发光二极管驱动电路的制作方法
【专利摘要】一种发光二极管驱动电路,用以驱动一发光二极管模块,并包括一提供一脉动直流电压的桥式整流器,一端与桥式整流器电耦接的电感,一端与电感的另一端及发光二极管模块的一端电耦接的功率开关,一将流经功率开关的第一电流转换成第一电压的第一放大电路,一将流经发光二极管模块的第二电流转换成第二电压的第二放大电路;一提供一参考电压的参考电压产生电路,以及一控制单元,其判断第一电压大于或等于参考电压时,控制该功率开关不导通,并判断第二电压,且于判断第二电压小于或等于参考电压时,控制该功率开关导通,并再次判断第一电压。
【专利说明】发光二极管驱动电路
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种驱动电路,特别是指一种发光二极管驱动电路。
【背景技术】
[0002]在全球能源短缺、环保意识抬头的背景下,高发光效率及减少环境污染的节能与环保考量是开发新世代绿色节能照明的重要指标。固态光源因为效率高且无传统光源的废弃物污染问题,而成为下世代照明的革命性产品,其中又以发光二极管因具备发光效率高、使用寿命长、广视角、高对比、体积小、省电、不易破损、无热辐射、无水银污染且制造便利等优势特点,而成为广受瞩目的新兴照明光源。
[0003]由于发光二极管的亮度是取决于其流过的顺向电流大小,顺向电流越大亮度越高,但相对热能也会增加,故发光二极管元件的规格都会明定适用于连续使用的最大平均电流(Iavg)及瞬间电流峰值(Iprak)般而言,电流峰值大于平均电流,即电流峰值可使发光二极管元件最亮,但无法持续使用,而平均电流虽然较小,但可使发光二极管元件的亮度维持一致。为了从交流电源得到稳定的直流电源以输出给发光二极管使用,现有的做法多使用脉宽调变控制器,且必须在脉宽调变控制器的输出端利用整流二极管以及滤波电容来稳定直流输出,而需要使用大容值的滤波电容,以致无法节省电路体积及元件成本;而若想达成低谐波与高功率因素的目的,一般必须再额外付出使用功率因素校正器的成本,且如果直接将交流电源经过桥式整流器整流后,在桥式整流器的输出端利用电阻来限定流经发光二极管的电流大小,则会因为电阻热能消耗大,使得电光转换效率低而徒然浪费电力。
【发明内容】
[0004]因此,本发明的目的,即在提供一种不需使用功率因素校正器及滤波电容,且直接以交流电源做为输入电力,而能达到高效光电转换而且具有低谐波及高功率因素,并且可以有效减少电路体积及制造成本的发光二极管驱动电路。
[0005]为达到上述目的,本发明的发光二极管驱动电路,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的一发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括一桥式整流器、一电感、一功率开关、一第一放大电路、一第二放大电路、一开关驱动电路、一参考电压产生电路及一控制单兀。
[0006]该桥式整流器接受一交流电力并对其进行整流以输出一脉动直流电压;该电感的一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电稱接;该功率开关具有一第一端、一第二端及一决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接;该第一放大电路与该功率开关的第二端电耦接,并根据一第一放大倍率将流经该功率开关的一第一电流对应转换并放大成一第一电压;该第二放大电路,与该发光二极管模块的另一端顺向电耦接,并根据一第二放大倍率将流经该发光二极管模块的一第二电流对应转换并放大成一第二电压;该开关驱动电路与该功率开关的该受控端电耦接,以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,该第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,且该第一放大电路输出该第一电压,当该功率开关不导通,该电感释能,使该第二电流流经该发光二极管模块,且该第二放大电路输出该第二电压;该参考电压产生电路根据该脉动直流电压产生一参考电压;该控制单元控制该开关驱动电路,并接受该第一电压、第二电压及参考电压输入,该控制单元收到该第一电压,并比较该第一电压大于该参考电压时,会控制该开关驱动电路不导通该功率开关,使该第二放大电路输出该第二电压至该控制单元,且该控制单元比较该第二电压小于该参考电压时,则控制该开关驱动电路导通该功率开关,使该第一放大电路输出该第一电压至该控制单元,该控制单元则再次比较该第一电压与该参考电压。
[0007]较佳地,该发光二极管驱动电路还包含一匝数比为N(N > I)的降压变压器,用以对一交流市电进行降压,以产生该交流电力,使该交流电力的电压小于该发光二极管模块的一总压降。
