发光二极管的驱动电路及驱动方法技术

本发明专利技术关于一种发光二极管的驱动电路及驱动方法，其包含：一电感，用以产生一输出电流；一功率开关，耦接电感，用以控制电感传送输出电流至复数发光二极管，而驱动该些发光二极管；一调整电路，接收一脉波宽度调变信号，脉波宽度调变信号关联于输出电流，并依据脉波宽度调变信号产生一调整阻抗值；一驱动单元，依据调整阻抗值产生一切换信号，切换信号切换功率开关，使电感产生输出电流，驱动单元依据调整阻抗调整切换信号的频率。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管的驱动电路及驱动方法
本专利技术有关于一种驱动电路及驱动方法，其尤指一种发光二极管的驱动电路及驱动方法。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)是一种能发光的半导体电子组件，由P型与N型的半导体材料组成，它能产生在紫外线、可见光以及红外线区域内的自辐射光。由于发光二极管具有省电、寿命长、亮度高等诸多优点，近来在环保与节能省碳的趋势下，发光二极管的应用愈来愈广泛，例如交通号志、路灯、手电筒、显示装置或照明装置等。目前大多的发光二极管显示装置(例如笔记型计算机或液晶显示面板)是以发光二极管驱动电路输出脉波宽度调变(pluswidthmodulation,PWM)信号作为发光二极管的调光信号，而调整切换信号的工作周期(duty)，进而以切换发光二极管开启、关闭，来达到调整发光二极管亮度的目的。然而，在一般发光二极管驱动电路中，其驱动电路的内部电感的电感量必需与切换信号的工作周期、输出至发光二极管的输出电流互相匹配，例如在输入电源、输出电压及切换信号的频率固定的情况下，若因调光所需而提高切换信号的工作周期，使输出电流降低时，则必需要有电感量较大的电感，以防止切换信号与输出电流产生突波。请参阅图1、2，图1为习知发光二极管驱动电路的切换信号的工作周期100%的波形图，图2为习知发光二极管驱动电路的切换信号的工作周期20%的波形图。如图所示，当切换信号VGP的工作周期为100%时，输出电流IOP为正常。而当切换信号VGP的工作周期调为20%时，由于驱动电路之内部电感的电感量不足，所以导致切换信号VGP与输出电流IOP皆产生突波。因此，一般为了配合对发光二极管的调光，通常会设置复数串联电感以达到更大电感量的需求，但设置该些串联电感会造成电路面积与成本上升的问题。因此，本专利技术针对上述问题提供了一种借由调整切换频率，以配合输出电流所需的发光二极管的驱动电路及驱动方法。
技术实现思路
本专利技术的一目的，提供一种发光二极管的驱动电路及驱动方法，借由调整电路依据脉波宽度调变信号的工作周期而产生一调整阻抗值，使驱动单元依据调整阻抗值调整切换信号的频率以配合输出至发光二极管的输出电流，而不需改变驱动电路之内部电感的电感量或设置其余串联电感，以降低电路面积及成本。为了达到上述所指称的各目的与功效，本专利技术揭示了一种发光二极管的驱动电路，其包含：一电感，用以产生一输出电流；一功率开关，耦接电感，用以控制电感传送输出电流至复数发光二极管，而驱动该些发光二极管；一调整电路，接收一脉波宽度调变信号，脉波宽度调变信号关联于输出电流，并依据脉波宽度调变信号产生一调整阻抗值；以及一驱动单元，依据调整阻抗值产生一切换信号，切换信号切换功率开关，使电感产生输出电流，驱动单元依据调整阻抗调整切换信号的频率；其中，切换信号的频率依据输出电流变小而变大。本专利技术更揭示了一种发光二极管的驱动方法，其步骤包含：利用一电感产生一输出电流；利用一功率开关控制电感传送输出电流至复数发光二极管，而驱动该些发光二极管；传送一脉波宽度调变信号于一调整电路，脉波宽度调整信号关联于输出电流，调整电路依据脉波宽度调变信号产生一调整阻抗值；以及依据调整阻抗值产生一切换信号，切换信号切换功率开关，使电感产生输出电流，调整阻抗调整切换信号的频率。【附图说明】图1为习知发光二极管驱动电路的切换信号的工作周期100%的波形图。图2为习知发光二极管驱动电路的切换信号的工作周期20%的波形图。图3为本专利技术的一较佳实施例的发光二极管的驱动电路的电路图。图4为本专利技术的一较佳实施例的驱动单元的电路图。图5为本专利技术的一较佳实施例的调整电路的电路图。图6为本专利技术的切换信号的工作周期100%的波形图。图7为本专利技术的切换信号的工作周期20%的波形图。图8为本专利技术的一较佳实施例的振荡信号的波形图。【具体实施方式】为使贵审查委员对本专利技术的特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后：请参阅图3，其为本专利技术的一较佳实施例的发光二极管的驱动电路的电路图。如图所示，本专利技术的发光二极管的驱动电路1包含一电感L、一功率开关M1、一调整电路10以及一驱动单元20。电感L接收一输入电源VIN以进行充放电而产生一输出电流IO。功率开关M1耦接电感L，并依据一切换信号VG而进行切换。调整电路10接收一脉波宽度调变信号SPWM，并依据脉波宽度调变信号SPWM的工作周期(Dutycycle)，产生一调整阻抗值(如图5所示)。关于调整阻抗值的更详细记载将于稍后说明。驱动单元20的一频率设定接脚OSC耦接调整电路10，并依据调整阻抗值产生切换信号VG，切换信号VG用以切换功率开关M1。具体而言，当功率开关M1导通时，输入电源VIN对电感L充电，当功率开关M1截止时，电感L将输出电流IO输出至复数发光二极管30，以形成流经该些发光二极管30的复数驱动电流ID1-IDn。