專利名稱：發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路與用于其中的電流分配電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路與用于其中的電流分配電路以及發(fā)光元件陣列電流分配方法，特別是指一種可改善耗能與散熱問題，并簡化電源電路訊號線路的電流分配電路以及發(fā)光元件陣列電流分配方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光元件有多種用途，例如可將發(fā)光元件安排成陣列，作為液晶顯示器(LCD)的背光源。請參閱圖1，為了驅(qū)動發(fā)光元件陣列20，需要一個電源電路10來提供適合的電壓并控制電流，以供給固定電流給發(fā)光元件陣列20中多個發(fā)光元件串。詳言之，如圖1所示，電源電路10提供一供應(yīng)電壓VLED予發(fā)光元件陣列20。發(fā)光元件陣列20由N個發(fā)光元件串所組成，每串M個發(fā)光元件，其中M與N為正整數(shù)。各發(fā)光元件串的第一端共同電性連接于電源電路10，第二端則分別電性連接于電流分配電路30 中對應(yīng)的電流源電路301的一端。各電流源電路301分別控制對應(yīng)發(fā)光元件串上的電流， 以產(chǎn)生平均且一致的背光。然而，由于制程的變異，每個發(fā)光元件的跨壓不同，其差異可能高達(dá)10%，大約為 0. 3V;換言之，各串發(fā)光元件的總壓降可能有高達(dá)10%的差異，例如，若每串發(fā)光元件上串聯(lián)20顆發(fā)光元件，則兩串發(fā)光元件間的總壓降差距有可能高達(dá)6V。為使電流源301維持正常工作，供應(yīng)電壓VLED必須滿足最高壓降發(fā)光元件串的需求。為達(dá)此目的，其中一個方式是自每個發(fā)光元件串取訊號回授至電源電路10內(nèi)，但此作法需要為每個發(fā)光元件串與電源電路10之間，分別增加一條訊號線，如圖1所示，以獲知每個發(fā)光元件串第二端的電位。 如此一來，需要增加N條訊號線，且電源電路10也需要增加N個接腳；在電路的設(shè)計與使用上，非常不便。在某些應(yīng)用場合中，電源電路10和發(fā)光元件陣列20間僅能提供兩條線路， 圖1的現(xiàn)有技術(shù)便無法應(yīng)用。當(dāng)電源電路和發(fā)光元件陣列20間僅能提供兩條線路時，圖2A-2C示出在此種限制條件下的幾種現(xiàn)有技術(shù)電路設(shè)計。圖2A所示的現(xiàn)有技術(shù)中，電源電路11提供一供應(yīng)電壓 VLED予發(fā)光元件陣列20，且電流分配電路31僅簡單地設(shè)置電阻R，以控制發(fā)光元件串的電流。相對于圖1的現(xiàn)有技術(shù)，此現(xiàn)有技術(shù)雖可減少電源電路11的訊號線，但無法控制每個發(fā)光元件串的電流相同，會有亮度不均的問題。此外如前所述，各串發(fā)光元件的總壓降很可能不同，而此現(xiàn)有技術(shù)并不能適當(dāng)回授控制供應(yīng)電壓VLED，以確保每一發(fā)光元件串都能接收到足夠的供應(yīng)電壓(不能確保供應(yīng)電壓VLED等于或高于發(fā)光元件串總壓降最高者所需的供應(yīng)電壓)。圖2B所示的現(xiàn)有技術(shù)，在其電流分配電路32中，將其中一個發(fā)光元件串耦接電流源電路322，而將其它所有發(fā)光元件串耦接電路321，并以電流鏡的方式將電流源電路322 的電流復(fù)制到所有的電路321，以使所有發(fā)光元件串的電流保持一致。然而，此現(xiàn)有技術(shù)也同樣并不能適當(dāng)回授控制供應(yīng)電壓VLED，若供應(yīng)電壓VLED不足，以致任一電路321無法正常工作時，則對應(yīng)的發(fā)光元件串將無法正常發(fā)光。
圖2C所示的現(xiàn)有技術(shù)與圖2B類似，但在其電流分配電路33中，增加了電路332， 以更穩(wěn)定地控制各電路321的操作，但其仍然有與圖2B所示電路相同的問題，同樣并不能適當(dāng)回授控制供應(yīng)電壓VLED，若供應(yīng)電壓VLED不足，以致任一電路321無法正常工作時，則對應(yīng)的發(fā)光元件串將無法正常發(fā)光。有鑒于此，本發(fā)明即針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可適當(dāng)回授控制供應(yīng)電壓VLED，并簡化電源電路訊號線路的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路、電流分配電路以及發(fā)光元件陣列電流分配方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路。本發(fā)明的另一目的在于，提出一種用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路。本發(fā)明的再一目的在于，提出一種發(fā)光元件陣列電流分配方法。為達(dá)上述目的，就其中一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位(Vss)電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列；以及一電流分配電路，用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，其中該電流分配電路包括一最低值選擇電路，與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，以感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；以及多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一電流源控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；且該多個電流源控制端接收一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流。就另一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件， 且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位(Vss) 電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列，該電流分配電路用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，包含一最低值選擇電路，與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，以感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；以及多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一電流源控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；且該多個電流源控制端接收一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該電流分配電路還包含一第一偏壓電路，一端耦接于該最低值選擇電路，另一端耦接于該多個電流源控制端，以提供一第一偏壓，進(jìn)而調(diào)整該電流控制訊號。
