驱动电路及具有驱动电路的电子装置的制作方法

文档序号:17894864发布日期:2019-06-13 15:55阅读:233来源:国知局
驱动电路及具有驱动电路的电子装置的制作方法
本发明涉及一种驱动电路,且特别涉及对多个控制信号的电压进行分压,以产生多种不同驱动电压值的驱动电路以及具有此驱动电路的电子装置。
背景技术
:在现行的电子装置的驱动技术中,通常可采用脉宽调制(pulsewidthmodulation,pwm)控制技术来控制驱动电路中的功率开关元件,以使功率开关元件可提供驱动信号(例如电压)来控制电子装置中的负载电路的运行,其中此负载电路可例如是直流式风扇马达(dcfanmotor)或是发光二极管(lightemittingdiode,led)等等。一般来说,设计者可通过调整pwm信号的工作周期(dutycycle),以使驱动电路反应于pwm信号而调整驱动信号的电压值,从而调整直流式风扇马达的转速或是发光二极管的亮度或颜色。然而,部分的电子装置可能基于硬件成本考虑而未设置pwm信号产生器,故而无法提供pwm信号给驱动电路。因此,在电子装置无法提供pwm信号的情况下,如何对驱动电路进行控制以调整驱动电压的电压值及控制负载电路的运行,乃是本领域技术人员所欲解决的技术问题之一。技术实现要素:有鉴于此,本发明提供一种驱动电路及具有驱动电路的电子装置,可通过改变多个控制信号的电压,并对此些控制信号的电压进行分压,以产生多种不同电压值的驱动电压来控制负载电路的运行。本发明的驱动电路用以驱动电子装置中的负载电路。驱动电路包括分压电路以及转换电路。分压电路用以接收n个控制信号,且对此n个控制信号的电压进行分压,以产生第一电压,其中n为大于或等于二的整数。转换电路耦接分压电路以接收第一电压,对第一电压进行转换以产生驱动电压,且根据驱动电压来驱动负载电路。在本发明的一实施例中,上述的n个控制信号的每一者的电压包括逻辑高电位、逻辑低电位以及高阻抗电位。在本发明的一实施例中,分压电路对上述的n个控制信号进行分压以产生至多3n种不同电压值的第一电压,致使转换电路对应地产生至多3n种不同电压值的驱动电压。本发明的电子装置包括负载电路以及驱动电路。驱动电路耦接负载电路。驱动电路包括分压电路以及转换电路。分压电路用以接收n个控制信号,且对此n个控制信号的电压进行分压以产生第一电压,其中n为大于或等于二的整数。转换电路耦接分压电路以接收第一电压,对第一电压进行转换以产生驱动电压,且根据驱动电压来驱动负载电路。基于上述,本发明实施例的驱动电路及具有此驱动电路的电子装置,可将多个控制信号的电压进行分压,以产生对应的驱动电压来控制负载电路的运行。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,并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本发明一实施例所示的电子装置的电路方框示意图;图2是依照本发明一实施例所示的分压电路的电路架构示意图;图3是依照本发明一实施例所示的转换电路的电路架构示意图。具体实施方式为了使本
发明内容可以被更容易明了,以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。另外,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,代表相同或类似部件。以下请参照图1,图1是依照本发明一实施例所示的电子装置的电路方框示意图。在本发明的一实施例中,电子装置100可例如是直流式风扇装置、发光二极管显示装置、发光二极管灯具或是电源供应装置等等,但本发明并不以此为限。电子装置100可包括负载电路120以及驱动电路140。在本发明的一实施例中,负载电路120可例如是直流式风扇马达、发光二极管模块或是任何具有输入电压调整需求的负载,但本发明并不以此为限。驱动电路140耦接负载电路120。驱动电路140可包括分压电路142以及转换电路144。分压电路142用以接收n个控制信号,且对此n个控制信号的电压进行分压,以产生第一电压vc1,其中n为大于或等于二的整数。但为了方便说明以及内容简洁起见,以下将以控制信号的数量n为二的示范性实施例进行说明,而控制信号的数量为三个或三个以上的实施例则可依据以下说明而依此类推。因此,如图1所示,分压电路142接收控制信号cs1及cs2,且对控制信号cs1及cs2的电压进行分压,以产生第一电压vc1。转换电路144耦接分压电路142以接收第一电压vc1。转换电路144可对第一电压vc1进行转换,以产生符合负载电路120规格的驱动电压vdr,且可根据驱动电压vdr来驱动负载电路120。在本发明的一实施例中,控制信号cs1的电压可以是逻辑高电位、逻辑低电位或是高阻抗电位,且控制信号cs1的电压可根据负载电路120的运行需求而在上述三种电位之间变换,从而达到调整第一电压vc1及驱动电压vdr的目的。同样地,控制信号cs2的电压可以是逻辑高电位、逻辑低电位或是高阻抗电位,且控制信号cs2的电压可根据负载电路120的运行需求而在上述三种电位之间变换,从而达到调整第一电压vc1及驱动电压vdr的目的。可以理解的是,即使电子装置100无法提供脉宽调制(pwm)信号来控制负载电路120的运行,通过改变控制信号cs1及cs2至少其中一者的电压,即可调整驱动电压vdr,并据以控制负载电路120的运行。