专利名称：发光二极管驱动保护装置及其反馈保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种发光二极管电路，且特别是有关于一种发光二极管驱动电路。
背景技术：
请参考图1，图1是现有的发光二极管驱动电路的电路图。图1中，发光二极管驱动电路包括一晶体管反馈保护电路100、一发光二极管负载110、一脉波宽度调变电路120、 一过压控制电路130及一低压控制电路140。具体而言，晶体管反馈保护电路100通常是利用一个PNP双载子接面晶体管来实现；其是用以取样通过发光二极管负载110的工作电流大小，进而驱动过压控制电路130及低压控制电路140。由此，过压控制电路130及低压控制电路140复能进一步控制脉波宽度调变电路120，进而达到调节发光二极管负载110的电流的目的。然而，现有的晶体管反馈保护电路100至少有两个缺陷。第一是因为其是利用PNP 双载子接面晶体管来实现的，故须工作在PNP双载子接面晶体管的线性区。所以，晶体管反馈保护电路100天生容易受环境温度影响而飘移。温度一但飘移，则会使误差变大，甚至无法达到保护发光二极管负载110的初始设计目的。第二是以PNP双载子接面晶体管来实现的晶体管反馈保护电路100，对于低电压的侦测功能十分有限，尤其是其流控的本质，可谓几乎没办法侦测到发光二极管负载110低电压的状况。
发明内容因此，本实用新型的一目的是在提供一种发光二极管驱动保护装置，其是可提高过电压侦测的准确度，并同时增加低电压侦测的功能，以解决现有的晶体管反馈保护电路对于低电压几乎没办法侦测的缺陷。根据本实用新型的一实施方式，提出一种发光二极管驱动保护装置，是用以驱动一发光二极管负载。发光二极管驱动保护装置包括一发光二极管驱动电路及一反馈保护电路，反馈保护电路是根据发光二极管负载的工作电压，反馈控制发光二极管驱动电路。发光二极管驱动电路包括一脉波宽度调变电路、一过压控制电路及一低压控制电路。脉波宽度调变电路是用以控制发光二极管负载的工作电流大小；过压控制电路是用以于发光二极管负载的工作电压高于一上限值时，控制脉波宽度调变电路，以减低发光二极管负载的工作电流；低压控制电路是用以于发光二极管负载的工作电压低于一下限值时，控制脉波宽度调变电路，以增加发光二极管负载的工作电流。反馈保护电路包括一取样电路及一电流镜电路。取样电路是用以取样发光二极管负载的工作电压大小，进而产生一取样电流；电流镜电路是用以根据取样电流，产生一控制电压以驱动发光二极管驱动电路。本实用新型的另一目的是在提供一种反馈保护电路，以克服现有的晶体管反馈保护电路易受温度飘移的缺陷。根据本实用新型的另一实施方式，提出一种反馈保护电路，其是用以控制一发光二极管驱动电路；发光二极管驱动电路则是用以驱动一发光二极管负载。反馈保护电路包括一取样电路及一电流镜电路。取样电路是用以取样发光二极管负载的工作电压大小，进而产生一取样电流；电流镜电路是用以根据取样电流，产生一控制电压以驱动发光二极管驱动电路。值得注意的是，电流镜电路使发光二极管驱动电路与发光二极管负载形成非共地结构。本实用新型的又一目的是在提供一种反馈保护电路，以提升对低电压侦测的灵敏度。本实用新型的再一目的是在提供一种发光二极管驱动保护装置，以提升对过电压侦测的准确度。根据本实用新型的再一实施方式，提出一种发光二极管驱动保护装置，其包括一发光二极管驱动电路；发光二极管驱动电路是用以驱动一发光二极管负载。特征在于发光二极管驱动保护装置更包括一取样电路及一电流镜电路。取样电路是用以取样发光二极管负载的工作电压大小，进而产生一取样电流；电流镜电路是用以根据取样电流，产生一控制电压以驱动发光二极管驱动电路。值得一提的是，电流镜电路使发光二极管驱动电路与发光二极管负载形成非共地结构。具体而言，在本实用新型其他实施方式中，上述诸实施方式中的取样电路可并联于负载，亦即发光二极管负载。另一方面，上述诸实施方式中的电流镜电路可利用一运算放大器来实现的。由此，本实用新型前述诸实施方式中的发光二极管驱动保护装置及其反馈保护电路不仅克服了现有的晶体管反馈保护电路易受温度飘移及对低电压不灵敏的缺陷，更提升了对高电压的准确度及整体电路的强健性。
图1是现有的发光二极管驱动电路的电路示意图。图2是本实用新型一实施方式的发光二极管驱动保护装置的电路示意图。附图标记说明100-晶体管反馈保护电路；110-发光二极管负载；120-脉波宽度调变电路；130-过压控制电路；140-低压控制电路；200-反馈保护电路；210-取样电路； 220-电流镜电路。
具体实施方式