[0008]较佳地,该第一放大电路包括一第一电阻及一第一放大器,该第一电阻串接在该功率开关的另一端,使该第一电流流过该第一电阻以取得一第一压降,且该第一放大器电耦接在该第一电阻与该功率开关的接点以接受该第一压降,且根据该第一放大倍率放大该第一压降而输出该第一电压;该第二放大电路包括一第二电阻及一第二放大器,该第二电阻串接在该发光二极管模块的另一端,使该第二电流流过该第二电阻以取得一第二压降,且该第二放大器电耦接在该第二电阻与该发光二极管模块的接点以接受该第二压降,且根据该第二放大倍率放大该第二压降而输出该第二电压。
[0009]较佳地,该参考电压产生电路包括串联的一第三电阻及一第四电阻,其中该第三电阻另一端接地,该第四电阻另一端接受该脉动直流电压输入,以对该脉动直流电压进行分压,并从该第三电阻 与第四电阻的接点取得该第三电阻上的压降做为该参考电压。
[0010]较佳地,该发光二极管模块的一连续电流额定值为Ι_ωΝΤ,且该发光二极管驱动电路设定该连续电流额定值具有一小于I的规格安全比率FMate,使得
[0011]第一放大倍率"_ 去[g/JgdX F-Γ-Te-v^],
A I —Λ? I /V > + F Hs P * J* W H* "V"
£kXK^/Ρ,.?Ρ 1 DeRate λ LED.CONTν LED J
[0012]第二放大倍率Α2=?
[0013]较佳地,该控制单元包括一接受该第一电压和第二电压的2X1多工器、一比较器及一 D型正反器,该比较器的一端与该2ΧI多工器的输出端连接,其另一端供该参考电压输入,且其输出端与该D型正反器的D端连接;该D型正反器根据一连接至其脉冲输入端的第一脉冲信号动作,且其Q端与该开关驱动电路电耦接,以通过该开关驱动电路控制该功率开关导通与否;当该D型正反器的Q端为逻辑I时,该2X1多工器选择输出该第一电压,且当该比较器比较该第一电压小于该参考电压时,该比较器持续输出逻辑I给该D型正反器,使控制该开关驱动电路导通该功率开关,并控制该2X1多工器持续选择输出该第一电压,直到该比较器比较该第一电压大于或等于该参考电压时,该比较器输出逻辑O给该D型正反器,使控制该开关驱动电路不导通该功率开关,同时控制该2X1多工器选择输出该第二电压,且当该比较器比较该第二电压大于该参考电压时,该比较器持续输出逻辑O给该D型正反器,直到该比较器比较该第二电压小于或等于该参考电压时,该比较器输出逻辑I给该D型正反器,并同时控制该2X1多工器选择输出该第一电压至该比较器。[0014]较佳地,该控制单元还包括一互斥或闸及一或闸,该互斥或闸的一输入端连接该D型正反器的D端,另一输入端连接该D型正反器的Q端,且其输出端连接该或闸的一输入端,该第一脉冲信号连接该或闸的另一输入端,而该或闸的输出端连接该D型正反器的脉冲输入端,使该D型正反器根据该或闸输出的一第二脉冲信号运作。
[0015]较佳地,该发光二极管驱动电路还包括一直流分压电路,且该控制单元除了上述实施方式外,其另一实施方式是包括第一、第二、第三及第四共四个模拟数字转换器及一校正模块,其中该直流分压电路包含一滤波电路及一分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一第三电压,该第一模拟数字转换器将该第一电压数位化为第一电压值,该第二模拟数字转换器将该第二电压数位化为第二电压值,该第三模拟数字转换器将该参考电压数位化为参考电压值,该第四模拟数字转换器将该第三电压数位化为第三电压值,该校正模块根据一预设的标准电压值,设定一校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值。
[0016]较佳地,上述该控制单元还包括一判断模块,该判断模块收到该第一电压值,并于判断该第一电压值大于该校正后的参考电压值时,则控制该开关驱动电路不导通该功率开关,否则,控制该开关驱动电路导通该功率开关,且该判断模块收到该第二电压值,并于判断该第二电压值小于或等于该校正后的参考电压值时,则控制该开关驱动电路导通该功率开关,否则,控制该开关驱动电路不导通该功率开关。
[0017]再者,本发明另一种发光二极管驱动电路,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括一桥式整流器、一电感、一功率开关、一放大电路、一开关驱动电路、一参考电压产生电路及一控制单元。