在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，可在最低值選擇電路的輸出與電流源控制端之間設(shè)置由放大器構(gòu)成的增益電路，以隔離最低值選擇電路的輸出訊號與電流源控制端所接收的訊號使其不直接連接。此外，在該放大器的輸入或輸出端，可設(shè)置偏壓電路以調(diào)整最低值選擇電路的輸出與電流源控制端的輸入之間的關(guān)系。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該最低值選擇電路包含多個第二偏壓電路，分別耦接于該多個發(fā)光元件串的第二端，以提供一第二偏壓。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，可還包含一調(diào)光電路，與該電流分配電路耦接，以根據(jù)該調(diào)光電路所接收的調(diào)光訊號，開關(guān)該最低值訊號，進(jìn)而開關(guān)該發(fā)光元件陣列。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該電流源電路包括一晶體管，其電流流入端作為該電流源第一端，與對應(yīng)發(fā)光元件串的第二端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。就另一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位(Vss)電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列；以及一電流分配電路，用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串， 其中該電流分配電路包括多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一工作空間指針端、一電壓控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；該多個電壓控制端接收一電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流；且該多個工作空間指標(biāo)端輸出多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；一最高值選擇電路，與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及一電壓控制電壓源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生該電流控制訊號。就再另一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)， 該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位 (Vss)電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列，該電流分配電路用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，包含多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一工作空間指針端、一電壓控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；該多個電壓控制端接收一電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流；且該多個工作空間指標(biāo)端輸出多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；一最高值選擇電路，與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及一電壓控制電壓源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生該電流控制訊號。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該電壓控制電壓源電路包含一電壓控制電流源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一最高值電流；以及一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，耦接于該電壓控制電流源電路與該多個電壓控制端之間，以將該最高值電流轉(zhuǎn)換為該電流控制訊號。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該電流源電路包含一晶體管，具有一電流流入端、一電流流出端、以及一控制端；其中，該電流流入端作為該電流源第一端，該控制端與該工作空間指標(biāo)端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該最高值選擇電路包括多個二極管，其多個順向端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個逆向端共同耦接于一最高值選擇電路輸出端，以輸出該最高值訊號， 以及一電流源或一電阻，耦接于該最高值選擇電路輸出端與該地電位之間。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該最高值選擇電路為一最高電壓隨偶器，其典型電路包括多個第一 N型晶體管，如N通道場效晶體管(FET)或NPN雙極性晶體管(BJT)，其多個控制端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個電流流出端耦接于一第一共同端，且其多個電流流入端耦接于一第二共同端；一差動放大電路(視整體設(shè)計的需要可使其接受電流輸入信號或電壓輸入信號)，其一輸入端與該第二共同端耦接，且其輸出端用以輸出該最高值訊號；一第二 N型晶體管，其電流流入端耦接于該差動放大電路的另一輸入端，其電流流出端耦接于該第一共同端，且其控制端耦接于該差動放大電路輸出端；以及一電流源，耦接于該第一共同端與該地電位之間。在上述發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路和電流分配電路的其中一種實(shí)施型態(tài)中，該最高值選擇電路包括多個BJT，其多個基極與該多個工作頂部空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作頂部空間指標(biāo)，且其多個集極共同耦接于一電路供應(yīng)電壓(Vcc)，且其多個射極共同耦接于一射極共同端用以輸出該最高值訊號；以及一電流源，耦接于該射極共同端與該地電位之間。就又另一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種發(fā)光元件陣列電流分配方法，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該電流分配方法包含提供一總供應(yīng)電流予該共同節(jié)點(diǎn)；根據(jù)對該總供應(yīng)電流的感測訊號進(jìn)行回授控制，以調(diào)節(jié)該總供應(yīng)電流；感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；產(chǎn)生一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號；以及根據(jù)該電流控制訊號，控制該多個發(fā)光元件串的電流，以分配該總供應(yīng)電流給各發(fā)光元件串。就另一個觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種發(fā)光元件陣列電流分配方法，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該電流分配方法包含 提供一總供應(yīng)電流予該共同節(jié)點(diǎn)；根據(jù)對該總供應(yīng)電流的感測訊號進(jìn)行回授控制，以調(diào)節(jié)該總供應(yīng)電流；產(chǎn)生多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一電流控制訊號，以控制該多個發(fā)光元件串的電流。 下面通過具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1標(biāo)出現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路的示意電路圖2A-2C示出另外數(shù)個現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路的示意電路圖3示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意電路圖4A與4B顯示本發(fā)明第二個實(shí)施例；
