具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的制作方法

本发明有关于一种发光二极管驱动系统，特别是一种具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统。

背景技术：

相关技术的发光二极管驱动系统是一种常见的电子装置；相关技术的发光二极管驱动系统用以产生发光驱动信号并传送发光驱动信号至多个发光二极管灯以驱动发光二极管灯发光；因此，相关技术的发光二极管驱动系统非常的重要。

相关技术的发光二极管驱动系统所产生的发光驱动信号通常包含多个脉波；该多个脉波包含高电压及低电压。目前，相关技术的发光二极管驱动系统产生该多个脉波的缺点为，相关技术的发光二极管驱动系统产生低电压或高电压的速度不够快，使得发光驱动信号容易出错。

请参考图6，其为相关技术的发光驱动信号的一实施例波形图；以相关技术的发光二极管驱动系统产生低电压来说，相关技术的放电电路皆为扣除多个相关技术的两脚点控发光二极管灯的等效电容搭配相关技术的发光信号电压产生电路进行放电作业，所以在相同的输出开关导通时间t，会因为还没放电到让输出电压达到默认电压（如图中所示的60伏特），输出电压又会回到110伏特；其中图6当中的波形往下是放电（略呈曲线状），接着因为电压恢复而回到110伏特。

技术实现要素：

为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统。

为达成本发明的上述目的，本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统用以驱动多个两脚点控发光二极管灯，该具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统包括：一控制单元；一输出端开关单元，用以接收与传送一输出电压，该输出端开关单元电性连接至该控制单元及该多个两脚点控发光二极管灯；一快速电压调整电路，该快速电压调整电路电性连接至该控制单元、该多个两脚点控发光二极管灯及该输出端开关单元；及一发光信号电压产生电路，用以钳制该输出电压，该发光信号电压产生电路电性连接至该控制单元、该输出端开关单元及该快速电压调整电路。其中该控制单元用以控制该输出端开关单元的导通状态；当该控制单元不导通该输出端开关单元时，该控制单元控制该快速电压调整电路对该输出电压进行处理，且该发光信号电压产生电路配合该快速电压调整电路钳制该输出电压以满足一默认值；当该输出电压被处理至符合该默认值时，该控制单元导通该输出端开关单元使该输出电压恢复并产生一发光驱动信号；该多个两脚点控发光二极管灯依据该发光驱动信号进行发光模式的运作。

本发明的优点在于能够快速放电或升压以快速并正确地产生该发光驱动信号。

附图说明

图1为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第一实施例电路图。

图2为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第二实施例电路图。

图3为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第三实施例电路图。

图4为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第四实施例电路图。

图5为本发明的发光驱动信号的一实施例波形图。

图6为相关技术的发光驱动信号的一实施例波形图。

图7为本发明的发光驱动信号的另一实施例波形图。

图8为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第五实施例电路图。

图9为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第六实施例电路图。

图10为本发明的发光驱动信号对应图8或图9的一实施例波形图。

图11为本发明的发光驱动信号对应图8或图9的另一实施例波形图。

图12为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第七实施例电路图。

图中：

具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统10；

两脚点控发光二极管灯20；

交流电源供应装置30；

控制单元102；

输出端开关单元104；

快速电压调整电路106；

发光信号电压产生电路108；

桥式整流器110；

压敏电阻112；

保险丝114；

第一开关子单元10602；

第二开关子单元10604；

第一电容c1；

第二电容c2；

第三电容c3；

信号产生端电容c4；

输入端电容mlc；

第一电阻r1；

第二电阻r2；

第三电阻r3；

第四电阻r4；

输入端第一电阻r10；

输入端第二电阻r20；

下拉电阻rd；

信号产生端电阻rz；

发光驱动信号s1；

控制端齐纳二极管vz1；

信号产生端齐纳二极管vz2；

输出端齐纳二极管vz3；

输出开关导通时间t；

第一电压vdc+；

第二电压vdd；

分压电阻rd1。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参考图1，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第一实施例电路图。一具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统10用以驱动多个两脚点控发光二极管灯20并连接至一交流电源供应装置30。

