发光二极管驱动装置制造方法及图纸

技术编号:8326548 阅读:124 留言:0更新日期:2013-02-14 09:41
一种发光二极管(Light?Emitting?Diode,LED)驱动装置,根据输入电压提供驱动电压驱动LED电路,其中包括电流调整器(Regulator)、调光信号产生器及升压驱动器(Boost?Converter)。电流调整器响应于PWM调光信号在第一脉宽期间使能LED电路,并在第一脉宽期间外禁止LED电路。调光信号产生器根据PWM调光信号产生脉宽延长PWM调光信号,其相较于第一脉宽期间具有长度与输入电压相关的电平延长脉宽期间。响应于脉宽延长PWM调光信号,升压驱动器在第二脉宽期间被使能,以根据输入电压维持驱动电压的电平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动装置,特别是涉及一种发光二极管(Light Emitting Diode,LED)驱动装置。
技术介绍
在科技发展日新月异的现今时代中,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源已经被开发出来以便利人们的生活。在一个应用实例中,LED被作为背光光源应用在平面显示器中。一般来说,LED光源模块使用升压驱动电路(Boost Converter),其在脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调光信号的脉宽期间被使能,以根据输入电压产生驱动电压对LED光源模块进行驱动。在实际情况中,升压驱动电路产生驱动电压的操作时常因亮度控制信号(Dimming)的工作期间过短或输入电压的电平过低,而无法提供稳定的驱动电压。这样一来,也连带的使LED光源模块无法提供稳定的亮度。如此,如何设计出可以提供稳定驱动电压的LED驱动装置为业界不断努力的方向之一。
技术实现思路
根据本专利技术提出一种发光二极管(Light Emitting Diode, LED)驱动装置,响应于脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调光信号,根据输入电压提供驱动电压驱动LED电路。LED驱动装置包括电流调整器(Regulator)、调光信号产生器及升压驱动器(BoostConverter)。电流调整器响应于PWM调光信号,在第一脉宽期间被使能,以控制流经LED电路的驱动电流,电流调整器还在第一脉宽期间外被禁止,以使驱动电流被截止,并对应地禁止LED电路。调光信号产生器根据PWM调光信号产生脉宽延长PWM调光信号,具有第二脉宽期间,第一与第二脉宽期间实质上重迭(Overlapped)且第二脉宽期间相较于第一脉宽期间具有延长脉宽期间,延长脉宽期间的长度与输入电压的电平相关。升压驱动器响应于脉宽延长PWM调光信号在第二脉宽期间被使能,以根据输入电压维持驱动电压的电平。附图说明为了对本专利技术的上述及其它方面有更好的了解,下文特举优选实施例,并配合所附附图,作详细说明如下图I示出了根据本专利技术实施例之发光二极管模块的方块图。图2示出了图I的切换信号单元的详细方块图。图3示出了图2的切换信号单元的相关信号时序图。图4示出了图I的发光二极管驱动装置的相关信号时序图。图5示出了图I的调光信号产生器的详细电路图。图6示出了图5的调光信号产生器的相关信号波形图。图7示出了图5的压控延迟单元的详细方块图。图8示出了图I的时钟信号单元的详细方块图。图9示出了图8的时钟信号单元的相关信号时序图。图10示出了驱动信号Vout及驱动电流ILED的相关信号时序图。图11示出了驱动信号Vout'及驱动电流ILED'的相关信号时序图。主要组件符号说明I :发光二极管模块10 :发光二极管电路IObl-IObm :LED串联电路 20 :发光二极管驱动装置20a:升压驱动器20b:电流调整器 20c :调光信号产生器20d:最小电压选择器20e :误差放大器20f :开关20g:电压储存单元al :储能组件a2 :开关组件a3 :时钟信号单元a4 :切换信号单元Ne :节点Rc、Rl、R2、R3 :电阻Cc、a33:电容Cl :压控延迟单元c2、c3、a44 :逻辑单元c4、a43:触发器单元c2_d、c3_d、cl_m、a37 :延迟单兀c2_i、c3_i :反相闸c2_n、c3_n :与非门压单元0A:运算放大器Tl_T4、a34 :晶体管RG :稳压器Inl_Inn、a38、a39 :反相器 a31 :信号产生单元a32:电流源a35 :开关单元a36:比较器a41:电流感测单元a42:比较单元a45 :加法单元a46 :斜率补偿锯齿波单元具体实施例方式请参照图1,其示出了根据本专利技术实施例的发光二极管模块的方块图。举例来说,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)模块I作为背光模块应用于液晶显示器中。LED模块I包括LED电路10及LED驱动装置20。举例来说,LED电路10包括m个彼此并联的LED串联电路10bl、10b2、. . .、10bm,m为大于I的自然数。LED驱动装置20向应于脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调光信号DMin,根据输入电压VIN产生驱动电压VOUT,并据此驱动LED电路10。LED 驱动装置 20 包括升压驱动电路(Boost Converter) 20a、节点 N1、N2、· . .、Nm、电流调整器(Regulator) 20b、调光信号产生器20c、最小电压选择器20d、误差放大器20e、开关20f及电压储存单元20g。电流调整器20b经由节点Nl-Nm分别与LED串联电路IObl-IObm耦接,其响应于PWM调光信号DMin,在脉宽期间TPl中被使能,以控制流经LED电路10中各LED串联电路IObl-IObm的驱动电流。