发光二极管驱动装置的制造方法

文档序号:8530902阅读:446来源:国知局
发光二极管驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种驱动装置,特别是涉及一种发光二极管的驱动装置。
【背景技术】
[0002]随着发光二极管(Light Emitting D1de, LED)具有诸多优于传统光源的多项优点,例如:效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等,因此发光二极管的应用越来越广泛,而发光二极管在使用上,一般由一发光二极管驱动装置接收一输入电压,再驱动发光二极管作动。该发光二极管驱动装置包括一升压电路,及一控制电路。该升压电路接收该输入电压并用于将该输入电压转换成所述发光二极管所需的一输出电压并传送给每一发光二极管,该控制电路用于调节每一发光二极管的电流并达到平衡。
[0003]然而,现有的该升压电路在设计上必须考虑两个问题:
[0004]问题一:因考虑该升压电路在转换时所产生的耗损,则该升压电路需提供高于需求的电压升压比例,但常因受限于物理升压比的限制,无法提供足够大的电压升压比例。
[0005]问题二:当需启动多个发光二极管作动时,该升压电路中需使用较大热能耐受的元件,元件成本、尺寸因而提高。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种解决上述问题的发光二极管的驱动装置。
[0007]本发明发光二极管的驱动装置,适用于供电以驱动数个发光二极管,每一发光二极管具有一阳极,及一阴极,其特征在于:该发光二极管驱动装置包含:
[0008]一交流直流转换模块,接收一交流电压,并将该交流电压转换成一直流电压;
[0009]一变压器,包括一电连接该交流直流转换模块以接收该直流电压的一次侧绕组、一第一二次侧绕组,及一第二二次侧绕组,该第一二次侧绕组根据一匝数比产生一正比该直流电压的第一感应电压,该第二二次侧绕组根据一匝数比产生一正比该直流电压的第二感应电压,该第一、第二二次侧绕组分别具有一第一端,及一第二端,且该第一二次侧绕组的第二端接地;
[0010]一第一储能电路,电连接该第一二次侧绕组,接收该第一感应电压并据以产生一正比该第一感应电压的第一储能电压,且包括一输出该第一储能电压的第一输出端;
[0011]一升压电路,电连接该第一储能电路,接收该第一储能电压,并将该第一储能电压进行升压以产生一升压电压;
[0012]一第二储能电路,包括一电连接所述发光二极管的阳极的第二输出端,且该第二储能电路电连接该第二二次侧绕组以接收该第二感应电压并产生一正比该第二感应电压的第二储能电压,电连接该升压电路以接收该升压电压,并将该第二储能电压加上升压电压以得到一驱动电压,从该第二输出端供应至每一发光二极管的阳极。
[0013]本发明的有益效果在于:通过该变压器提供的该第一感应电压与该第二感应电压,大幅降低该升压电路需提供的电压升压比例,也减轻该升压电路中元件需承受的热能耐受。
【附图说明】
[0014]图1是一电路图,说明本发明发光二极管的驱动装置的一较佳实施例在一切换开关为导通的状态 '及
[0015]图2是一电路图,说明该较佳实施例在该切换开关为不导通的状态。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0017]参阅图1与图2,本发明发光二极管驱动装置的一较佳实施例适用于供电以驱动数个发光二极管(Light Emitting D1de,LED) 100,为方便说明,以三个发光二极管100作说明,但不以此为限。每一发光二极管100具有一阳极,及一阴极,且该发光二极管驱动装置包含一交流直流转换模块1、一变压器2、一第一储能电路3、一升压电路4、一第二储能电路5,及一控制模块6。
[0018]该交流直流转换模块I电连接一交流电源200,用于接收该交流电源200输出的一交流电压\c,并将该交流电压\c转换成一直流电压VIN,且该交流直流转换模块I包括一电连接该交流电源200且用于降低该交流电压\c的电磁干扰的滤波电路11,及一电连接该滤波电路11且用于将该交流电压Vac转换成该直流电压Vin的整流电路12。
[0019]该变压器2包括--次侧绕组21、一第一二次侧绕组22,及一第二二次侧绕组23。
该一次侧绕组21、该第一、第二二次侧绕组22、23分别具有一第一端,及一第二端。该一次侧绕组21的第一端及第二端分别电连接该整流电路12以接收该直流电压Vin,而该第一二次侧绕组22根据一匝数比产生一正比该直流电压Vin的第一感应电压Vnsi ;该第二二次侧绕组23根据一匝数比产生一正比该直流电压Vin的第二感应电压Vns2,且该第一二次侧绕组22的第二端接地。该第一、第二二次侧绕组22、23的匝数分别为Nsl、Ns2。
[0020]该第一储能电路3电连接该第一二次侧绕组22,接收该第一感应电压Vnsi并据以产生一正比该第一感应电压Vnsi的第一储能电压V1,且包括一第一二极管D1、一第一电容C1,及一第一输出端31。该第一二极管D1具有一电连接该第一二次侧绕组22的第一端的阳极,及一电连接该第一输出端31的阴极。该第一电容C1具有一电连接该第一输出端31的第一端,及一电连接该第一二次侧绕组22的第二端的第二端,且该第一电容C1的跨压为该第一储能电压V1,则该第一输出端31输出该第一储能电压Vp