圖5A與5B顯示本發(fā)明第三與第四個實(shí)施例；
圖6顯示本發(fā)明的第五個實(shí)施例；
圖7顯示本發(fā)明的第六個實(shí)施例；
圖8顯示本發(fā)明的第七個實(shí)施例；
圖9A-9G顯示第二偏壓電路3421與第三偏壓電路3431的各種具體實(shí)施例
圖9H-9I顯示電路元件；3432和；34；34的具體實(shí)施例；
圖IOA顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例；
圖IOB說明電源電路12的基本架構(gòu)實(shí)施例；
圖11顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例；
圖12A與12B舉例示出降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意電路圖13A與1 舉例示出升壓型切換式電源供應(yīng)器的示意電路圖14A與14B舉例示出反壓型切換式電源供應(yīng)器的示意電路圖15A與15B舉例示出升降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意電路圖16A與16B舉例示出升反壓型切換式電源供應(yīng)器的示意電路圖17顯示本發(fā)明的另一個實(shí)施例；
圖18顯示本發(fā)明的又一個實(shí)施例；
圖19顯示本發(fā)明的再一個實(shí)施例；
圖20A-20B顯示電流源電路3412的更具體實(shí)施例；
圖21顯示本發(fā)明的再一個實(shí)施例；
圖22A顯示電壓控制電壓源電路346的更具體實(shí)施例；
圖22B-22C顯示電壓控制電流源電路3461的更具體實(shí)施例；
圖23顯示本發(fā)明的一個更具體實(shí)施例；
圖24A-24E顯示最高值選擇電路345數(shù)種更具體實(shí)施例。
圖中符號說明
10，11，12電源電路
20發(fā)光元件陣列
30，31，32，33，34電流分配電路
40調(diào)光電路
121一次側(cè)電路
122定電流/定電壓轉(zhuǎn)換控制電路
1201電流感測電路
1202控制器
1203功率級
301,321電流源電路
322,332電路
341電流源電路
342最低值選擇電路
343第一偏壓電路
344增益電路
345最高值選擇電路
346電壓控制電壓源電路
3411晶體管
3412電流源電路
3421第二偏壓電路
3431第三偏壓電路
3432電路元件
3433第四偏壓電路
3434電路元件
3461電壓控制電流源電路
3462電流電壓轉(zhuǎn)換電路
Al, A2, A4, A5放大器
A6差動放大電路
CRl，CR2, CR3電流源
CSl, CS2, CS3, CS4, CS5 電流感測訊號
Dl-DN二極管
Nl-NN節(jié)點(diǎn)
IL供應(yīng)電流
ILED發(fā)光元件電流
Im最高值電流
Ql, Q4, Qml-QmnBJT
Q2, Q5, Q6, Qnl-Qnn 晶體管
Q3功率開關(guān)
R, Rb, Re, Rm, Rw 電阻
Vbb, Vcc電壓
Vc電流控制訊號
Vin輸入電壓
VLED供應(yīng)電壓
Vm最高值訊號
Vout輸出電壓
VS偏壓電路
Vss地電位
WHI，WHII-WHIN工作空間指標(biāo)
具體實(shí)施例方式請參閱圖3，顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例，如圖3所示，電源電路12提供一供應(yīng)電流 IL予發(fā)光元件陣列20，發(fā)光元件陣列20由N個發(fā)光元件串所組成，各發(fā)光元件串的第一端共同電性連接于電源電路12，第二端則個別電性連接于電流分配電路34中N個電流源電路 341的第一端(節(jié)點(diǎn)m-NN)。電源電路12，除與該N個發(fā)光元件串的第一端電性連接外，并與地電位(Vss)電性連接，以形成電流回路，提供供應(yīng)電流IL予發(fā)光元件陣列20。本發(fā)明的特點(diǎn)之一在于，電流分配電路34利用最低值選擇電路342，偵測并選擇N個節(jié)點(diǎn)m-NN的電壓中的最低值(所對應(yīng)的發(fā)光元件串壓降最大)，而根據(jù)此最低值產(chǎn)生電流控制訊號以操作N個電流源電路341，使得N個發(fā)光元件串中，壓降最大的發(fā)光元件串所電性連接的電流源電路341，可維持正常操作，亦即可以維持所有電流源電路341都正常操作；此外，電源電路12只需要兩個接點(diǎn)即可(維持供應(yīng)電流IL回路)，以簡化電源電路訊號線路，在應(yīng)用上極為便利。在本實(shí)施例中，電流分配電路；34包含電流源電路341、最低值選擇電路342、 及第一偏壓電路；343。電流分配電路；34可整合成集成電路(integrated circuit, IC)芯片；但當(dāng)然，其中任一電路或元件，例如電流源電路341中的電阻R，亦可獨(dú)立于IC芯片之外。請繼續(xù)參閱圖3，各電流源電路341包含一電流源第一端，與對應(yīng)的發(fā)光元件串的第二端(節(jié)點(diǎn)m-NN)耦接；一電流源控制端，接收電流控制訊號Vc以控制該電流源電路的電流；以及一電流源第二端，連接于地電位Vss。本實(shí)施例中電流源電路341包含雙極性晶體管(BJT, bipolar junction transistor) 3411與電阻R，但電流源電路的結(jié)構(gòu)不限于此， 晶體管亦不限于為BJT (亦可為場效晶體管FET，field effect transistor)，后文中將再舉例說明。電流分配電路34中可選擇性地設(shè)置第一偏壓電路343，耦接于最低值選擇電路342 和電流源電路341之間，以根據(jù)需要而在兩者間提供偏壓，此偏壓可為正值或負(fù)值；第一偏壓電路343亦可省略、或使偏壓值為零、或內(nèi)建于其它電路或元件中。舉例而言，若電流源電路341中包含如圖3所示的BJT，則第一偏壓可用以調(diào)整電流控制訊號Vc，使其工作于活躍區(qū)(Active Region)的下限或其附近，活躍區(qū)保障電流源電路341正常工作，工作于其下限是為降低跨越在電流源電路341兩端的電壓差，以降低功耗；相同原理，若電流源電路 341中包含F(xiàn)ET，則第一偏壓可用以調(diào)整電流控制訊號Vc，使其工作于飽和區(qū)(Mturation Region)的下限或其附近。最低值選擇電路342的輸出(對應(yīng)于節(jié)點(diǎn)m_NN電壓中的最低值)加上第一偏壓電路343所提供的偏壓后，供應(yīng)至各電流源電路341的控制端，在本實(shí)施例中為晶體管3411的控制端(BJT的基極，如為場效晶體管FET則為柵極)，作為電流控制訊號Vc，控制各電流源電路341產(chǎn)生對應(yīng)發(fā)光元件串所需的電流。當(dāng)節(jié)點(diǎn)m-NN電壓中的最低值，所對應(yīng)的電流源電路341可維持正常操作時，所有電流源電路341都必然可以正常操作。圖4A顯示本發(fā)明第二個實(shí)施例。如圖所示，電流分配電路34可還包含由放大器構(gòu)成的增益電路(gain circuit)344，其第一輸入端與最低值選擇電路342耦接以接收最低值訊號，其輸出端回授至第二輸入端；在該第二輸入端與輸出端之間，可插入第一偏壓電路343，以調(diào)整增益電路344所輸出的電流控制訊號Ne’達(dá)到對電流源電路341最佳的控制效果。此偏壓電路不限于設(shè)置在圖4A所示位置，如圖4B顯示，亦可插入于增益電路第一輸入端或Vc信號線上任何一個或一個以上的位置，或省略該偏壓電路而設(shè)計使增益電路344 或最低值選擇電路342內(nèi)部內(nèi)建偏壓，其效果相同。設(shè)置增益電路344的作用是可使最低值選擇電路342的輸出與電流源電路341的控制端不彼此直接連接，以避免負(fù)載效應(yīng)或其它干擾。圖5A與5B顯示本發(fā)明第三與第四個實(shí)施例，如圖所示，電流源電路341亦可以但不限于如圖5A所示，包含BJT Q1、放大器Al與電阻R ；或如圖5B所示，包含F(xiàn)ET Q2、放大器A2與電阻R，其中放大器Al或A2的兩輸入端接收晶體管Ql或Q2的電流流出端電壓和電流控制訊號Vc，放大器Al或A2的輸出端控制晶體管Ql或Q2的控制端，在電路平衡時， 晶體管Ql或Q2的電流流出端電壓和電流控制訊號Vc相等，因此電流ILED等于電阻R的跨壓除以電阻R的阻值，亦即Vc除以電阻R的阻值。