專利名稱：多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供電電路，尤其涉及一種多組直流負(fù)載的電流平衡供電 電路。
背景技術(shù)：
近年來由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)制造技術(shù)的突破，使 得發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及發(fā)光效率大幅提升，因而使得發(fā)光二極管逐漸取 代傳統(tǒng)的燈管而成為新的照明元件，廣泛地應(yīng)用于例如家用照明裝置、汽車 照明裝置、手持照明裝置、液晶面板背光源、交通號志指示燈、指示看板等 照明應(yīng)用。
發(fā)光二極管為直流負(fù)載，目前在多發(fā)光二極管的應(yīng)用中，由于每個發(fā)光 二極管的特性彼此不同，使得流經(jīng)每個發(fā)光二極管的電流大小都不盡相同， 如此不僅導(dǎo)致使用發(fā)光二極管的電子裝置，例如液晶顯示器面板，發(fā)光亮度 不均勻，也會使得個別發(fā)光二極管的使用壽命大幅減少，進(jìn)而使得整個電子 裝置受到損害。
為了要改善發(fā)光二極管電流不均勻的問題，已經(jīng)有許多的發(fā)光二極管電 流平衡技術(shù)被采用以改善這項缺點。美國專利證號US6,621,235揭示一種多 組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路，如圖1所示，該傳統(tǒng)的電流平衡供電電 路包含線性電壓調(diào)整器ll(linear regulator)、低通濾波器12以及多個電流鏡 M廣Mn。其中，線性電壓調(diào)整器ll的第一輸入端連接的參考電流W為定電 流，用以控制線性電壓調(diào)整器11產(chǎn)生相對應(yīng)的輸出電壓到低通濾波器12， 經(jīng)由低通濾波器12濾波后再輸出到電流鏡MHVIn的柵極端，使得每個電流 鏡M「Mn輸出相同的電流，因此，每組連接于電流鏡M「Mn的發(fā)光二極管 具有相同電流及發(fā)光亮度。
然而，傳統(tǒng)多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路使用線性電壓調(diào)整器以 及電流鏡，使得電路功率損耗大且電路運行效率低，相對使用較多的元件且線路較復(fù)雜。因此，如何發(fā)展一種可改善上述公知技術(shù)缺點的多組直流負(fù)載 的電流平衡供電電路，實為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前所迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，利 用不同于傳統(tǒng)多組直流負(fù)載供電電路的線路結(jié)構(gòu)，使每一組直流負(fù)載的電流 平衡且發(fā)光亮度相同，更使電路功率損耗小且電路運行效率高，相對使用較 少的元件且電路復(fù)雜度低，并可節(jié)省大幅的成本。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一個較廣義實施例提供一種多組直流負(fù)載的電 流平衡供電電路，用以驅(qū)動多組直流負(fù)載，使每一組直流負(fù)載的發(fā)光亮度實 質(zhì)上相同。該多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路至少包含電流供電電路， 用以接收電源并轉(zhuǎn)換為特定電流大小的電流，以提供給該多組直流負(fù)載；均
流電路，與該電流供電電路的輸出端及該多組直流負(fù)載串接，用以平衡該多 組直流負(fù)載的電流大小，且該均流電路包含多組電感組，每一組電感組包含 至少一個耦合電感，每一個耦合電感包含多個電感，其中多組電感組的每一 組電感組的該耦合電感的至少一個電感彼此相串接，且與多組直流負(fù)載的其
中一組對應(yīng)地串接；以及電流控制單元，連接于該電流供電電路與該多組直 流負(fù)載的至少一組，用以檢測該多組直流負(fù)載的電流大小并控制該電流供電 電路的輸出電流。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，還包含多個整流器，分別 與該電流供電電路的輸出端、該均流電路以及該多組直流負(fù)載串接。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該多個整流器分別串接于 該電流供電電路的輸出端以及該均流電路之間，或分別串接于該均流電路以 及該多組直流負(fù)載之間。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，還包含電源整流電路，連 接于該電流供電電路的輸入端，用以接收交流電源并轉(zhuǎn)換為該電源到該電流 供電電路。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，還包含濾波電路，連接于 該電流供電電路的輸入端。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，還包括多個電容，分別連接于該多組直流負(fù)載。