发光二极管的驱动装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发光二极管的驱动装置及其驱动方法。在驱动方法中，当驱动装置进行调光且调光信号的占空因数小于预设值时，则均匀分配各驱动电流于一周期中的输出时间，并对应地调整各驱动电流的大小。当驱动装置进行调光且调光信号的占空因数大于或等于预设值时，于周期中同时输出驱动电流，并依据调光信号调整驱动电流的大小。藉此，可抑制驱动电流的总和变动过大所造成的音频噪声及电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 涉及一种驱动方法，且特别涉及一种发光二极管的驱动装置及其驱动方 法。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称LED)的体积小、省电且耐用，而且随着制程的成熟，价格下降，近来以发光二极管做为光源的产品越来越普遍。此 夕卜，发光二极管工作电压低(仅1.5-3V)、能主动发光且有一定亮度，亮度可用电压或电 流调节，同时具备耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)的特点，所以，发光二极管在各 种终端设备中被广泛使用，从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大荧幕视 频显示器，到普通及建筑照明和液晶显示器(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)背 光等领域。以发光二极管驱动装置而言，常用的调光方式之一为利用脉冲调变(pulse-width modulation,以下简称PWM)技术调整脉冲的占空因数(duty)，以此调整输出级输出至 发光二极管的等效电流来调整发光二极管亮度。然而，在使用脉冲调变进行调光时，其 输出级输出的电流切换动作如同开关一样。而此电流切换动作会对输出级的电压进行极 大的抽载变化，致使电压会有过大纹波(ripple)的产生。同时，过大的纹波会对电路中 的电感造成极大的磁场变化，以及电路中的电容会因为瞬间的电压变化过大造成剧烈地 振动(sharplyvibrate)产生形变(shape-changing),因此而产生音频噪声(audio noise)。图IA为一传统发光二极管的驱动装置的系统示意图。请参照图1A，驱动装置 100中包括电压转换器110、转换回路控制器120、放大器130、电压选择器140与由复数 个电流驱动元件所组成的电流驱动单元150。电压转换器110接收电源电压VDD，且电 压转换器110依据转换回路控制器120的输出产生与电源电压Vdd不同位准的操作电压 Ncc。放大器130的正输入端接收参考电压Vref，且其负输入端接收电压选择器140所输 出的电压，并依此输出电压以控制转换回路控制器120，其中参考电压Vref为一固定值。 电压选择器140用以选择输出发光二极管串列50_1 50_n其中的一负极端的电压。发 光二极管串列50_1 50_n的正极端接收操作电压Ncc，发光二极管串列50_1 50_n的 负极端极分别通过开关Sl Sn与电流驱动单元150耦接，且通过负载电流^ in驱动发 光二极管串列50_1 50_n发光，而开关Sl Sn同时依据调光信号进行开关的切换，以 此进行调光的动作。图IB为图IA的驱动电流的时序图。请参照图IA及图1B，在发光二极管驱动 装置100中，常用脉冲调变技术来调整供应负载电流 η的时间ti来调整发光二极管的 发光的亮度。换言之，在固定的周期T中，时间ti越长则发光二极管的亮度会越高；反 之，时间ti越短则发光二极管的亮度会越低。然而，在使用脉冲调变进行调光时，开关 Sl Sn的切换动作所造成的负载电流 in的变化。上述负载电流 in的变化会使 操作电压Vee有着极大的抽载变化，致使电压转换器110输出的操作电压Vee会有过大纹波的产生。同时，电压转换器110输入电流也会有极大的瞬间变化，除了让电压转换器 110内的电感造成极大的磁场变化，也让电压转换器110内的稳压电容因为瞬间电压变化 过大而剧烈地振动且产生形变，因此而产生音频噪声。此外，以驱动装置100而言，在 进行调光时，其开关Sl Sn会同时进行切换，以同时作负载电流^ ;^的切换动作，而 电流切换动作会造成严重的电磁干扰(Electromagnetic Disturbance，以下简称EMI)
