专利名称：控制发光二极管快速关闭的驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明关于一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，特指一种可有效解决灯光 延迟关闭的控制发光二极管快速关闭的驱动电路。
背景技术：
脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,以下简称PWM)信号是将模拟信号转换 为脉波信号的一种技术，主要功能是用来监控功率电路的输出状况及提供电子元件的控制 信号，如图1所示，其为理想状态下将电流数据转换成脉冲宽度tA的脉波信号，每一 PWM的 波形可区分前缘Wl (leading edge)及后缘W2 (trailing edge)，所谓前缘Wl大部分指的是 PWM信号由低电平上升至高电平所产生的转态(toggle)，所谓后缘W2指的是由高电平下降 至低电平时所产生的转态，而前缘Wl产生所耗费的时间称上升时间tl (risingtime)，该后 缘W2所耗费的时间则称下降时间t2 (falling time)，上升时间tl与下降时间t2越短，该 信号的前缘Wl及后缘W2势必越陡。如图2所示，对于发光二极管(Light-emitting diode,LED)的控制电路而言，PWM 信号后缘W2的下降时间t2，即表示发光二极管可完全熄灭的时间，意即，PWM信号越接近图 1的理想波形，其下降时间越趋近于0，则表示发光二极管可迅速地被关闭，且无任何延迟 熄灭的时间差。但，就图2实际产生的PWM波形而言，该PWM信号后缘W2无法产生如图1理 想的波形，以致发光二极管无法迅速地完全熄灭，产生延迟熄灭问题。例如；PWM信号后缘 W2下降时间t2为500毫秒，则表示发光二极管约需500毫秒时间才能完全熄灭，此种延迟 熄灭的缺失，若在控制发光二极管闪烁动作时，发光二极管间隔点亮的时间差i须大于500 毫秒，肉眼才能识别出较为明显的灯光闪烁效果；若运用在发光二极管广告牌的动画或是 跑马灯时，此延迟熄灭问题，则易造成广告牌上的动态图形周围产生的动态残影，导致动态 图形不甚清晰。为此，如何有效地解决PWM信号因下降时间t2过长导致发光二极管无法快速地关 闭(熄灭)的问题，乃为本发明所钻研的课题。
发明内容
缘是，本发明的主要目的在于提供一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，是 利用分流器对驱动发光二极管的驱动电路产生分流，于发光二极管关闭时令大部分的剩余 电流转至该分流器上，藉此缩短该发光二极管的关闭时间。为达上述目的，本发明提供一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，该电路包 含发光驱动电路，其具有第1脉宽调制单元以及电源转换单元，该电源转换单元依 第1脉宽调制单元产生的信号而产生驱动电流信号，用以驱动该发光二极管组；分流器，与该发光二极管组并联，用以在该电源转换单元关闭后对该发光二极管 的剩余驱动电流进行分流，
第2脉宽调制单元，其产生的信号与第1脉宽调制单元信号电平相反，控制分流器 与发光驱动电路间为开路(ON)或为断路(OFF)，当该第2脉宽调制单元产生的信号为低电 平信号时，控制该分流器与该发光驱动电路间为断路，当该第2脉宽调制单元产生的信号 为高电平信号时，控制该分流器与该发光驱动电路间为开路，使发光驱动电路的部分剩余 电流转至分流器，藉此加速关闭发光二极管组。依据本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路，其中该分流器的电阻值小于 该发光二极管组的总电阻值。依据本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路，其中该第2脉宽调制单元为 反向器，用以产生与该第1脉宽调制单元相反的电平信号，并控制该分流器与该驱动电路 之间为开路或断路。
图1为PWM信号的理想波形示意图。
图2为实际的PWM信号波形示意图。图3为本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路的电路示意图。图4为图3所示的本发明的控制发光二极管快速关闭的控制电路产生的PWM波形 示意图。图5为本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路的另一电路示意图，其中显 示第2脉宽调制单元为反向器。[主要元件标号说明]10发光驱动电路11发光二极管组12第1脉宽调制单元13电源转换单元20分流器30第2脉宽调制单元31反向器tl上升时间t2下降时间t3缩短时间Wl 前缘W2 后缘
具体实施例方式有关本发明为上述的目的，所采用的技术手段及其余功效，兹举较佳实施例，并配 合图示加以说明如下 请参阅图3至4，图3为本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路的电路示意 图；图4为本发明的控制发光二极管快速关闭的控制电路产生的PWM波形示意图。