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該電流供電電路至少包 含開關(guān)電路，包含至少一個開關(guān)元件，連接于該電流控制單元以及該電流 供電電路的輸入端；以及變壓器，包含初級繞線以及多組次級繞線，該初級 繞線連接于該開關(guān)電路以及該電流供電電路的輸入端。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該開關(guān)電路通過第一開關(guān) 元件組成，該電流控制單元控制該第一開關(guān)元件導(dǎo)通或截止，將該電源傳送 到該變壓器的該多組次級繞線，且其中該變壓器的該多組次級繞線的每一組 次級繞線與該初級繞線的匝數(shù)比相同。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該開關(guān)電路包括第二開關(guān) 元件、第三開關(guān)元件、諧振電感以及諧振電容，其中該第二開關(guān)元件及該第 三開關(guān)元件分別與該電流控制單元、該電流供電電路的該輸入端連接且于一 串接點串接，以及該串接點與該變壓器的該初級繞線之間串接該諧振電感與 該諧振電容。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該電流控制單元控制該第 二開關(guān)元件及該第三開關(guān)元件交互導(dǎo)通或截止，以將該電源傳送到該變壓器 的該多組次級繞線，以及其中該變壓器的該多組次級繞線的每一組分別具有 中心抽頭且連接于一共接點。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該均流電路包括多組電感 組，每一組電感組包含一個耦合電感，每一個耦合電感包含兩個電感。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該多組電感組的每一組電 感組的該耦合電感的其余電感分別與該多組直流負(fù)載的其余組直流負(fù)載分 別對應(yīng)地串接。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該多組直流負(fù)載為多組發(fā) 光二極管，且該多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路為多組發(fā)光二極管的電流 平衡供電電路。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該多組直流負(fù)載的每一組 直流負(fù)載分別具有多個直流負(fù)載。
在上述多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路中，該電流供電電路的該輸出電流為脈沖式電流。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的另一較廣義實施例提供一種均 流電路，用于電流平衡供電電路，其中電流平衡供電電路且有電流供電電路， 用于提供特定電流大小的電流給多組直流負(fù)載。本發(fā)明的均流電路與電流供 電電路的輸出端及多組直流負(fù)載串接，且本發(fā)明的均流電路至少包含至少 一組電感組，每一組電感組具有至少一個耦合電感，每一個耦合電感具有多 個電感，用以平衡提供給多組直流負(fù)載的電流大小。
在上述均流電路中，該均流電路包括多組電感組，每一組電感組包含一 個耦合電感，每一個耦合電感包含兩個電感。
在上述均流電路中，該多組電感組的每一組電感組的該耦合電感的至少 一個電感彼此相串接，且與該多組直流負(fù)載的其中一組對應(yīng)地串接。
在上述均流電路中，該多組電感組的每一組電感組的該耦合電感的其余 電感分別與該多組直流負(fù)載的其余組直流負(fù)載分別對應(yīng)地串接。


圖h為傳統(tǒng)發(fā)光二極管電流平衡供電電路。
圖2A:為本發(fā)明優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路的 電路方框示意圖。
圖2B:為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路 的電路方框示意圖。
圖3:為圖2A所示的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路的細(xì)節(jié)電路
結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4:為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路 的電路示意圖。
圖5:為本發(fā)明優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路的一 個示范性均流電路的電路示意圖。
圖6:為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路 的一個示范性均流電路的電路示意圖。
圖7:為圖6所示實施例的另一個示范性均流電路的電路示意圖。
圖8:為本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路 的一個示范性均流電路的電路示意圖。圖9:為圖8所示實施例的另一變化例的電路示意圖。
圖10:其為本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電 電路的一個示范性均流電路的電路示意圖。
圖11:其為圖IO所示均流電路結(jié)構(gòu)的另一個實施例的電路示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