技术实现思路
本专利技术提供一种，可以抑制音频噪声及电 磁干扰。本专利技术提出一种发光二极管的驱动方法，适用于一驱动装置。此驱动方法包 括接收调光信号；在驱动装置依据调光信号进行调光时，均勻分配多个驱动电流于周 期中的输出时间；输出各驱动电流以分别驱动多个发光二极管。上述的均勻分配各驱动 电流于周期中的输出时间的步骤包括在驱动装置进行调光且调光信号的占空因数小于 预设值时，均勻分配各驱动电流于周期中的输出时间，并对应地调整各驱动电流的电流 大小。本专利技术提出一种发光二极管的驱动方法，适用于驱动装置，驱动装置接收调光 信号，且分别输出多个驱动电流以分别驱动多个发光二极管，此驱动方法包括侦测驱动 装置是否进行调光；当驱动装置进行调光且调光信号的占空因数小于一预设值时，均勻 分配各驱动电流于周期中的输出时间，并对应地调整各驱动电流的电流大小；当驱动装 置进行调光且调光信号的占空因数大于或等于预设值时，于周期中同时输出这些驱动电 流，并依据调光信号调整各驱动电流的电流大小。本专利技术提出一种发光二极管的驱动装置，其包括电流驱动单元、多个开关、调 光侦测器及电流控制单元。电流驱动单元输出多个驱动电流以分别驱动多个发光二极 管。各开关分别耦接于电流驱动单元与所述发光二极管之间，用以控制各驱动电流是否 输出至所述发光二极管。调光侦测器接收调光信号，依据调光信号侦测驱动装置是否进 行调光并据此输出调光模式信号。电流控制单元耦接调光侦测器及这些开关。当驱动装 置进行调光时，电流控制单元依据调光模式信号控制这些开关于一周期中的导通时间为 均等且均分此周期。本专利技术提出一种发光二极管的驱动装置，其包括电流驱动单元、多个开关、调 光侦测器及电流控制单元。电流驱动单元输出多个驱动电流以分别驱动多个发光二极 管。各开关分别耦接于电流驱动单元与所述发光二极管之间，用以控制些驱动电流是否 输出至所述发光二极管。调光侦测器接收调光信号，依据调光信号侦测驱动装置是否进 行调光及调光信号的占空因数是否小于预设值，并据此输出调光模式信号。电流控制单 元耦接调光侦测器、这些开关及电流驱动单元。当驱动装置进行调光且调光信号的占空 因数小于预设值时，依据调光模式信号控制些开关于周期中的导通时间为均等且均分此 周期，并控制电流驱动单元调整些驱动电流的电流大小。当驱动装置进行调光且调光 信号的占空因数大于等于预设值时，依据调光模式信号控制些开关于周期中同时保持导 通，并且依据调光信号控制电流驱动单元调整些驱动电流的电流大小。基于上述，本专利技术的，当驱动装置进行调光且调光信号的占 空因数小于预设值时，则均勻分配各驱动电流于一周期中的输出时 间，并对应地调整各驱动电流的电流大小。当驱动装置进行调光且调光信号的占空因数 大于或等于预设值时，于周期中同时输出驱动电流，并依据调光信号调整驱动电流的大 小。藉此，可抑制驱动电流的总和变动过大所造成的音频噪声及电磁干扰。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作 详细说明如下。附图说明图IA为一传统发光二极管的驱动装置的系统示意图。图IB为图IA的驱动电流的时序图。图2A为本专利技术一实施例的驱动装置的电路示意图。图2B为图2A的发光二极管串列的电流波形示意图。图2C为图2A的发光二极管串列的另一电流波形示意图。图2D为图2A的驱动装置与发光二极管串列的波形示意图。图2E为图2A的电流控制单元耦接调光侦测器的电路示意图。图2F为图2E的占空因数转电压转换器的电路示意图。图2G为图2E的占空因数转电压转换器的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的驱动方法，适用于一驱动装置，所述驱动方法包括：　　接收一调光信号；　　在所述驱动装置依据所述调光信号进行调光时，均匀分配多个驱动电流于一周期中的输出时间；以及　　输出所述多个驱动电流以分别驱动多个发光二极管。