发光二极体驱动装置制造方法
【专利摘要】本创作一种发光二极体驱动电路，其包含一具有一控制讯号输出端的微处理器、一具有一积体电路的恒流控制电路及至少一具有一MOSFET的调光电路；该积体电路系具有一LED输出正端以电连接至一LED模组的正极及一LED输出负端电连接至该MOSFET的源极；该MOSFET的汲极系电连接至该LED模组的负极；该微处理器的讯号输出端系电连接至该MOSFET的闸极，以输出一控制讯号，控制该LED模组的导通与否，藉以调整该LED模组的工作周期来达到调光至目的，故本发明可选用不具有PWM功能的积体电路来降低制作成本。
【专利说明】发光二极体驱动装置
【技术领域】
[0001] 本创作涉及一种发光二极体驱动装置，尤其涉及一种采用金属氧化物半导体场效 电晶体（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;M0SFET)调光的发光二 极体驱动装置。
【背景技术】
[0002] 请参阅图3所示，现有技术的发光二极体（Light-Emitting Diode; LED)驱动装置 系包含有一微处理器50、一恒流控制电路60及一讯号放大电路70。该微处理器50系具有 一脉冲宽度调变（Pulse-Width Modulation;PWM)调光讯号输出端RE，以输出一 PWM调光 讯号。该恒流控制电路60系包含有一积体电路61，而该积体电路61系具有一 PWM调光讯 号输入端DM、一 LED输出正端SW及一 LED输出负端CS。该微处理器50的PWM调光讯号 输出端RE系透过讯号放大电路70将该PWM调光讯号放大后输入至该积体电路61的PWM 调光讯号输入端DIM。该讯号放大电路70系一 PNP型的共集极放大器（common collector amplifier)。该积体电路61的LED输出正端SW系透过一电感L电连接至一 LED模组80的 正极，而该LED输出负端CS系电连接至该LED模组80的负极，且与该LED输出正端SW之 间透过一电容C电连接，并透过一电阻R电连接接地。
[0003] 该恒流控制电路60系接收该PWM调光讯号，控制该LED输出正端的输出电流，藉 以输出一固定的恒流电流让该LED模组80发光，并保护该LED模组80不因高电流而烧毁， 且根据该PWM调光讯号利用控制该LED模组80的工作周期（Duty cycle)对该LED模组80 进行调光。
[0004] 但现有技术发光二极体驱动装置中系利用该微处理器50输出该PWM调光讯号进 行调光功能，而所采用的该积体电路61势必要同时具有能解析该PWM调光讯号的功能及输 出恒流电流的功能，而同时具有此二功能的积体电路的制作成本高昂。举例来说，该微处理 器50的型号系为PIC16FF1934,而该积体电路61的型号系为LM304。且该微处理器50也 势必要具有内置的PWM功能，而具有PWM功能的微处理器也价格不斐。为此，若发光二极体 驱动装置采用具有PWM功能的微处理器及能同时解析PWM调光讯号及输出恒流电流的机体 电路，其制作成本对于制造商而言，势必将成为沉重的负担。
【发明内容】
[0005] 有鉴于现有的发光二极体驱动装置中必须采用具有PWM调光功能的微处理器及 积体电路产生过高的制造成本的问题，本创作的主要目的系提供一种采用M0S来调光的发 光二极体驱动装置，故无须采用具有PWM调光功能的微处理器及机体电路，以节省制造成 本。
[0006] 为达上述目的所采用的主要技术手段系令该发光二极体驱动装置包含有： 一微处理器，系具有至少一控制讯号输出端，以输出一控制讯号； 一;〖亘流控制电路，系具有一积体电路，其包含有一 LED输出正端及一 LED输出负端，该 LED输出正端系连接至一 LED模组的正极，并输出一恒流电流；及 至少一调光电路，系包含有一 MOSFET，该MOSFET的闸极系电连接至该控制讯号输出 端，其汲极系电连接至该LED模组的负极，而其源极系电连接至该积体电路的LED输出负 端，并根据该微处理器输出的控制讯号，控制该MOSFET的汲极及源极之间的导通与否，以 调整该LED模组的工作周期。
[0007] 本创作系藉由该调光电路，根据该微处理器输出的控制讯号控制该LED模组的导 通与否，藉以来调整该LED模组的导通时间，也就是该LED模组的工作周期，对该LED模组 进行调光。且该恒流控制电路的积体电路系用以输出该恒流电流给该LED模组，使该LED模 组利用恒流电流发光，并避免该LED模组受到大电流而损毁。为此，本创作的发光二极体驱 动装置中无须采用具有PWM功能的微处理器及同时具有恒流控制跟PWM功能的积体电路， 只须采用一般的微处理器及单具有恒流控制功能的积体电路即可，故大幅降低发光二极体 驱动电路的制作成本，同时还兼具有调光功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本创作之功能方块图。
[0009] 图2为本创作之详细电路图。
[0010] 图3为现有发光二极体驱动电路之详细电路图。
