專利名稱:發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,特別涉及一種定電流驅(qū)動(dòng)的發(fā) 光二極管驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
請參考圖l,為一現(xiàn)有的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包
含一定電流驅(qū)動(dòng)器10、 一電源供應(yīng)器20、 一發(fā)光二極管模塊30以及一電流檢 測電阻R。定電流驅(qū)動(dòng)器10包含一誤差放大器12及一晶體管開關(guān)14。電源 供應(yīng)器20提供一驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)發(fā)光二極管模塊30、定電流驅(qū)動(dòng)器10及電阻R, 而電阻R產(chǎn)生代表驅(qū)動(dòng)電流大小的一電流檢測信號(hào)。誤差放大器12的一反向 端接收上述電流檢測信號(hào), 一非反向端接收一參考電壓Vr,并根據(jù)電流檢測 信號(hào)及參考電壓Vr而輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。晶體管開關(guān)14的漏極D耦接發(fā)光二 極管模塊30,源極S耦接電阻R,而柵極G接收上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。誤差放大器 12會(huì)根據(jù)電流檢測信號(hào)及參考電壓Vr調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位,以調(diào)整晶體管開 關(guān)14的等效電阻值使電流檢測信號(hào)的電位等于參考電壓Vr的電位而達(dá)到定電 流的作用。
現(xiàn)有的誤差放大器12的電源端會(huì)連接晶體管開關(guān)14的漏極D,因此其所 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位即為漏極D的電位。而為避免發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的效 率太差,漏極D的電位不會(huì)太高,因此限制了晶體管開關(guān)14可導(dǎo)通的最大電 流值。當(dāng)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置需要以較高的電流驅(qū)動(dòng),而誤差放大器12輸出 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位被限制在漏極D的電位以下時(shí),則必須增加晶體管開關(guān)14 的芯片(D正)大小。此舉造成定電流驅(qū)動(dòng)器的成本的增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型將發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路中驅(qū)動(dòng)晶體管開 關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位上限提高,使晶體管開關(guān)能導(dǎo)通的最大電流值也隨之上升。相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型可以較小的晶體管開關(guān)的芯片大小,提供相 同的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流,因此可以有效減少電路成本。
為達(dá)到上述的優(yōu)點(diǎn),本實(shí)用新型提供了一種用以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管模塊的 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,包含晶體管開關(guān)以及反饋控制器。上述晶體管開關(guān)具有 一控制端、 一第一端以及一第二端,該第一端耦接該發(fā)光二極管模塊,該控制 端接收一控制信號(hào)以控制流經(jīng)該晶體管開關(guān)的一電流大小。上述反饋控制器接 收一參考電壓及代表該電流大小的一電流檢測信號(hào),并根據(jù)該參考電壓及該電
流檢測信號(hào)產(chǎn)生該控制信號(hào);其中該反饋控制器連接一驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源 的電位高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位,使該控制信號(hào)的電位可調(diào)整范圍 的最大值高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的反饋控制器的驅(qū)動(dòng)電源耦接至另一較高的 電壓源,而非晶體管開關(guān)的漏極。因此,晶體管開關(guān)可導(dǎo)通的最大電流值不再 受漏極的電位的限制,而可以配合電路應(yīng)用所需而外接一適當(dāng)?shù)碾妷弘娫?,?至反饋控制器的驅(qū)動(dòng)電源耦接可以直接連接至所驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管模塊中的 一接點(diǎn)而不需另外提供一電壓電源。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本實(shí) 用新型的限定。
