串接点100A ;而操作开关210B的发光端201B耦接于该等发光单元10B/10C的串接点100B。此夕卜，终端开关220的发光端201C耦接于该等发光单元IOA?IOC的终端100C，且终端开关220的控制电压不小于各操作开关210A/210B的控制电压。
[0053]在实际情况中，开关可以是电晶体或其他电极开关元件。在此实施例中，开关为电晶体，其中发光端为源极端；设定端为汲极端；控制端为闸极端，但不以此例为限。需说明的是，各开关的预设电压为闸极电压，且导通电压为临界导通电压(threshold voltage)。
[0054]如图2所示，电压产生模块50耦接于该等开关210A/210B/220的该等控制端203A/203B/203C。当整流电源模块40提供输入电压以驱动该等发光单元IOA?10C、该等开关210A/210B/220及电压产生模块50时，电压产生模块50提供复数个控制电压至该等开关210A/210B/220，且各开关根据控制电压与导通电压的差值与该预设电压的关系导通或关闭。在此实施例中，当控制电压大于预设电压，且控制电压与导通电压的差值不小于预设电压时，则对应的开关导通。
[0055]接下来，本发明通过图3的实施例进一步说明驱动电路的详细工作方式。
[0056]请参照图3,图3为本发明的驱动电路IA的实施例示意图。如图3所示,驱动电路IA的电压产生模块50A包含调节开关500、复数个控制单元510/520、电流源530及控制调节单元540，其中调节开关500耦接于控制调节单元540的输出端、控制单元510及控制端203A之间；各控制单元510/520分别耦接于相邻的该等控制端之间；电流源530耦接于该等控制单元并用以提供电压；控制调节单元540耦接于调节开关500。
[0057]举例而言，控制单元510耦接于控制端203A与控制端203B之间，且控制单元520耦接于控制端203B与控制端203C之间。需说明的是，控制单元510/520可以是电阻、二极管、电晶体或其他电子元件，且调节开关500可以是电晶体或其他开关元件，其中电晶体包含双极性电晶体(BJT)及金氧半场效电晶体(MOSFET)。此外，控制单元的元件选定可依照产品规格或实际需求而定，并无特定的限制。在此实施例中，控制单元为电阻，调节开关为电晶体，但不以此为限。
[0058]在实际情况中，当整流电源模块40输入电压驱动该等发光单元IOA?10C、该等开关210A/210B/220及该等控制单元510/520时，电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供该等控制电压至该等开关，且各开关根据控制电压与导通电压的差值与该预设电压的关系导通或关闭。
[0059]此外，电流设定模块30是耦接于该等开关的该等设定端与电压产生模块50A的控制调节单元540。如图3所示，控制调节单元540具有正输入端541及负输入端542，其中负输入端542连接电流设定模块30。
[0060]在实际应用中，电压产生模块50A的控制调节单元540提供参考电压(VREF)并提供操作偏压至电流设定模块30，电流设定模块30 (—般为电阻)决定各发光单元IOA?IOC的峰值电流，且电压产生模块50A控制操作电压以决定各发光单兀IOA?IOC的发光电压及该等开关的该等控制电压。此外电压产生模块50A可控制操作电压为方波电压、全波整流后电压或具有箝位上限的电压，但不以此为限。
[0061]在此实施例中，电压产生模块50A控制操作电压为方波电压，进而决定各发光单兀IOA?IOC的发光电压为方波电压。具体而论，电压产生模块50A是与电流设定模块30形成负回授控制电路以控制流经该等发光单元IOA?IOC的电流。换言之，电流设定模块30是用以控制流经发光单元的电流能够稳定，进而维持该等发光单元的亮度。
[0062]如图3所示，控制调节单元540的正输入端541接收参考电压VREF，且控制调节单元540依照参考电压VREF控制操作偏压，使得操作偏压不大于参考电压VREF。进一步而论，驱动电路IA是使用控制调节单元540的虚短路特性以使操作偏压固定于参考电压VREF以形成方波电压。请参照图4，图4为输入电压的电流曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图。
[0063]如图4所示，输入电压曲线111具有全波整流后电压的波形；电流设定模块的电压曲线333具有方波电压的波形，且操作偏压的峰值不大于参考电压VREF。此外，发光单元IOA电流曲线111A、发光单元IOB电流曲线111B、发光单元IOC电流曲线IllC与电流设定模块的电压曲线333同样具有方波电压的波形。需说明的是，电流设定模块30还具有操作电阻(图未示)；当该等开关于饱和区操作时，则该等发光单元的电流峰值等于操作偏压与操作电阻的比值，使得驱动电路IA可调整操作电阻以控制流经该等发光单元的电流。
[0064]如图3所示，整流电源模块40产生输入电压以驱动该等发光单元IOA?10C、该等开关210A/210B/220及该等控制单元510/520，电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供复数个控制电压至该等开关210A/210B/220，且各开关根据控制电压与导通电压的差值与预设电压的关系导通或关闭。在实际情况中，当控制电压压大于预设电压，且控制电压与导通电压的差值不小于预设电压时，则对应的开关导通。