[0018]该桥式整流器接受一交流电力并对其进行整流以输出一脉动直流电压;该电感的一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电耦接,且该发光二极管模块的另一端接地;该功率开关具有一第一端、一第二端及一决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接;该放大电路与该功率开关的第二端电耦接,并根据一放大倍率将流经该功率开关的一第一电流对应转换并放大成一第一电压;该开关驱动电路用以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,该第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,且该放大电路输出该第一电压,当该功率开关不导通,该电感释能,使一第二电流流经该发光二极管模块并驱使该发光二极管模块发光;该参考电压产生电路根据该脉动直流电压产生一参考电压;该控制单元控制该开关驱动电路,并接受该第一电压及参考电压输入,且包含一计时器,当该控制单元判断该第一电压小于该参考电压时,令该开关驱动电路导通该功率开关,否则令该开关驱动电路不导通该功率开关,并启动该计时器使计时一预定时间,且判断该计时器计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第一电压与该参考电压。
[0019]较佳地,该发光二极管驱动电路还包括一直流分压电路,且该控制单元还包括三个模拟数字转换器、一校正模块及一判断模块,该直流分压电路包含一滤波电路及一分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一第三电压,该等模拟数字转换器分别将该第一电压、参考电压及第三电压数位化为第一电压值、参考电压值及第三电压值,该校正模块预设有一标准电压值,且设定一校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值;当该判断模块收到该第一电压值,并判断该第一电压值小于该校正后的参考电压值时,令该开关驱动电路导通该功率开关,否则令该开关驱动电路不导通该功率开关,并启动该计时器使计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第一电压值与该校正后的参考电压值。
[0020]此外,本发明又一种发光二极管驱动电路,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括一桥式整流器、一电感、一功率开关、一放大电路、一开关驱动电路、一参考电压产生电路及一控制单元。
[0021 ] 该桥式整流器接受一交流电力并对其进行整流以输出一脉动直流电压;该电感的一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电耦接;该功率开关具有一第一端、一第二端及一决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接,该第二端接地;该放大电路与该发光二极管模块的另一端电耦接,并根据一放大倍率将流经该发光二极管模块的一第二电流对应转换并放大成一第二电压;该开关驱动电路用以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,一第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,当该功率开关不导通,该电感释能,使该第二电流流经该发光二极管模块并驱使该发光二极管模块发光,且该放大电路输出该第二电压;该参考电压产生电路根据该脉动直流电压产生一参考电压;该控制单元控制该开关驱动电路,并接受该第二电压及参考电压输入,且包含一计时器,当该控制单元判断该第二电压小于或等于该参考电压时,令该开关驱动电路导通该功率开关,并启动该计时器使计时一预定时间,且判断该计时器计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路不导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第二电压与该参考电压。
[0022]较佳地,该发光二极管驱动电路还包括一直流分压电路,且该控制单元还包括三个模拟数字转换器、一校正模块及一判断模块,该直流分压电路包含一滤波电路及一分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一第三电压,该等模拟数字转换器分别将该第二电压、参考电压及第三电压数位化为第二电压值、参考电压值及第三电压值,该校正模块预设有一标准电压值,且设定一校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值;当该判断模块判断该第二电压值小于或等于该校正后的参考电压值时,令该开关驱动器导通该功率开关,并启动该计时器,使计时达到该预定时间时,令该开关驱动器不导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第二电压值与该校正后的参考电压值。
[0023]本发明的有益效果在于不需使用功率因素校正器及滤波电容,且直接以交流电源做为输入电力,即能达到高效率光电转换且具有低谐波及高功率因素,并且有效减少电路体积及制造成本,确实达到本发明的效果和目的。【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明发光二极管驱动电路的第一较佳实施例的主要电路示意图。