该具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统10包括一控制单元102、一输出端开关单元104、一快速电压调整电路106、一发光信号电压产生电路108、一第一电容c1、一第二电容c2、一第三电容c3、一控制端齐纳二极管vz1、一桥式整流器110、一输入端电容mlc、一输入端第一电阻r10、一输入端第二电阻r20、一压敏电阻112（varistor）及一保险丝114。

该快速电压调整电路106为一快速放电电路；该快速电压调整电路106包括一下拉电阻rd、一第一开关子单元10602、一第二开关子单元10604、一第一电阻r1及一第二电阻r2。该发光信号电压产生电路108包括一信号产生端齐纳二极管vz2、一信号产生端电容c4及一信号产生端电阻rz。

该输出端开关单元104用以接收与传送一输出电压；该输出端开关单元104电性连接至该控制单元102及该多个两脚点控发光二极管灯20；该快速电压调整电路106用以处理（即降低）该输出电压；该快速电压调整电路106电性连接至该控制单元102、该多个两脚点控发光二极管灯20及该输出端开关单元104；该发光信号电压产生电路108用以钳制该输出电压；该发光信号电压产生电路108电性连接至该控制单元102、该输出端开关单元104及该快速电压调整电路106；该第一电容c1电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该发光信号电压产生电路108及该输出端开关单元104；该快速放电电路用以降低该输出电压。

该第二电容c2电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该发光信号电压产生电路108及该输出端开关单元104；该第三电容c3电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该发光信号电压产生电路108、该输出端开关单元104、该第一电容c1及该第二电容c2；该控制端齐纳二极管vz1电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该发光信号电压产生电路108、该输出端开关单元104、该第一电容c1、该第二电容c2及该第三电容c3。

该桥式整流器110电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该发光信号电压产生电路108、该输出端开关单元104、该第一电容c1、第三电容c3及该控制端齐纳二极管vz1；该输入端电容mlc电性连接至该桥式整流器110；该输入端第一电阻r10电性连接至该桥式整流器110及该输入端电容mlc；该输入端第二电阻r20电性连接至该输入端电容mlc、该输入端第一电阻r10、该第二电容c2及该控制单元102；该压敏电阻112电性连接至该输入端电容mlc、该输入端第一电阻r10及该输入端第二电阻r20。

该保险丝114电性连接至该输入端电容mlc、该输入端第一电阻r10、该输入端第二电阻r20及该压敏电阻112；该下拉电阻rd电性连接至该输出端开关单元104及该多个两脚点控发光二极管灯20；该第一开关子单元10602电性连接至该输出端开关单元104、该控制单元102及该发光信号电压产生电路108；该第二开关子单元10604电性连接至该下拉电阻rd、该控制单元102及该发光信号电压产生电路108；该第一电阻r1电性连接至该第一开关子单元10602、该第二开关子单元10604、该输出端开关单元104及该发光信号电压产生电路108。

该第二电阻r2电性连接至该第一开关子单元10602、该第二开关子单元10604、该输出端开关单元104、该第一电阻r1、该下拉电阻rd、该控制单元102、该多个两脚点控发光二极管灯20及该发光信号电压产生电路108；该信号产生端齐纳二极管vz2电性连接至该控制单元102及该快速电压调整电路106；该信号产生端电容c4电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106及该信号产生端齐纳二极管vz2；及该信号产生端电阻rz电性连接至该控制单元102、该快速电压调整电路106、该信号产生端齐纳二极管vz2、该信号产生端电容c4及该输出端开关单元104。

