驱动发光二极管的电路与方法技术

一种驱动发光二极管的电路与方法，此发光二极管的驱动方法包括下列步骤：将一输入电压转换为一输出电压，并提供此输出电压至发光二极管串列阳极端。其中，当输出电压大于第一阈值电压时，则降低输出电压，当发光二极管串列的阴极端电压中的最小值大于第二阈值电压时，亦降低输出电压。藉此，输出电压可维持在较小的电压电平来驱动发光二极管串列，以降低多余的功率消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动发光二极管的电路，且特别是涉及一种驱动发光二 极管串列的电路与方法。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)具有省电、开关速度快等功能， 从过去只能用在电子装置的状态指示灯，进步到成为液晶显示的背光，再扩 展到电子照明及公众显示，如车用灯、交通号志灯、看板信息跑马灯、大型 影视墙，甚至是投影机内的照明等。随着高阶手机采用发光二极管当背光源 后，发光二极管又打开了新的应用领域。未来发光二极管最被看好的应用， 是在7-40吋的平面显示器市场， 一旦发光二极管能成为平面显示器的背光 源，其市场产值将会大幅成长。上述各项产品中所使用的发光二极管，是由多颗发光二极管串并联而成 的。由于目前在多颗串并联发光二极管的推动电路上，会面临因为每颗发光 二极管导通电压的不同，而将输出电压预设在较高的电平，以防止遇到某一 串发光二极管导通电压较大而无法点亮的现象。图1为传统的多颗串并联发光二极管的推动电路的电路图。由图1可知， 此电路的输出电压VOUT,是由反馈电阻R1、 R2决定。并且输出电压VOUT至 少要大于每一发光二极管串列SL1-SLN所需最大的导通电压加上电流源所需 的最小电压，才有足够的电压使得所有发光二极管串列SLl-SLN发光(导通)。上述图l的电路，虽然可用同一组电压源(输出电压VOUT)推动每一发光 二极管串列SL1-SLN。发光二极管串列SL1-SLN中的每颗发光二极管会因为 制程条件的差异而产生不同的导通电压，因此，在现有技术中，为驱动所有 的发光二极管，会将输出电压VOUT预设在较高的电平，以防止因某一串发光 二极管导通电压较大而无法点亮的现象。然而，将输出电压VOUT预设在较高 的电平，会将更多的电压降在电流源101上而降低能源转换效率以及不必要 的功率消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一，可提高能源 转换效率并能适应每颗发光二极管导通电压不同所造成的问题，也可达到省 电的功能。本专利技术的目的的一是在提供一种，可根据 发光二极管的导通电压，调整驱动电压的电压值，进而降低驱动电路的功率 消耗。本专利技术提供一种电路，用于驱动一发光二极管，此电路包括 一转换电路、 一第一控制电路及一第二控制电路。转换电路，将一输入电压转换为一 输出电压，并提供此输出电压至发光二极管的阳极，并根据一控制信号，降 低此输出电压。第一控制电路，当输出电压大于一第一阈值电压，则使能控 制信号。第二控制电路，当发光二极管的阴极电压大于一第二阈值电压，则 使能控制信号。本专利技术再提出一种电路，用于驱动多个发光二极管，此电路包括 一转 换电路、 一第一控制电路及一第二控制电路。转换电路，将一输入电压转换 为一输出电压，并提供此输出电压至发光二极管的阳极，其中，当使能一控 制信号，则降低此输出电压。第一控制电路，当输出电压高于一第一阈值电 压，则使能控制信号。第二控制电路，当发光二极管的阴极电压中的最小值 大于一第二阈值电压，则使能控制信号。本专利技术又提出一种电路，用于驱动多个发光二极管串列，每一发光二极 管串列由多个发光二极管串接而成，此电路包括 一转换单元、 一第一控制 器及一第二控制器。转换单元，将一输入电压转换为一输出电压，并提供此 输出电压至发光二极管串列的一第一端，其中当使能一控制信号，则降低此 输出电压。第一控制器，当该输出电压大高于一第一阈值电压，则使能控制 信号。