[0025]图2是本发明第一实施例的电感电流L的一上限电流iUP及一下限电流iDN范围示意图。[0026]图3是本发明第一实施例的控制单元的详细电路图。
[0027]图4是本发明发光二极管驱动电路的第二较佳实施例的主要电路示意图,其中显示控制单元的详细电路图。
[0028]图5是本发明发光二极管驱动电路的第三较佳实施例的主要电路示意图,其中显示控制单元的详细电路图。
[0029]图6是本发明发光二极管驱动电 路的第四较佳实施例的主要电路示意图,其中显示控制单元的详细电路图。
[0030]图7是本发明发光二极管驱动电路的第五较佳实施例的主要电路示意图,其中显示控制单元的详细电路图。
[0031]【主要元件符号说明】
[0032]10发光二极管模块21桥式整流器
[0033]22第一放大电路23第二放大电路
[0034]24开关驱动电路25参考电压产生电路
[0035]26微控制器27 2X1多工器
[0036]28比较器29直流分压电路
[0037]260计时器263第一模拟数字转换器
[0038]264第二模拟数字转换器 265第三模拟数字转换器
[0039]266第四模拟数字转换器 267校正模块
[0040]268判断模块291滤波电路
[0041]292分压电路
[0042]Tl 降压变压器C 电容
[0043]VB 脉动直流电压I1 第一电流
[0044]i2 第二电流LI 电感
[0045]Dl 发光二极管Ql 功率开关
[0046]VRl第一压降VR2第二压降
[0047]VlA第一电压V2A第二电压
[0048]Vl 第一电压值V2 第二电压值
[0049]Al 第一放大倍率A2 第二放大倍率
[0050]AMPl第一放大器AMP2第二放大器
[0051]Rl 第一电阻R2 第二电阻
[0052]R3 第三电阻R4 第四电阻
[0053]R5 第五电阻R6 第六电阻
[0054]VREF_CAL校正后的参考电压值
[0055]VREF_A 参考电压VREF参考电压值
[0056]DC_A 第三电压DC 第三电压值
[0057]CLKl 第一脉冲信号CLK2第二脉冲信号。
【具体实施方式】
[0058]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。
[0059]参见图1所示,本发明发光二极管驱动电路是用以驱动由数个串并联的发光二极管Dl组成或至少包含一发光二极管Dl的发光二极管模块10,其第一较佳实施例主要包括一桥式整流器21、一电感L1、一功率开关Q1、一第一放大电路22、一第二放大电路23、一开关驱动电路24、一参考电压产生电路25及一控制单元26。
[0060]桥式整流器21接受一交流电力输入,并对其进行整流以输出一脉动直流电压VB。
[0061]电感LI 一端与桥式整流器21电耦接,以接受该脉动直流电压VB,且为使电感LI能正常工作,不致因持续充电储能而烧毁,发光二极管模块10的总压降Vmi需大于脉动直流电压VB的峰值VP(即万VB,例如交流电力Vac为市电110V,则发光二极管模块10的总压降vled需大于λ/? xliu, Iiij若发光二极管模块10的总压降Vu5d小于脉动直流电压VB的峰值VP,则需在桥式整流器21的前端再耦接一匝数比N>1的降压变压器Tl,其对交流市电进行适当降压,使发光二极管模块10的总压降Vm能大于脉动直流电压VB的峰值VP。
[0062]较佳地,功率开关Ql是一金氧半场效电晶体(MOSFET)开关,其第一端(汲极)与电感LI的另一端以及发光二极管模块10的 一端顺向电耦接。
[0063]第一放大电路22与功率开关Ql的第二端(汲极)电稱接,并根据一第一放大倍率Al将流经功率开关Ql的一第一电流I1对应转换并放大成一第一电压V1A,在本实施例中第一放大电路22包含一第一电阻Rl及一第一放大器AMPl,第一电阻Rl —端连接功率开关Ql的第二端(汲极),另一端接地,使第一电流I1流经第一电阻Rl,以在第一电阻Rl上产生一第一压降VRl。第一放大器AMPl连接第一电阻Rl的与功率开关Ql连接的一端,以取得第一压降VRl并将其放大第一放大倍率Al以输出第一电压VlA至控制单元26。
[0064]第二放大电路23与发光二极管模块10的另一端电耦接,并根据一第二放大倍率A2将流经发光二极管模块10的一第二电流12对应转换并放大成一第二电压V2A,且第二放大电路23包含一第二电阻R2及一第二放大器AMP2,第二电阻R2 —端连接发光二极管模块10另一端,其另一端接地,使第二电流i2流经第二电阻R2,以在第二电阻R2上产生一第二压降VR2。第二放大器AMP2连接第二电阻R2的与发光二极管模块10连接的一端以取得第二压降VR2,并将其放大第二放大倍率A2以输出第二电压V2A至控制单元26。且在本实施例中第二电阻R2的阻值与第一电阻Rl相同。