[0011] 符号说明 10微处理器 20恒流控制电路21积体电路 30调光电路 31 MOSFET 31a 第一 MOSFET 31b 第二 MOSFET 40 LED模组40a第一 LED模组 40b第二LED模组 50微处理器 60恒流控制电路61积体电路 70讯号放大电路 80 LED模组。
【具体实施方式】
[0012] 请参阅图1所示，本创作系一发光二极体驱动电路，其包含有一微处理器10、一恒 流控制电路20及至少一调光电路30。该微处理器10系具有至少一控制讯号输出端RA4， 以输出一控制讯号。该恒流控制电路20系具有一积体电路21，该积体电路21系包含有一 LED输出正端SW及一 LED输出负端CS，该LED输出正端SW系电连接至一 LED模组40的正 极，并输出一恒流电流至该LED模组40,使该LED模组40利用该恒流电流发光。在本较佳 实施例中，该恒流电流的最大电流值系1安培。
[0013] 请一并参阅图2所示，该调光电路30系包含有一 MOSFET 31，该MOSFET 31的闸极 系电连接至该控制讯号输出端RA4,其汲极系电连接至该LED模组40的负极，而其源极系电 连接至该积体电路21的LED输出负端CS，而该调光电路30系根据该控制讯号控制该LED 模组的导通与否。
[0014] 本创作系藉由该调光电路30的M0SFET 31控制该LED模组40的导通与否，来调 整该LED模组40的工作周期，藉以调整该LED的亮度，达到调光功能的目的。且该恒流控 制电路20的积体电路21的LED输出正端SW系输出该恒流电流至该LED模组40,使该LED 模组40发光，并避免该LED模组40受到大电流而损毁。故本创作无需采用具有PWM调光功 能的积体电路，亦可透过该调光电路30进行调光及透过该积体电路21输出恒流电流。在 本较佳实施例中，该M0SFET 31系一 N通道增强型M0SFET，该积体电路的型号系MT7933。
[0015] 进一步而言，该恒流控制电路20还包含有一电感L、一电容C及一电阻R。该积体 电路21的LED输出正端SW系透过该电感L电连接至该LED模组40的正极，而该LED输出 正端SW及该LED输出负端CS之间系电连接有该电容C。该LED输出负端CS还透过该电阻 R电连接接地。该微处理器10的控制讯号输出端RA4系透过串联的一第一电阻R1及一第 二电阻R2电连接接地，而该M0SFET 31的闸极系直接电连接至该第一电阻R1及该第二电 阻R2串联的连接点。即该第一电阻R1之一端系电连接至该控制讯号输出端RA4,而另一端 系与该第二电阻R2之一端及该M0SFET 31的闸极电连接，该第二电阻R2的另一端系电连 接接地。藉由该第一电阻R1及该第二电阻R2将该微处理器10控制讯号输出端RA4输出 的控制讯号进行分压，来产生合适的控制讯号对该M0SFET 31进行导通控制。在本较佳实 施例中，该微处理器10控制讯号输出端RA4输出的控制讯号系数位讯号，举例来说，数位讯 号中的1代表5伏特的电压值，而数位讯号中的0代表0伏特的电压值，并透过该第一电阻 R1及该第二电阻R2进行分压，产生合适该M0SFET 31闸极的控制电压对该M0SFET进行控 制，来达到调光的目的。
[0016] 举例来说，当该控制讯号系1，即5伏特时，该M0SFET 31的汲极及源极之间导通， 使该LED模组40导通而发光。而当该控制讯号系0,即0伏特时，该M0SFET 31的汲极及源 极之间系开路，使该LED模组40无法导通而不发光。藉由该数位讯号来调整该LED模组的 工作周期，达到调光的目的。假设该LED模组系以该数位讯号输出8bit为一工作周期，若 该数位讯号系11111100时，即为75%的工作周期，此时较亮；若该数位讯号系11000000时， 即为25%的工作周期，此时较暗；若该数位讯号系00000000时，即为0%的工作周期，此时为 该LED模组40关闭。
[0017] 此外，请参阅图2所示，本创作可同时对复数组LED模组进行调光，举例来说，可同 时控制一第一 LED模组40a及一第二LED模组40b。而该发光二极体驱动装置系包含有二 个调光电路30。该第一 LED模组40a及该第二LED模组40b的正极系同样地电连接至该恒 流控制电路20积体电路21的LED输出正端SW。而该微处理器10系具有二个控制讯号输 出端RA4、RA5,分别电连接至其中一条光电路30的第一 MOSFET 31a及另一调光电路30的 第二MOSFET 31b的闸极。该第一MOSFET 31a系与该第一 LED模组40a配对设置，即其汲极 系电连接至该第一 LED模组40a的负极。该第二MOSFET 31b系与该第二LED模组40b配对 设置，即其汲极系电连接至该第二LED模组40b的负极。该第一、第二MOSFET 31a、31b的 源极系电连接至该LED输出负端CS。该微处理器10系透过该二控制讯号输出端RA4、RA5 分别输出一控制讯号来分别对该第一 LED模组40a及该第二LED模组40b进行调光控制。 该第一 LED模组40a系一蓝光LED模组，而该第二LED模组40b系一红光LED模组。