11 :線性電壓調(diào)整器 12:低通濾波器 2:多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路
21:電流供電電路 22:均流電路 24:電源整流電路 221:第一組電感組 223:第三組電感組 22(n-2):第(n-2)組電感組 V"電源 D「Dn:整流器 C廣Cn:電容 TV第一變壓器 N 、 N^:初級繞線 N13、 N23:第二次級繞線 Qj:第一開關(guān)元件 Q3:第三開關(guān)元件 Cr:諧振電容 Lci、 LC2、 LC3、 LCX L,
c(n-2)、
211:開關(guān)電路
23:電流控制單元
25:濾波電路
222:第二組電感組
22x:第x組電感組
22(n-l):第(n-l)組電感組
Vin:交流電源
G!a G油:發(fā)光二極管
Cin:輸入電容
丁2:第二變壓器
N12、 &2:第一次級繞線
M「M。:電流鏡
Q2:第二開關(guān)元件
L"諧振電感
k:串接點
L咖.D:耦合電感
Lcll、 LC21、 Lc31 Lc(n-2)l、 Lc(n-"l:第~"電感 Lcl2、 LC22、 Lc32 Lc(,:第二電感
Ld3:第三電感 W4滯四電感
具體實施例方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述(應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的形式上具有各種的變化，其均不脫離本發(fā)明 的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。 本發(fā)明的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路可用以驅(qū)動多組直流負(fù)載 且可以使多組直流負(fù)載的電流平衡，使每一組直流負(fù)載的發(fā)光亮度實質(zhì)上相 同，其中多組直流負(fù)載可為例如多組發(fā)光二極管，但不以此為限，且每一組 發(fā)光二極管可以具有多個發(fā)光二極管，例如每一組發(fā)光二極管可具兩個發(fā)光 二極管。以下將以多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路作為多組直流負(fù)載的 電流平衡供電電路的示范例來說明本發(fā)明技術(shù)。請參考圖2A，其為本發(fā)明 優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路的電路方框示意圖。如圖
2A所示，多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2至少包含電流供電電路21、 均流電路22以及電流控制單元23，其中電流供電電路21用以接收電源Vp 例如直流電源，并轉(zhuǎn)換為特定電流大小的電流以提供給多組發(fā)光二極管 Gh G油電量，其中n代表組數(shù)，a,b分別代表該組內(nèi)的第一個發(fā)光二極管以 及第二個發(fā)光二極管。均流電路22包含至少一個耦合電感，其與電流供電
電路21的輸出端及多組發(fā)光二極管G『Gnb串接，用以平衡多組發(fā)光二極管
Gla~Gnb的電流大小。電流控制單元23連接于電流供電電路21與多組發(fā)光二
極管G^ Gnb的至少一組，用以檢測多組發(fā)光二極管G^ Gnb的電流大小并控
制電流供電電路21的輸出電流，在本實施例中，電流控制單元23串接于例 如多組發(fā)光二極管Gla Gnb的第一組發(fā)光二極管Gla Glb，以檢測其中一組發(fā)
光二極管的電流大小，進(jìn)而控制流經(jīng)多組發(fā)光二極管Gh Gnb的電流大小。
在一些實施例中，電流供電電路21可為例如隔離式或非隔離式的電流供電 電路，但不以此為限。
在一些實施例中，本發(fā)明多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2還包含 多個整流器D廣Dn、電源整流電路24、濾波電路25以及多個電容d Cn，其 中多個整流器D廣Dn可為例如二極管，其分別與電流供電電路21的輸出端、 均流電路22以及多組發(fā)光二極管Gla~Gnb串接，使得電流供電電路21的輸 出電流方向為單一方向，例如由電流供電電路21流向多組發(fā)光二極管 Gla Gnb，此外，在一些變化例中，可以改變多個整流器D廣Dn的單個或多個
的連接極性，且相對應(yīng)的該單組或多組發(fā)光二極管Gh Gnb也同時改變其連接極性，以分別或同時調(diào)整每一組盒光二極管的電流方向。
電源整流電路24連接于電流供電電路21的輸入端，用以接收交流電源
Vin并轉(zhuǎn)換為電流供電電路21可以接受的電源Vp例如直流電壓，到電流供
電電路21，在一些實施例中，該電源整流電路24還具有功率因子校正功能。 濾波電路25連接于電源整流電路24的輸出端，用以濾除不必要的高頻噪音。 多個電容d Cn分別連接于對應(yīng)的每一組發(fā)光二極管Gla Gnb。在此實施例 中，如圖2A所示，多個整流器D廣D。分別串接于電流供電電路21的輸出端 與均流電路22之間，當(dāng)然，在其他實施例中，如圖2B所示，多個整流器
Di Dn也可分別串接于均流電路22與對應(yīng)的多組發(fā)光二極管Gh G。b之間。
