专利名称：发光二极管的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种发光二极管的驱动装置，尤其是有关于一种使用积分电路的运算放大器的驱动装置，以实现电流控制与电流平衡并且抑制浪涌电流(in-rush current)。
背景技术：
发光二极管(light-emitting diode，LED)由于具有低功率驱动与高亮度等优点，将成为未来平面显示器的背光模块的最重要光源。由于发光二极管的发光亮度决定于其导通电流的大小，因此如何达到电流控制与电流平衡便成为本领域所致力追求的目标。
通常，为了提供足够且均匀的亮度，背光模块由多个发光二极管所形成的阵列所组成。请参阅图1，其为一公知发光二极管的驱动装置。在图1中，直流-直流转换电路11提供一直流电压源(VDC)以驱动两串联发光二极管Sa、Sb，其分别与电阻Ra、Rb串接，以控制流经该串联发光二极管Sa、Sb的电流Ia、Ib。串联发光二极管Sa与电阻Ra之间的参考电压Vr1耦接至该直流-直流转换电路11，以调整直流电压源的大小，进而控制串联发光二极管Sa、Sb的亮度。
然而，每个发光二极管的起始工作电压(cut-in voltage)并不完全相同，因此流经两串联发光二极管Sa、Sb的电流Ia、Ib便不见得相同，使得每串串联发光二极管Sa、Sb的发光亮度产生差异，造成整个背光模块的亮度不均匀而影响平面显示器的质量。另外，由于每个发光二极管的起始工作电压并不完全相同，使得每串串联发光二极管Sa、Sb导通时所产生的压降也不相同，使得直流-直流转换电路11无法依据参考电压Vr1精确控制每串串联发光二极管Sa、Sb发出相同的亮度。
台湾专利I236,169号“发光二极管的驱动装置”提供一种驱动装置，使得每串串联发光二极管连接到一恒定电流电路，使得每串串联发光二极管都具有相同的电流并产生相同的发光亮度。请参阅图2，其为台湾专利I236,169号的恒定电流电路。在图2中，恒定电流电路包括一运算放大器OP2、一晶体管Q2以及一电阻R2。
然而，台湾专利I236,169号的驱动装置却有产生浪涌电流(in-rushcurrent)的缺点，对于电路的稳定度有不良的影响。
为了克服浪涌电流所造成电路不稳定度的缺失，日本特许公开案JP2005-030531公开了一种使用具有负反馈电阻的运算放大器的恒定电流电路，如图3所示。在图3中，恒定电流电路包括一运算放大器OP3、一晶体管Q3、一电阻R3以及一反馈电阻Rf3。
虽然日本特许公开案JP2005-030531可以通过调整反馈电阻Rf3的电阻值来改善浪涌电流的缺点，但是却有反应较慢的缺点。
因此，亟需一种发光二极管的驱动装置，不但能控制与平衡流经发光二极管的电流，还能克服上述浪涌电流与反应较慢的缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种发光二极管的驱动装置，其使用积分电路，以控制与平衡流经发光二极管的电流，并且抑制浪涌电流。
本发明的另一目的在于提供一种发光二极管的驱动装置，其使用积分电路，以控制与平衡流经发光二极管的电流，并且提高反应速度。
为达上述目的，本发明提供一种发光二极管的驱动装置，包括一可变电阻，其通过所欲驱动的串联发光二极管接收一直流电压源；一电阻，其中一端连接至该可变电阻，另一端则连接至一固定电压；以及一积分电路，连接至该可变电阻以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
优选地，该可变电阻为一场效应晶体管，该场效应晶体管的一第一端连接至该积分电路，一第二端连接至该直流电压源，以及一第三端连接至该积分电路与该电阻之间的节点。
优选地，该场效应晶体管的该第一端为栅极，该第二端为漏极，以及该第三端为源极。
优选地，该可变电阻为一双极型晶体管，该双极型晶体管的一第一端连接至该积分电路，一第二端连接至该直流电压源，以及一第三端连接至该积分电路与该电阻之间的节点。
优选地，该双极型晶体管的该第一端为基极，该第二端为集电极，以及该第三端为发射极。
优选地，该积分电路包括一运算放大器，其具有一反向输入端、一接收一参考电压的非反向输入端以及一连接至该可变电阻的输出端；一电容，连接于该反向输入端与该输出端之间；以及一反馈电阻，连接至该反向输入端以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
优选地，该电容还可并联一额外电阻。