[0018] 总上所述，本创作系将恒流控制功能及调光功能分别用不同电路实现，采用只具 有恒流控制功能而不具有PWM功能的积体电路进行恒流控制，并采用该调光电路对LED模 组进行调光，而未具有PWM功能的恒流控制积体电路的价格较具有PWM功能的恒流控制积 体电路低廉，故能选用价格相对低廉的积体电路来制作本创作的发光二极体驱动电路，且 该调光电路系采用MOSFET制作，亦不会有高额的制作费用产生。进一步而言，本创作还可 同时对二组以上的LED模组分别进行不同的调光控制，让使用者能有更大的调光控制弹 性，以调整出使用者理想的光源。
[0019] 以上所述仅是本创作的较佳实施例而已，并非对本创作做任何形式上的限制，虽 然本创作已较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本创作，任何所属【技术领域】中具有通 常知识者，在不脱离本创作技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更 动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本创作技术方案的内容，依据本创作的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本创作技术方案 的范围内。
【权利要求】
1. 一种发光二极体驱动装置，包含有： 一微处理器，系具有至少一控制讯号输出端，以输出一控制讯号； 一恒流控制电路，系具有一积体电路，其包含有一发光二极体（Light-Emitting Diode; LED)输出正端及一 LED输出负端，该LED输出正端系连接至一 LED模组的正极，并输 出一恒流电流；及 至少一调光电路，系包含有一金属氧化物半导体场效电晶体 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ;M0SFET)，该M0SFET 的闸极系电 连接至该控制讯号输出端，其汲极系电连接至该LED模组的负极，而其源极系电连接至该 积体电路的LED输出负端，并根据该微处理器输出的控制讯号，控制该M0SFET的汲极及源 极之间的导通与否，以调整该LED模组的工作周期。
2. 如权利要求1所述发光二极体驱动装置，其特征在于：所述恒流控制电路系进一步 包含有： 一电感，其中该积体电路的LED输出正端系透过该电感电连接至该LED模组的正极； 一电容，其中该LED输出正端及该LED输出负端之间系电连接有该电容；及 一电阻，其中该LED输出负端系透过该电阻R电连接接地。
3. 如权利要求1或2所述发光二极体驱动装置，其特征在于：所述恒流控制电路输出 的恒流电流的最大值系1安培。
4. 如权利要求1或2所述发光二极体驱动装置，其特征在于：所述调光电路系进一步 包含有： 一第一电阻，其一端系电连接至该控制讯号输出端；及 一第二电阻，其一端系电连接至该第一电阻之另一端及该M0SFET的闸极，而该第二电 阻之另一端系电连接接地。
5. 如权利要求1或2所述发光二极体驱动装置，其特征在于：其包含有二调光电路，分 别具有一第一 M0SFET及一第二M0SFET，该第一、第二M0SFET的汲极系分别电连接至一第 一、一第二LED模组的负极，而第一、第二M0SFET的源极系电连接至该积体电路的LED输出 负端；及 其中该微处理器系包含有二个控制讯号输出端，且分别电连接至该第一、第二M0SFET 的闸极。
6. 如权利要求3所述发光二极体驱动装置，其特征在于：所述调光电路系进一步包含 有： 一第一电阻，其一端系电连接至该控制讯号输出端；及 一第二电阻，其一端系电连接至该第一电阻之另一端及该M0SFET的闸极，而该第二电 阻之另一端系电连接接地。
7. 如权利要求3所述发光二极体驱动装置，其特征在于：其包含有二调光电路，分别具 有一第一 M0SFET及一第二M0SFET，该第一、第二M0SFET的汲极系分别电连接至一第一、一 第二LED模组的负极，而第一、第二M0SFET的源极系电连接至该积体电路的LED输出负端； 及 其中该微处理器系包含有二个控制讯号输出端，且分别电连接至该第一、第二M0SFET 的闸极。
8.如权利要求4所述发光二极体驱动装置，其特征在于：其包含有二调光电路，分别具 有一第一 MOSFET及一第二MOSFET，该第一、第二MOSFET的汲极系分别电连接至一第一、一 第二LED模组的负极，而第一、第二MOSFET的源极系电连接至该积体电路的LED输出负端； 及 其中该微处理器系包含有二个控制讯号输出端，且分别电连接至该第一、第二MOSFET 的闸极。
【文档编号】H05B37/02GK104159356SQ201410267874
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】周国华, 李继周, 袁吉顺, 王慧娟 申请人:连展科技电子（昆山）有限公司