具有补偿机制的发光元件驱动电路制造技术

一种具有补偿机制的种发光元件驱动电路，用以驱动至少一发光元件，包含一开关元件、一比较器、一驱动模块以及一计时电路。开关元件用以根据一控制信号导通或不导通以控制流经该些发光元件的驱动电流。比较器根据一参考电压以及对应该驱动电流的一反馈电压产生一比较结果。驱动模块根据该比较结果产生该控制信号。计时电路用以在开关元件不导通一预定时间后，控制驱动模块使开关元件导通。补偿模块用以检测开关元件的导通时间以及反馈电压达到该参考电压值时，该控制信号产生相对应变动的延迟时间，并根据导通时间和延迟时间调整参考电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光元件驱动电路，特别是涉及一种具有补偿机制的发 光元件驱动电路。
技术介绍
在较早期的发光元件(例如发光二极管)驱动电路中，都是利用脉沖 宽度调制电路控制一开关元件，并利用此开关元件控制流经发光元件的电流 大小。再利用 一比较器比较与此电流成比例关系的 一反馈电压来决定要增加 或降低电流，此技术即为一般熟知的电流峰值(peak-current)控制技术。但 这样的结构却有着不少缺点。举例来说，此结构下的电流涟波(current r i pp 1 e)会随着输入电压的不同而变化，而发光元件的输入电压通常又是交流 电压，因此会造成电流准确度不佳，进而影响到发光元件的耐用度。而且， 由于脉沖宽度调制电路是固定频率的工作模式，因此会使电路具有较差的电 磁防护能力。此外，亦有可能在开关元件的理想关闭(亦即不导通)时间尚 未到达时，脉沖宽度调制电路便使得开关元件导通，因而造成振荡的现象。图1示出了现有技术的发光元件驱动电路100的电路图，其改良了上述 的发光元件驱动电路。如图1所示，发光元件驱动电路100包含一比较器101、 一驱动模块103以及一计时电路105。比较器101比较反馈电压Vfb (其是根 据电阻108和驱动电流I而产生)以及参考电压If,并使驱动模块103输出 一控制信号VG以控制开关元件107，藉此控制流经发光元件109以及电感111 的电流I。与上述发光元件驱动电路不同的是，发光元件驱动电路IOO还包 含一计时电路105，其会控制驱动模块103,使开关元件107在不导通一预定 时间后恢复导通，电阻106便用以调整此预定时间的长短，此技术即为一般 熟知的固定不导通时间(constant of f-t ime)控制4支术。这样做的好处是，由于不导通时间固定，电流涟波不会随着输入电压的 不同而变化，因此不会造成电流准确度不佳的情况。而且脉冲宽度调制电路 的工作频率不固定，因此会使电路具有较好的电磁防护能力。此外，由于放5电斜率固定，故可避免上述开关元件的理想关闭时间尚未到达时，便使得开 关元件导通，因而造成振荡的问题。然而，这样的结构却有着其它问题存在。图2示出了现有技术的发光元 件驱动电路的电流-时间关系。如图2所示，原本电流I的最大值应被限定在 Isu,但由于电路本身会有非理想的延迟时间，当反馈电压Vfb达到参考电压Vrer时开始，至控制信号VG由高电位转态为低电位会有一延迟时间td，因此实际的电流I会到达I自，而且关闭时间Wr为固定，因此无法抵消电流过大的效果，因而造成电流准确度的不稳定。若输入电压Vin越大，则此情况越明显。
技术实现思路
本专利技术的实施例揭露了 一种具有补偿机制的发光元件驱动电路，用以驱 动至少一发光元件，发光元件驱动电路包含一开关元件、 一比较器、 一驱动 模块以及一计时电路。开关元件受控于一控制信号，该控制信号的占空比决 定流经该发光元件的驱动电流的大小。该比较器根据一参考电压以及对应该 驱动电流的一反馈电压产生一比较结果。该驱动模块根据该比较结果产生该 控制信号。该计时电路用以在该开关元件不导通一预定时间后，控制该驱动 模块使该开关元件导通。该补偿模块用以检测该开关元件的导通时间以及该 反馈电压达到该参考电压值时，该控制信号产生相对应变动的延迟时间，并 根据该导通时间和该延迟时间调整参考电压。藉由上述的实施例，由于该开关元件的不导通时间固定，电流涟波不会 随着输入电压的不同而变化，因此不会造成电流准确度不佳的情况。而且脉 冲宽度调制电路的工作频率不固定，因此会使电路具有较好的电磁防护能力。 此外，由于放电斜率固定，故可避免上述开关元件的理想关闭时间尚未到达 时，便使得开关元件导通，因而造成振荡的问题。