为达上述目的，本发明还提供一种发光二极管的驱动装置，包括一可变电阻，其通过所欲驱动的串联发光二极管接收一直流电压源；一运算放大器，其具有一反向输入端、一接收一参考电压的非反向输入端以及一连接至该可变电阻的输出端；一电阻，其中一端连接至该可变电阻，另一端则连接至一固定电压；以及一反馈回路，连接至该反向输入端、该输出端以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
优选地，该可变电阻为一场效应晶体管，该场效应晶体管的一第一端连接至该输出端，一第二端连接至该直流电压源，以及一第三端连接至该反馈回路与该电阻之间的节点。
优选地，该场效应晶体管的该第一端为栅极，该第二端为漏极，以及该第三端为源极。
优选地，该可变电阻为一双极型晶体管，该双极型晶体管的一第一端连接至该输出端，一第二端连接至该直流电压源，以及一第三端连接至该反馈回路与该电阻之间的节点。
优选地，该双极型晶体管的该第一端为基极，该第二端为集电极，以及该第三端为发射极。
优选地，该反馈回路可以为任何有源与无源元件的组合。
图1为一公知发光二极管的驱动装置；图2为台湾专利I236,169号所公开的驱动装置所使用的恒定电流电路；图3为日本特许公开案JP2005-030531号所公开的恒定电流电路；图4为本发明第一具体实施例的发光二极管的驱动装置；以及图5为本发明第二具体实施例的发光二极管的驱动装置。
主要元件符号说明
11 直流-直流转换电路Sa串联发光二极管Sb串联发光二极管Ra电阻Rb电阻OP2运算放大器Q2晶体管R2电阻OP3运算放大器Q3晶体管R3电阻Rf3反馈电阻VR4可变电阻40 积分电路OP4运算放大器R4电阻C4电容Rf4反馈电阻VR5可变电阻OP5运算放大器R5电阻50 反馈回路具体实施方式
本发明公开一种发光二极管的驱动装置，其使用积分电路，以控制与平衡流经发光二极管的电流，并且抑制浪涌电流。为对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，配合附图详细说明如后。
请参阅图4，其为本发明第一具体实施例的发光二极管的驱动装置。在图4中，该驱动装置包括一可变电阻VR4，其通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收一直流电压源；一电阻R4，其中一端连接至该可变电阻VR4，另一端则连接至一固定电压；以及一积分电路40，连接至该可变电阻VR4以及该电阻R4与该可变电阻R4之间的节点。
在本具体实施例中，该积分电路40包括一运算放大器OP4，其具有一反向输入端、一接收参考电压Vref4的非反向输入端以及一连接至该可变电阻VR4的输出端；一电容C4，连接于该反向输入端与该输出端之间；以及一反馈电阻Rf4，连接至该反向输入端以及该电阻R4与该可变电阻VR4之间的节点。由于使用积分电路40，可以通过调整电阻R4与电容C4的参数值来降低驱动装置输出电流I4时的浪涌电流(in-rush current)，并且提高反应速度。
优选地，该电容C4还可并联一额外电阻Rf4。
优选地，该可变电阻VR4为一场效应晶体管，该场效应晶体管的第一端连接至该积分电路40，第二端通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收直流电压源，以及第三端连接至该积分电路40与该电阻R4之间的节点。
在一般使用中，该场效应晶体管的第一端为栅极，第二端为漏极，以及第三端为源极。
优选地，该可变电阻VR4亦可为一双极型晶体管，该双极型晶体管的第一端连接至该积分电路40，第二端通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收一直流电压源，以及第三端连接至该积分电路40与该电阻R4之间的节点。
在一般使用中，该双极型晶体管的第一端为基极，第二端为集电极，以及第三端为发射极。
图5为本发明第二具体实施例的发光二极管的驱动装置。在图4中，该驱动装置包括一可变电阻VR5，其通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收一直流电压源；一运算放大器OP5，其具有一反向输入端、一接收参考电压Vref5的非反向输入端以及一连接至该可变电阻VR5的输出端；一电阻R5，其中一端连接至该可变电阻VR5，另一端则连接至一固定电压；以及一反馈回路50，连接至该反向输入端、该输出端以及该电阻R5与该可变电阻VR5之间的节点。
在本具体实施例中，反馈回路50可以为任何有源与无源元件的组合。由于使用反馈回路50，可以通过调整反馈回路50内的有源与无源元件的参数值来降低驱动装置输出电流I5时的浪涌电流(in-rush current)，并且提高反应速度。