[0065]举例而言，每个发光单元具有10个发光二极管装置(图未示)，而驱动每个发光二极管装置发光的所需电压为3V，故每个发光单元的所需驱动电压为30V，但不以此为限。换言之，发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC的所需驱动电压皆为30V。此外，各开关具有汲源电压(VDS, voltage between drain and source),其中汲源电压为发光端与设定端之间的临界导通电压且为1.5V，但不以此为限。
[0066]举例而言，当输入电压为32V并大于发光单元IOA的所需电压(30V)及操作开关210A的汲源电压(1.5V)的和值，且电压产生模块50A提供控制电压至该等开关，使得发光单元IOA发光及操作开关210A导通。
[0067]需说明的是，每一个开关的预设电压为3V，且每一个开关的导通电压为0.7V，但不以此为限。当输入电压大于发光单元IOA的所需电压及操作开关210A的汲源电压的和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A调整调节开关500的电压并产生控制电压，电压产生模块50A、操作开关210A及电流设定模块30形成控制回路，使得发光单元IOA发光且操作开关210B及终端开关220处于导通状态。在此实施例中，控制电压为3.7V，且控制电压(3.7V)与操作开关210A的导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于导通状态。
[0068]如图3所示，控制单元510耦接于操作开关210A与操作开关210B之间，且控制单元510或控制单元520的跨压皆为IV，使得操作开关210B的控制端203B所接收的控制电压为4.7V(可由3.7V+1V计算而得)。控制电压(4.7V)与导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故操作开关210B处于导通状态。此外，终端开关220的控制端203C所接收的控制电压为5.7V(可由4.7V+1V计算而得)。控制电压(5.7V)与导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故终端开关220处于导通状态。
[0069]需说明的是，输入电压(32V)流经发光单元IOA及操作开关210A后，剩余电压为
0.5V(可由32V-30V-1.5V计算而得)而不足驱动发光单元IOB发光，故电流不会通过发光单元IOB及操作开关210B。同理，电流亦不会通过发光单元IOC及终端开关220。
[0070]此外，输入电压自32V持续上升。举例而言，当输入电压为62V并大于发光单元IOA及发光单元IOB的所需电压^OV),且电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供控制电压制该等开关，使得发光单元IOA及发光单元IOB发光及操作开关210B导通，且发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B形成控制回路。进一步而论，当输入电压大于发光单元IOA及发光单元IOB的所需电压及操作开关210B的汲源电压的总和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A产生控制电压，使得发光单元IOA及发光单元IOB发光，且操作开关210B及终端开关220处于导通状态。
[0071]值得注意的是，电流通过发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B，且电压产生模块50A控制操作偏压固定于参考电压VREF，使得操作开关210A、操作开关210B及终端开关220所接收的控制电压分别为2.7V、3.7V及4.7V。需说明的是，由于操作开关210A所接收的控制电压为2.7V，且控制电压(2.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于关闭状态。在实际情况中，输入电压(62V)流经发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B后，剩余电压为0.5V(可由62V-60V-1.5V计算而得)而不足驱动发光单元IOC发光，故电流不会通过发光单元IOC及终端开关220。