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的驱动方法，适用于一驱动装置，所述驱动方法包括 接收一调光信号；在所述驱动装置依据所述调光信号进行调光时，均勻分配多个驱动电流于一周期中 的输出时间；以及输出所述多个驱动电流以分别驱动多个发光二极管。2.根据权利要求1所述的发光二极管的驱动方法，其中均勻分配所述多个驱动电流于 所述周期中的输出时间的步骤包括在所述驱动装置进行调光且所述调光信号的占空因数小于一预设值时，均勻分配 所述多个驱动电流于所述周期中的输出时间，并对应地调整所述多个驱动电流的电流大3.根据权利要求2所述的发光二极管的驱动方法，还包括在所述驱动装置进行调光且所述调光信号的占空因数大于或等于所述预设值时，于 所述周期中同时输出所述多个驱动电流，并依据所述调光信号调整所述多个驱动电流的 电流大小。4.根据权利要求2所述的发光二极管的驱动方法，其中所述预设值为所述周期与所述 多个驱动电流的个数的比值。5.根据权利要求1所述的发光二极管的驱动方法，其中所述多个驱动电流为依序轮流 输出。6.根据权利要求1所述的发光二极管的驱动方法，其中所述多个驱动电流为随机顺序 轮流输出。7.一种发光二极管的驱动装置，包括一电流驱动单元，用以输出多个驱动电流以分别驱动多个发光二极管；多个开关，分别耦接于所述电流驱动单元与所述多个发光二极管之间，用以控制所 述多个驱动电流是否输出至所述多个发光二极管；一调光侦测器，接收一调光信号，依据所述调光信号侦测所述驱动装置是否进行调 光并据此输出一调光模式信号；以及一电流控制单元，耦接所述调光侦测器及所述多个开关，当所述驱动装置进行调光 时，依据所述调光模式信号控制所述多个开关于一周期中的导通时间为均等且均分所述 周期。8.根据权利要求7所述的发光二极管的驱动装置，其中所述调光侦测器还依据所述调 光信号的占空因数是否小于一预设值产生所述调光模式信号。9.根据权利要求8所述的发光二极管的驱动装置，其中所述预设值为所述周期与所述 多个驱动电流的电流数的比值。10.根据权利要求8所述的发光二极管的驱动装置，其中所述电流控制单元还耦接所 述电流驱动单元，用以当所述驱动装置进行调光且所述调光信号的占空因数小于所述预 设值时，依据所述调光模式信号控制所述多个开关于所述周期中的导通时间为均等且均 分所述周期，并控制所述电流驱动单元调整所述多个驱动电流的电流大小；当所述驱动 装置进行调光且所述调光信号的占空因数大于等于所述预设值时，依据所述调光模式信 号控制所述多个开关于所述周期中同时保持导通，并且控制所述电流驱动单元依据所述调光信号调整所述多个驱动电流的电流大小。11.根据权利要求10所述的发光二极管的驱动装置，其中所述电流控制单元包括 一多路复用器，耦接所述调光侦测器以接收所述调光模式信号，所述多路复用器的输入端接收所述调光信号，依据所述调光模式信号决定所述调光信号由所述多路复用器 的第一输出端或所述多路复用器的第二输出端输出；一分散延迟单元，耦接所述多路复用器的第一输出端及所述多个开关，当接收到所 述调光信号时，所述分散延迟单元控制所述多个开关于所述周期中的导通时间为均等且 均分所述周期，并输出所述调光信号及一增益信号；当未接收到所述调光信号时，所述 分散延迟单元控制所述多个开关于所述周期中同时保持导通；以及一占空因数转电压转换器，耦接所述多路复用器的第二输出端、所述分散延迟单元 及所述电流驱动单元，当接收到所述调光信号时，所述占空因数转电压转换器依据所述 调光信号调整所述驱动电流的电流大小；当接收到所述调光信号及所述增益信号时，所 述占空因数转电压转换器依据所述调光信号及所述增益信号调整所述驱动电流的电流大 小。12.根据权利要求11所述的发光二极管的驱动装置，其中所述占空因数转电压转换器 包括一低通滤波器，耦接所述多路复用器及所述分散延迟单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国庆，许庆勋，张淙豪，廖廷伟，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]