具有发光二极管驱动电路的发光二极管电路制造技术

一种具有发光二极管驱动电路的发光二极管电路。该发光二极管电路，包含：发光二极管串以及发光二极管驱动电路。发光二极管驱动电路包含：电流汲取单元、电流镜以及直流至直流转换器。电流汲取单元接收设定电压，并耦接至发光二极管串的回授端。电流镜包含：输入分支、分别产生第一及第二输出设定电流的第一以及第二输出分支。第一输出分支产生设定电压，第二输出分支的第二负载及电压锁存元件产生相当于设定电压值的跨压及锁存电压，以根据跨压及锁存电压产生可变参考电压。直流至直流转换器根据可变参考电压以及发光二极管串的回授端的回授电压产生驱动电压，以驱动发光二极管串。

【技术实现步骤摘要】

本
技术实现思路
涉及ー种电路结构，特别是涉及ー种具有发光二极管驱动电路的发光ニ极管电路。
技术介绍
发光二极管(light emitting diode ;LED)与传统的灯泡照明工具相较下,估计效率约为传统灯泡的四倍。并且，发光二极管并没有传统的灯泡含有有毒的水银，还拥有较灯泡更长的使用寿命。种种因素下，发光二极管已经成为现代照明科技最新的主流技木。电流汲取电路常应用于发光二极管电路中的发光二极管串中，以提供一个稳流稳压的机制。当与发光二极管串其中之ー的输出端电压相关的回授电压被用来与ー个固定的參考电压做比较，以达到回授控制的机制吋，这个输出端电压的电压值常因而被维持在參考电压的大小附近。当发光二极管串的运作模式改变而使发光二极管串的电流变小吋，电·流汲取电路所产生的热却由于固定的參考电压的存在，而不会因为电流变小而下降，因此将在小电流运作模式下造成额外的功率损耗。因此，如何设计ー个具有发光二极管驱动电路的发光二极管电路，以克服上述的问题，乃为此ー业界亟待解决的问题。
技术实现思路
因此，本
技术实现思路
的一态样是在提供ー种发光二极管(light emitting diode ；LED)驱动电路，用以驱动发光二极管串(channel)，发光二极管驱动电路包含电流汲取单元、电流镜以及直流至直流转换器。电流汲取单元连接至发光二极管串，包括操作放大器以及汲取晶体管。操作放大器包括输出端、正输入端及负输入端，正输入端接收设定电压。汲取晶体管的栅极受控于操作放大器的输出端，汲取晶体管的第一漏极/源极耦接到操作放大器的负输入端，汲取晶体管的第二漏扱/源极耦接到发光二极管串的回授端。电流镜包含输入分支、第一输出分支以及第ニ输出分支。输入分支用以产生输入设定电流。第一输出分支用以产生第一输出设定电流，第一输出分支包含第一负载，以根据第一输出设定电流产生设定电压。第二输出分支用以产生第二输出设定电流，第二输出分支包含相串联的第二负载以及电压锁存元件，其中第二输出设定电流使第二负载产生相当于设定电压的值的跨压，以及使电压锁存元件产生锁存电压，以使第二负载于其中一端根据跨压以及锁存电压产生可变參考电压。直流至直流转换器用以根据可变參考电压以及发光二极管串的回授端的回授电压产生驱动电压，以驱动发光二极管串。依据本
技术实现思路
ー实施例，其中直流至直流转换器输出驱动电压，使得于稳态时将回授电压锁至參考电压。依据本
技术实现思路
另ー实施例，其中汲取晶体管的第一漏极/源极与第二漏极/源极间的电压相当于锁存电压。依据本
技术实现思路
又ー实施例，其中电压锁存元件包括运算放大器及锁存晶体管，运算放大器的输出端耦接到锁存晶体管的栅极，运算放大器的负输入端接收锁存电压，运算放大器的正输入端耦接到锁存晶体管的第一源极/漏极及第ニ负载。依据本
技术实现思路
再ー实施例，其中锁存电压的范围约为0. I伏特至0. 2伏持。依据本
技术实现思路
还具有的ー实施例，其中其中直流至直流转换器包含控制模块及开关晶体管，控制模块接收可变參考电压以及回授端而控制开关晶体管，以输出驱动电压。直流至直流转换器还包含电感、ニ极管以及电容。电感使供应电压耦合至第一端。ニ极管连接于第一端以及发光二极管串间。电容连接于发光二极管串，其中开关晶体管实质上连接于第一端以根据驱动电压对电容进行充放电。ニ极管的阳极端(anode)连接至第一端，ニ极管的阴极端(cathode)连接至电容。依据本