而且，更可补偿因不理想 的电路延迟时间而造成电流精确度不佳的现象。附图说明图1示出了现有技术的发光元件驱动电路的电路图。图2示出了现有技术的发光元件驱动电路的电流-时间关系。图3(a)示出了根据本专利技术的较佳实施例的发光元件驱动电路的电路图。图3 (b)示出了的本专利技术发光元件驱动电路的电流-时间关系。图4示出了根据本专利技术的较佳实施例的发光元件驱动电路的详细电路图5示出了图4中所示的导通时间检测器的一例子以及其动作示意图。 图6示出了图4中所示的延迟时间;险测器的一例子以及其动作示意图。 图7示出了根据本专利技术的较佳实施例的另一发光元件驱动电路的电路附图符号说明100、 300发光元件驱动电路 301开关元件109、 302发光元件101、 303迟滞式比较器 111、 304电感103、 305驱动模块105、 307计时电3各 107开关元件 305a触发器305b驱动器 309补偿模块106、 108、 311、 313电阻 315、 317接点401导通时间;险测器 403延迟时间;险测器 405运算器 501、 601电流源503、 603开关模块504、 506、 604、 606开关 505 、 605电容507、 607峰值保持电路。具体实施方式图3 (a)示出了根据本专利技术的较佳实施例的发光元件驱动电路的示意图。 如图3(a)所示，发光元件驱动电路300系用以驱动发光元件302 (亦即提供 一驱动电流I给发光元件302),包含一开关元件301、 一比较器303、 一驱 动模块305、 一计时电路307以及一补偿模块309。开关元件301在本实施例 系一功率晶体管(p0Wer transistor)。驱动模块305输出一控制信号VG来决 定开关元件301的导通或不导通，以控制流经发光元件302的驱动电流I， 因此控制信号VG的占空比即决定流经该发光元件的驱动电流的大小。流经电 阻311的电流产生一反馈电压VFB，因流经电阻311的电流正比于驱动电流I，故反馈电压VpB亦正比于驱动电流I。比较器303用以根据一参考电压Vw以及反馈电压VFB产生一比较结果(输 出信号)，驱动模块305用以根据比较结果产生控制信号VG。在此实施例中， 驱动模块305包含一触发器305a以及一驱动器305b,但并非用以限定本发 明，触发器305a的输出信号经由驱动器305b增加驱动能力以产生足以推动 开关元件301的控制信号VG。开关元件301导通后，随着驱动电流I的逐渐增加，反馈电压Vfb也逐漸 增加，当反馈电压VfB达到参考电压V^时，比较器303的输出信号由逻辑低 电位转态为逻辑高电位，并触发触发器305a的重置输入端R，触发器305a 的输出信号由逻辑高电位转态为逻辑低电位，控制信号VG因而由逻辑高电位 转态为逻辑低电位，开关元件301因而不导通；当反馈电压VfB达到参考电压 Vw的同时，比较器303之逻辑高电位的输出信号通知计时电路307开始计数， 当计数至一预定时间后，计时电路307输出j逻辑高电位的输出信号触发触 发器305a的设定输入端S,控制信号VG由逻辑低电位转态为逻辑高电位， 开关元件301因而再导通。电阻313用以调整此预定时间的长度。驱动模块305、比较器303以及计时电路307 —起可以当做一控制电路， 来产生控制信号，以控制开关元件301位于导通状态或是不导通状态。而补偿模块309用以检测开关元件301的导通时间t。n以及由比较器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有补偿机制的发光元件驱动电路，用以驱动至少一发光元件，包含：　一开关元件，受控于一控制信号，用以控制流经该发光元件的驱动电流；　一比较器，用以根据一参考电压以及对应该驱动电流的一反馈电压产生一比较结果；　一驱动模块， 用以根据该比较结果产生该控制信号；　一计时电路，用以在该开关元件不导通一预定时间后，控制该驱动模块使该开关元件导通；以及　一补偿模块，用以检测该开关元件的导通时间以及该反馈电压达到该参考电压值时，该控制信号产生相对应变动的延迟时 间，并根据该导通时间和该延迟时间调整该参考电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈逸伦，魏大钧，
申请(专利权)人：通嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]