电流调整器20b还在第一脉宽期间TPl外被禁止,以使前述各驱动电流被截止,并对应地禁止LED电路10。节点Nl-Nm上例如分别具有电压信号VFBl_VFBm。最小电压选择器20d及误差放大器20e,响应于PWM调光信号DMin,在脉宽期间TPl中被使能,以判断电压信号VFBl-VFBm中对应至最低电平的电压信号VFB的电平与参考电压电平VREF间的关系,以决定参考电压Vcomp。开关20f耦接于误差放大器20e及电压储存单元20g之间,其响应PWM调光信号DMin,在脉宽期间TPl之外被截止,使误差放大器20e与电压储存单元20g被断路。开关20f还响应于PWM调光信号DMin,在脉宽期间TPl中被导通,以将误差放大器20e提供的参考电压Vcomp提供至电压储存单元20g。储存单元20g包括节点Ne、电阻Re及反馈补偿电容Ce。升压驱动器20a包括储能组件al、开关组件a2、时钟信号单元a3及切换信号单元a4。储能组件al例如为电感,其响应于输入电压VIN储存储能电压。时钟信号单元a3响应于PWM调光信号PWMin提供振荡时钟信号0SCCLK,其中振荡时钟信号OSCCLK的前沿与PWM调光信号PWMin的前沿触发于实质上相同的时间。 切换信号单元a4响应于脉宽延长P丽调光信号DM2被使能,以根据参考电压Vcomp及振荡时钟信号OSCCLK提供切换时钟信号VD。开关组件a2耦接至储能组件al,开关组件a2响应于切换时钟信号VD选择性地被导通,以根据储能电压Vl及输入电压VIN产生驱动电压VOUT。请参照图2及图3,其分别示出图I的切换信号单元的详细方块图及第2图的相关信号时序图。进一步来说,切换信号单元a4包括电流感测单元a41、比较单元a42、触发器单元a43、逻辑单元a44、加法单元a45及斜率补偿锯齿波单元a46。电流感测单元a41侦测开关组件a2导通时的电流,并据此得到电压信号Vsense。斜率补偿锯齿波单元a46根据振荡时钟信号OSCLK产生斜率补偿锯齿波信号。加法单兀a45根据电压信号Vsense及根据振荡时钟信号OSCCLK产生的斜率补偿锯齿波信号产生积分电压Vslope。比较单元a42判断积分电压Vslope是否实质上高于参考电压Vcomp,并在积分电压Vslope本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管(Light?Emitting?Diode,LED)驱动装置,响应于一脉宽调制(Pulse?Width?Modulation,PWM)调光信号,根据一输入电压提供一驱动电压驱动一LED电路,所述LED驱动装置包括:一电流调整器(Regulator),响应于所述PWM调光信号,在一第一脉宽期间被使能,控制流经所述LED电路的一驱动电流,所述电流调整器还在所述第一脉宽期间外被禁止,以使所述驱动电流被截止,并对应地禁止所述LED电路;一调光信号产生器,根据所述PWM调光信号产生一脉宽延长PWM调光信号,具有一第二脉宽期间,所述第一脉宽期间与所述第二脉宽期间实质上重迭(Overlapped),且所述第二脉宽期间相较于所述第一脉宽期间具有一延长脉宽期间,所述延长脉宽期间的长度与所述输入电压的电平相关;以及一升压驱动器(Boost?Converter),响应于所述脉宽延长PWM调光信号,在所述第二脉宽期间被使能,根据所述输入电压维持所述驱动电压的电平。

【技术特征摘要】
2011.08.12 TW 1001288801.一种发光二极管(Light Emitting Diode, LED)驱动装置,响应于一脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调光信号,根据一输入电压提供一驱动电压驱动一 LED电路,所述 LED驱动装置包括一电流调整器(Regulator),响应于所述PWM调光信号,在一第一脉宽期间被使能,控制流经所述LED电路的一驱动电流,所述电流调整器还在所述第一脉宽期间外被禁止,以使所述驱动电流被截止,并对应地禁止所述LED电路;一调光信号产生器,根据所述PWM调光信号产生一脉宽延长PWM调光信号,具有一第二脉宽期间,所述第一脉宽期间与所述第二脉宽期间实质上重迭(Overlapped),且所述第二脉宽期间相较于所述第一脉宽期间具有一延长脉宽期间,所述延长脉宽期间的长度与所述输入电压的电平相关;以及一升压驱动器(Boost Converter),响应于所述脉宽延长PWM调光信号,在所述第二脉宽期间被使能,根据所述输入电压维持所述驱动电压的电平。2.根据权利要求I所述的LED驱动装置,其中,所述调光信号生器还包括一压控延迟单元,响应于所述输入电压的电平决定所述延长脉宽期间,并将所述PWM 调光信号延迟所述延长脉宽期间后输出,以提供一延迟后PWM调光信号;一第一逻辑运算单元,用以根据所述PWM调光信号提供一前沿(Front Edge)取样信号,用以指示所述PWM调光信号的一前沿;一第二逻辑运算单元,用以根据所述延迟后PWM调光信号提供一后沿(Rear Edge)取样信号,用以指示所述延迟后PWM调光信号的一后沿;以及一触发器单元(Flip-flop),响应于所述前沿取样信号触发所述脉宽延长PWM调光信号的前沿,并响应于所述后沿取样信号触发所述脉宽延长PWM调光信号的后沿。3.根据权利要求2所述的LED驱动装置,其中,所述压控延迟单元还包括一偏压单元,根据所述输入电压决定一偏压...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱志伟颜育男
申请(专利权)人:瑞鼎科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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