請參考圖3，其為圖2A所示的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路的 細(xì)節(jié)電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，電流供電電路21可為例如隔離式電流 供電電路且至少包含輸入電容Qn、開關(guān)電路211以及第一變壓器T"其中 輸入電容Cin連接于電流供電電路21的輸入端。開關(guān)電路211連接于輸入電 容Cin、電流控制單元23、電流供電電路21的輸入端以及第一變壓器T,的 初級繞線Nn，其中開關(guān)電路211由至少一個開關(guān)元件組成，且通過電流控 制單元23控制其運行。在本實施例中，開關(guān)電路211由第一開關(guān)元件Qi組 成，而電流控制單元23會控制第一開關(guān)元件導(dǎo)通或截止，且將電源Vj 的電能以例如脈沖型式傳送到第一變壓器l的第一次級繞線Nu以及第二次 級繞線Nn，因此，第一變壓器T,的第一次級繞線Nn以及第二次級繞線Nn 會感應(yīng)且輸出例如脈沖型式電流，由于第一次級繞線Nu與初級繞線N 的 匝數(shù)比(tumratio)相同于第二次級繞線Nu與初級繞線Nn的匝數(shù)比，所以， 電流供電電路21的第一輸出端及第二輸出端，也就是第一次級繞線N2以及 第二次級繞線Nn會感應(yīng)且輸出相近大小值的脈沖型式電流。
在本實施例中，均流電路22由至少一個第一耦合電感Ld構(gòu)成，此第一 耦合電感I^具有多個電感，例如第一電感Leu及第二電感L^，其中第一電 感Un串接于電流供電電路21的多個輸出端中的第一輸出端、第一整流器 Dj以及第一組發(fā)光二極管Gh Gib并構(gòu)成第一電流回路。第二電感L^2串接 于電流供電電路21的第二輸出端、第二整流器D2以及第二組發(fā)光二極管 G^ G2b并構(gòu)成第二電流回路。利用此均流電路22使流過第一組發(fā)光二極管Gh G!b與第二組發(fā)光二極管G2a G2b的電流可達(dá)到實質(zhì)上相同，如此可使第
一組發(fā)光二極管Gla~Glb與第二組發(fā)光二極管G2a~G2b的發(fā)光亮度實質(zhì)上相 同。在一些實施例中，本發(fā)明多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2還包含 多個電容，例如第一電容d及第二電容c2分別連接于第一組發(fā)光二極管 Gh G化與第二組發(fā)光二極管G2a G2b。
請參考圖4，其為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的多組直流負(fù)載的電流平衡供 電電路的電路示意圖。如圖4所示，在此實施例中，多組發(fā)光二極管的電流 平衡供電電路2的均流電路22、電流控制單元23、多個整流器D廣D4以及 多個電容C廣C2的結(jié)構(gòu)、功能與原理相似于圖3所示實施例，因此不再贅述。 只有電流供電電路21采用不同的電路結(jié)構(gòu)且包括開關(guān)電路211，該開關(guān)電路 211由第二開關(guān)元件Q2、第三開關(guān)元件Q3、諧振電感Lr以及諧振電容Cr組 成，其中，第二開關(guān)元件Q2及第三開關(guān)元件Q3通過串接點k串接后再與電 流供電電路21的輸入端及輸入電容Qn連接，而串接點k與第二變壓器T2 的初級繞線N21之間則串接諧振電感U以及諧振電容Cr，以重置第二開關(guān)元
件Q2及第三開關(guān)元件Q3于導(dǎo)通及截止時所產(chǎn)生的不平衡能量。本實施例的
開關(guān)電路211相似地通過電流控制單元23控制電流供電電路21運行，在本 實施例中，電流控制單元23會控制第二開關(guān)元件Q2及第三開關(guān)元件Q3交互 導(dǎo)通或截止，以將電源Vi的電能以例如脈沖型式傳送到第二變壓器T2的第
一次級繞線N22以及第二次級繞線N23。雖然，第二變壓器丁2的第一次級繞
線N22與初級繞線N21的匝數(shù)比相同于第二次級繞線N23與初級繞線N21的匝 數(shù)比，且第二變壓器T2的第一次級繞線N22以及第二次級繞線N23同樣會感 應(yīng)且輸出相近大小值的脈沖型式電流，但是，第二變壓器T2的第一次級繞線 N22以及第二次級繞線N23具有中心抽頭(center tap)且連接于共接點，因此， 第二變壓器丁2的第一次級繞線N22以及第二次級繞線N23于不同時間會感應(yīng) 且輸出不同極性的輸出電流。在本實施例中，第二變壓器T2的第一次級繞線 N22的兩端分別串接第一整流器以及第二整流器D2，且第二次級繞線N23 的兩端分別串接于第三整流器D3以及第四整流器D4，以使電流供電電路21 輸出到第一組發(fā)光二極管Gh G!b與第二組發(fā)光二極管G2a G2b的電流方向固 定，即對第二變壓器丁2的第一次級繞線N22以及第二次級繞線N23輸出電流整流。其中，均流電路22的第一電感Uu與第一組發(fā)光二極管C^a Gib構(gòu)成 第一電流回路，而第二電感Ld2與第二組發(fā)光二極管G2a G2b構(gòu)成第二電流 回路。均流電路22同樣分別連接于第一電流回路的第一組發(fā)光二極管
Gh &b及第二電流回路的第二組發(fā)光二極管G2a~G2b，而第一電容d及第二 電容C2同樣分別連接于第一組發(fā)光二極管Gla~Glb與第二組發(fā)光二極管 G2a~G2b°