该控制单元102用以控制该输出端开关单元104的导通状态；当该控制单元102不导通该输出端开关单元104时，该控制单元102控制该快速电压调整电路106对该输出电压进行处理（即，放电以降低该输出电压），且该发光信号电压产生电路108配合该快速电压调整电路106钳制该输出电压以满足一默认值；当该输出电压被处理（即，放电降低）至符合该默认值时，该控制单元102导通该输出端开关单元104使该输出电压恢复并产生一发光驱动信号s1；该多个两脚点控发光二极管灯20依据该发光驱动信号s1进行发光模式的运作。

亦即，当该控制单元102不导通该输出端开关单元104时，该控制单元102控制该快速电压调整电路106及该发光信号电压产生电路108以产生该发光驱动信号s1；该快速电压调整电路106及该发光信号电压产生电路108传送该发光驱动信号s1至该多个两脚点控发光二极管灯20以驱动该多个两脚点控发光二极管灯20发光。请参考图5，其为本发明的发光驱动信号的一实施例波形图。

其中，当该控制单元102不导通该输出端开关单元104时，该控制单元102导通该第一开关子单元10602，使得该第二开关子单元10604亦导通（此作法的优点为避免该控制单元102无法提供驱动该第二开关子单元10604的高电压）；亦即，该控制单元102控制该快速电压调整电路106以快速降低该发光信号电压产生电路108所产生的电压以形成该发光驱动信号s1的低电压部分。

再者，该交流电源供应装置30所传送的一交流电源经过该输入端电容mlc、该桥式整流器110、该第一电容c1、该第二电容c2、该第三电容c3、该输入端第一电阻r10、该输入端第二电阻r20及该控制端齐纳二极管vz1等等组件处理之后，该交流电源被转变成为一直流电源。当没有要产生并传送该发光驱动信号s1至该多个两脚点控发光二极管灯20时，该控制单元102导通该输出端开关单元104，使得该直流电源被传送至该多个两脚点控发光二极管灯20以驱动该多个两脚点控发光二极管灯20；当该控制单元102不导通该输出端开关单元104时（亦即，需要产生并传送该发光驱动信号s1至该多个两脚点控发光二极管灯20时），该发光信号电压产生电路108接收该直流电源并与该快速电压调整电路106产生该发光驱动信号s1。

该控制端齐纳二极管vz1用以提供该控制单元102驱动电源。该输入端电容mlc当作负载用；例如，该交流电源例如为110伏特，该多个两脚点控发光二极管灯20的每一个消耗3伏特，则该多个两脚点控发光二极管灯20的数量约为36个；如果该多个两脚点控发光二极管灯20的数量实际上为26个，则多余的能量将由该输入端电容mlc吸收。

该输出端开关单元104为一p型金氧半场效晶体管（p-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，p-mosfet）；该第一开关子单元10602为一p型金氧半场效晶体管（p-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，p-mosfet）；该第二开关子单元10604为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）。

请参考图2，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第二实施例电路图；图2所示的组件叙述与图1相似，为简洁因素，于此不再赘述。该输出端开关单元104为一p型金氧半场效晶体管；该第一开关子单元10602为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）；该第二开关子单元10604为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）。

请参考图3，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第三实施例电路图；图3所示的组件叙述与图1相似，为简洁因素，于此不再赘述。再者，该快速电压调整电路106还包括一第三电阻r3及一第四电阻r4；该第三电阻r3电性连接至该第一电阻r1、该第二电阻r2、该第一开关子单元10602、该第二开关子单元10604及该发光信号电压产生电路108；该第四电阻r4电性连接至该第三电阻r3、该第二开关子单元10604及该发光信号电压产生电路108。该输出端开关单元104为一p型金氧半场效晶体管（p-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，p-mosfet）；该第一开关子单元10602为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）；该第二开关子单元10604为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）。

