发光二极管驱动电路的制作方法_2

文档序号:9582427阅读:来源:国知局
[0035] 请参考图2,图2是本发明发光二极管驱动电路的第一实施例的示意图。如图2所 示,发光二极管驱动电路200包含一第一电压源VCClW及多个电流控制电路(例如两个电 流控制电路210、220)。第一电压源VCCl禪接于串接的多组发光二极管(例如两组发光二 极管230_1、230_2,而根据实际上的电路需求,每一组发光二极管可包含一个或是多个串接 的发光二极管,换言之,本发明并未局限每一组发光二极管的发光二极管个数),用W提供 一输入电压Vin,其中第一电压源VCCl可经过一桥式整流器进行整流。
[0036] 请注意,在不影响本发明技术掲露之下,图2仅图示两个电流控制电路210、220与 两组发光二极管230_1、230_2,然而,实际上,发光二极管驱动电路200可包含N组发光二 极管W及N个电流控制电路,其中该N组发光二极管串接,第一组发光二极管会连接第一电 压源VCCl来接收输入电压,并连接至一个电流控制电路220,第2组发光二极管至第(N-I) 组发光二极管会分别连接(N-2)个电流控制电路220,而第N组发光二极管(亦即最后一组 发光二极管)则连接至电流控制电路230,换言之,(N-I)个电流控制电路220与一个电流 控制电路230会串接,来分别控制流经该N组发光二极管的电流。
[0037] 电流控制电路210、220分别禪接至两组发光二极管230_1、230_2 (本实施例中,每 一组发光二极管W-个发光二极管来作为范例说明),且每一电流控制电路210、220包含 一第一开关SW1、一第二开关SW2、一比较器CR、一第一电阻RlW及一第二电阻R2。第一开 关SWl与第二开关SW2均包含一第一端、一控制端W及一第二端,第一开关SWlW及第二开 关SW2可W是晶体管元件,但本发明并不W此为限。
[0038] 第二开关SW2包含一第一端、一控制端W及一第二端。第二开关SW2的第一端禪 接于相对应的一组发光二极管,第二开关SW2的控制端禪接于一第二电压源VCC2,且第二 开关SW2的第二端禪接于第一开关SWl的第一端。第二电压源VCC2用W控制第二开关SW2 的开启(导通)及关闭(不导通)。当发光二极管驱动电路200运行时,第二开关SW2会 因为第二电压源VCC2所提供的偏压而开启,而第一开关SWl的第一端禪接于相对应的一 组发光二极管,例如,电流控制电路210的第一开关SWl的第一端禪接于第一组发光二极管 230_1,且电流控制电路220的第一开关SWl的第一端禪接于第二组发光二极管230_2。然 而,本发明不限于此,在本实施例W及后续实施例中,第二开关SW2可根据实际设计需求而 省略。比较器(运算放大器)CR包含一正输入端(+)、一负输入端(-)W及一输出端,且比 较器CR的正输入端禪接于一相对应参考电压,例如,电流控制电路210的比较器CR的正输 入端禪接于参考电压化efl,且电流控制电路220的比较器CR的正输入端禪接于参考电压 化ef2。此外,比较器CR的输出端禪接于第一开关SWl的控制端。在本实施例中,参考电 压化efl、化ef2可设置为相同或是不同,亦即,基于设计上的考量,多个电流控制电路210、 220的比较器CR的正输入端可分别禪接于不同的参考电压或同一参考电压。
[0039] 第一电阻Rl禪接于比较器CR的负输入端W及第一开关SWl的第二端之间,第二 电阻R2禪接于第一开关SWl的第二端W及一共同参考电压之间,举例来说,共同参考电压 可例如是接地电压,但本发明并不W此为限。