最低值選擇電路342的作用是根據(jù)節(jié)點(diǎn)m-NN電壓中的最低值產(chǎn)生電流控制訊號，以操作電流源電路341，但其輸出不必須等于節(jié)點(diǎn)Nl-NN電壓中的最低值。圖6與圖7 為本發(fā)明的第四、五實(shí)施例，顯示最低值選擇電路342的輸入端與輸出端之間可以有壓差， 在圖7實(shí)施例中電流分配電路34包含了增益電路344。圖8顯示本發(fā)明的第七個實(shí)施例，本實(shí)施例以更具體的方式舉例顯示最低值選擇電路342和第一偏壓電路343的電路細(xì)節(jié)。如圖所示，最低值選擇電路342包含多個第二偏壓電路3421，分別耦接于多個發(fā)光元件串的第二端(節(jié)點(diǎn)m-NN)與節(jié)點(diǎn)B之間。在本實(shí)施例中第二偏壓電路3421例如可為二極管，其逆向端與對應(yīng)的發(fā)光元件串第二端耦接。如此，節(jié)點(diǎn)B的電壓將會是節(jié)點(diǎn)m-NN中電壓最低者加上二極管的跨壓。第二偏壓電路3421 不限于為圖標(biāo)的二極管，而可為其它實(shí)施形式，容后說明。第一偏壓電路343包含第三偏壓電路3431、第四偏壓電路3433、以及電路元件 3432和3434 ；其中，第三偏壓電路3431的一端與最低值選擇電路342的輸出(節(jié)點(diǎn)B)耦接，此第三偏壓電路3431可選擇性地設(shè)置，目的是調(diào)整最低值選擇電路342的輸出和電流源電路341的控制端之間的壓差，亦可省略。本實(shí)施例中，第三偏壓電路3431例如為肖特基二極管(schottky diode)，其逆向端耦接于各第二偏壓電路3421(本實(shí)施例中為二極管的順向端)。電路元件3432耦接于電壓Vcc與第三偏壓電路3431的另一端(節(jié)點(diǎn)C，本實(shí)施例中為肖特基二極管順向端)之間，其中電壓Vcc可為任何合適的正電壓源，亦可為電源電路12的正端輸出，而電路元件3432的目的是提供工作電流給相關(guān)元件，以使節(jié)點(diǎn)C的電壓可被節(jié)點(diǎn)m-NN中電壓最低者所決定。第四偏壓電路3433耦接于節(jié)點(diǎn)C和電流源電路 341的控制端(節(jié)點(diǎn)D)之間，本實(shí)施例中第四偏壓電路3433例如為BJT，其基極與第三偏壓電路3431的另一端(節(jié)點(diǎn)C)耦接，且其基極-射極接面正常操作時具有固定偏壓(基射電壓VBE)，以在節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn)D之間提供壓差。電路元件3434耦接在節(jié)點(diǎn)D和地電位 Vss之間，其目的是提供工作電流給BJT 3433。以上說明中，第三偏壓電路3431及電路元件3432和3434并不限于為圖示的實(shí)施形式，而可為其它實(shí)施形式，容后說明。本實(shí)施例的工作方式說明如下。為使電流源電路341可以正常工作，節(jié)點(diǎn)D的電壓宜高于晶體管3411的基射電壓VBE(—般約為0. 7V)加上電阻R的跨壓，故節(jié)點(diǎn)D的電壓例如可控制在約0. 8V。第二偏壓電路3421為二極管，其跨壓約為0. 7V，而晶體管3433 的基射電壓VBE也約為0. 7V，兩者方向相反，互相抵消。因此，僅需根據(jù)節(jié)點(diǎn)D的電位，例如約0. 8V，適當(dāng)選用第三偏壓電路3431，即可將節(jié)點(diǎn)m-NN中最低者的電位控制在合適的電位，例如約0. 5V。舉例而言，假設(shè)節(jié)點(diǎn)N2、NN的電壓分別比Nl高0. 1V、0. 2V，而節(jié)點(diǎn)Nl 電壓為所有發(fā)光元件串第二端中最低的電壓，以第三偏壓電路3431來適當(dāng)補(bǔ)償0. 3V的壓差，即可根據(jù)節(jié)點(diǎn)D的電壓0.8V控制m電壓為0. 5V。更詳言之，因節(jié)點(diǎn)m的電壓O. 5V為最低，節(jié)點(diǎn)B的電壓將為1.2V(0. 5V加上二極管跨壓0. 7V)，而所有第二偏壓電路3421中， 只有與節(jié)點(diǎn)W耦接的第二偏壓電路3421導(dǎo)通，其余第二偏壓電路3421因其上的跨壓未達(dá) 0. 7V，因此不導(dǎo)通。第三偏壓電路3431為肖特基二極管，其順向偏壓為0. 3V，故節(jié)點(diǎn)C電壓為1. 5V ；晶體管3433的基射電壓VBE約為0. 7V，重復(fù)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)D電壓為0. 8V，此亦即電流控制訊號Vc，控制電流源電路341。節(jié)點(diǎn)D電壓的實(shí)際值是由整體電流分配電路的負(fù)回授(Negative Feedback)機(jī)制所控制。電源電路12輸出定電流IL，電流分配電路把它分配給各發(fā)光元件串，而各發(fā)光元件串的電流就是其對應(yīng)電流源電路的電流。若一開始各電流源電路的電流的總合小于IL， 則節(jié)點(diǎn)m NN的節(jié)點(diǎn)電壓會上升，帶動節(jié)點(diǎn)B、C、D的電壓上升，使各電流源電路的電流也上升，直到各電流源電路的電流的總合等于IL才停止。若一開始各電流源電路的電流的總合大于IL，則節(jié)點(diǎn)m NN的節(jié)點(diǎn)電壓會下降，帶動節(jié)點(diǎn)B、C、D的電壓下降，使各電流源電路的電流也下降，直到各電流源電路的電流的總合等于IL才停止。第二偏壓電路3421、第三偏壓電路3431、及電路元件3432和3434并不限于為圖8 的實(shí)施形式。圖9A-9G顯示第二偏壓電路3421與第三偏壓電路3431的各種具體實(shí)施例。 也就是說第二偏壓電路；3421與第三偏壓電路3431例如但不限于為如圖9A-9G所示的二極管、肖特基二極管、電阻(但純電阻只能用于第三偏壓電路3431，不能用于第二偏壓電路 3421)、PNPBJT且其集極耦接至地電位Vss、PNPBJT且其集極耦接至其基極、NPNBJT且其集極耦接至電壓Vcc、NPNBJT且其集極耦接至其基極、或以上元件的組合。圖中，a表示第二偏壓電路3421與節(jié)點(diǎn)B連接的位置，或第三偏壓電路3431與節(jié)點(diǎn)C連接的位置；b表示第二偏壓電路3421與節(jié)點(diǎn)m-NN連接的位置，或第三偏壓電路3431與節(jié)點(diǎn)B連接的位置。圖9H-9I顯示電路元件3432和3434的具體實(shí)施例。也就是說電路元件3432和 3434例如但不限于為如圖9H-9I所示的電阻或固定電流源、或其組合。圖IOA舉例說明電壓Vcc可以使用電源電路12所輸出的電壓VLED，此為合適且也方便取得的電壓。但如前述，電壓Vcc不限于此，而可為其它任何合適的正電壓。圖IOB說明電源電路12的基本架構(gòu)實(shí)施例，其中包含電流感測電路1201，控制器 1202，以及功率級1203。電流感測電路1201感測流經(jīng)發(fā)光元件陣列20的整體電流IL(感測的位置不限于為圖標(biāo)的位置，容后說明)，產(chǎn)生訊號回授給控制器1202 ；控制器1202根據(jù)電流感測電路1201的輸出訊號，產(chǎn)生控制訊號以控制功率級1203，使功率級1203適當(dāng)供電給發(fā)光元件陣列20。圖11顯示電源電路12的一個實(shí)施例，本實(shí)施例舉例說明電源電路12例如但不限于可為交流/直流轉(zhuǎn)換電路，其例如包含一次側(cè)電路121以及定電流/限電壓轉(zhuǎn)換控制電路122。其中定電流/限電壓轉(zhuǎn)換控制電路122例如可以整合為一 IC芯片。電源電路12除了可為圖11所示的交直流轉(zhuǎn)換電路(AC-DC converter)外，亦可以為一直流對直流轉(zhuǎn)換電路(DC-DC converter)。