[0065]参考电压产生电路25与控制单元26连接,并根据脉动直流电压VB产生一参考电压VREF_A。本实施例的参考电压产生电路25包括串联的一第三电阻R3及一第四电阻R4,其中第三电阻R3另一端接地,第四电阻R4另一端接受脉动直流电压VB输入,以对脉动直流电压VB进行分压,并从第三电阻R3与第四电阻R4的接点取得第三电阻R3上的压降做为参考电压VREF_A并提供给控制单元26。
[0066]且如图2所示,为稳定地驱动发光二极管模块10,本实施例的控制单元26需要将电感电流L限制在一上限电流iUP及一下限电流iDN之间,也即使第一电流I1不超过上限电流iUP,且第二电流i2不超过下限电流iDN,因此,第一放大倍率Al必须在第一电流I1达到上限电流iup时,使第一放大器AMPl输出的第一电压VlA大于等于参考电压VREF_A,也即第一放大器AMPl的第一放大倍率Al与第一电流^流经的第一电阻Rl,以及产生参考电压VREF_A的参考电压产生电路25 (第三电阻R3与第四电阻R4)有关;同理,第二放大倍率A2必须在第二电流i2达到下限电流iDN时,使第二放大器AMP2输出的第二电压V2A小于或至少等于该参考电压VREF_A,也即第二放大器AMP2的第二放大倍率A2与第二电流i2流经的第二电阻R2,以及产生参考电压VREF_A的参考电压产生电路25 (第三电阻R3与第四电阻R4)有关。
[0067]此外,由于已知发光二极管模块10的一连续电流额定值为1_.,为让流经发光二极管模块10的第二电流i2的均方根值不致超过发光二极管模块10的连续电流额定值本实施例设定第二电流i2的均方根值为该连续电流额定值乘以一小于I的规格安全比率匕,-,且第一放大器AMPl的第一放大倍率Al还与一大于I的上限系数FKIP,UP、交流电力Va。、降压变压器Tl的匝数比N、发光二极管模块10的连续电流额定值ILED,C0NT及连续电流额定值的规格安全比率FMate有关,使得第一放大倍率
【权利要求】
1.一种发光二极管驱动电路,其特征在于,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的一个发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括: 一个桥式整流器,接受一个交流电力并对其进行整流以输出一个脉动直流电压; 一个电感,一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电耦接; 一个功率开关,具有一个第一端、一个第二端及一个决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接; 一个第一放大电路,与该功率开关的第二端电耦接,并根据一个第一放大倍率将流经该功率开关的一个第一电流对应转换并放大成一个第一电压; 一个第二放大电路,与该发光二极管模块的另一端顺向电耦接,并根据一个第二放大倍率将流经该发光二极管模块的一个第二电流对应转换并放大成一个第二电压; 一个开关驱动电路,与该功率开关的该受控端电耦接,以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,该第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,且该第一放大电路输出该第一电压,当该功率开关不导通,该电感释能,使该第二电流流经该发光二极管模块,且该第二放大电路输出该第二电压; 一个参考电压产生电路,根据该脉动直流电压产生一个参考电压;及一个控制单元,控制该开关驱动电路,并接受该第一电压、第二电压及参考电压输入,该控制单元收到该第一电压,并比较该第一电压大于该参考电压时,会控制该开关驱动电路不导通该功率开关,使该第二放大电路输出该第二电压至该控制单元,且该控制单元比较该第二电压小于该参考电压时,则控制该开关驱动电路导通该功率开关,使该第一放大电路输出该第一电压 至该控制单元,该控制单元则再次比较该第一电压与该参考电压。
2.如权利要求1所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,还包含一个匝数比为N的降压变压器,用以对一个交流市电进行降压,以产生该交流电力,使该交流电力的电压小于该发光二极管模块的一个总压降,其中N > I。
3.如权利要求2所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该第一放大电路包括一个第一电阻及一个第一放大器,该第一电阻串接在该功率开关的另一端,使该第一电流流过该第一电阻以取得一个第一压降,且该第一放大器电耦接在该第一电阻与该功率开关的接点以接受该第一压降,且根据该第一放大倍率放大该第一压降而输出该第一电压;该第二放大电路包括一第二电阻及一第二放大器,该第二电阻串接在该发光二极管模块的另一端,使该第二电流流过该第二电阻以取得一第二压降,且该第二放大器电耦接在该第二电阻与该发光二极管模块的接点以接受该第二压降,且根据该第二放大倍率放大该第二压降而输出该第二电压。