[0072]此外，输入电压自62V持续上升。举例而言，当输入电压为92V并大于发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC的所需电压(90V)，且电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供控制电压制该等开关，使得发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC发光及终端开关220导通。进一步而论，当输入电压大于发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC的所需电压及终端开关220的汲源电压的和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A产生控制电压，使得发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC发光，且终端开关220处于导通状态，且发光单元10A、发光单元10B、发光单元10C、终端开关220形成控制回路。
[0073]值得注意的是，电流通过发光单元10A、发光单元10B、发光单元IOC及终端开关220，且电压产生模块控制操作偏压固定于参考电压VREF，使得操作开关210A、操作开关210B及终端开关220所接收的控制电压分别为1.7V、2.7V及3.7V。需说明的是，由于操作开关210A所接收的控制电压为1.7V，且控制电压(1.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于关闭状态。此外，操作开关210B所接收的控制电压为
2.7V，且控制电压(2.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210B处于关闭状态。
[0074]值得注意的是，当输入电压曲线111自波峰开始下降。举例而言，当输入电压为92V并大于发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC的所需电压(90V)，且电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供控制电压制该等开关，使得发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC发光及终端开关220导通。进一步而论，当输入电压大于发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC的所需电压及终端开关220的汲源电压的和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A产生控制电压，使得发光单元10A、发光单元IOB及发光单元IOC发光，且终端开关220处于导通状态，且发光单元10A、发光单元10B、发光单元IOC及终端开关220形成控制回路。
[0075]此外，电流通过发光单元10A、发光单元10B、发光单元IOC及终端开关220，且电压产生模块控制操作偏压固定于参考电压VREF，使得操作开关210A、操作开关210B及终端开关220所接收的控制电压分别为1.7V、2.7V及3.7V。需说明的是，由于操作开关210A所接收的控制电压为1.7V，且控制电压(1.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于关闭状态。换言之,操作开关210B所接收的控制电压为2.7V,且控制电压(2.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210B处于关闭状态。
[0076]如图4所示，输入电压自92V持续下降。举例而言，当输入电压为62V并大于发光单元IOA及发光单元IOB的所需电压^OV),且电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供控制电压制该等开`关，使得发光单元IOA及发光单元IOB发光及操作开关210B导通。进一步而论，当输入电压大于发光单元IOA及发光单元IOB的所需电压及操作开关210B的汲源电压的和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A产生控制电压，使得发光单元IOA及发光单元IOB发光，且操作开关210B及终端开关220处于导通状态，且发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B形成控制回路。
[0077]值得注意的是，电流是通过发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B，且电压产生模块控制操作偏压固定于参考电压VREF，使得操作开关210A、操作开关210B及终端开关220所接收的控制电压分别为2.7V、3.7V及4.7V。需说明的是，由于操作开关210A所接收的控制电压为2.7V，且控制电压(2.7V)与导通电压(0.7V)的差值小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于关闭状态。在实际情况中，输入电压(62V)流经发光单元10A、发光单元IOB及操作开关210B后，剩余电压为0.5V(可由62V-60V-1.5V计算而得)而不足驱动发光单元IOC发光，故电流不会通过发光单元IOC及终端开关220。