[0021]该升压电路4电连接该第一储能电路3,接收该第一储能电压V1,并将该第一储能电压V1进行升压以产生一升压电压Vx,且包括一第一电感L1、一第一晶体管Q1、一第三二极管D3,及一第三电容C3。该第一电感L1具有一电连接该第一输出端31的第一端,及一第二端。该第一晶体管Q1具有一电连接该第一电感L1的第二端的第一端、一接地的第二端,及一控制端,且该控制端受控制使该第一晶体管Q1于导通与不导通间切换。该第一晶体管Q1为一 N型功率半导体晶体管,并该第一端为汲极、第二端为源极、控制端为闸极。该第三二极管D3具有一电连接该第一电感L1的第二端的阳极,及一电连接该第二二次侧绕组23的第二端的阴极。该第三电容C3具有一电连接该第三二极管D3的阴极的第一端,及一接地的第二端。该升压电路4从该第一电感L1的第一端接收该第一储能电压V1进行升压,且在该第三电容C3的跨压为该升压电压\。
[0022]该第二储能电路5电连接该第二二次侧绕组23以接收该第二感应电压Vns2并产生一正比该第二感应电压Vns2的第二储能电压V2,电连接该升压电路4以接收该升压电压Vx,并将该第二储能电压V2加上该升压电压Vx以得到一驱动电压V。,且包括一第二二极管D2、一第二电容C2,及一第二输出端51。该第二二极管D2具有一电连接该第二二次侧绕组23的第一端的阳极,及一电连接该第二输出端51的阴极。该第二电容C2具有一电连接该第二输出端51的第一端,及一电连接该第三电容C3的第一端的第二端,且该第二电容C2的跨压为该第二储能电压V2。该第二输出端51电连接所述发光二极管100的阳极并输出该驱动电压V。给所述发光二极管100。
[0023]该控制模块6包括一电流平衡电路61、一保护电路62,及一逻辑驱动电路63。
[0024]该电流平衡电路61电连接每一发光二极管100的阴极以控制流经每一发光二极管100的电流大小,且具有数个电流源611、一及逻辑闸612、一切换开关SW,及一设定电阻Rseto所述电流源611的个数与所述发光二极管100的个数相同,每一电流源611具有一电连接相对应的发光二极管100的阴极的第一端、一控制电流量的第二端,及一接地的第三端。该及逻辑闸612具有二分别接收一调整所述发光二极管100亮度的调光讯号DM和一驱动所述发光二极管100的驱动讯号0N/0FF的输入端,及一输出端,将该调光讯号DM和该驱动讯号0N/0FF进行及逻辑运算后产生一控制信号由该输出端输出。该切换开关SW具有一接收一参考电压Vraf的第一端,及一电连接每一电流源611的第二端的第二端,及一电连接该及逻辑闸612的输出端以接收该控制信号的控制端613,且受该控制信号控制于导通与不导通间切换。该设定电阻Rset具有一电连接该切换开关SW的第一端的第一端,及一接地的第二端,当该切换开关SW导通时,产生一流进所述电流源611的第二端的设定电流Isrt,用于控制所述电流源611的电流大小。
[0025]该保护电路62电连接每一发光二极管100的阴极以侦测每一发光二极管100的阴极的电压,并根据所述发光二极管100的阴极的电压大小以决定是否提供微电流Ilk控制所述发光二极管100微微发光,且具有一比较器621、一除法器622、一反相逻辑闸623、一第一电阻R1,及一第二电阻民。该比较器621具有一输入一设定电压Vsert的非反相输入端、数个分别电连接所述发光二极管100的阴极的反相输入端,及一输出端。该除法器622具有一电连接该比较器621的输出端的驱动端、一电连接该设定电阻Rset的第一端的输入端,及一分别电连接所述电流源611的第二端的输出端,以输出微电流Ilk控制所述发光二极管100微微发光。该反相逻辑闸623具有一电连接该及逻辑闸612输出端以接收该控制信号的输入端,及一电连接该比较器621的输出端,将该控制信号进行反相后产生一反相信号从该反相逻辑闸623的输出端输出,以控制该比较器621的致能或禁能。该第一电阻R1与该第二电阻R2串联一电源V与地端间,且该第一电阻R1与该第二电阻R2具有一共同端点624,在本例中,该电源V为该第一储能电压%。该比较器621的非反相输入端电连接该第一电阻R1与该第二电阻R2的共同端点624,则可通过调整该第一、第二电阻Rp R2的阻值,以调变输入该比较器621的非反相输入端的该设定电压Vsrt。
[0026]该逻辑驱动电路63电连接该及逻辑闸612的输出端与该第一晶体管Q1的控制端间,则该及逻辑闸612输出的控制信号可经由该逻辑驱动电路63传至该第一晶体管Q1,以控制该第一晶体管Q1于导通与不导通间切换。
[0027]在操作时,驱动所述发光二极管100的驱动电压V。,即等于该升压电压Vx加上该第二储能电压V2,则降低该升压电路4需提供的电压升压比例,且该控制模块6的保护电路62侦测每一发光二极管100的阴极的电压,并根据所述发光二极管100的阴极的电压大小以决定是否提供微电流Ilk控制所述发光二极管100微微发光,以消耗该第二二次侧绕组23产生的能量,保护该电流平衡电路61及所述发光二极管100。以下说明本发明发光二极管驱动装置如何作动。
[0028]状态一:
[0029]参阅图1,当该调光讯号DM与该驱动讯号0N/0FF皆为I输入至该及逻辑闸612时,该及逻辑闸612运算后输出的控制信号为1,则该控制信号驱动该
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