4.如权利要求3所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该参考电压产生电路包括串联的一个第三电阻及一个第四电阻,其中该第三电阻另一端接地,该第四电阻另一端接受该脉动直流电压输入,以对该脉动直流电压进行分压,并从该第三电阻与第四电阻的接点取得该第三电阻上的压降做为该参考电压。
5.如权利要求4所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该发光二极管模块的一个连续电流额定值为I_raT,且该发光二极管驱动电路设定该连续电流额定值具有一个小于I的规格安全比率Fltetote,使得第一放大倍率 Al= ill R3 + R4X Faipxip *Fd— * Zifiuw *N2 * Vled ) ’ 第二放大倍率A2= y^-ΛΙ。
Γ RIP.DN
6.如权利要求5所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该控制单元包括一个接受该第一电压和第二电压的2X1多工器、一个比较器及一个D型正反器,该比较器的一端与该2X1多工器的输出端连接,其另一端供该参考电压输入,且其输出端与该D型正反器的D端连接;该D型正反器根据一个连接至其脉冲输入端的第一脉冲信号动作,且其Q端与该开关驱动电路电耦接,以通过该开关驱动电路控制该功率开关导通与否;当该D型正反器的Q端为逻辑I时,该2X1多工器选择输出该第一电压,且当该比较器比较该第一电压小于该参考电压时,该比较器持续输出逻辑I给该D型正反器,使控制该开关驱动电路导通该功率开关,并控制该2X1多工器持续选择输出该第一电压,直到该比较器比较该第一电压大于或等于该参考电压时,该比较器输出逻辑O给该D型正反器,使控制该开关驱动电路不导通该功率开关,同时控制该2X1多工器选择输出该第二电压,且当该比较器比较该第二电压大于该参考电压时,该比较器持续输出逻辑O给该D型正反器,直到该比较器比较该第二电压小于或等于该参考电压时,该比较器输出逻辑I给该D型正反器,并同时控制该2X1多工器选择输出该第一电压至该比较器。
7.如权利要求6所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该控制单元还包括一个互斥或闸及一个或闸,该互斥或闸的一个输入端连接该D型正反器的D端,另一输入端连接该D型正反器的Q端,且其输出端连接该或闸的一输入端,该第一脉冲信号连接该或闸的另一输入端,而该或闸的输出端连接该D型正反器的脉冲输入端,使该D型正反器根据该或闸输出的一个第二脉冲信号运作。
8.如权利要求5所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,还包括一个直流分压电路,且该控制单元包括第一、第二、第三及第四共四个模拟数字转换器及一个校正模块,其中该直流分压电路包含一个滤波电 路及一个分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一个直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一个第三电压,该第一模拟数字转换器将该第一电压数位化为第一电压值,该第二模拟数字转换器将该第二电压数位化为第二电压值,该第三模拟数字转换器将该参考电压数位化为参考电压值,该第四模拟数字转换器将该第三电压数位化为第三电压值,该校正模块根据一预设的标准电压值,设定一个校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值。
9.如权利要求8所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,该控制单元还包括一个判断模块,该判断模块收到该第一电压值,并于判断该第一电压值大于该校正后的参考电压值时,则控制该开关驱动电路不导通该功率开关,否则,控制该开关驱动电路导通该功率开关,且该判断模块收到该第二电压值,并于判断该第二电压值小于或等于该校正后的参考电压值时,则控制该开关驱动电路导通该功率开关,否则,控制该开关驱动电路不导通该功率开关。