电感L的电感量可由以下公式(1)得出。VO为输出至该些发光二极管30的输出电压，Fsw为切换信号VG的频率。对于习知而言，当输入电源VIN、输出电压VO、切换信号VG的频率Fsw固定的情况下，若因调光所需而将输出电流IO调小时，则电感L的电感量势必上升，也就是必需有较大电感量的电感L以配合电发光二极管30的调光，因此习知的解决方式乃借由设置复数串联电感以达到更大的电感量。然而，本专利技术技术特征是借由调整切换信号VG的频率Fsw，以避免设置复数串联电感而造成的电路面积、成本上升。具体而言，本专利技术在不增加电感组件且又能维持电感量的条件下，透过频率Fsw的切换而调整输出电流IO的大小以调光。另外，驱动电路1还可包含一输入电容CIN、一二极管D1以及一输出电容COUT。输入电容CIN接收输入电源VIN，并用以对输入电源VIN进行稳压并输出。二极管D1耦接于电感L以维持电流单向导通。输出电容COUT接收输出电流IO，并用以稳定地将输出电流IO输出至该些发光二极管30。此外，驱动单元20还具有一输入电源接脚VIN、一供应电压接脚VCC、一补偿接脚COMP、一调光频率设定接脚BOSC、一致能控制接脚EN、一亮度控制接脚DBRT、一闸极控制接脚GATE、一电流感测接脚ISENSE以及一接地接脚PGND。输入电源接脚VIN接收输入电源VIN。功率开关M1具有一第一端、一第二端与一控制端，功率开关M1的第一端耦接于电感L与二极管D1之间的接点，功率开关M1的第二端耦接电流感测接脚ISENSE，功率开关M1的控制端耦接闸极控制接脚GATE，并受控于切换信号VG以决定输出电流IO是否自电感L输出。一感测电阻RSENSE耦接于电流感测接脚ISENSE与接地接脚PGND之间，而接地接脚PGND还耦接一接地端，当功率开关M1为导通时，感测电阻RSENSE将所接收的电流转换为一电流感测信号，并输出至电流感测接脚ISENSE。当功率开关M1截止时，电感L将输出电流IO输出至复数发光二极管30。一电容CVCC耦接供应电压接脚VCC与接地端之间。一电容CCOMP串联一电阻RCOMP，并耦接于补偿接脚COMP与接地端之间。一电阻RBOSC接收一供应电压VDD，并耦接于调光频率设定接脚BOSC，一电容CBOSC耦接于调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的驱动电路，其特征在于，该驱动电路包含：一电感，用以产生一输出电流；一功率开关，耦接该电感，用以控制该电感传送该输出电流至复数发光二极管，而驱动该些发光二极管；一调整电路，接收一脉波宽度调变信号，该脉波宽度调变信号关联于该输出电流，该调整电路依据该脉波宽度调变信号产生一调整阻抗值；一驱动单元，依据该调整阻抗值产生一切换信号，该切换信号切换该功率开关，使该电感产生该输出电流，该驱动单元依据该调整阻抗调整该切换信号的频率；其中，该切换信号的频率依据该输出电流变小而变大。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的驱动电路，其特征在于，该驱动电路包含：一电感，用以产生一输出电流；一功率开关，耦接该电感，用以控制该电感传送该输出电流至复数发光二极管，而驱动该些发光二极管；一调整电路，接收一脉波宽度调变信号，该脉波宽度调变信号关联于该输出电流，该调整电路依据该脉波宽度调变信号产生一调整阻抗值；一驱动单元，依据该调整阻抗值产生一切换信号，该切换信号切换该功率开关，使该电感产生该输出电流，该驱动单元依据该调整阻抗调整该切换信号的频率；其中，该调整电路包含：一第一电阻，具有一第一端与一第二端，该第一电阻的该第一端耦接该驱动单元的一频率设定接脚，以接收一第一参考电压，该第一电阻的该第二端耦接一接地端；一第二电阻，具有一第一端与一第二端，该第二电阻的该第一端耦接该第一电阻的该第一端与该频率设定接脚而接收该第一参考电压，该第二电阻的该第二端接收一第二参考电压；一信号产生单元，接收该脉波宽度调变信号，并依据该脉波宽度调变信号产生该第二参考电压；其中，该切换信号的频率依据该输出电流变小而变大；其中，该第一参考电压与该第二参考电压决定该第一电阻与该第二电阻的总阻抗值而产生该调整阻抗值。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，当该第一参考电压等于该第二参考电压时，该调整阻抗值等于该第一电阻的阻抗值；当该第二参考电压为零时，该调整阻抗值等于该第一电阻并联该第二电阻的总阻抗值。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该信号产生单元包含：一第三电阻，具有一第一端与一第二端，该第三电阻的该第一端耦接该第二电阻的该第二端，该第三电阻的该第二端耦接该接地端；以及一第四电阻，具有一第一端与一第二端，该第四电阻的该第一端耦接该第三电阻的该第一端与该第二电阻的该第二端，该第四电阻的该第二端接收该脉波宽度调变信号；其中，该第三电阻与该第四电阻分压该脉波宽度调变信号而产生该第二参考电压。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊大嵩，许瑞麟，
申请(专利权)人：神讯电脑昆山有限公司，神基科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32