如图3所示，本发明提供一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，该电路包含发光驱动电路10、分流器20以及第2脉宽调制单元30 ；其中该发光驱动电路10关闭该发 光二极管组11时，第2脉宽调制单元30产生的信号控制该分流器20与发光驱动电路10 由断路转为开路，使发光驱动电路10的部分剩余电流转至分流器20，进而达到加速关闭发 光二极管组11的功效；该发光驱动电路10用以驱动发光二极管组11，该发光二极管组的数量及串并联的电路连接方式，视实际需求而定，本发明并不加以局限，该发光驱动电路10至少具有一 第1脉宽调制单元12以及至少一电源转换单元13 ；其中，该电源转换单元13除可将交流电 整流并降至预先设定的电压电流值外，电源转换单元13并可依该第1脉宽调制单元12产 生的高电平信号产生驱动发光二极管组的驱动电流信号；而该分流器20是与该发光二极管组11并联，用以在该发光二极管关闭时，将发光 驱动电路10内的部分剩余电流分流至该分流器20，藉此缩短该发光二极管组关闭时间；而 该分流器20与前述的发光驱动电路10间是为开路或是断路，主要是由第2脉宽调制单元 30控制，而该第2脉宽调制单元产生的信号是与第1脉宽调制单元信号产生的电平信号互 为相反，且，当该第2脉宽调制单元30产生的信号为低电平信号时，控制该分流器20与该 发光驱动电路10间为断路，令发光驱动电路10产生的驱动电流信号驱动该发光二极管组 11 ；当该第2脉宽调制单元30产生的信号为高电平信号时，控制该分流器20与该发光驱动 电路10为开路，藉此将驱动电路电流分流到该分流器20，而加速发光二极管组11的关闭。请再次参阅图3，控制本发明分流器20与发光驱动电路10为开路的主要目的在 于，使剩余的大部分电流避开发光二极管组11，依据欧姆定律的计算公式I = ν/R，可以得 知电阻(R)越小所获得的电流(I)相对越大，而较大的电流会产生较大的消耗功率，因此 分流器20的电阻值r须小于该发光二极管组11的总电阻值。举例来说，若该分流器20 的电阻值为0. 03 Ω，该发光二极管组11的总电阻值为0. 07Ω ( —般发光二极管电阻皆为 0. 07 Ω )，故，该分流器20的功率为W2tl = (V2/0. 03)，而发光二极管组11的功率为W11 = (V2/0. 07)，由于并联电路中其电压(V)相等，因此分流器20的功率较大可消耗掉该发光驱 动电路的较大部分剩余的电流，而加速发光二极管组11的电流消耗。因此，依据本发明此具体例的控制发光二极管快速关闭的控制电路可产生如图4 的PWM波形，其中大为缩短PWM信号的下降时间t3，使PWM信号的后缘W2斜率变大，因此加 速发光二极管组的关闭。请再次参阅图5，图5为本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路的另一电 路示意图；图5与图3除了图5中使用反向器31替代第2脉宽调制单元30，其余构成元件 均相同，因此相同元件以相同标号表示，且与图3相同的元件部分不再赘述。如图5所示，本发明的此具体例中第2脉宽调制单元30是以反向器31替代，该反 向器31用来产生与该第1脉宽调制单元12相反的电平信号，并控制该分流器20与该驱动 电路为开路或为断路，当第1脉宽调制单元12产生高电平信号时，该电源转换单元13将依 据第1脉宽调制单元12产生的高电平信号同步产生驱动电流信号，用以驱动发光二极管组 11点亮，此时，该反向器31相对产生低电平信号，使该分流器20与该发光驱动电路10间断 路，当第1脉宽调制单元12转态为低电平信号时，除令电源转换单元13的驱动电流信号成 为0外，该反向器31同步转态为高电平信号，令该分流器20与该发光驱动电路10间为开 路，使发光驱动电路10中大部分的剩余电流转至分流器20，进而达到加速关闭发光二极管的功效。通过本发明的控制发光二极管快速关闭的驱动电路，除可加速发光二极管的关闭 时间外，亦可有效地增加发光二极管的闪烁频率，改善因发光二极管延迟关闭问题所造成 的动态残影问题。以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明 实施的范围。故及， 凡依本发明权利要求范围所述的概念、构造特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包含 于本发明的权利要求范围内。
权利要求
一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，该电路包含发光驱动电路，其具有第1脉宽调制单元以及电源转换单元，该电源转换单元依第1脉宽调制单元产生的信号而产生驱动电流信号，用以驱动该发光二极管组；分流器，与该发光二极管组并联；以及第2脉宽调制单元，其产生的信号与第1脉宽调制单元信号互为相反电平，用以控制分流器与发光驱动电路间为开路或为断路；当该第2脉宽调制单元产生的信号为高电平信号时，控制该分流器与该发光驱动电路间为开路，使发光驱动电路的大部分剩余电流转至分流器，藉此加速关闭发光二极管组。
2.根据权利要求1所述的控制发光二极管快速关闭的控制电路，其中该分流器的电阻 值小于该等发光二极管组的总电阻值。
3.根据权利要求1所述的控制发光二极管快速关闭的控制电路，其中该第2脉宽调制 单元为反向器。
全文摘要
本发明关于一种控制发光二极管快速关闭的驱动电路，该电路包含发光驱动电路，其具有第1脉宽调制单元以及电源转换单元，该电源转换单元依第1脉宽调制单元产生的信号而产生驱动电流信号，用以驱动该发光二极管组；分流器，与该发光二极管组并联，用以对电源转换单元关闭后的剩余驱动电流进行分流；第2脉宽调制单元，其与第1脉宽调制单元信号电平相反，控制该分流器与发光驱动电路间为开路(ON)或断路(OFF)，当该第2脉宽调制单元为高电平信号时，控制该分流器与该发光驱动电路间为开路，使大部分的剩余电流转至分流器，藉此加速关闭发光二极管组。
文档编号H05B37/02GK101835302SQ20091011848
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者斯蒂夫·范贝克霍芬 申请人:建兴电子科技股份有限公司