[0078]此外，输入电压自62V持续下降。举例而言，当输入电压为32V并大于发光单元IOA的所需电压(30V)及操作开关210A的汲源电压(1.5V)的和值，且电压产生模块50A调整调节开关500的电压并提供控制电压至该等开关，使得发光单元IOA发光及操作开关210A导通。需说明的是，当输入电压大于发光单元IOA的所需电压及操作开关210A的汲源电压的和值时，驱动电路IA使用电压产生模块50A产生控制电压，使得发光单元IOA发光且操作开关210A、操作开关210B及终端开关220处于导通状态。在此实施例中，控制电压为3.7V，且控制电压(3.7V)与操作开关210A的导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故操作开关210A处于导通状态。
[0079]如图3所示，控制单元510耦接于操作开关2IOA与操作开关2IOB之间，且控制单元510或控制单元520的跨压皆为IV，使得操作开关210B的控制端203B所接收的控制电压为4.7V。控制电压(4.7V)与导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故操作开关210B处于导通状态。此外，终端开关220的控制端203C所接收的控制电压为5.7V。控制电压(5.7V)与导通电压(0.7V)的差值不小于预设电压(3V)，故终端开关220处于导通状态。
[0080]需说明的是，输入电压(32V)流经发光单元IOA及操作开关210A后，剩余电压为
0.5V而不足驱动发光单元IOB发光，故电流不会通过发光单元IOB及操作开关210B。同理，电流亦不会通过发光单元IOC及终端开关220。
[0081]换言之，驱动电路IA的操作开关210A、操作开关210B及终端开关220是轮流处于电流导通状态，而非同时驱动所有开关以控制该等发光单元IOA?IOC发光。在此实施例中，驱动电路IA只驱动一个开关导通，可使数个发光单元发光，进而在输入电压单位周期内增加发光效率。
[0082]请参照图5,图5为本发明的驱动电路IB的实施例示意图。如图5所示,相对于图3中的驱动电路1A，驱动电路IB的电压产生模块50B还包含分压产生单元550，其中分压产生单元550耦接于正输入端541与整流电源模块40之间。在实际情况中，分压产生单元550自整流电源模块40接收输入电压以产生设定电压至正输入端，且控制调节单元540依照设定电压以控制操作偏压。在此实施例中，分压产生单元550是使用数个电阻(图未示)并联连接于整流电源模块40、控制调节单元50的正输入端541及零准位以产生分压。
[0083]值得注意的是，分压产生单元550是依照输入电压产生设定电压，使得设定电压成为全波整流后电压并与输入电压同样具有全波整流后电压的波形。此外，分压产生单元550传送设定电压至控制调节单元540的正输入端541，且电流设定模块30连接于控制调节单元540的负输入端542。进一步而论，控制调节单元540是依照设定电压以控制操作偏压，使得操作偏压成为全波整流后电压并与输入电压同样具有全波整流后电压的波形。
[0084]请参照图6，图6为输入电压曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图。如图6所示，电流设定模块的电压曲线333与输入电压曲线111同样具有全波整流后电压的波形，而非如图6中的方波电压波形。在实际情况中，驱动电路IB是通过操作偏压控制该等发光单元IOA?IOC的电流，以提升发光稳定度。
[0085]需说明的是，发光单元IOA电流曲线111A、发光单元IOB电流曲线IllB与发光单元IOC电流曲线IllC是依照电流设定模块的电压曲线333驱动。换言之，该等发光单元的电流曲线是与输入电压的电流曲线同样具有全波整流后电压的波形，故驱动电路IB可以提高功率因数(power factor)。此外，至于电压产生模块50B以控制电压控制操作开关210A、操作开关210B及终端开关220的驱动方式与驱动电路IA相同，在此不另行赘述。
[0086]请参照图7,图7为本发明的驱动电路的另一实施例示意图。如图7所示,相对于图5的驱动电路1B，驱动电路IC的电压产生模块50C还包含电流箝位单元560，其中电流箝位单元560连接于分压产生单元550与控制调节单元540的正输入端541之间。在实际情况中，电流箝位单元560具有比较器561及箝位开关562，其中比较器561的正输入端连接于分压产生单元550，且比较器561的负输入端具有箝位电压。此外，比较器561的输出端连接于箝位开关560,由此控制比较器561输出箝位电压。
[0087]需说明的是，电流箝位单元560是通过箝位电压控制操作偏压的上限，避免过高的电流影响驱动电路。请参照图8，图8为输入电压的电流曲线、发光单元电流曲线与电流设定模块的电压曲线的对照示意图。如图8所示，电流设定模块的电压曲线333的电压上限不大于箝位电压VI，且发光单元IOA电流曲线111A、发光单元IOB电流曲线IllB与发光单元IOC电流曲线11IC是依照电流设定模块的电压曲线333驱动，以避免该等发光单元具有过高的电流。换言之,驱动电路IC同时可减少功率耗损及提高功率因数，并能够增加发光的稳定性。