优选地，该可变电阻VR5为一场效应晶体管，该场效应晶体管的第一端连接至该输出端，第二端通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收一直流电压源，以及第三端连接至该反馈回路50与该电阻R5之间的节点。
在一般使用中，该场效应晶体管的第一端为栅极，第二端为漏极，以及第三端为源极。
优选地，该可变电阻VR5亦可为一双极型晶体管，该双极型晶体管的第一端连接至该输出端，第二端通过所欲驱动的串联发光二极管(图中未示)接收一直流电压源，以及第三端连接至该反馈回路50与该电阻R5之间的节点。
在一般使用中，该双极型晶体管的第一端为基极，第二端为集电极，以及第三端为发射极。
综上所述，当知本发明提供一种发光二极管的驱动装置，其使用积分电路，以控制与平衡流经发光二极管的电流，并且抑制浪涌电流。
惟以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征、精神及方法所为的等效变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种发光二极管的驱动装置，包括一可变电阻，其通过所欲驱动的串联发光二极管接收一直流电压源；一电阻，其中一端连接至该可变电阻，另一端则连接至一固定电压；以及一积分电路，连接至该可变电阻以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其中该可变电阻为一场效应晶体管，该场效应晶体管的一第一端连接至该积分电路，一第二端通过所欲驱动的串联发光二极管接收该直流电压源，以及一第三端连接至该积分电路与该电阻之间的节点。
3.如权利要求2所述的驱动装置，其中该场效应晶体管的该第一端为栅极，该第二端为漏极，以及该第三端为源极。
4.如权利要求1所述的驱动装置，其中该可变电阻为一双极型晶体管，该双极型晶体管的一第一端连接至该积分电路，一第二端通过所欲驱动的串联发光二极管接收该直流电压源，以及一第三端连接至该积分电路与该电阻之间的节点。
5.如权利要求4所述的驱动装置，其中该双极型晶体管的该第一端为基极，该第二端为集电极，以及该第三端为发射极。
6.如权利要求1所述的驱动装置，其中该积分电路包括一运算放大器，其具有一反向输入端、一接收一参考电压的非反向输入端以及一连接至该可变电阻的输出端；一电容，连接于该反向输入端与该输出端之间；以及一反馈电阻，连接至该反向输入端以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其中该电容还可并联一额外电阻。
8.一种发光二极管的驱动装置，包括一可变电阻，其通过所欲驱动的串联发光二极管接收一直流电压源；一运算放大器，其具有一反向输入端、一接收一参考电压的非反向输入端以及一连接至该可变电阻的输出端；一电阻，其中一端连接至该可变电阻，另一端则连接至一固定电压；以及一反馈回路，连接至该反向输入端、该输出端以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
9.如权利要求8所述的驱动装置，其中该可变电阻为一场效应晶体管，该场效应晶体管的一第一端连接至该输出端，一第二端通过所欲驱动的串联发光二极管接收该直流电压源，以及一第三端连接至该反馈回路与该电阻之间的节点。
10.如权利要求9所述的驱动装置，其中该场效应晶体管的该第一端为栅极，该第二端为漏极，以及该第三端为源极。
11.如权利要求8所述的驱动装置，其中该可变电阻为一双极型晶体管，该双极型晶体管的一第一端连接至该输出端，一第二端通过所欲驱动的串联发光二极管接收该直流电压源，以及一第三端连接至该反馈回路与该电阻之间的节点。
12.如权利要求11所述的驱动装置，其中该双极型晶体管的该第一端为基极，该第二端为集电极，以及该第三端为发射极。
13.如权利要求8所述的驱动装置，该反馈回路可以为任何有源与无源元件的组合。
全文摘要
一种发光二极管的驱动装置，使用积分电路的运算放大器的驱动装置，以控制与平衡流经发光二极管的电流，并且抑制浪涌电流。该驱动装置包括一可变电阻，其通过所欲驱动的串联发光二极管接收一直流电压源；一电阻，其中一端连接至该可变电阻，另一端则连接至一固定电压；以及一积分电路，连接至该可变电阻以及该电阻与该可变电阻之间的节点。
文档编号H05B37/00GK1889806SQ20061010616
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者李建升, 游雅筠 申请人:友达光电股份有限公司