第二控制器，当发光二极管串列的第二端电压中的最小值大于一第二 阈值电压，则使能控制信号。本专利技术另提出一种方法，用于驱动多个发光二极管串列，每一发光二极 管串列皆由多个发光二极管串接而成，此方法包括将一输入电压转换为一 输出电压，并提供此输出电压至发光二极管串列的第一端，其中，当使能一 控制信号，则降低此输出电压；当输出电压大于一第一阈值电压，则使能该 控制信号；以及当发光二极管串列的第二端电压中的最小值大于一第二阈值电压，则使能该控制信号。本专利技术根据发光二极管的阴极电压来判断输出电压是否过高，并据以将 输出电压调整至能够推动每一发光二极管所需的最小电压，以避免多余的功 率消耗。藉此，本专利技术的电路能适应每颗发光二极管导通电压不同所造成的 功率浪费问题，也可提高驱动电路的电源转换效率。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本 专利技术的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1为传统的多颗串并联发光二极管推动电路的电路图。 图2为本专利技术实施例的驱动发光二极管的电路方块图。图3为根据图2实施例的驱动电路图。图4为本专利技术实施例的第一预设电压的波形图。图5A为本专利技术实施例的第一时钟信号与调整信号的关系波形图(当控制 信号CS失能时)。图5B为本专利技术实施例的第一时钟信号与调整信号的关系波形图(当控制 信号CS使能时)。图6为根据图2实施例的另一驱动电路图。 图7为根据图2实施例的再一驱动电路图。 图8为图7的另一驱动电路图。图9为本专利技术实施例的驱动多个发光二极管串列的流程图。 附图符号说明200:转换电路210:第一控制电路220:第二控制电路230:电5危源单元250:负载310:升压电路322:选择单元324:第一比较器326:第二比较器8332:或门 334: SR触发器 336、 337:緩沖器 340:脉宽调制单元 820:降压电路 Cl:电容 CS:控制信号 CLK1:第一时钟信号 CLK2:第二时钟信号 DO: 二极管 D1-DN:发光二极管 GND:接地端 Ll:电感 Rl、 R2:电阻 SI:开关SL1-SLN:发光二极管串列 SRE:调整信号V1-VN:发光二极管的阴极电压VSL1-VSLN:发光二极管串列的第二端电压VIN:输入电压VMIN:最小值电压VOUT:输出电压VFB:反馈电压VSET1:第一预设电压VSET2:第二预设电压S901-S903:本专利技术实施例的步骤。具体实施例方式图2为本专利技术实施例的驱动发光二极管的电路方块图。请参考图2，此 电路包括转换电路200、第一控制电3各210、第二控制电路220、电流源单 元230及负载250。转换电路200将一输入电压VIN转换为一输出电压VOUT至负载250，并根据负载250与电流源单元230之间的电压降，调整输出电 压VOUT。负载250耦接于输出电压VOUT与电流源单元230之间，因此，当 输出电压VOUT过高时，在电流源单元230与负载250之间会出现电压降。在 本实施例中，负载250可为发光二极管所形成的背光源，可能为单一发光二 极管、多个发光二极管或是发光二极管串列。第一控制电路210耦接于转换电路200与输出电压VOUT之间，当输出电 压V0l)T大于第一阈值电压，则使能一控制信号，使转换电路200降低输出电 压VOUT。第二控制电路22 0则耦接于负载25 0的阴极端与转换电路2 00之间， 当负载250与电流源单元230之间的电压降大于第二阈值电压时，则使能上 述控制信号，使转换电路200降低输出电压VOUT。电流源单元230耦接于负 载250的阴极端，用以承受多余的电压降以及限制负栽250所通过的电流量 以保护负载250。图3为根据图2实施例的驱动电路图。