请参考图2，图2是本实用新型一实施方式的发光二极管驱动保护装置的电路图。 图2中，发光二极管驱动保护装置除发光二极管负载110、脉波宽度调变电路120、过压控制电路130及低压控制电路140外，更具有一反馈保护电路200。反馈保护电路200的设计理念包括基于发光二极管负载110本身受工作电流控制其亮度的本质，将现有以流控元件执行的电流侦测机制，改设计为电压侦测机制，以提升准确度；另一方面，反馈保护电路200的设计理念更包括电路区块间分级独立的思维，以电流镜结构达成非共地的发光二极管负载110与发光二极管驱动电路，亦即脉波宽度调变电路 120、过压控制电路130及低压控制电路140，进而提升电路强健性。反馈保护电路200在具体设计上是利用电流镜电路将发光二极管负载110与发光二极管驱动电路隔离开来，使两者非共地。另一方面，因为现有的晶体管反馈保护电路100 是用流控元件，亦即PNP双载子接面晶体管来实现，所以当基极电流太小时，很难使PNP双载子接面晶体管正常工作，更不能使其工作在线性较好的线性区。因此，本实施方式将传统的电流取样方式更改为电压取样方式，既考量了发光二极管负载110的特性，也解决了现有的晶体管反馈保护电路100随温度飘移又对低电压不灵敏的缺陷。因此，在电路实现上，以图2为例，反馈保护电路200包括取样电路210及晶体管电路220。举例来说，取样电路210并联于发光二极管负载110，而晶体管电路220则可利用运算放大器内部的电流镜来实现。图2中，取样电路210所取样的电压Vrs为发光二极管负载110的工作电压Vled的分压，具体计算如下Irs = Vied/(R1+RS+R2)Vrs = Irs^RS接下来，对晶体管电路220而言，取样电流i = Vrs/RG，则控制电压Vrl = i*RL。 由此，控制电压Vrl便可进一步驱动过压控制电路130及低压控制电路140。过压控制电路130及低压控制电路140依其电路设计与阻抗匹配，设有上限值与下限值来间接对应发光二极管负载110的工作电压Vled ；当工作电压Vled高于上限值时，则过压控制电路130 控制脉波宽度调变电路120，将晶体管Ql的开启脉宽调低，以减低发光二极管负载110的工作电流；同理，当工作电压Vled低于下限值时，则低压控制电路140控制脉波宽度调变电路 120，将晶体管Ql的开启脉宽调高，以增加发光二极管负载110的工作电流。因此，通过反馈保护电路200的上述诸般特征，本实施方式的发光二极管驱动保护装置可以实现电性分级隔离与精准的电压反馈机制，进而克服现有的晶体管反馈保护电路100的诸多缺陷。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化， 或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种发光二极管驱动保护装置，其特征在于，是用以驱动一发光二极管负载，包括 一发光二极管驱动电路，包括一脉波宽度调变电路，是用以控制该发光二极管负载的工作电流大小； 一过压控制电路，是用以于该发光二极管负载的工作电压高于一上限值时，控制该脉波宽度调变电路，以减低发光二极管负载的工作电流；以及一低压控制电路，是用以于该发光二极管负载的工作电压低于一下限值时，控制该脉波宽度调变电路，以增加该发光二极管负载的工作电流；以及一反馈保护电路，是根据该发光二极管负载的工作电压，反馈控制该发光二极管驱动电路，包括一取样电路，是用以取样该发光二极管负载的工作电压大小，进而产生一取样电流；以及一电流镜电路，是用以根据该取样电流，产生一控制电压以驱动该发光二极管驱动电路。
2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动保护装置，其特征在于，该取样电路是并联该发光二极管负载。
3.根据权利要求1所述的发光二极管驱动保护装置，其特征在于，该电流镜电路为一运算放大器。
4.一种反馈保护电路，其特征在于，是用以控制一发光二极管驱动电路，该发光二极管驱动电路是提供一过压控制机制及一低压控制机制，以驱动一发光二极管负载，该反馈保护电路包括一取样电路，是用以取样该发光二极管负载的工作电压大小，进而产生一取样电流；以及一电流镜电路，是用以根据该取样电流，产生一控制电压以驱动该发光二极管驱动电路；其中，该电流镜电路使该发光二极管驱动电路与该发光二极管负载形成非共地结构。
5.根据权利要求4所述的反馈保护电路，其特征在于，该取样电路是并联该发光二极管负载。
6.根据权利要求4所述的反馈保护电路，其特征在于，该电流镜电路为一运算放大器。
专利摘要本实用新型公开一种发光二极管驱动保护装置，用以驱动一发光二极管负载。发光二极管驱动保护装置包括一发光二极管驱动电路及一反馈保护电路；反馈保护电路是根据发光二极管负载的工作电压来控制发光二极管驱动电路。发光二极管驱动电路于发光二极管负载的工作电压高于一上限值时，减低发光二极管负载的工作电流；并于发光二极管负载的工作电压低于一下限值时，增加发光二极管负载的工作电流。反馈保护电路包括一取样电路及一电流镜电路，取样电路取样发光二极管负载的工作电压，以产生一取样电流；电流镜电路根据取样电流，产生一控制电压以驱动发光二极管驱动电路。
文档编号H05B37/02GK202095154SQ20112020084
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者廖源成 申请人:浩阳半导体股份有限公司