圖1為一現(xiàn)有的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置;
圖2為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意圖; 圖3為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示意
其中,附圖標(biāo)記
現(xiàn)有技術(shù)
10定電流驅(qū)動(dòng)器
14晶體管開關(guān)
30發(fā)光二極管模塊
Vr參考電壓
S 源極
12誤差放大器 20電源供應(yīng)器
R 電流檢測電阻
D 漏極
G 珊極本實(shí)用新型110、210定電流驅(qū)動(dòng)器
112、212反饋控制器
114、214晶體管開關(guān)
120、220電源供應(yīng)器
130、230發(fā)光二極管模塊
216預(yù)調(diào)節(jié)器
240電流平衡器
AC交流電源
BD橋式整流器
Cin濾波器
R電流檢測電阻
Vr參考電壓
D,晶體管開關(guān)的第一
S,晶體管開關(guān)的第二
G,晶體管開關(guān)的控制
C接點(diǎn)
具體實(shí)施方式
金氧半晶體管(M0SFET)的電流公式如下 1 『 ,
似二^m。c。,7(^-O2
上述的〃。是載子遷移率、W是MOSFET的柵極寬度、L是MOSFET的柵極長 度、Cox是柵極氧化層的單位電容大小、^是柵極和源極之間的電壓差,而^
則是臨界電壓。因此,在電流提高的同時(shí)而能維持W/L之比,換句話說,即不 增加晶體管芯片的柵極寬度(W),必須要提高柵極和源極之間的電壓差Vgs。 請參考圖2,為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路 示意圖。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一定電流驅(qū)動(dòng)器110、 一電源供應(yīng)器120、 一發(fā)光二極管模塊130以及一電流檢測電阻R。定電流驅(qū)動(dòng)器110包含一反饋 控制器112及一晶體管開關(guān)114。電源供應(yīng)器120提供一驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)發(fā)光二極管模塊130、定電流驅(qū)動(dòng)器110及電阻R,而電阻R產(chǎn)生代表驅(qū)動(dòng)電流大小 的一電流檢測信號(hào)。晶體管開關(guān)114具有一控制端G'、 一第一端D'以及一第 二端S',其中第一端D'耦接發(fā)光二極管模塊130,第二端S'耦接電阻R,控制 端G'接收反饋控制器112所產(chǎn)生的一控制信號(hào)以控制流經(jīng)的電流大小。發(fā)光二 極管模塊130的電流流經(jīng)晶體管開關(guān)114及電阻R,并于晶體管開關(guān)114及電 阻R的接點(diǎn)產(chǎn)生代表電流大小的一電流檢測信號(hào)。
反饋控制器112包含一誤差放大器,其耦接電阻R及晶體管開關(guān)114,接 收一參考電壓Vr及電流檢測信號(hào)以據(jù)此調(diào)整控制信號(hào)的電位,使流經(jīng)晶體管 開關(guān)114的電流穩(wěn)定于一預(yù)定值。在本實(shí)施例中,反饋控制器112耦接發(fā)光二 極管模塊130的一接點(diǎn)C,以接點(diǎn)C所提供的一電壓為反饋控制器112的驅(qū)動(dòng) 電壓。由于接點(diǎn)C與晶體管開關(guān)114的第一端D'相隔至少一發(fā)光二極管,故接 點(diǎn)C的電位高于晶體管開關(guān)114的第一端D'的電位,故相較于現(xiàn)有技術(shù),反饋 控制器112可提供較高電位的控制信號(hào),也就提高柵極和源極之間的電壓差 Vgs的最大值,而達(dá)到提升晶體管開關(guān)114的最大電流值。
再者,本實(shí)用新型的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置亦可用以驅(qū)動(dòng)多串發(fā)光二極管。 請參考圖3,為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路示 意圖。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一定電流驅(qū)動(dòng)器210、 一電源供應(yīng)器220、 一 發(fā)光二極管模塊230以及一電流檢測電阻R。定電流驅(qū)動(dòng)器210包含一反饋控 制器212及一晶體管開關(guān)214。電源供應(yīng)器220包含一交流電源AC、 一橋式整 流器BD及一濾波器Cin,以提供一驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)發(fā)光二極管模塊230、定電流 驅(qū)動(dòng)器210及電阻R,而電阻R產(chǎn)生代表驅(qū)動(dòng)電流大小的一電流檢測信號(hào)。晶 體管開關(guān)214接收反饋控制器212所產(chǎn)生的一控制信號(hào)以控制流經(jīng)的電流大 小。反饋控制器212包含一誤差放大器,其耦接電阻R及晶體管開關(guān)214,接 收一參考電壓Vr及電流檢測信號(hào)以據(jù)此調(diào)整控制信號(hào)的電位,使流經(jīng)晶體管 開關(guān)214的電流穩(wěn)定于一預(yù)定值。
