发光单元驱动器及驱动方法、以及发光装置制造方法及图纸

技术编号:9572324 阅读:125 留言:0更新日期:2014-01-16 04:56
提供了一种发光单元驱动器及驱动方法、以及发光装置。所述发光单元驱动器包括:电流检测模块,被配置为与所述发光单元串联连接以检测流过所述发光单元的电流,并且提供具有多级不同电阻值的电阻;电流控制模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值,并且控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻;以及电压控制模块,被配置为根据所述电流检测模块所提供的电阻上的电压来控制施加在所述发光单元与所述电阻的串联连接两端的电压。本发明专利技术线性地调节发光单元的发光亮度,降低了整个电路的能量损耗,最大限度地提高线性调光的级数,也降低了对包括例如电压比较器在内的其它电路组件的分辨精度的要求。

【技术实现步骤摘要】
发光单元驱动器及驱动方法、以及发光装置
本专利技术涉及发光单元的驱动,并具体地涉及一种发光单元驱动器及驱动方法、以及一种具有该发光单元驱动器的发光装置。
技术介绍
目前,在手机上大多采用发光二极管(LED)作为背光源,并且在LED背光源的驱动电路中都需要使用一个电流检测电路,以便控制流过LED的背光电流。已经存在两种不同的电流检测和控制方案,其中一种电流检测和控制方案通常被称为PWM调光方案,而另一种电流检测和控制方案通常被称为线性调光方案。图1中示出了 PWM调光方案的示意图。LED串与检测电阻Rset相串联,通过检测该检测电阻Rsrt上的电压来检测流过LED串的电流,并进而实现对流过LED串的电流以及LED发光亮度的控制。在该电路中,在PWM调光脉冲为高电平时,控制模块操作以检测该检测电阻Rset上的电压并据此控制施加在LED串和该电测电阻Rset的串联连接两端的电压,即,控制对与所述串联连接相并联的电容Ctjut的充电。在图1中,Vin为输入电压,在PWM脉冲为高电平时,控制模块的SW端子输出一系列的小脉冲来对电容Cwt充电,OVP为过压保护端子。控制模块如何根据所检测的电压来控制对电容Crat的充电是本领域技术人员可以根据实际需要设计的,在此不再进行赘述。在图1所示的PWM调光方案中,该检测电阻Rset上的电压通常较小,比较常见的是0.1V,因此在该检测电阻Rset上的能量损耗较小。然而,由于该检测电阻Rset上的电阻较小,也相应地无法实现线性调光。此外,在图1所示的PWM调光方案中,LED串仅在PWM脉冲为高电平时才发光,因此在PWM脉冲的占空比为50%的情况下、以及在期望亮度为LED串持续通过IOmA电流时产生的亮度的情况下,则需要在PWM脉冲为高电平时流过LED串的电流大约为20mA才能实现所述期望亮度,这是因为在PWM调光方案中LED串仅在PWM脉冲为高电平时才发光而在PWM脉冲为低电平时不发光。也就是说,在期望亮度一定的情况下,在PWM调光方案中流过LED串的电流大于所需要的持续流过LED串的电流,相应地LED串的能量损耗较大。图2A中示出了线性调光方案的示意图。同样,LED串与检测电阻Rset相串联,通过检测该检测电阻Rset上的电压来检测流过LED串的电流,并进而实现对流过LED串的电流以及LED发光亮度的控制。在图2B中示出了图2A中的控制模块内部结构的示意图。在该线性调光方案中,控制模块接收I2C控制输入以及PWM控制输入,与图1所示的PWM调光方案不同,图2A和图2B中的控制模块不是仅在PWM脉冲为高电平时才控制LED串发光,而是提取/计算PWM脉冲信号的占空比并且利用该占空比来调节所述I2C控制输入并最终产生电压参考信号,如图2B中的Vref所示。电压比较器将电压参考信号Vref与该检测电阻Rset上的电压进行比较,并产生比较信号以便进行进一步的控制,即控制SW端子处的小脉冲的产生。在图2A和图2B的线性调光方案中,在LED串上持续流过电流,根据不同的期望亮度(即I2C控制输入和PWM脉冲输入)产生不同的电压参考信号并且继而调整出不同的电流。在该线性调光方案中,为了实现多级(例如,128级或256级)的线性调光,检测电阻Rset上的电压通常较大,比较常见的在0.4疒0.6V左右,这增大了整个线性调光方案的能量损耗。同时为了实现多级(例如,128级或256级)的线性调光,还需要电压比较器能够精确地分辨出每一级,例如在以0.1V来实现128级调光的情况下,每级对应的电压就是0.78mv0因此,上述两种电流检测和控制方案(调光方案)均不能很好地满足实际应用需要,因此需要一种新型的电流检测和控制方案,其既能够实现线性调光又能够具有很低的能量损耗。
技术实现思路
考虑到上述问题而作出了本专利技术,本专利技术的目的是提供一种发光单元驱动器及驱动方法,其通过根据期望发光亮度确定与发光单元串联的电阻的电阻值并且将具有所选择的电阻值的电阻与发光单元串联,利用所述电阻检测并控制流过所述发光单元的电流,从而根据需要线性地调节发光单元的发光亮度。根据本专利技术的一个方面,提供了一种发光单元驱动器,包括:电流检测模块,被配置为与所述发光单元串联连接以检测流过所述发光单元的电流,并且提供具有多级不同电阻值的电阻;电流控制模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值,并且控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻;以及电压控制模块,被配置为根据所述电流检测模块所提供的电阻上的电压来控制施加在所述发光单元与所述电阻的串联连接两端的电压。优选地,在所述发光单元驱动器中,所述电流控制模块包括:电阻值计算模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值;以及电阻控制模块,被配置为控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻。优选地,在所述发光单元驱动器中,所述电流检测模块包括由多个电阻组成的电阻网络,并且通过所述电阻网络来提供具有所确定的电阻值的电阻;以及所述电阻控制模块包括多个开关,所述多个开关中的每一个分别与所述电阻网络中的对应电阻串联连接。优选地,在所述发光单元驱动器中,所述电流检测模块包括数字电位器。优选地,在所述发光单元驱动器中,所述电压控制模块包括:电压比较器,被配置为将所述电流检测模块所提供的电阻上的电压与电压参考值进行比较,并输出比较信号;电容,被配置为与所述发光单元和所述电阻的串联连接并联;电源模块,被配置在电源控制器的控制下对所述电容充电;以及电源控制器,被配置为根据所述比较信号控制所述电源模块对所述电容的充电。根据本专利技术的另一方面,提供了一种发光装置,包括:发光单元;以及发光单元驱动器,其包括:电流检测模块,被配置为与所述发光单元串联连接以检测流过所述发光单元的电流,并且提供具有多级不同电阻值的电阻;电流控制模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值,并且控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻;以及电压控制模块,被配置为根据所述电流检测模块所提供的电阻上的电压来控制施加在所述发光单元与所述电阻的串联连接两端的电压。根据本专利技术的再一方面,提供了一种发光单元驱动方法,包括:根据所设定的发光亮度值来确定与所述发光单元串联连接的电阻的电阻值;将具有所确定的电阻值的电阻与所述发光单元串联连接;检测具有所确定的电阻值的电阻两端的电压;以及根据所检测的电压控制施加在所述发光单元和所述具有所确定的电阻值的电阻两端的电压。优选地,在所述发光单元驱动方法中,所设定的发光亮度值是根据所设定的线性调光值、或者所设定的线性调光值和所设定的PWM调光值两者而确定的。优选地,在所述发光单元驱动方法中,所述具有所确定的电阻值的电阻是通过由多个电阻组成的电阻网络或数字电位器来提供的。优选地,在所述发光单元驱动方法中,根据所检测的电压控制施加在所述发光单元和所述具有所确定的电阻值的电阻两端的电压包括:将所检测的电压与电压参考值进行比较,并输出比较信号;以及根据所述比较信号来控制电源模块对与所述发光单元和所述具有所确定的电阻值的电阻的串联组合相并联的电容进行充电。根据本专利技术实施例的发光单元驱动器和驱动方法通过根据期望发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光单元驱动器,包括:电流检测模块,被配置为与所述发光单元串联连接以检测流过所述发光单元的电流,并且提供具有多级不同电阻值的电阻;电流控制模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值,并且控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻;以及电压控制模块,被配置为根据所述电流检测模块所提供的电阻上的电压来控制施加在所述发光单元与所述电阻的串联连接两端的电压。

