发光二极管的驱动系统及控制模块技术方案

一种发光二极管的驱动系统包含一个升压电路及一个控制模块。该升压电路根据一个控制信号选择性将一个直流的电源电压转换成一个大于该电源电压且直流的输出电压，并提供一个输出电流以驱动一个发光二极管发光。该控制模块根据一个相关于该电源电压的输入电压，产生该脉宽调变的控制信号。该控制信号的占空比随着该输入电压的变大而单调改变。当该电源电压越小时，该控制信号的占空比越小，使该升压电路所提供的该输出电压及该输出电流越小，进而使提供该电源电压的电池的使用时间能够延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动系统及控制模块，特别是涉及一种发光二极管的驱动系统及控制模块。
技术介绍
以往应用在发光二极管(LED)手电筒的驱动系统往往仅通过一直流电压转换电路，将电池的直流电压转换为一电压值较高的输出电压，并提供一输出电流以驱动手电筒的发光二极管发光。然而，该以往的驱动系统都采用恒定的输出电流的设计，当该手电筒的使用时间增加时，该电池的内阻也逐渐增加，导致该电池的直流电压及该输出电压都渐渐下降，但却仍然提供恒定的输出电流，而使得该电池的能量消耗更快，因此，如何延长手电筒的电池的使用时间就成为一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池使用时间较长的发光二极管的驱动系统及控制模块。本专利技术的发光二极管的驱动系统适用于驱动一发光二极管发光，并包含一升压电路及一控制模块。该升压电路接收一直流的电源电压，及一控制信号，并根据该控制信号选择性将该电源电压转换成一直流的输出电压，且提供一输出电流以驱动该发光二极管发光，该输出电压大于该电源电压。该控制模块接收一相关于该电源电压的第一输入电压，并根据该第一输入电压，产生该脉宽调变的控制信号，且该控制信号的占空比随着该第一输入电压的变大而单调改变。当该电源电压越小时，该控制信号的占空比越小，使该升压电路所提供的该输出电流越小。较佳的是：该升压电路包括一第一二极管、一电感、及一晶体管。该第一二极管包含一阳极端及一电连接该发光二极管，且输出该输出电压并提供该输出电流的阴极端。该电感具有一接收该电源电压的第
一端，及一电连接到该第一二极管的阳极端的第二端。该晶体管电连接于该第一二极管的阳极端及一接地点间，并接收来自该控制模块的控制信号，且受该控制信号控制于导通与不导通间切换。该发光二极管的驱动系统还包含一开关，该开关电连接于该升压电路的第一二极管的阴极端及该发光二极管间，且接收一开关信号，及来自该升压电路的该输出电流，并受该开关信号控制于导通与不导通间切换，该开关于导通时，使该接收到的输出电流传送至该发光二极管，以驱动该发光二极管发光。该控制模块还接收一选择信号，并根据该选择信号，产生该开关信号。更佳的是：本专利技术的发光二极管的驱动系统的该控制模块包括一第一参考电路、一第二参考电路、一振荡电路、及一脉宽调变电路。该第一参考电路产生一第一参考电压。该第二参考电路接收该第一输入电压及该第一参考电压，并据以产生一第二参考电压，当该第一输入电压小于一最小预定值时，该第二参考电压等于该最小预定值，当该第一输入电压大于一最大预定值时，该第二参考电压等于该最大预定值。该振荡电路产生一具有固定频率且呈三角波的振荡信号。该脉宽调变电路接收该第二参考电压及该振荡信号，并据以产生该脉宽调变的控制信号，且该振荡信号决定该控制信号的频率，该第二参考电压及该振荡信号决定该控制信号的占空比。该最小预定值是0.2伏特，该最大预定值是1伏特，该第一输入电压及该控制信号的占空比具有下列的关系， D = 0.75 × V 1 - 0.2 0 . 8 + 0.05 , ]]>当1>V1>0.2，D＝0.8，当V1>1，D＝0.05，当V1<0.2，D为该控制信号的占空比，V1为该第一输入电压的大小。而本专利技术发光二极管的控制模块适用于控制一升压电路选择性将一电源电压升压转换成一输出电压，以提供一输出电流驱动一发光二极管发光，并包含一第一参考电路、一第二参考电路、一振荡电路、及一脉宽调变电路。该第一参考电路产生一第一参考电压。该第二参考电路接收一相
关于该电源电压的第一输入电压及该第一参考电压，并据以产生一第二参考电压。当该第一输入电压小于一最小预定值时，该第二参考电压等于该最小预定值，当该第一输入电压大于一最大预定值时，该第二参考电压等于该最大预定值。该振荡电路产生一具有固定频率且呈三角波的振荡信号。该脉宽调变电路接收该第二参考电压及该振荡信号，并据以产生一脉宽调变的控制信号来控制该升压电路，且该振荡信号决定该控制信号的频率，该第二参考电压及该振荡信号决定该控制信号的占空比。且该控制信号的占空比随着该第一输入电压的变大而单调改变，当该电源电压越小时，该控制信号的占空比越小，使该升压电路所提供的该输出电流越小。较佳的是：该最小预定值是0.2伏特，该最大预定值是1伏特，该第一输入电压及该控制信号的占空比具有下列的关系， D = 0.75 × V 1 - 0.2 0 . 8 + 0.05 , ]]>当1>V1>0.2，D＝0.8，当V1>1，D＝0.05，当V1<0.2，D为该控制信号的占空比，V1为该第一输入电压的大小。本专利技术的有益效果是利用控制模块根据相关于该电源电压的该输入电压，产生该脉宽调变的控制信号，进而控制该升压电路在该电源电压越低时，提供较小的输出电流，以使提供该电源电压的电池的使用时间能够延长。附图说明本专利技术的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：图1是一电路图，说明本专利技术发光二极管的驱动系统的一实施例。具体实施方式参阅图1，本专利技术发光二极管的驱动系统的实施例适用于驱动一发光二极管D1发光，并包含一升压电路1、一开关SW1、及一控制