由于發(fā)光二極管模塊230由多串發(fā)光二極管所組成,為使每一串發(fā)光二極 管能流經(jīng)大致相同的電流,于晶體管開關(guān)214及發(fā)光二極管模塊230之間可設(shè) 置一電流平衡器240,以平衡發(fā)光二極管模塊230中的多串發(fā)光二極管的電流。 由于電源供應(yīng)器220由交流電源整流而來,會(huì)帶有相對于交流電源的二倍頻率 的交流信號(hào)。對于一些對驅(qū)動(dòng)電源的電壓穩(wěn)定性要求較高的反饋控制器212,可選擇性地設(shè)置一預(yù)調(diào)節(jié)器216于接點(diǎn)C及反饋控制器212之間,以避免電源 供應(yīng)器220的交流信號(hào)影響反饋控制器212所產(chǎn)生的控制信號(hào)。
另外,上述的反饋控制器112、 212除可耦接發(fā)光二極管模塊130、 230 而有較高的驅(qū)動(dòng)電壓外,亦可耦接其它的電壓電源而達(dá)到相同的優(yōu)點(diǎn),而參考 電壓Vr亦可為外接,使應(yīng)用的范圍更不受限。
當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其 實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改 變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,用以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管模塊,其特征在于,包含一晶體管開關(guān),具有一控制端、一第一端以及一第二端,該第一端耦接該發(fā)光二極管模塊,該控制端接收一控制信號(hào)以控制流經(jīng)該晶體管開關(guān)的一電流大?。灰约耙环答伩刂破?,接收一參考電壓及代表該電流大小的一電流檢測信號(hào),并根據(jù)該參考電壓及該電流檢測信號(hào)產(chǎn)生該控制信號(hào);其中該反饋控制器連接一驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源的電位高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位,使該控制信號(hào)的電位可調(diào)整范圍的最大值高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,其中該驅(qū)動(dòng) 電源由該發(fā)光二極管模塊提供。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,還包含一預(yù) 調(diào)節(jié)器耦接于該驅(qū)動(dòng)電源及該反饋控制器之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,其中該晶體 管開關(guān)的第二端耦接一電阻以產(chǎn)生該電流檢測信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,其中該反饋 控制器包含一誤差放大器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,其中該發(fā)光 二極管模塊為多串發(fā)光二極管所組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,其中該晶體 管開關(guān)耦接一電流平衡器,以平衡該發(fā)光二極管模塊的每一串發(fā)光二極管的電 流。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管模塊的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,包含晶體管開關(guān)以及反饋控制器。上述晶體管開關(guān)具有一控制端、一第一端以及一第二端,該第一端耦接該發(fā)光二極管模塊,該控制端接收一控制信號(hào)以控制流經(jīng)該晶體管開關(guān)的一電流大小。上述反饋控制器接收一參考電壓及代表該電流大小的一電流檢測信號(hào),并根據(jù)該參考電壓及該電流檢測信號(hào)產(chǎn)生該控制信號(hào);其中該反饋控制器連接一驅(qū)動(dòng)電源,該驅(qū)動(dòng)電源的電位高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位,使該控制信號(hào)的電位可調(diào)整范圍的最大值高于該晶體管開關(guān)的該第一端的電位。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201307951SQ20082014036
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者余仲哲, 徐獻(xiàn)松 申請人:登豐微電子股份有限公司