专利名称：发光元件驱动控制电路与方法
技术领域：
本发明涉及一种发光元件驱动控制电路与方法，特别是指一种具有较高能量运用 效率并节省电路面积的发光二极管(LED)驱动控制电路与LED驱动控制方法。
背景技术：
如图1所示，现有LED驱动控制电路10通常包括一个升压供应电路12，以将输入 电压Vin转换成输出电压Vout供应给发光元件2。此外，LED驱动控制电路10中尚包括一 个电流源14，以控制通过发光元件2上的电流。升压供应电路12中通常包括误差放大器、 比较器、功率开关、电感、开关控制逻辑电路等，此为本领域技术人员所熟知，故省略不予绘示。 此种现有技术的缺点是，电流源14耗用了能量和电路面积，造成效率上的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提出一种具有较高能 量运用效率并节省电路面积的发光元件驱动控制电路与方法。 为达上述目的，就其中一个观点而言，本发明提供了一种发光元件驱动控制电路， 包含功率级，其接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件； 以及控制电路，其感测该功率级的输出电流，并根据之而对该功率级进行反馈控制。
为达上述目的，就另一个观点而言，本发明提供了一种发光元件驱动控制方法，包 含接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件；感测该输出 电流；以及根据该感测结果而控制该功率转换。 上述电路与方法中的功率转换可为降压转换、升压转换、升降压转换、反压转换， 其实施电路可为降压电路、升压电路、升降压电路、反压电路、返驰电路、线性电压转换电 路、或电荷泵。 此外，发光元件可予以反接，当反接时，在一较佳实施型态中，发光元件的一端与 该功率级耦接，另一端与输入电压耦接。 下面通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及 其所达成的功效。
图1为现有技术的LED驱动控制电路的示意电路图； 图2以示意电路图显示本发明的其中一个实施例； 图3A-3G举例示出功率级的各种型式； 图4为示意电路图，示出本发明的另一实施例； 图5为示意电路图，示出本发明的再一实施例； 图6通过比较显示本发明可大幅改善效率。
图中符号说明
2LED10LED驱动控制电路12升压供应电路14电流源20发光元件驱动控制电路22功率级24控制电路241电流感测电路243误差放大电路245比较器247功率开关控制电路Vin输入端，输入电压Vout输出端，输出电压
具体实施例方式
请参阅图2，其中以示意电路图的方式显示本发明的其中一个实施例。在本实施 例的发光元件驱动控制电路20中，包括有功率级22和控制电路24。控制电路24控制功 率级22，以将输入电压Vin转换成输出电压Vout，供应给发光元件2。发光元件2中的LED 数目可视需要来决定，且可串联、并联、串并联，图标仅为举例而已。功率级22例如可为图 3A-3G所示的降压电路、升压电路、升降压电路、反压电路、返驰电路，等等。如功率级22为 图3F所示的反压电路，则发光元件2中的LED必须反接，详见图4。本发明与图1的现有 技术有几项主要的差别首先，通过LED的电流并不需要以电流源来控制，可省略设置电流 源，且节省面积。其次，因节省电流源，效率得以有效应用。此外，本发明无须外部电阻定义 电流。 详言之，控制电路24中包含电流感测电路241、误差放大器(EA)243，比较器 (CP) 245、功率开关控制电路247。电流感测电路241感测功率级22的输出电流，将其转换成 电压讯号输入误差放大器243的一端。误差放大器243比较该电压讯号与参考电压Vref， 根据其差值产生误差放大讯号，输入比较器245的一端。比较器245将误差放大讯号与一 锯齿波讯号相比较，其比较结果输入功率开关控制电路247。功率开关控制电路247即根据 该比较结果，控制功率级22中的功率开关。 由于是根据功率级22的输出电流来进行反馈控制，因此可直接将通过LED的电流 控制在所欲的电流数值，而不需要设置电流源。与图1的现有技术相较，本发明不仅电路较 为简单，且能量运用效率也明显较佳。请见图6，其横轴为输入电压，纵轴为输入电压转换为 LED电流的转换效率，由图中可见，本发明可提升约10%的能量运用效率。
图5显示本发明的另一实施例，本实施例中，发光元件2和输出端电容的下端并非 接地，而是连接到输入端Vin。当功率级22为图3F所示的反压电路时，此种连接方式可扩 大发光元件2两端的压差，换言之可减少功率级22的工作负荷。 以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易
4于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。如前所述，对于本领域技术人员， 当可在本发明精神内，立即思及各种等效变化。例如，功率级22可为图3A-3G以外的任何 其它功率转换电路，如线性电压转换电路、电荷泵等。又例如，所有实施例中所示直接连接 的两元件，可在其间插入不影响主要功能的电路，例如开关电路、二极管电路、电阻电路等。 再例如，感测电流的位置不限于实施例所示，而可为其它任何合适的位置。又例如，虽然所 示电路用以控制LED，但也可以是其它欲进行电流控制的发光元件，例如有机发光二极管 0LED等等。故凡依本发明的概念与精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明权利要 求书的范围内。
权利要求
一种发光元件驱动控制电路，其特征在于，包含功率级，其接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件；以及控制电路，其感测该功率级的输出电流，并根据之而对该功率级进行反馈控制。
2. 如权利要求1所述的发光元件驱动控制电路，其中，该发光元件包含一个或多个发 光二极管、或一个或多个有机发光二极管。
3. 如权利要求l所述的发光元件驱动控制电路，其中，该功率级为以下电路之一 降压 电路、升压电路、升降压电路、反压电路、返驰电路、线性电压转换电路、电荷泵。
4. 如权利要求1所述的发光元件驱动控制电路，其中，该控制电路包含 电流感测电路，其感测所述功率级的输出电流；误差放大器，其比较该电流感测电路的输出讯号与一参考电压，根据其差值产生误差 放大讯号；比较器，其将该误差放大讯号与一锯齿波讯号相比较；以及 功率开关控制电路，其根据比较器的比较结果，控制该功率级。
5. 如权利要求1所述的发光元件驱动控制电路，其中，该发光元件的一端与该功率级 耦接，另一端与输入电压耦接。
6. —种发光元件驱动控制方法，其特征在于，包含接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件；感测该输出电流；以及根据该感测结果而控制该功率转换。
7. 如权利要求6所述的发光元件驱动控制方法，其中，该发光元件包含一个或多个发 光二极管、或一个或多个有机发光二极管。
8. 如权利要求6所述的发光元件驱动控制方法，其中，该功率转换为以下之一 降压转换、升压转换、升降压转换、反压转换。
9. 如权利要求6所述的发光元件驱动控制方法，其中，该控制功率转换的步骤包含将感测结果与一参考讯号比较，产生误差放大讯号； 将该误差放大讯号与一锯齿波讯号相比较；以及 根据该误差放大讯号与该锯齿波讯号的比较结果，控制功率转换。
10. 如权利要求6所述的发光元件驱动控制方法，其中，还包含以下步骤将发光元件的一端与输入电压耦接。
全文摘要
本发明提出一种发光元件驱动控制电路与方法。该电路包含功率级，其接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件；以及控制电路，其感测该功率级的输出电流，并根据之而对该功率级进行反馈控制。该方法包含接收输入电压并进行功率转换，以提供输出电流给一个或多个发光元件；感测该输出电流；以及根据该感测结果而控制该功率转换。
文档编号H05B37/02GK101765266SQ200810190229
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者林水木, 詹爵魁 申请人:立锜科技股份有限公司