【技术特征摘要】
1.一种发光单元驱动器,包括: 电流检测模块,被配置为与所述发光单元串联连接以检测流过所述发光单元的电流,并且提供具有多级不同电阻值的电阻; 电流控制模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值,并且控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻;以及 电压控制模块,被配置为根据所述电流检测模块所提供的电阻上的电压来控制施加在所述发光单元与所述电阻的串联连接两端的电压。2.如权利要求1所述的发光单元驱动器,其中,所述电流控制模块包括: 电阻值计算模块,被配置为根据所设定的发光亮度值来确定由所述电流检测模块提供的电阻值;以及 电阻控制模块,被配置为控制所述电流检测模块提供具有所确定的电阻值的电阻。3.如权利要求2所述的发光单元驱动器,其中: 所述电流检测模块包括由多个电阻组成的电阻网络,并且通过所述电阻网络来提供具有所确定的电阻值的电阻。4.如权利要求3所述的发光单元驱动器,其中: 所述电阻控制模块包括多个开关,所述多个开关中的每一个分别与所述电阻网络中的对应电阻串联连接。`5.如权利要求2所述的发光单元驱动器,其中: 所述电流检测模块包括数字电位器。6.如权利要求1所述的发光单元驱动器,其中,所述电压控制模块包括: 电压比较器,被配置为将所述电流检测模块所提供的电阻上的电压与电压参考值进行比较,并输出比较信号; 电容,被配置为与所述发光单元和所述电阻的串联连接并联; 电源模块,被配置在电源控制器的控制下对所述电容充电;以及 电源控制器,被配置为根据所述比较信号控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明盛
申请(专利权)人:联想北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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