10.一种发光二极管驱动电路,其特征在于,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括:一个桥式整流器,接受一个交流电力并对其进行整流以输出一个脉动直流电压; 一个电感,一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电耦接,且该发光二极管模块的另一端接地; 一个功率开关,具有一个第一端、一个第二端及一个决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接; 一个放大电路,与该功率开关的第二端电耦接,并根据一个放大倍率将流经该功率开关的一个第一电流对应转换并放大成一个第一电压; 一个开关驱动电路,用以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,该第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,且该放大电路输出该第一电压,当该功率开关不导通,该电感释能,使一第二电流流经该发光二极管模块并驱使该发光二极管模块发光; 一个参考电压产生电路,根据该脉动直流电压产生一参考电压 '及一个控制单元,控制该开关驱动电路,并接受该第一电压及参考电压输入,且包含一个计时器,当该控制单元判断该第一电压小于该参考电压时,令该开关驱动电路导通该功率开关,否则令该开关驱动电路不导通该功率开关,并启动该计时器使计时一个预定时间,且判断该计时器计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第一电压与该参考电压。
11.如权利要求10所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,还包括一直流分压电路,且该控制单元还包括三个模拟数字转换器、一个校正模块及一个判断模块,该直流分压电路包含一个滤波电路及一个分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一个第三电压,该等模拟数字转换器分别将该第一电压、参考电压及第三电压数位化为第一电压值、参考电压值及第三电压值,该校正模块预设有一个标准电压值,且设定一个校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值;当该判断模块收到该第一电压值,并判断该第一电压值小于该校正后的参考电压值时,令该开关驱动电路导通该功率开关,否 则令该开关驱动电路不导通该功率开关,并启动该计时器使计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第一电压值与该校正后的参考电压值。
12.一种发光二极管驱动电路,其特征在于,用以驱动由数个串并联的发光二极管组成的发光二极管模块,该发光二极管驱动电路包括: 一个桥式整流器,接受一个交流电力并对其进行整流以输出一脉动直流电压; 一个电感,一端与该桥式整流器电耦接,以接受该脉动直流电压,另一端与该发光二极管模块一端顺向电耦接; 一个功率开关,具有一个第一端、一个第二端及一个决定该第一端与该第二端导通与否的受控端,该第一端与该电感的另一端电耦接,该第二端接地; 一个放大电路,与该发光二极管模块的另一端电耦接,并根据一个放大倍率将流经该发光二极管模块的一个第二电流对应转换并放大成一个第二电压; 一个开关驱动电路,用以控制该功率开关导通与否,当该功率开关导通,一个第一电流经由该电感流经该功率开关,使该电感储能,当该功率开关不导通,该电感释能,使该第二电流流经该发光二极管模块并驱使该发光二极管模块发光,且该放大电路输出该第二电压; 一个参考电压产生电路,根据该脉动直流电压产生一个参考电压;及 一个控制单元,控制该开关驱动电路,并接受该第二电压及参考电压输入,且包含一计时器,当该控制单元判断该第二电压小于或等于该参考电压时,令该开关驱动电路导通该功率开关,并启动该计时器使计时一预定时间,且判断该计时器计时达到该预定时间时,令该开关驱动电路不导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第二电压与该参考电压。
13.如权利要求12所述的发光二极管驱动电路,其特征在于,还包括一个直流分压电路,且该控制单元还包括三个模拟数字转换器、一个校正模块及一个判断模块,该直流分压电路包含一个滤波电路及一个分压电路,该滤波电路对该脉动直流电压进行滤波以输出一个直流电压,该分压电路对该直流电压进行分压并输出一个第三电压,该等模拟数字转换器分别将该第二电压、参考电压及第三电压数位化为第二电压值、参考电压值及第三电压值,该校正模块预设有一个标准电压值,且设定一个校正值为该标准电压值除以该第三电压值,并以该校正值校正该参考电压值,使该校正后的参考电压值等于该校正值乘以该参考电压值;当该判断模块判断该第二电压值小于或等于该校正后的参考电压值时,令该开关驱动器导通该功率开关,并启动该计时器,使计时达到该预定时间时,令该开关驱动器不导通该功率开关,同时禁能并归零该计时器,以再度接收并比较该第二电压值与该校正后的参考电压值。.
【文档编号】H05B37/02GK103428957SQ201310158725
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2012年5月18日
【发明者】江俊龙 申请人:江俊龙