请参考图3，驱动电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，用于驱动一发光二极管，该电路包括：　转换电路，将一输入电压转换为一输出电压，并提供该输出电压至该发光二极管的阳极，并根据一控制信号，降低该输出电压；　第一控制电路，当该输出电压大于一第一阈值电压，则使能该控制信号以降低 该输出电压；以及　第二控制电路，当该发光二极管的阴极电压大于一第二阈值电压，则使能该控制信号以降低该输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种电路，用于驱动一发光二极管，该电路包括转换电路，将一输入电压转换为一输出电压，并提供该输出电压至该发光二极管的阳极，并根据一控制信号，降低该输出电压；第一控制电路，当该输出电压大于一第一阈值电压，则使能该控制信号以降低该输出电压；以及第二控制电路，当该发光二极管的阴极电压大于一第二阈值电压，则使能该控制信号以降低该输出电压。2. 如权利要求1所述的电路，其中，该第一控制电路包括 第一比较器，根据对应于该第一阈值电压的一第一预设电压以及经由串接于该输出电压与 一接地端间的多个电阻分压所产生的 一反馈电压，以使能 该控制信号。3. 如权利要求1所述的电路，其中，该第二控制电路包括 第二比较器，根据对应于该第二阈值电压的一第二预设电压以及该发光二极管的阴极电压，以使能该控制信号。4. 如权利要求1所述的电路，其中，该转换电路包括 脉宽调制单元，根据一第一时钟信号以及该第一控制电路与该第二控制电路的输出，输出一调整信号；以及升压电路，根据该调整信号，调整该输出电压。5. 如权利要求4所述的电路，其中，该脉宽调制单元包括或门，根据 一 第二时钟信号以及该第 一控制电路与该第二控制电路的输 出，以输出该控制信号；以及SR触发器，该SR触发器的一设置端S耦接于该第一时钟信号，该SR触 发器的一重置端R耦接于该控制信号，并输出该调整信号。6. 如权利要求5所述的电路，其中，该脉宽调制单元包括緩沖器，耦接于该升压电路与该SR触发器的输出之间，用以增强该调整 信号的驱动能力。7. 如权利要求1所述的电路，其中，该转换电路包括 脉宽调制单元，根据一第一时钟信号以及该第一控制电路与该第二控制电路的输出，以输出一调整信号；以及降压电路，根据该调整信号，以调整该输出电压。8. —种电路，用于驱动多个发光二极管，该电路包括转换电路，将一输入电压转换为一输出电压，并提供该输出电压至所述 发光二极管的阳极，并根据一控制信号，降低该输出电压；第一控制电路，当该输出电压高于一第一阈值电压，则使能该控制信号 以降低该输出电压；以及第二控制电路，当所选择的所述发光二极管之一的阴极电压大于一第二 阈值电压，则使能该控制信号以降低该输出电压。9. 如权利要求8所述的电路，其中，该第一控制电路包括 第一比较器，根据对应于该第一阈值电压的一第一预设电压以及经由串接于该输出电压与 一接地端间的多个电阻分压所产生的 一反馈电压，以使能 该控制信号。10. 如权利要求8所述的电路，其中，该第二控制电路包括 选择单元，选择并输出所述发光二极管阴极电压中的一最小值；以及 第二比较器，根据对应于该第二阔值电压的一第二预设电压以及该选择单元的输出，以使能控制信号。11. 如权利要求8所述的电路，其中，该第一控制电路包括脉宽调制单元，根据 一 第 一 时钟信号以及该第 一控制电路与该第二控制 电路的输出，以输出一调整信号；以及升压电路，根据该调整信号，调整该输出电压。12. 如权利要求11所述的电路，其中，该脉宽调制单元包括或门，根据 一 第二时钟信号以及该第 一 控制电路与该第二控制电路的输 出，以输出该控制信号。SR触发器，该SR触发器的一设置端S耦接于该第一控制信号，该SR触 发器的一重置端R耦接于该控制信号，并输出该调整信号。13. 如权利要求12所述的电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈开基，吴劲龙，王俊铠，
申请(专利权)人：原景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]