舉例而言，直流對直流轉(zhuǎn)換電路中的控制器 1202與功率級1203例如可為圖12A與12B所示的降壓型(Buck)切換式電源供應(yīng)器、圖13A 與1 所示的升壓型(Boost)切換式電源供應(yīng)器、圖14A與14B所示的反壓型(Inverter) 切換式電源供應(yīng)器、圖15A與15B所示的升降壓(Buck-Boost)切換式電源供應(yīng)器、或圖16A 與16B所示的升反壓anverter-Boost)切換式電源供應(yīng)器等。其中，Vout例如可作為電壓VLED，但并不表示電源供應(yīng)器為定電壓輸出(電壓VLED不必須為確定值)。圖17顯示本發(fā)明的另一個實(shí)施例，本實(shí)施例中還包含調(diào)光電路40，與電流分配電路；34耦接，其可接收調(diào)光訊號(例如但不限于為脈寬調(diào)變形式)，調(diào)光電路40根據(jù)調(diào)光訊號，以開關(guān)最低值選擇電路342所輸出的最低值訊號，進(jìn)而開關(guān)發(fā)光元件陣列20，當(dāng)調(diào)光訊號為脈寬調(diào)變形式時，使發(fā)光元件陣列20的平均亮度受控于調(diào)光訊號的工作比，以達(dá)成調(diào)光功能。圖18顯示本發(fā)明的又一個實(shí)施例，本實(shí)施例舉例說明電源電路12的實(shí)施方式以及偵測電流的可能位置。如圖所示，電源電路12中，電流感測電路1201感測電流，而控制器1202根據(jù)電流感測的結(jié)果操作功率開關(guān)Q3，以供應(yīng)電流IL給發(fā)光元件陣列20。其中， 感測電流的位置例如可以但不限于在所示CS1、CS2、CS3、CS4、或CS5等位置。圖19顯示本發(fā)明的再一個實(shí)施例，本實(shí)施例與圖18所示的實(shí)施例相似，不同之處在于，本實(shí)施例中降壓型切換式電源供應(yīng)器的電感L所安排的位置不同，而感測電流的位置例如可以但不限于在所示CS1、CS2、CS3、CS4、或CS5等位置。圖3實(shí)施例中的電流源電路341如以圖5A、5B中的電流源電路341來取代，且如果晶體管Ql、Q2不能和電流分配電路34的其它部分整合成一個IC芯片而必須設(shè)置在IC 外部，則IC芯片必須為每一串發(fā)光元件提供三個接腳，以連接晶體管Ql或Q2的三端，亦即節(jié)點(diǎn)m-NN、晶體管Ql的基極或晶體管Q2的柵極、Ql的射極或晶體管Q2的源極。其中，從節(jié)點(diǎn)m-NN取訊號的目的是判定哪一串發(fā)光元件的壓降最大并取其節(jié)點(diǎn)電壓作回授控制， 而晶體管Ql、Q2的另兩端則是構(gòu)成電流源電路時所必須連接的位置。因此在此情況下，如果有其它內(nèi)部信號可等效取代m-NN節(jié)點(diǎn)電壓的功能，則IC芯片可為每一串發(fā)光元件減少一個接腳。根據(jù)以上概念，請對照圖5A、5B與圖20A、20B，在圖20A、20B所示的電流源電路 3412中，與圖5A、5B的電流源電路341不同的是，電流分配電路34并非從節(jié)點(diǎn)m_NN取訊號，而是從電流源電路3412中晶體管Q1、Q2的控制端(晶體管Ql的基極或晶體管Q2的柵極)取訊號WHI (以下稱為工作空間指標(biāo))，來判定哪一串發(fā)光元件的壓降最大，且為使訊號穩(wěn)定正確，圖20A電路中，宜在BJT的基極串接一個電阻Rb。所取得的工作空間指標(biāo)WHI與從節(jié)點(diǎn)m-NN取訊號不同，詳言之，以圖20B電路為例，若節(jié)點(diǎn)m-NN的電壓越低，則晶體管 Q2的汲源極壓差越低，為提供相同的電流，則晶體管Q2的柵極電壓必須越高，換言之，節(jié)點(diǎn)Nl-NN中電壓最低者，晶體管Q2的柵極電壓將會越高。圖20A電路也類似，節(jié)點(diǎn)m_NN中電壓最低者，晶體管Ql的基極電阻后端電壓將會越高。因此，在所有發(fā)光元件串中，應(yīng)根據(jù)工作空間指標(biāo)WHI最高者，來產(chǎn)生電流控制訊號以操作所有的電流源電路3412。圖20A、20B所示的電流源電路3412中，各電流源電路3412具有一電流源第一端、 一工作空間指針端、一電壓控制端、以及一電流源第二端；該電流源第一端與對應(yīng)的發(fā)光元件串的第二端耦接，該電流源第二端連接于地電位；該電壓控制端接收電流控制訊號Vc以控制電流；且該工作空間指標(biāo)端輸出工作空間指標(biāo)WHI，該工作空間指標(biāo)WHI相關(guān)于對應(yīng)發(fā)光元件串的第二端電壓。圖21顯示以上概念下的實(shí)施方式，其中電流源電路3412以簡化方式繪示為具有四端的元件。與前述所有實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例的電流分配電路34并非包含最低值選擇電路；342，而是最高值選擇電路345，其接收N個工作空間指標(biāo)WHI1-WHIN，并輸出一最高值訊號Vm代表該多個工作空間指標(biāo)WHI1-WHIN中的最高值(Vm可等于此最高值或?yàn)榇俗罡咧导由弦黄珘?。此最高值訊號Vm可以經(jīng)過電壓控制電壓源電路346的轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生電流控制訊號Vc。圖22A顯示本發(fā)明的再一個實(shí)施例，本實(shí)施例進(jìn)一步顯示，電壓控制電壓源電路 346可包含電壓控制電流源電路3461，其與最高值選擇電路345耦接以接收最高值訊號Vm， 并根據(jù)最高值訊號Vm產(chǎn)生最高值電流Lii ；以及電流電壓轉(zhuǎn)換電路3462，其例如但不限于為如圖所示的電阻Re，耦接于電壓控制電流源電路3461與電流源電路3412的控制端，以將最高值電流Lii轉(zhuǎn)換為電流控制訊號Vc。圖22B-22C舉例顯示電壓控制電流源電路3461的具體結(jié)構(gòu)，圖22B中，電壓控制電流源電路；3461包含放大器A4、晶體管Q4以及電阻Rm ；第22C圖中，電壓控制電流源電路3461包含放大器A5、晶體管Q5以及電阻Rm。放大器A4或A5的兩輸入端接收晶體管Q4 或Q5的電流流入端電壓和最高值訊號Vm，放大器A4或A5的輸出端控制晶體管Q4或Q5的控制端，在電路平衡時，晶體管Ql或Q2的電流流入端電壓和最高值訊號Vm相等，因此電流 Lii等于電阻R的跨壓(Vbb-Vm)除以其阻值，其中電壓Vbb為一大于Vm的定電壓。對照圖 22B-22C與圖5A-5B可知，電流源中，晶體管的形式、電阻的連接位置等，可視電路設(shè)計需要而變換，事實(shí)上電壓控制電流源電路；3461和電流源電路341是相似的電路。圖23舉例顯示本發(fā)明的一個更具體實(shí)施例，其中采用圖20B所示的電壓控制電流源電路3412，及圖22B所示的電壓控制電流源電路3461。圖24A-24E顯示最高值選擇電路345數(shù)種更具體實(shí)施例。如圖24A-24B所示，最高值選擇電路345例如可包括N個二極管D1-DN，其N個順向端與N個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收N個工作空間指標(biāo)WHI1-WHIN，且其N個逆向端共同耦接于最高值選擇電路345 的輸出端，以輸出最高值訊號Vm ；以及電流源CRl (圖24A)或電阻Rw (圖MB)，耦接于最高值選擇電路345的輸出端與地電位Vss之間。另一實(shí)施例請參閱圖MC，最高值選擇電路345例如包括N個NPNBJT Qml-Qmn，其 N個基極(控制端)與N個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收N個工作空間指標(biāo)WHI1-WHIN，且其N個集極(電流流入端)共同耦接于電路供應(yīng)電壓(Vcc)，且其N個射極(電流流出端) 共同耦接于射極共同端用以輸出最高值訊號Vm以及電流源CR2，耦接于射極共同端與地電位Vss之間。