模块2。该发光二极管D1具有一阳极端及一阴极端。该升压电路1接收一直流的电源电压及一控制信号，并根据该控制信号选择性将该电源电压转换成一直流的输出电压，且提供一输出电流以驱动该发光二极管D1发光，其中，该输出电压大于该电源电压。在本实施例中，该电源电压由两个串联的三号电池提供，且其大小为3伏特，为求方便起见，图1中仅以一个电池符号VCC表示。而在其他实施例中，该电源电压也可以由一个或多个电池提供。该升压电路1包括一第一二极管D2、一电感L1、及一晶体管M1。该第一二极管D2包含一阳极端，及一输出该输出电压并提供该输出电流的阴极端。该电感L1具有一接收该电源电压的第一端，及一电连接到该第一二极管D2的阳极端的第二端。该晶体管M1电连接于该第一二极管D2的阳极端及一接地点间，并接收该控制信号，且受该控制信号控制于导通与不导通间切换。当该晶体管M1导通时，该电源电压不被转换成该输出电压，而当该晶体管M1不导通时，该电源电压被转换成该输出电压。此外，在本实施例中，该晶体管M1是一N型晶体管。在其他实施例中，该晶体管M1也可以是其他种类的晶体管。该开关SW1电连接于该升压电路1的第一二极管D2的阴极端及该发光二极管D1的阳极端间，且接收来自该升压电路1的该输出电压及该输出电流，及一开关信号，并受该开关信号控制于导通与不导通间切换。该开关SW1于导通时，使该接收到的输出电压及该输出电流传送至该发光二极管D1，以驱动该发光二极管D1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的驱动系统，适用于驱动一个发光二极管发光，其特征在于：并包含：一个升压电路，接收一个直流的电源电压，及一个控制信号，并根据该控制信号选择性将该电源电压转换成一个直流的输出电压，且提供一个输出电流以驱动该发光二极管发光，该输出电压大于该电源电压；及一个控制模块，接收一个相关于该电源电压的第一输入电压，并根据该第一输入电压，产生该脉宽调变的控制信号，且该控制信号的占空比随着该第一输入电压的变大而单调改变，当该电源电压越小时，该控制信号的占空比越小，使该升压电路所提供的该输出电流越小。

【技术特征摘要】
2014.08.13 TW 1031277841.一种发光二极管的驱动系统，适用于驱动一个发光二极管发光，其特征在于：并包含：一个升压电路，接收一个直流的电源电压，及一个控制信号，并根据该控制信号选择性将该电源电压转换成一个直流的输出电压，且提供一个输出电流以驱动该发光二极管发光，该输出电压大于该电源电压；及一个控制模块，接收一个相关于该电源电压的第一输入电压，并根据该第一输入电压，产生该脉宽调变的控制信号，且该控制信号的占空比随着该第一输入电压的变大而单调改变，当该电源电压越小时，该控制信号的占空比越小，使该升压电路所提供的该输出电流越小。2.根据权利要求1所述的发光二极管的驱动系统，其特征在于：该升压电路包括：一个第一二极管，包含一个阳极端及一个电连接该发光二极管，且输出该输出电压并提供该输出电流的阴极端；一个电感，具有一个接收该电源电压的第一端，及一个电连接到该第一二极管的阳极端的第二端；及一个晶体管，电连接于该第一二极管的阳极端及一个接地点间，并接收来自该控制模块的控制信号，且受该控制信号控制于导通与不导通间切换。3.根据权利要求2所述的发光二极管的驱动系统，其特征在于：还包含一个开关，该开关电连接于该升压电路的第一二极管的阴极端及该发光二极管间，且接收一个开关信号，及来自该升压电路的该输出电流，并受该开关信号控制于导通与不导通间切换，该开关于导通时，使该接收到的输出电流传送至该发光二极管，以驱动该发光二极管发光。4.根据权利要求3所述的发光二极管的驱动系统，其特征在于：该控制模块还接收一个选择信号，并根据该选择信号，产生该开关信号。5.根据权利要求1所述的发光二极管的驱动系统，其特征在于：该控制模块包括：一个第一参考电路，产生一个第一参考电压；一个第二参考电路，接收该第一输入电压及该第一参考电压，并据以产生一个第二参考电压，当该第一输入电压小于一个最小预定值时，该第二参考电压等于该最小预定值，当该第一输入电压大于一个最大预定值时，该第二参考电压等于该最大预定值；一个振荡电路，产生一个具有固定频率且呈三角波的振荡信号；及一个脉宽调变电路，接收该第二参考电压及该振荡信号，并据以产生该脉宽调变的控制信号，且该振荡信号决定该控制信号的频率，该第二参考电压及...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧文钦，
申请(专利权)人：萧文钦，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71