举例来说,倘若负载电路120为直流式风扇马达,通过改变控制信号cs1及cs2至少其中一者的电压,即可改变直流式风扇马达的转速。或者是,倘若负载电路120为发光二极管模块,通过改变控制信号cs1及cs2至少其中一者的电压,即可改变发光二极管模块的亮度或颜色。以下请合并参照图1、图2及图3,图2是依照本发明一实施例所示的分压电路的电路架构示意图,而图3是依照本发明一实施例所示的转换电路的电路架构示意图。如图2所示,分压电路142可包括偏压电阻r13以及分压电阻r11与r12。偏压电阻r13的第一端耦接第一电源vp1。分压电阻r11的第一端用以接收控制信号cs1,而分压电阻r12的第一端则用以接收控制信号cs2。分压电阻r11的第二端、分压电阻r12的第二端以及偏压电阻r13的第二端相耦接以产生第一电压vc1。如图3所示,转换电路144可包括第一级电路3441以及第二级电路3442。第一级电路3441用以接收第一电压vc1并据以产生第二电压vc2,其中第一电压vc1的电压值与第二电压vc2的电压值呈现反相,亦即第一电压vc1的电压值越高,则第二电压vc2的电压值越低,反之亦然。第二级电路3442耦接第一级电路3441以接收第二电压vc2,并据以产生驱动电压vdr,其中驱动电压vdr的电压值与第二电压vc2的电压值呈现正相,亦即第二电压vc2的电压值越高,则驱动电压vdr的电压值越高,反之亦然。更进一步来说,第一级电路3441可包括第一晶体管q1、第一电阻r21以及第二电阻r22。第一晶体管q1的控制端用以接收第一电压vc1。第一晶体管q1的第一端用以产生第二电压vc2。第一电阻r21耦接在第一晶体管q1的第二端与接地电源gnd之间。第二电阻r22耦接在第二电源vp2与第一晶体管q1的第一端之间。第二级电路3442可包括第三电阻r23、第二晶体管q2以及电容c1。第三电阻r23的第一端用以接收第二电压vc2。第二晶体管q2的控制端耦接第三电阻r23的第二端。第二晶体管q2的第一端耦接第二电源vp2。第二晶体管q2的第二端与电容c1的第一端相耦接以产生驱动电压vdr。电容c1的第二端耦接接地电源gnd。可以理解的是,第一级电路3441可将第一电源vp1电源领域(powerdomain)中的第一电压vc1,转换至第二电源vp2电源领域的第二电压vc2,以符合驱动电路120的电气规格。另外,第二级电路3442可提升驱动电压vdr的驱动能力以及电压稳定度。在本发明的一实施例中,第一晶体管q1及第二晶体管q2可采用双载子接面晶体管(bipolarjunctiontransistor,bjt)来实现,但本发明并不以此为限。在本发明的其他实施例中,第一晶体管q1及第二晶体管q2也可采用金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,mosfet)来实现。另外,在本发明的一实施例中,上述的转换电路144也可采用其他类型的电源转换电路来实现,本发明并不对转换电路144的架构加以限制。就运行上来说,基于控制信号cs1的电压可为逻辑高电位、逻辑低电位或高阻抗电位,且控制信号cs2的电压可为逻辑高电位、逻辑低电位或高阻抗电位,故控制信号cs1的电压与控制信号cs2的电压共有九种(即32=9)排列组合,如表1所示。而通过图2的分压电路142以及图3的转换电路144即可设计出如表1所示对应于各排列组合的驱动电压vdr的电压值vdr1~vdr9,其中表1所示的“high”表示逻辑高电位,“low”表示逻辑低电位,且“hi-z”表示高阻抗电位。另外,表1的驱动电压vdr的电压值vdr1~vdr9,乃是图2的分压电路142及图3的转换电路144于特定的规格下所获得的模拟实验结果。因此,设计者可依据实际应用需求,选取至少部分的排列组合来做为控制负载电路120的运行的依据。表1控制信号cs1的电压控制信号cs2的电压驱动电压vdrhighhighvdr1(1.9v)highhi-zvdr2(1.9v)hi-zhighvdr3(1.9v)hi-zhi-zvdr4(5.1v)lowhighvdr5(5.8v)highlowvdr6(6.8v)lowhi-zvdr7(10.4v)hi-zlowvdr8(11v)lowlowvdr9(11.9v)可以理解的是,若控制信号的数量为n个,通过分压电路中的偏压电阻与n个分压电阻来对此n个控制信号进行分压,则可产生至多3n种不同电压值的第一电压,而转换电路可对应地产生至多3n种不同电压值的驱动电压。换句话说,n个控制信号可设计出3n种排列组合以及对应于各排列组合的驱动电压,设计者可依据实际应用需求,选取3n种排列组合中的至少部分排列组合来做为控制负载电路的运行的依据。综上所述,本发明实施例的驱动电路及具有此驱动电路的电子装置,可将多个控制信号的电压于逻辑高电位、逻辑低电位及高阻抗电位之间变换,并对此些控制信号的电压进行分压,以产生多种不同电压值的驱动电压来控制负载电路的运行。因此,在电子装置无法提供脉宽调制信号来控制驱动电路的情况下,通过改变此些控制信号至少其中一者的电压,即可对应地调整驱动电压以控制负载电路的运行。虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内,当可作些许的变动与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。当前第1页12
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