接著請參閱圖MD，最高值選擇電路345例如包括N個N型晶體管，如N通道場效晶體管或NPN雙極性晶體管Qnl-Qrm，其柵極或基極(控制端)分別與N個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收N個工作空間指標(biāo)WHI1-WHIN，且其N個源極或射極(電流流出端)耦接于源(射)極共同端，并且其N個汲極或集極(電流流入端)耦接于汲(集)極共同端；差動放大電路A6在此實(shí)施例中接受電流輸入信號，其一輸入端與汲(集)極共同端耦接，且其輸出端用以輸出最高值訊號Vm ;N型晶體管Q6，其漏(集)極(電流流入端)耦接于差動放大電路A6的另一輸入端，其源(射)極(電流流出端)耦接于該源(集)極共同端，且其柵(基)極(控制端)耦接于差動放大電路A6輸出端；以及電流源CR3，耦接于源(集) 極共同端與地電位Vss之間。請接著參閱圖ME，與圖24D的實(shí)施例相似，不同的是，最高值選擇電路345例如可更包括偏壓電路VS耦接于差動放大電路輸出端與晶體管Q6柵(基) 極之間，以提供偏壓，用以調(diào)整Vm電壓。以上已針對較佳實(shí)施例來說明本發(fā)明，只是以上所述，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。在本發(fā)明的相同精神下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以思及各種等效變化。例如，在圖第21、22A、23的實(shí)施例中，在最高值選擇電路 345和電壓控制電壓源電路346之間，亦可設(shè)置增益電路344 ；又如，各實(shí)施例中圖標(biāo)直接連接的兩電路或元件間，可插置不影響主要功能的其它電路或元件；代表發(fā)光元件串壓降的感測訊號，不限于取自節(jié)點(diǎn)m-NN或晶體管的漏極或柵極；開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)不限于各實(shí)施例所圖示；電流源中的晶體管可為BJT或FET ；又如，發(fā)光元件不限于圖標(biāo)中的發(fā)光二極管， 亦可以為其它光電元件。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)涵蓋上述及其它所有等效變化。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列；以及一電流分配電路，用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，其中該電流分配電路包括 一最低值選擇電路，與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，以感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；以及多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一電流源控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；且該多個電流源控制端接收一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電流分配電路還包含一第一偏壓電路，一端耦接于該最低值選擇電路，另一端耦接于該多個電流源控制端，以提供一第一偏壓，進(jìn)而調(diào)整該電流控制訊號。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電流分配電路還包含一放大器，具有第一、第二輸入端與一輸出端，其中該第一輸入端與該最低值選擇電路耦接以接收該最低值訊號；該第二輸入端與該輸出端耦接于一輸出節(jié)點(diǎn)，且此輸出節(jié)點(diǎn)耦接于該多個電流源控制端。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電流分配電路還包含一第一偏壓電路，耦接于該放大器第一輸入端與該最低值選擇電路之間、或耦接于該放大器第二輸入端與該放大器輸出端之間、或耦接于該輸出節(jié)點(diǎn)與該多個電流源控制端之間。
5.如權(quán)利要求2或第3所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該最低值選擇電路包含 多個第二偏壓電路，分別耦接于該多個發(fā)光元件串的第二端，以提供一第二偏壓。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第二偏壓電路包括以下元件之一或其組合二極管、肖特基二極管、PNP雙極性晶體管且其集極耦接至該地電位、 PNPBJT且其集極耦接至其基極、NPNBJT且其集極耦接至一供應(yīng)電壓、或NPNBJT且其集極耦接至其基極。
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第一偏壓電路包括 一第三偏壓電路，其一端與該多個第二偏壓電路耦接；一第四偏壓電路，耦接于該第三偏壓電路的另一端和該電流源控制端之間； 一第一電路元件，其一端與該基極以及該最低值選擇電路耦接，以提供一參考電流；另一端與該集極共同耦接至電路供應(yīng)電壓；以及一第二電路元件，耦接于該射極與該地電位之間。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第四偏壓電路為BJT，具有一基極、一集極、與一射極，其中該基極與該第三偏壓電路耦接，集極耦接至一正電壓，射極耦接至該電流源控制端。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第三偏壓電路包括以下元件之一或其組合二極管、肖特基二極管、電阻、PNP BJT且其集極耦接至該地電位、PNPBJT且其集極耦接至其基極、NPNBJT且其集極耦接至一供應(yīng)電壓、或NPNBJT且其集極耦接至其基極。
10.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第一電路元件或該第二電路元件包括一電阻、一固定電流源、或電阻與固定電流源的組合。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，還包含一調(diào)光電路，與該電流分配電路耦接，其可接收一調(diào)光訊號，以根據(jù)該調(diào)光訊號，開關(guān)該最低值訊號，進(jìn)而開關(guān)該發(fā)光元件陣列。
12.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電流源電路包括一晶體管，其電流流入端作為該電流源第一端，與對應(yīng)發(fā)光元件串的第二端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。
13.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電源電路包括一電流感測電路，偵測該供應(yīng)電流；一控制器，接收該電流感測電路的輸出，根據(jù)該輸出產(chǎn)生控制訊號；以及一功率級，接收該控制器輸出的控制訊號，根據(jù)該控制訊號產(chǎn)生該供應(yīng)電流。
14.一種用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列，該電流分配電路用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，其特征在于，包含一最低值選擇電路，與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，以感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；以及多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一電流源控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接，該多個電流源第二端連接于該地電位；且該多個電流源控制端接收一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流。
15.如權(quán)利要求14所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，還包含一第一偏壓電路，一端耦接于該最低值選擇電路，另一端耦接于該多電流源控制端，以提供一第一偏壓，進(jìn)而調(diào)整該電流控制訊號。
