发光二极管驱动电路的制作方法_3

文档序号:9582427阅读:来源:国知局
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400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,因此,第一开关SWl的第一端会禪接 于相对应的一组发光二极管。
[0050] 比较器CR包含一正输入端(+)、一负输入端(-)W及一输出端,比较器CR的正输 入端禪接于一相对应参考电压,且比较器CR的输出端禪接于第一开关SWl的控制端。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 于电流控制电路410~440的各个第一开关SWl的第二端W及一共同参考电压(例如接 地电压)之间。此外,电流控制电路410~440中至少一电流控制电路(例如电流控制电 路410、420、430)另包含一第H电阻R3,禪接于该至少一电流控制电路(例如电流控制电 路410、420、430)的比较器CR的负输入端W及另一电流控制电路(例如电流控制电路440) 的第一开关SWl的第一端之间。请注意,在发光二极管驱动电路400中,多个电流控制电路 410~440中禪接于最后一组发光二极管450_4的电流控制电路440并不具有第H电阻R3。 在本实施例中,第一电阻RlW及第H电阻R3均为千欧姆级,且第二电阻R2是欧姆级,但本 发明并不W此为限。
[0051] 另外,根据设计上的需求,参考电压化efl~化ef4可设置为相同或是不同,亦即, 多个电流控制电路410~440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。发光二极管驱动电路400的操作方式如下。
[0052] 首先,当电压源VCC所提供的输入电压Vin大于第一组发光二极管450_1 (本实 施例中W-个发光二极管来作为范例说明)的跨压VFl但并未大于第一、二组发光二极管 450_1、450_2(本实施例中W-个发光二极管来作为范例说明)相加的跨压VF1+VF2时,电 流只会先流过第一组发光二极管450_1。此时,电流控制电路410的第一开关SWl的第二端 的电压会等于参考电压化efl,因此流经第二电阻R2的电流12如第(4)式所示:
[0054] 接着,当输入电压Vin逐渐变大,并大于第一、二组发光二极管450_1、450_2相加 的跨压VF1+VF2时,此时电流也会流过第二组发光二极管450_2,使得电流控制电路420的 第一开关SWl的第一端的电压上升,因此电流控制电路410的比较器CR的负输入端的电压 也会随之上升,进而导致电流控制电路410的比较器CR的输出端的电压下降。当电流控制 电路410的比较器CR的输出端的电压下降至小于一临界值时,电流控制电路410的第一开 关SWl(W晶体管来实现)便会关闭。此时,电流控制电路420的第一开关SWl的第二端的 电压会等于参考电压化ef2,因此流经第二电阻R2的电流12如第(5)式所示:
[0056] 其他的电流控制电路的运作原理W此类推,故不再赏述。
[0057] 从上可知,随着输入电压Vin的上升而逐一导通发光二极管450_1~450_4,流经 第二电阻R2的电流12大小会随着参考电压化efl~化ef4的电压设定而变化。流经第二 电阻R2的电流12大小的变化可参考图5及图6,图5是图4中多个电流控制电路的多个比 较器的正输入端分别禪接于不同的参考电压的发光二极管驱动电路的电流-时间图,而图 6是图4中多个电流控制电路的多个比较器的正输入端输入同一参考电压的发光二极管驱 动电路的电流-时间图。在图5中,参考电压化efl~化ef4由大至小依序为化ef4、化ef3、 化ef2、化efl,因此发光二极管驱动电路400的电流12的波形可大致上趋近于弦波,W使 发光二极管驱动电路400可具有优选的功率因子(powerfactor)W及总谐波失真(total harmonicdistodion)。当输入电压Vin为弦波电压且参考电压化efl~化ef4亦为同相 的弦波电压时,发光二极管驱动电路400就具有最佳的功率因子(powerfactor)W及总谐 波失真(totalharmonicdistcxrtion)。此外,若要使发光二极管驱动电路400的电流12 保持恒定(constant),贝Ij可将参考电压化ef4、化ef3、化ef2、化efl的电压值设为相同,此 时电流12的波形如图6所示,且电流12的大小如第(6)式所示:
[0059] 由上可知,在本实施例中,电流12的大小只会受到参考电压化efl、化ef2、化ef3、 化ef4的影响,故流经发光二极管的电流可通过稳定的参考电压而具有稳定电流值,故发 光二极管的操作效能可得到提升,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。
[0060] 请参考图7,图7是本发明发光二极管驱动电路的第H实施例的示意图。如图7所 示,发光二极管驱动电路700相似于发光二极管驱动电路200,但发光二极管驱动电路700 另包含一维持电路710W及一H端双向可控娃元件灯RIAC) 730。维持电路710包含前述的 第一开关SWlW及比较器CR,且经由前述的第二电阻R2禪接到接地端。但本发明不限于 此,维持电路710中的的第一开关SWlW及比较器CRW及其所禪接的第二电阻R2可根据 设计需求置换为其它的开关、比较器W及电阻。
[0061]WTRIAC作为照明装置的调光单元是常见的设计,然而在一般的照明装置中,基 于TRIAC的特性,TRIAC输入至发光二极管的电流必须维持在不低于一临界电流值W确保 TRIAC的导通,一旦TRIAC的输入电流低于该临界电流值,会导致TRIAC瞬间关闭,进而造成 灯光忽明忽灭(即闪烁)的现象。
[006引从本发明前述实施例中第似式可知,当电压VX上升时,电压VY会下降而达到关 闭电流控制电路220的第一开关SWl的目的,同理,本实施例借助于电压VY的上升来达到 关闭维持电路710的第一开关SWl的目的,W减少电流损耗,或是当电压VY下降时使第一 开关SWl导通,而使得发光二极管驱动电路700的调光过程得W非常的平顺(smooth),亦即 可稳定地发光。举例来说,流出TRIA口30的电流IIN会分流到发光二极管230_2W及维持 电路710的比较器CR的正输入端,其中IIN=ILED+IH,VH是比较器CR的正输入端的维持 电压。当电流IL邸逐渐变大,且其大小已经超过临界电流值时,会导致电压VY上升,而使电 压VZ下降,进而关闭维持电路710 (亦即电流IH= 0),达到省电的效果;反么当电流ILED 逐渐变小,且其大小已经低于临界电流值时,维持电路710将会开启,借助于使TRIA口30持 续流出电流来维持其运作,故可避免公知技术中灯光有忽明忽灭的现象。此外,虽然上述举 例中,维持电路710并未设置有第二开关SW2,但本发明亦可根据实际设计需求增设第二开 关SW2。另外,类似于电流控制电路210、220的设计,在维持电路710中,比较器CR的负输 入端禪接于一传输口TGl与电阻Rl之间,且该传输口TGl与电流控制电路220之间禪接有 一电阻R3。
[0063]请参考图8,图8是本发明发光二极管驱动电路的第四实施例的示意图。如图8 所示,发光二极管驱动电路800相似于发光二极管驱动电路400,但发光二极管驱动电路 800另包含一维持电路810、电阻RH及R4,W及一H端双向可控娃元件灯RIAC) 830,其中类 似于发光二极管驱动电路400的桥式整流器480的架构已整合于TRIAC830中。同理,当 TRIAC830输出至发光二极管450_1的电流ILED已经够大,TRIAC830会停止输出电流IH; 反么当TRIAC830输出至发光二极管450_1的电流ILED太小时,TRIAC830会输出电流IH 来防止TRIAC830有闪烁的情形,维持电路810的详细工作原理类似于前一实施例的维持电 路710,故于此不再赏述。此外,维持电路810也可根据实际设计需求增设第二
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