[0040] 在发光二极管驱动电路200所具有的多个电流控制电路中,每两个电流控制电 路(例如电流控制电路210、220)之间禪接有一第H电阻R3W及一传输口(transmission gate,TG)TG1。第H电阻R3的第一端禪接于一电流控制电路(例如电流控制电路210)的 第一开关SWl的第二端,传输口TGl禪接于第H电阻R3的第二端与另一电流控制电路(例 如电流控制电路220)的比较器CR的负输入端之间。在本实施例中,第一电阻Rl及第H电 阻R3是千欧姆化ohm)级,W及第二电阻R2是欧姆(ohm)级,但本发明不W此为限。请注 意,当发光二极管驱动电路200中具有多个传输口TG时(亦即发光二极管驱动电路200包 含两个W上的电流控制电路),该多个传输口TGl会逐一单独地被导通。举例来说,当传输 口TGl是导通时,电流控制电路210的第一电阻Rl的第二端会直接禪接于第H电阻R3的 第一端,而当该至少一传输口被关闭(turnedoff)时,电流控制电路210的第一电阻Rl的 第二端与第H电阻R3的第一端之间是开路。也就是说,当传输口TGl导通时,可对电流控 制电路210、220进行关联性操作,而当传输口TGl关闭时,可对电流控制电路210、220各自 进行独立操作。
[00川在电流控制电路210中,开关SWl的第二端的电压VX将会等于参考电压化efl,因 此流经第二电阻R2的电流11会等于参考电压化efl的电压值除W第二电阻R2的阻值,亦 即如第(1)式所示:
[0043] 在电流控制电路220中,流经第二电阻R2的电流12的计算方式请一并参考图3, 图3是图2中发光二极管驱动电路的等效电路图。如图3所示,此时参考电压化ef2如第 似式所示:
[0045] 在上式中,假设第一电阻RlW及第H电压R3的阻值都是R,则从上式可计算出电 流控制电路220的开关SW2的第二端的电压VY的大小,也就是说,电压VY只会受到参考电 压化efl、化ef2的影响,而参考电压化efl、化ef2是可准确控制的参数,故流经电流控制电 路220的第二电阻R2的电流12亦只会被参考电压化efl、化ef2所影响,且电流12的大小 如第(3)式所示:
[0047] 由第(1)、(3)式可知,通过本实施例的设置,电流控制电路210的电流IlW及电 流控制电路220的电流12皆可通过稳定的参考电压化efl、化ef2而具有稳定电流值,故发 光二极管的操作效能均可得到提升,因而改善公知技术中无法提供发光二极管稳定电流的 问题。
[0048] 请参考图4,图4是本发明发光二极管驱动电路的第二实施例的示意图。如图4所 示,发光二极管驱动电路400包含一第一电压源VCCl、多个电流控制电路(例如四个电流控 制电路410、420、430、440)^及一第二电阻32,其中第一电压源¥〔(:1可通过一桥式整流器 480进行整流,但不W此为限。第一电压源VCCl禪接于串接的多组发光二极管(例如四组 发光二极管450_1、450_2、450_3W及450_4,而根据实际上的电路需求,每一组发光二极管 可包含一个或是多个串接的发光二极管,换言之,本发明并未局限每一组发光二极管的发 光二极管个数),用W提供一输入电压Vin。请注意,在不影响本发明技术掲露之下,图4仅 图示四个电流控制电路410~440与四组发光二极管450_1~450_4,然而,实际上,发光二 极管驱动电路200可包含N组发光二极管W及N个电流控制电路,其中该N组发光二极管串 接,第一组发光二极管会连接第一电压源VCCl来接收输入电压,并连接至一个电流控制电 路410,第2组发光二极管至第(N-I)组发光二极管会分别连接(N-2)个电流控制电路,且 该(N-2)个电流控制电路中每一个的电路架构跟电流控制电路410相同例如本实施例中, 电流控制电路410、420、430会具有相同的电路架构),此外,第N组发光二极管(亦即最后 一组发光二极管)则连接至电流控制电路440。
[0049] 电流控制电路410~440分别禪接至多组发光二极管450_1~450_4,每一电流控 制电路皆包含一第一开关SWl、一第二开关SW2、一比较器(运算放大器)CRW及一第一电 阻R1。第一开关SWlW及第二开关SW2可W例如是晶体管元件,但本发明并不W此为限。 第一开关SWl与第二开关SW2均包含一第一端、一控制端W及一第二端。第二开关SW2的第 一端禪接于相对应的一组发光二极管,第二开关SW2的控制端禪
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