16.如權(quán)利要求14所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，還包含一放大器，具有第一、第二輸入端與一輸出端，其中該第一輸入端與該最低值選擇電路耦接以接收該最低值訊號；該第二輸入端與該輸出端耦接于一輸出節(jié)點(diǎn)，且此輸出節(jié)點(diǎn)耦接于該多電流源控制端。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該電流分配電路還包含一第一偏壓電路，耦接于該放大器第一輸入端與該最低值選擇電路之間、或耦接于該放大器第二輸入端與該放大器輸出端之間、或耦接于該輸出節(jié)點(diǎn)與該多個電流源控制端之間。
18.如權(quán)利要求16或17所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中， 該最低值選擇電路包含多個第二偏壓電路，分別耦接于該多個發(fā)光元件串的第二端，以提供一第二偏壓。
19.如權(quán)利要求18所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該第二偏壓電路包括以下元件之一或其組合二極管、肖特基二極管、PNP雙極性晶體管且其集極耦接至該地電位、PNPBJT且其集極耦接至其基極、NPNBJT且其集極耦接至一供應(yīng)電壓、 或NPNBJT且其集極耦接至其基極。
20.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該第一偏壓電路包括一第三偏壓電路，其一端與該多個第二偏壓電路耦接；一第四偏壓電路，耦接于該第三偏壓電路的另一端和該電流源控制端之間；一第一電路元件，其一端與該基極以及該最低值選擇電路耦接，以提供一參考電流；另一端與該集極共同耦接至電路供應(yīng)電壓；以及一第二電路元件，耦接于該射極與該地電位之間。
21.如權(quán)利要求20所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該第四偏壓電路為BJT，具有一基極、一集極、與一射極，其中該基極與該第三偏壓電路耦接，集極耦接至一正電壓，射極耦接至該電流源控制端。
22.如權(quán)利要求20所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該第三偏壓電路包括以下元件之一或其組合二極管、肖特基二極管、電阻、PNP BJT且其集極耦接至該地電位、PNPBJT且其集極耦接至其基極、NPNBJT且其集極耦接至一供應(yīng)電壓、或 NPNBJT且其集極耦接至其基極。
23.如權(quán)利要求20所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該第一電路元件或該第二電路元件包括一電阻、一固定電流源、或電阻與固定電流源的組合。
24.如權(quán)利要求14所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該電流分配電路與一調(diào)光電路耦接，以根據(jù)該調(diào)光電路所接收的一調(diào)光訊號，開關(guān)該最低值訊號，進(jìn)而開關(guān)該發(fā)光元件陣列。
25.如權(quán)利要求14所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該電流源電路包括一晶體管，具有一電流流入端、一電流流出端、以及一控制端，其電流流入端作為該電流源第一端，與對應(yīng)發(fā)光元件串的第二端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。
26.一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列；以及一電流分配電路，用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，其中該電流分配電路包括多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一工作空間指針端、一電壓控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接， 該多個電流源第二端連接于該地電位；該多個電壓控制端接收一電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流；且該多個工作空間指標(biāo)端輸出多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；一最高值選擇電路，與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及一電壓控制電壓源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生該電流控制訊號。
27.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電壓控制電壓源電路包含 一電壓控制電流源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一最高值電流；以及一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，耦接于該電壓控制電流源電路與該多個電壓控制端之間，以將該最高值電流轉(zhuǎn)換為該電流控制訊號。
28.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該電流源電路包含一晶體管，具有一電流流入端、一電流流出端、以及一控制端；其中，該電流流入端作為該電流源第一端，該控制端與該工作空間指標(biāo)端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。
29.如權(quán)利要求28所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該晶體管包括一場效晶體管。
30.如權(quán)利要求觀所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該晶體管包括一BJT，其中該 BJT的射極用以作為該電流流出端，其集極用以作為該電流流入端，且其基極用以作為該控制端，且該電流源電路還包含有一電阻，耦接于該基極與該工作空間指標(biāo)端之間。
31.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該最高值選擇電路包括多個二極管，其多個順向端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個逆向端共同耦接于一最高值選擇電路輸出端，以輸出該最高值訊號，以及一電流源或一電阻，耦接于該最高值選擇電路輸出端與該地電位之間。
32.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該最高值選擇電路包括多個第一 N型晶體管，其多個控制端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個電流流出端耦接于一第一共同端，且其多個電流流入端耦接于一第二共同端；一差動放大電路，其一輸入端與該第二共同端耦接，且其輸出端用以輸出該最高值訊號；一第二 N型晶體管，其電流流入端耦接于該差動放大電路的另一輸入端，其電流流出端耦接于該第一共同端，且其控制端耦接于該放大器輸出端；以及一電流源，耦接于該第一共同端與該地電位之間。
33.如權(quán)利要求32所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該最高值選擇電路還包括一偏壓電路耦接于該放大器輸出端與該第二 N型晶體管控制端之間，以提供一偏壓。
34.如權(quán)利要求沈所述的發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路，其中，該最高值選擇電路包括 多個BJT，其多個基極與該多個工作頂部空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作頂部空間指標(biāo)，且其多個集極共同耦接于一電路供應(yīng)電壓，且其多個射極共同耦接于一射極共同端用以輸出該最高值訊號；以及一電流源，耦接于該射極共同端與該地電位之間。