技术实现思路
再具有的ー实施例，第一负载及第ニ负载的阻值相同，第一输出设定电流以及第ニ输出设定电流的值相同。 本
技术实现思路
的另ー态样是在提供ー种发光二极管电路，包含发光二极管串以及发光二极管驱动电路。发光二极管驱动电路包含电流汲取単元、电流镜以及直流至直流转换器。电流汲取单元连接至发光二极管串，包括操作放大器以及汲取晶体管。操作放大器包括输出端、正输入端及负输入端，正输入端接收设定电压。汲取晶体管的栅极受控于操作放大器的输出端，汲取晶体管的第一漏扱/源极耦接到操作放大器的负输入端，汲取晶体管的第二漏扱/源极耦接到发光二极管串的回授端。电流镜包含输入分支、第一输出分支以及第二输出分支。输入分支用以产生输入设定电流。第一输出分支用以产生第一输出设定电流，第一输出分支包含第一负载，以根据第一输出设定电流产生设定电压。第二输出分支用以产生第二输出设定电流，第二输出分支包含相串联的第二负载以及电压锁存元件，其中第二输出设定电流使第二负载产生相当于设定电压的值的跨压，以及使电压锁存元件产生锁存电压，以使第二负载于其中一端根据跨压以及锁存电压产生可变參考电压。直流至直流转换器用以根据可变參考电压以及发光二极管串的回授端的回授电压产生驱动电压，以驱动发光二极管串。依据本
技术实现思路
ー实施例，其中直流至直流转换器输出驱动电压，使得于稳态时将回授电压锁至參考电压。依据本
技术实现思路
另ー实施例，其中汲取晶体管的第一漏极/源极与第二漏极/源极间的电压相当于锁存电压。依据本
技术实现思路
又ー实施例，第一输出设定电流以及各发光二极管电流串的发光ニ极管电流间的电流比值，与第二负载以及输出负载间的电阻比值相同。应用本
技术实现思路
的优点在于藉由电流镜的设置，以第一输出分支提供设定电压的同时，在具有电压锁存兀件及第ニ负载的第二输出分支建立一个可随运作模式改变的可变參考电压，以在切換至不同的运作模式时动态地调整回授控制机制的运作，达到降低功率消耗的功效，而轻易地达到上述的目的。附图说明为使本
技术实现思路
的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下图I为本
技术实现思路
的一实施例中，发光二极管电路的示意图2为本
技术实现思路
一实施例中，图I中的电流镜、两个发光二极管串以及两个电流汲取単元的示意图；以及图3本
技术实现思路
一实施例中，图2中的电流汲取单元以及负载更详细的示意图。附图符号说明I :发光二极管电路10 :多个发光二极管串100、102 :发光二极管串12:电流汲取模块120、122 :电流汲取单元14:直流至直流转换器140:电感142 :ニ极管 144 电容146 :控制模块148:开关晶体管16:电流镜160 :输入分支162 :第一输出分支164:第二输出分支167:电压锁存元件167a:运算放大器167b :晶体管20、22 :负载30 :运算放大器32 :汲取晶体管具体实施例方式请參照图I。图I为本
技术实现思路
的一实施例中，发光二极管电路I的示意图。发光ニ极管电路I包含多个发光二极管串10以及发光二极管驱动电路。发光二极管驱动电路包含电流汲取模块12、直流至直流转换器14以及电流镜16，以产生发光二极管电压Vled来驱动发光二极管串10。直流至直流转换器14包含电感140、ニ极管142、电容144、控制模块146以及开关晶体管148。电感140用以将供应电压Vp耦合至第一端P。ニ极管142连接于第一端P以及发光二极管串10之间。其中，ニ极管142的阳极端连接至第一端P，而ニ极管142的阴极端则连接至电容144以及发光二极管串10。需注意的是，这些发光二极管串10的所具有的串数以及各发光二极管串中包含的发光二极管的数目于不同实施例中，可视情况进行调整。控制模块146根据參考电压Vr以及ー个与这些发光二极管串10的电压相关的回授电压Vfb产生驱动电压Vd。