请参考图4，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第四实施例电路图；图4所示的组件叙述与图1相似，为简洁因素，于此不再赘述。再者，该具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统10还包括一输出端齐纳二极管vz3；该输出端齐纳二极管vz3电性连接至该输出端开关单元104、该快速电压调整电路106及该多个两脚点控发光二极管灯20。该快速电压调整电路106还包括一第三电阻r3；该第三电阻r3电性连接至该第一电阻r1、该第二电阻r2、该第一开关子单元10602、该第二开关子单元10604及该发光信号电压产生电路108。该输出端开关单元104为一p型金氧半场效晶体管（p-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，p-mosfet）；该第一开关子单元10602为一p型金氧半场效晶体管（p-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，p-mosfet）；该第二开关子单元10604为一n型金氧半场效晶体管（n-typemetaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，n-mosfet）。

请参考图7，其为本发明的发光驱动信号的另一实施例波形图。利用本发明的该快速电压调整电路106，通过分压电路的安排设计，即可控制在相同的输出开关导通时间t，依然能顺利地放电以达到默认电压（如图中所示的60伏特）；借此，当该输出端开关单元104呈现导通时，该输出电压又恢复到110伏特以形成一个完整的方波；亦即，本发明能产生完整方波样式且放电达到默认电压的该发光驱动信号s1，再通过一个以上的该发光驱动信号s1即可操作该多个两脚点控发光二极管灯20的发光模式。

请参考图8，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第五实施例电路图。请参考图9，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第六实施例电路图。请参考图10，其为本发明的发光驱动信号对应图8或图9的一实施例波形图。请参考图11，其为本发明的发光驱动信号对应图8或图9的另一实施例波形图。图8所示的组件叙述与图1～图4相似，为简洁因素，于此不再赘述。图9所示的组件叙述与图1～图4相似，为简洁因素，于此不再赘述。图10包含一第一电压vdc+，图11包含一第二电压vdd。

请参考图12，其为本发明的具有快速电压调整电路的发光二极管驱动系统的第七实施例电路图。图12所示的组件叙述与图1～图4相似，为简洁因素，于此不再赘述。再者，该发光信号电压产生电路108包括一分压电阻rd1，该分压电阻rd1电性连接至该输出端开关单元104及该下拉电阻rd。

与图1比较，图12的该分压电阻rd1取代了图1的该信号产生端齐纳二极管vz2以具备该信号产生端齐纳二极管vz2的功能（例如钳制该输出电压）。亦即，该分压电阻rd1与该下拉电阻rd形成一分压电路以钳制分压该输出电压；当该第二开关子单元10604导通时，该分压电阻rd1与该下拉电阻rd所形成的该分压电路对该第一电容c1的两端之间的电压进行分压以钳制该输出电压以满足该默认值；当该输出电压被处理（即，放电降低）至符合该默认值时，该控制单元102导通该输出端开关单元104使该输出电压恢复并产生该发光驱动信号s1；该多个两脚点控发光二极管灯20依据该发光驱动信号s1进行发光模式的运作。

在图8或图9中，该快速电压调整电路106为一快速升压电路，该快速升压电路用以增加该输出电压；当该控制单元102不导通该输出端开关单元104时，该控制单元102控制该快速升压电路对该输出电压进行升压以增加该输出电压，且该发光信号电压产生电路108配合该快速升压电路钳制该输出电压以满足该默认值；当该输出电压被升压增加至符合该默认值时，该控制单元102导通该输出端开关单元104使该输出电压恢复并产生该发光驱动信号s1；该多个两脚点控发光二极管灯20依据该发光驱动信号s1进行发光模式的运作。

本发明的功效在于快速放电或升压以快速并正确地产生该发光驱动信号s1。再者，该发光驱动信号s1可包含一个或多个脉波，且该信号产生端齐纳二极管vz2用以决定该多个脉波的振幅；因为可以在更短的时间达到降低电压，所以该发光驱动信号s1的脉波的周期可以更短，使得该发光驱动信号s1可包括更多的脉波以控制更多的两脚点控发光二极管灯20。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。