請參考圖5，其為本發(fā)明優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電 電路的一個示范性均流電路的電路示意圖。以本發(fā)明的多組發(fā)光二極管的電 流平衡供電電路2應(yīng)用于驅(qū)動例如四組發(fā)光二極管G^ G4b為例，如圖5所 示，均流電路22分別連接于四組發(fā)光二極管Gla G4b，此均流電路22由第 一組電感組221及第二組電感組222構(gòu)成，其中第一組電感組221由具有四 個電感的第一耦合電感Ld組成(該第一耦合電感Lel的電感數(shù)目與多組發(fā)光 二極管的總組數(shù)相同)，而第二組電感組222的電感數(shù)目為兩個，相較地少于 第一組電感組221的電感數(shù)目(該第二組電感組222的電感數(shù)目=第一組電感 組221的電感數(shù)目-2)。在本實施例中，第二組電感組222由具有兩個電感的 第二耦合電感L。組成。第一組電感組221的每一個電感會分別與每一組發(fā) 光二極管對應(yīng)地構(gòu)成一個電流回路，此電流回路的數(shù)目與多組發(fā)光二極管的 組數(shù)相同，而每一個電流回路上分別串接對應(yīng)的每一組發(fā)光二極管及每一個 整流器。在本實施例中，第一組電感組221中的第一電感Lell、第二電感Lcl2、
第三電感Ld3以及第四電感Ld4分別構(gòu)成第一電流回路、第二電流回路、第
三電流回路以及第四電流回路，而每一個電流回路上分別串接對應(yīng)的第一組 發(fā)光二極管G^ G化、第二組發(fā)光二極管G2a G2b、第三組發(fā)光二極管G3a~G3b、 第四組發(fā)光二極管G4a~G4b、第一整流器D!、第二整流器D2、第三整流器 D3以及第四整流器D4。第二組電感組222中的每一個電感則分別與第一組 電感組221的部分電感相對地串接，在本實施例中，第二組電感組222中的 第一電感L^與第二電流回路上的第一組電感組221中的第二電感Ld2串接， 第二組電感組中222的第二電感Le22與第三電流回路上的第一組電感組221 中的第三電感Lw串接。在一些實施例中，本發(fā)明多組發(fā)光二極管的電流平 衡供電電路2還包含多個電容d到C4，分別連接于第一組發(fā)光二極管Gh G化到第四組發(fā)光二極管G4a G4b。
請參考圖6，其為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的均流電路的電路示意圖。如 圖6所示，均流電路22分別連接于n組發(fā)光二極管Gla~Gnb，此均流電路22 由多組電感組構(gòu)成，例如x組電感組221、 222 22x構(gòu)成(其中x為大于2的 正整數(shù))，其中第一組電感組221包含一個具有n個電感的第一耦合電感 Ld(該第一耦合電感Lel的電感數(shù)目與多組發(fā)光二極管的總組數(shù)相同)，而第 二組電感組222的電感數(shù)目少于第一組電感組221的電感數(shù)目(該第二組電感 組222的電感數(shù)目=第一組電感組221的電感數(shù)目-2)，且可由一個耦合電感 (如圖6所示)或多個耦合電感(如圖7所示)組成。以此類推，第x組電感組 22x的電感數(shù)目少于上一組(x-l)電感組的電感數(shù)目，相似地也可由一個耦合 電感或多個耦合電感組成。在圖6所示實施例中，每一組電感組221 、222 22x 由一個耦合電感組成。其中，第一組電感組221的每一個電感會分別與對應(yīng) 的每一組發(fā)光二極管構(gòu)成一個電流回路，其電流回路數(shù)目為n與多組發(fā)光二 極管的總組數(shù)相同，而每一個電流回路上分別串連對應(yīng)的每一組發(fā)光二極管 及每一個整流器，除了第一組電感組221外，其余每一組電感組222 22x的
每一電感分別會與相對應(yīng)的上一組電感組中的部分電感串接，其串接方式相 似于圖5所示的實施例，于此不再贅述。此外，在一些實施例中，本發(fā)明多 組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2還包含多個電容d到Cn,分別連接于 第一組發(fā)光二極管G^ G化到第n組發(fā)光二極管Gna~Gnb。
請參考圖8，其為本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡 供電電路的一個示范性均流電路的電路示意圖。如圖8所示，均流電路22 分別連接于n組發(fā)光二極管Gla Gnb，其中n為大于等于4的正偶整數(shù)，此 均流電路22由兩組電感組221、 222構(gòu)成，其中第一組電感組221包含(n/2) 個耦合電感L…該(n/2)個耦合電感Lel的電感數(shù)目總和為n個(第一組電感組 221的總電感數(shù)目與多組發(fā)光二極管的總組數(shù)相同)，而第二組電感組222的 電感數(shù)目少于第一組電感組221的電感數(shù)目(該第二組電感組222的電感數(shù)目 =第一組電感組221的電感數(shù)目-2)，且可由[(n-2)/2]個耦合電感Le2組成。在 此實施例中，總耦合電感數(shù)目為(11/2)+ [(n-2)/2]=n-l個，換言之，均流電路 22可使用n-l個耦合電感。相似地，第一組電感組221的每一個電感會分別與對應(yīng)的每一組發(fā)光二極管構(gòu)成一個電流回路，其電流回路數(shù)目為n與多組
發(fā)光二極管的總組數(shù)相同，而每一個電流回路上分別串連對應(yīng)的每一組發(fā)光