35.一種用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，該發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路包含一電源電路，與該多個發(fā)光元件串的第一端以及一地電位電性連接，以提供一供應(yīng)電流予該發(fā)光元件陣列，該電流分配電路用以分配該供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，其特征在于，包含多個電流源電路，每一電流源電路具有一電流源第一端、一工作空間指針端、一電壓控制端、以及一電流源第二端；該多個電流源第一端分別與該多個發(fā)光元件串的第二端耦接， 該多個電流源第二端連接于該地電位；該多個電壓控制端接收一電流控制訊號以控制該多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制該多個發(fā)光元件串的電流；且該多個工作空間指標(biāo)端輸出多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；一最高值選擇電路，與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及一電壓控制電壓源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生該電流控制訊號。
36.如權(quán)利要求35所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該電壓控制電壓源電路包含一電壓控制電流源電路，與該最高值選擇電路耦接以接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一最高值電流；以及一電流電壓轉(zhuǎn)換電路，耦接于該電壓控制電流源電路與該多個電壓控制端之間，以將該最高值電流轉(zhuǎn)換為該電流控制訊號。
37.如權(quán)利要求35所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該第一電壓控制電流源電路包含一晶體管，具有一電流流入端、一電流流出端、以及一控制端；其中，該電流流入端用以作為該電流源第一端，該控制端與該工作空間指標(biāo)端耦接；一放大器，其輸出控制該晶體管的控制端，其輸入端之一作為該電流源控制端，接收該電流控制訊號，其另一輸入端與該晶體管的電流流出端耦接；以及一電阻，其一端與該晶體管的電流流出端耦接，另一端作為該電流源第二端，耦接于該地電位。
38.如權(quán)利要求37所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中該晶體管包括一場效晶體管。
39.如權(quán)利要求37所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該晶體管包括一 BJT，其中該BJT的射極用以作為該電流流出端，其集極用以作為該電流流入端，且其基極用以作為該控制端，且該電流源電路還包含有一電阻，耦接于該基極與該工作空間指標(biāo)端之間。
40.如權(quán)利要求35所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該最高值選擇電路包括多個二極管，其多個順向端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個逆向端共同耦接于一最高值選擇電路輸出端，以輸出該最高值訊號；以及一電流源或一電阻，耦接于該最高值選擇電路輸出端與該地電位之間。
41.如權(quán)利要求35所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該最高值選擇電路包括多個第一 N型晶體管，其多個控制端與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個電流流出端耦接于一第一共同端，且其多個電流流入端耦接于一第二共同端；一差動放大電路，其一輸入端與該第二共同端耦接，且其輸出端用以輸出該最高值訊號；一第二 N型晶體管，其電流流入端耦接于該差動放大電路的另一輸入端，其電流流出端耦接于該第一共同端，且其控制端耦接于該放大器輸出端；以及一電流源，耦接于該第一共同端與該地電位之間。
42.如權(quán)利要求41所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該最高值選擇電路還包括一偏壓電路耦接于該放大器輸出端與該第二N型晶體管控制端之間， 以提供一偏壓。
43.如權(quán)利要求35所述的用于發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路中的電流分配電路，其中，該最高值選擇電路包括多個BJT，其多個基極與該多個工作空間指標(biāo)端耦接，以接收該多個工作空間指標(biāo)，且其多個集極共同耦接于一電路供應(yīng)電壓，且其多個射極共同耦接于一射極共同端用以輸出該最高值訊號；以及一電流源，耦接于該射極共同端與該地電位之間。
44.一種發(fā)光元件陣列電流分配方法，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該電流分配方法包含提供一總供應(yīng)電流予該共同節(jié)點(diǎn)；根據(jù)對該總供應(yīng)電流的感測訊號進(jìn)行回授控制，以調(diào)節(jié)該總供應(yīng)電流；感測各發(fā)光元件串的第二端電壓，并輸出一最低值訊號代表該多個第二端電壓中的最低值；產(chǎn)生一相關(guān)于該最低值訊號的電流控制訊號；以及根據(jù)該電流控制訊號，控制該多個發(fā)光元件串的電流，以分配該總供應(yīng)電流給各發(fā)光元件串。
45.如權(quán)利要求44所述的發(fā)光元件陣列電流分配方法，其中，還包含對該最低值訊號提供一第一偏壓，以調(diào)整該電流控制訊號。
46.如權(quán)利要求45所述的發(fā)光元件陣列電流分配方法，其中，該輸出一最低值訊號的步驟包含對多個第二端電壓中的最低值提供一第二偏壓。
47.如權(quán)利要求44所述的發(fā)光元件陣列電流分配方法，其中，還包含提供一調(diào)光訊號， 以開關(guān)該最低值訊號，進(jìn)而開關(guān)該發(fā)光元件陣列。
48.一種發(fā)光元件陣列電流分配方法，該發(fā)光元件陣列包含多個發(fā)光元件串，其中每一發(fā)光元件串包含多個串聯(lián)的發(fā)光元件，且每一發(fā)光元件串具有第一端及第二端，各發(fā)光元件串的第一端連接于一共同節(jié)點(diǎn)，其特征在于，該電流分配方法包含提供一總供應(yīng)電流予該共同節(jié)點(diǎn)；根據(jù)對該總供應(yīng)電流的感測訊號進(jìn)行回授控制，以調(diào)節(jié)該總供應(yīng)電流；產(chǎn)生多個工作空間指標(biāo)，其分別相關(guān)于各發(fā)光元件串的第二端電壓；接收該多個工作空間指標(biāo)，并輸出一最高值訊號代表該多個工作空間指標(biāo)中的最高值；以及接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一電流控制訊號，以控制該多個發(fā)光元件串的電流。
49.如權(quán)利要求48所述的發(fā)光元件陣列電流分配方法，其中，該接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一電流控制訊號的步驟包括接收該最高值訊號，并根據(jù)該最高值訊號產(chǎn)生一最高值電流；以及將該最高值電流轉(zhuǎn)換為電壓訊號，作為該電流控制訊號。
全文摘要
本發(fā)明提出一種發(fā)光元件陣列驅(qū)動電路與用于其中的電流分配電路以及發(fā)光元件陣列電流分配方法。電流分配電路用以分配供應(yīng)電流予各發(fā)光元件串，包括最低值選擇電路，與多個發(fā)光元件串耦接，以感測各發(fā)光元件串末端電壓，并輸出最低值訊號代表多個末端電壓中的最低值；以及多個電流源電路。其中，多個電流源一端分別與多個發(fā)光元件串末端耦接；另一端連接于地電位(Vss)；而多個電流源控制端接收相關(guān)于最低值訊號的電流控制訊號以控制多個電流源電路的電流，進(jìn)而控制多個發(fā)光元件串的電流。
文檔編號G09G3/34GK102402948SQ20111027053
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者劉景萌 申請人:立锜科技股份有限公司