[0088]请参照图9,图9为本发明的驱动电路的另一实施例示意图。如图9所示,驱动电路ID进一步包含至少一散热模块60，连接该等开关的至少其一。在此实施例中，散热模块60是并联连接于终端开关，其中输入电压形成电流并流经散热模块60，以使散热模块60产生功率以避免过高电流通过终端开关220。
[0089]具体而论，散热模块60包含电阻元件(图未示)及散热开关(图未示)，其中散热开关更连接于电压产生模块50的控制单元(图未示)，其耦接方式可以与其他开关相同，但不以此例为限。值得注意的是，电压产生模块50提供控制电压至该等操作开关210A/210B、终端开关220及散热开关，其中散射开关的控制电压大于终端开关220的控制电压，使得较多的电流通过散热模块，且较少的电流通过终端开关220。换言之，散热模块60可减少终端开关220的电流负荷量，能够提高终端开关的使用率并达到散热之功效。此外，散热模块60可通过调整电阻元件的阻值以使电流几乎全数通过散热模块60，使得终端开关220处于关闭状态，进而减少功率消耗。
[0090]相较于现有技术，根据本发明的驱动电路是使用电压产生模块调整电压并提供控制电压至该等开关，进而控制该等开关导通或关闭。在实际情况中，驱动电路使用电压产生模块控制操作偏压以决定该等发光单元的驱动状况。此外，无论该等发光单元的驱动数量多寡，驱动电路无须同时驱动全部开关导通，即可驱动发光单元发光。在一实施例中，该等发光单元使用的电压与输入电压同为全波整流后电压，故仅有少量输入电压造成功率损耗，以达到提高效率之功效。
[0091]通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排在本发明所欲申请的专利范围的范畴内。
【权利要求】
1.一种驱动电路，其特征在于，包含: 复数个发光单元，其中该等发光单元相互串接，且以一频率变化的一输入电压驱动该等发光单元； 复数个开关，其中每一个开关具有一预设电压及一导通电压且包含一发光端、一控制端及一设定端，该等发光端耦接于该等发光单元，且每一个开关的该设定端相互耦接；以及 一电压产生模块，耦接于该等开关的该等控制端并包含复数个控制单元，其中各控制单元分别耦接于相邻的该等控制端之间；当该输入电压驱动该等发光单元、该等开关及该等控制单元时，该电压产生模块提供复数个控制电压至该等开关，且各开关根据该控制电压与该导通电压的差值与该预设电压的关系导通或关闭。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，进一步包含: 一电流设定模块，耦接在该等开关的该等设定端及该电压产生模块之间，其中该电压产生模块提供一操作偏压至该电流设定模块，且该电压产生模块控制该操作电压以决定各发光单元的一发光电压及该等开关的该等控制电压。
3.如权利要求2项所述的驱动电路，其特征在于，该电压产生模块包含: 一控制调节单元，具有一正输入端及一负输入端，其中该负输入端连接该电流设定模块。
4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，该电压产生模块进一步包含: 一分压产生单兀，稱接于该正输入端，其中该分压产生单兀接收该输入电压以产生一设定电压至该正输入端，且该控制调节单元依照该设定电压以控制该操作偏压。
5.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，该正输入端接收一参考电压，且该控制调节单元依照该参考电压控制该操作偏压，使得该操作偏压不大于该参考电压。
6.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，当控制电压大于预设电压，且该控制电压与该导通电压的差值不小于该预设电压时，则对应的该开关导通。
7.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该等开关包含: 复数个操作开关，其中每一个操作开关的该发光端耦接于该等发光单元的对应串接点；以及 一终端开关，其中该终端开关的该发光端耦接于该等发光单元的终端。
8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，该终端开关的该控制电压不小于各操作开关的该控制电压。
9.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，进一步包含: 一整流电源模块，连接该等发光单元并提供该输入电压，其中该输入电压为全波整流后电压。
10.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，进一步包含: 至少一散热模块，连接该等开关的至少其一，其中该输入电压形成电流并流经该至少一散热模块，以使该至少一散热模块产生功率。
【文档编号】H05B37/02GK103813582SQ201310068695
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】朱志伟, 周曙光 申请人:瑞鼎科技股份有限公司