二極管及每一個整流器。第二組電感組222的每一電感分別會與相對應(yīng)的第 一組電感組221中的部分電感串接，其串接方式相似于圖5所示的實施例， 于此不再贅述。此外，在一些實施例中，本發(fā)明多組發(fā)光二極管的電流平衡 供電電路2還包含多個電容d到Cn，分別連接于第一組發(fā)光二極管Gla Glb 到第n組發(fā)光二極管Gna Gnb。
請參考圖9，其為圖8所示實施例的另一變化例的電路示意圖。如圖9 所示，均流電路22分別連接于n組發(fā)光二極管Gla Gnb，此均流電路22由 三組電感組221、 222、 223構(gòu)成，其中第一組電感組221包含(n/2)個耦合電 感Lep該(n/2)個耦合電感I^的電感數(shù)目總和為n個(第一組電感組221的總 電感數(shù)目與多組發(fā)光二極管的總組數(shù)相同)，而第二組電感組222的電感數(shù)目 少于第一組電感組221的電感數(shù)目(該第二組電感組222的電感數(shù)目=第一組 電感組221的電感數(shù)目-2)，且可由[(n-2)/2]個耦合電感Lc2組成。第三組電感 組223的電感數(shù)目少于第二組電感組222的電感數(shù)目，且可由單一個耦合電 感Ld組成。在此實施例中，總耦合電感數(shù)目為(n/2)+[(n-2)/2]+bn個，換言 之，均流電路22可使用n顆耦合電感。相似地，第一組電感組221的每一
個電感會分別與對應(yīng)的每一組發(fā)光二極管構(gòu)成一個電流回路，其電流回路數(shù) 目為n與多組發(fā)光二極管的總組數(shù)相同，而每一個電流回路上分別串連對應(yīng) 的每一組發(fā)光二極管及每一個整流器。第二組電感組222的每一電感分別會 與相對應(yīng)的第一組電感組221中的部分電感串接，其串接方式相似于圖8所 示的實施例，于此不再贅述。第三組電感組223具有兩個電感，且分別與第 一組電感組221的第一個電感以及最后一個電感串接。此外，在一些實施例 中，本發(fā)明多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2還包含多個電容d到Cn， 分別連接于第一組發(fā)光二極管Gh Ga到第n組發(fā)光二極管Gna~Gnb。利用此 均流電路22可使流過n組發(fā)光二極管Gla~Gnb的電流不只可達(dá)到實質(zhì)上相 同，且可以避免短路時所造成的安全性問題以及增加保護(hù)的功能。
請參考圖10，其為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的多組發(fā)光二極管的電流平衡 供電電路的一個示范性均流電路的電路示意圖。以本發(fā)明的多組發(fā)光二極管
15的電流平衡供電電路2應(yīng)用于驅(qū)動例如四組發(fā)光二極管G『G樸為例，如圖
IO所示，均流電路22分別連接于四組發(fā)光二極管Gh G4b，此均流電路22 由第一組電感組221、第二組電感組222以及第三組電感組223構(gòu)成，其中 第一組電感組221由具有兩個電感Uu、 Ld2的第一耦合電感L^組成，而第 二組電感組222的電感數(shù)目為兩個，相較地等于第一組電感組221的電感數(shù) 目。此外，第三組電感組223的電感數(shù)目也是兩個，相較地等于第一組電感 組221、第二組電感組222的電感數(shù)目。在本實施例中，第二組電感組222 由具有兩個電感L^、 Lc22的第二耦合電感I^組成，第三組電感組223由具
有兩個電感L^、 Le32的第三耦合電感Le3組成。
在此實施例中，第一組電感組221中的第一電感Ld、第二電感Lw分
別與第一組發(fā)光二極管Gla Glb以及第二組發(fā)光二極管G2a G2b構(gòu)成第一 電流
回路以及第二電流回路，其中第一電流回路上串接第一組發(fā)光二極管
Gla Glb、第一電容Q及第一整流器Dp而第二電流回路上串接第二組發(fā)光
二極管G2a G2b、第二電容C2及第二整流器D2。第二組電感組222中的第一
電感L^則與第一組電感組221的第一電感Un相對地串接，而第二組電感
組222中的第二電感Le22則與第三組發(fā)光二極管G3a G3b對應(yīng)地構(gòu)成第三電 流回路，而第三電流回路上串接第三組發(fā)光二極管G3廣G3b、第三電容Q及 第三整流器D3。此外，第三組電感組223中的第一電感Lw則同樣地與第一
組電感組221的第一電感Lell以及第二組電感組222的第一電感L^相對地
串接，而第三組電感組223中的第二電感Le32則與第四組發(fā)光二極管G4a G4b
構(gòu)成一個第四電流回路，而第四電流回路上串接第四組發(fā)光二極管G4a~G4b、
第四電容C4及第四整流器D4。換言之，在此實施例中，第一電流回路上可
串接第一組發(fā)光二極管Gla~Glb、第一組電感組221中的第一電感L出、第二 組電感組222中的第一電感L^、第三組電感組223中的第一電感L^、第 一電容Q及第一整流器Dj。