于ー实施例中，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管驱动电路，用以驱动一发光二极管串，该发光二极管驱动电路包含：一电流汲取单元，连接至该发光二极管串，该电流汲取单元包括：一操作放大器，包括一输出端、一正输入端及一负输入端，该正输入端接收一设定电压；以及一汲取晶体管，该汲取晶体管的一栅极受控于该操作放大器的该输出端，该汲取晶体管的一第一漏极/源极耦接到该操作放大器的该负输入端，该汲取晶体管的一第二漏极/源极耦接到该发光二极管串的回授端；一电流镜，包含：一输入分支，用以产生一输入设定电流；一第一输出分支，用以产生一第一输出设定电流，该第一输出分支包含一第一负载，以根据该第一输出设定电流产生该设定电压；以及一第二输出分支，用以产生一第二输出设定电流，该第二输出分支包含相串联的一第二负载以及一电压锁存元件，其中该第二输出设定电流使该第二负载产生相当于该设定电压的值的一跨压，以及使该电压锁存元件产生一锁存电压，以使该第二负载于其中一端根据该跨压以及该锁存电压产生一可变参考电压；以及一直流至直流转换器，用以根据该可变参考电压以及该发光二极管串的该回授端的一回授电压产生一驱动电压，以驱动该发光二极管串。

【技术特征摘要】
1.ー种发光二极管驱动电路，用以驱动ー发光二极管串，该发光二极管驱动电路包含: 一电流汲取単元，连接至该发光二极管串，该电流汲取単元包括 一操作放大器，包括ー输出端、一正输入端及一负输入端，该正输入端接收ー设定电压；以及 一汲取晶体管，该汲取晶体管的一栅极受控于该操作放大器的该输出端，该汲取晶体管的一第一漏极/源极耦接到该操作放大器的该负输入端，该汲取晶体管的一第二漏极/源极耦接到该发光二极管串的回授端； 一电流镜，包含 一输入分支，用以产生一输入设定电流； 一第一输出分支，用以产生一第一输出设定电流，该第一输出分支包含一第一负载，以根据该第一输出设定电流产生该设定电压；以及 一第二输出分支，用以产生一第二输出设定电流，该第二输出分支包含相串联的ー第ニ负载以及ー电压锁存元件，其中该第二输出设定电流使该第二负载产生相当于该设定电压的值的一跨压，以及使该电压锁存元件产生ー锁存电压，以使该第二负载于其中一端根据该跨压以及该锁存电压产生一可变參考电压；以及 一直流至直流转换器，用以根据该可变參考电压以及该发光二极管串的该回授端的一回授电压产生ー驱动电压，以驱动该发光二极管串。2.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路，其中该直流至直流转换器输出该驱动电压，使得于稳态时将该回授电压锁至该參考电压。3.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路，其中该汲取晶体管的该第一漏极/源极与该第二漏极/源极间的电压相当于该锁存电压。4.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路，其中该电压锁存元件包括一运算放大器及一锁存晶体管，该运算放大器的ー输出端耦接到该锁存晶体管的栅极，该运算放大器的一负输入端接收该锁存电压，该运算放大器的一正输入端稱接到该锁存晶体管的一第一源扱/漏极及该第二负载。5.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路，其中该锁存电压的范围约为0.I伏特至0.2伏特。6.如权利要求I所述的发光二极管驱动电路，其中该直流至直流转换器包含一控制模块及ー开关晶体管，该控制模块接收该可变參考电压以及该回授端而控制该开关晶体管，以输出该驱动电压。7.如权利要求6所述的发光二极管驱动电路，其中该直流至直流转换器还包含 ー电感，使一...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾冠仁，
申请(专利权)人：原景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：