請參考圖11，其為圖IO所示均流電路結(jié)構(gòu)的另一實施例的電路示意圖。 本發(fā)明的多組發(fā)光二極管的電流平衡供電電路2可應(yīng)用于驅(qū)動多組發(fā)光二極 管，如圖11所示，均流電路22連接于n組發(fā)光二極管G^ Gnb，此均流電 路22由第一組電感組221、第二組電感組222、第三組電感組223 第(n-l)組電感組22(n-l)構(gòu)成，其中第一組電感組221由具有兩個電感Len、 Lcl2的 第一耦合電感Ld組成，而第二組電感組222的電感數(shù)目為兩個，相較地等 于第一組電感組221的電感數(shù)目。此外，第三組電感組223的電感數(shù)目也是 兩個，相較地等于第一組電感組221、第二組電感組222的電感數(shù)目。相似 地，第(n-l)組電感組22(n-l)的電感數(shù)目也是兩個，相較地等于其他組電感組 的各別電感數(shù)目。在本實施例中，第二組電感組222由具有兩個電感Lc2i、 Lc22的第二耦合電感U2組成，第三組電感組223由具有兩個電感L^、 Lc32 的第三耦合電感L。組成。相似地，第(n-l)組電感組22(n-l)由具有兩個電感
Lc(n，、 L咖-D2的第(n-l)耦合電感U(n-i雄成。由此可知，均流電路"共具有
(n-l)個耦合電感。
在此實施例中，第一組電感組221中的第一電感L出、第二電感Lw分
別與第一組發(fā)光二極管G^ G化以及第二組發(fā)光二極管G2a G2b構(gòu)成第一電流
回路以及第二電流回路，其中第一電流回路上串接第一組發(fā)光二極管 Gla~Glb、第一電容d及第一整流器Dp而第二電流回路上串接第二組發(fā)光
二極管G2a G2b、第二電容C2及第二整流器D2。第二組電感組222中的第一
電感L^則與第一組電感組221的第一電感L出相對地串接，而第二組電感
組222中的第二電感Le22則與第三組發(fā)光二極管G^ G3b對應(yīng)地構(gòu)成一個第
三電流回路，而第三電流回路上串接第三組發(fā)光二極管G3a G3b、第三電容 C3及第三整流器D3。此外，第三組電感組223中的第一電感L^則同樣地與 第一組電感組221的第一電感Lell以及第二組電感組222的第一電感Le21相 對地串接，而第三組電感組223中的第二電感L。2則與第四組發(fā)光二極管 G4a~G4b構(gòu)成一個第四電流回路，而第四電流回路上串接第四組發(fā)光二極管 G4a G4b、第四電容C4及第四整流器D4。相似地，第(n-l)組電感組22(n-l) 中的第一電感L咖—w則與第一組電感組221的第一電感Un、第二組電感組 222的第一電感L^、第三組電感組223的第一電感L^ 第(n-2)組電感組的 第一電感1^.2)1對應(yīng)地串接，而第(n-l)組電感組22(n-l)中的第二電感Lc(n.D2
則與第n組發(fā)光二極管G皿 Gnb對應(yīng)地構(gòu)成第II電流回路，而第!1電流回路
上串接第n組發(fā)光二極管G,Gnb、第n電容Cn及第n整流器Dn。換言之， 在此實施例中，第一電流回路上可串接第一組發(fā)光二極管Gla Glb、第一組電感組221的第一電感Uu、第二組電感組222的第一電感"21、第三組電
感組223的第一電感L^ 第(n-l)組電感組的第一電感Lc(n.w、第一電容d 及第一整流器Di。利用此均流電路22可使流過n組發(fā)光二極管Gh Gnb的 電流達(dá)到實質(zhì)上相同，使n組發(fā)光二極管Gla~Gnb w發(fā)光亮度實質(zhì)上相同。
綜上所述，本發(fā)明多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路利用不同于傳統(tǒng)多 組直流負(fù)載供電電路，使每一組直流負(fù)載的電流平衡且發(fā)光亮度相同，更使 電路功率損耗小且電路運行效率高，相對使用較少的元件且電路復(fù)雜度低， 且可以大幅地降低成本。
本發(fā)明領(lǐng)域?qū)τ谝话慵夹g(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神的前提下所作的替 換或修改，均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，用以驅(qū)動多組直流負(fù)載，該多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路至少包含電流供電電路，用以接收電源并轉(zhuǎn)換為特定電流大小的電流，以提供給該多組直流負(fù)載；均流電路，與該電流供電電路的輸出端及該多組直流負(fù)載串接，用以平衡該多組直流負(fù)載的電流大小，且該均流電路包含多組電感組，每一組電感組包含至少一個耦合電感，每一個耦合電感包含多個電感，其中該多組電感組的每一組電感組的該耦合電感的至少一個電感彼此相串接，且與該多組直流負(fù)載的其中一組對應(yīng)地串接；以及電流控制單元，連接于該電流供電電路與該多組直流負(fù)載的至少一組，用以檢測該多組直流負(fù)載的電流大小并控制該電流供電電路的輸出電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，還包含多個 整流器，分別與該電流供電電路的輸出端、該均流電路以及該多組直流負(fù)載 串接。
3. 如權(quán)利要求2所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該多個 整流器分別串接于該電流供電電路的輸出端以及該均流電路之間，或分別串 接于該均流電路以及該多組直流負(fù)載之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，還包含電源 整流電路，連接于該電流供電電路的輸入端，用以接收交流電源并轉(zhuǎn)換為該 電源到該電流供電電路。
5. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，還包含濾波 電路，連接于該電流供電電路的輸入端。
6. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，還包括多個 電容，分別連接于該多組直流負(fù)載。
7. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該電流 供電電路至少包含開關(guān)電路，包含至少一個開關(guān)元件，連接于該電流控制單元以及該電 流供電電路的輸入端；以及變壓器，包含初級繞線以及多組次級繞線，該初級繞線連接于該開關(guān)電 路以及該電流供電電路的輸入端。
8. 如權(quán)利要求7所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該開關(guān) 電路通過第一開關(guān)元件組成，該電流控制單元控制該第一開關(guān)元件導(dǎo)通或截 止，將該電源傳送到該變壓器的該多組次級繞線，且其中該變壓器的該多組 次級繞線的每一組次級繞線與該初級繞線的匝數(shù)比相同。
9. 如權(quán)利要求7所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該開關(guān) 電路包括第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件、諧振電感以及諧振電容，其中該第 二開關(guān)元件及該第三開關(guān)元件分別與該電流控制單元、該電流供電電路的該 輸入端連接且于一串接點串接，以及該串接點與該變壓器的該初級繞線之間 串接該諧振電感與該諧振電容。
10. 如權(quán)利要求9所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該電 流控制單元控制該第二開關(guān)元件及該第三開關(guān)元件交互導(dǎo)通或截止，以將該 電源傳送到該變壓器的該多組次級繞線，以及其中該變壓器的該多組次級繞 線的每一組分別具有中心抽頭且連接于一共接點。
11. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該均流 電路包括多組電感組，每一組電感組包含一個耦合電感，每一個耦合電感包 含兩個電感。
12. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該多組 電感組的每一組電感組的該耦合電感的其余電感分別與該多組直流負(fù)載的 其余組直流負(fù)載分別對應(yīng)地串接。
13. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該多組 直流負(fù)載為多組發(fā)光二極管，且該多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路為多組 發(fā)光二極管的電流平衡供電電路。
14. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該多組 直流負(fù)載的每一組直流負(fù)載分別具有多個直流負(fù)載。
15. 如權(quán)利要求1所述的多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，其中該電流 供電電路的該輸出電流為脈沖式電流。
16. —種均流電路，用于電流平衡供電電路，其中該電流平衡供電電路且有電流供電電路，用于提供特定電流大小的電流給多組直流負(fù)載，該均流電 路與該電流供電電路的輸出端及該多組直流負(fù)載串接且該均流電路至少包 含至少一組電感組，每一組電感組具有至少一個耦合電感，每一個耦合電 感具有多個電感，用以平衡提供給該多組直流負(fù)載的電流大小。
17. 如權(quán)利要求16所述的均流電路，其中該均流電路包括多組電感組， 每一組電感組包含一個耦合電感，每一個耦合電感包含兩個電感。
18. 如權(quán)利要求17所述的均流電路，其中該多組電感組的每一組電感組的該耦合電感的至少一個電感彼此相串接，且與該多組直流負(fù)載的其中一組 對應(yīng)地串接。
19. 如權(quán)利要求18所述的均流電路，其中該多組電感組的每一組電感組 的該耦合電感的其余電感分別與該多組直流負(fù)載的其余組直流負(fù)載分別對 應(yīng)地串接。
全文摘要
一種多組直流負(fù)載的電流平衡供電電路，用以驅(qū)動多組直流負(fù)載并使其發(fā)光亮度相同。該電流平衡供電電路包含電流供電電路，接收電源并提供給多組直流負(fù)載；均流電路，與電流供電電路及多組直流負(fù)載串接，用以平衡該多組直流負(fù)載，且均流電路包含多組電感組，每一電感組包含耦合電感，每個耦合電感包含多個電感，每一電感組中耦合電感的電感彼此串接，且對應(yīng)地串接其中一組直流負(fù)載；及電流控制單元，連接電流供電電路與至少一組直流負(fù)載，用以檢測多組直流負(fù)載的電流并控制電流供電電路的輸出電流。本發(fā)明使每一組直流負(fù)載的電流平衡且發(fā)光亮度相同，電路功率損耗小且電路運行效率高，相對使用較少的元件且電路復(fù)雜度低，并可節(jié)省成本。
文檔編號H05B33/08GK101510723SQ20081012824
公開日2009年8月19日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者李柏毅, 鄭清奇, 顏上進(jìn), 黃仲才 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司