專利名稱:發(fā)光二極管驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及背光源驅(qū)動裝置,特別涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品屏幕尺寸的增大,其背光模組中所需的背光源,例如發(fā)光二極管 (Light Emitter Diode, LED)的數(shù)量也需增加。相應的,背光模組需要較大的變壓器提供 足夠的驅(qū)動電壓。同時,還需分別增加均流電路以平衡流經(jīng)所述LED的電流,從而保證屏幕 亮度均勻。然而,變壓器體積的增大及均流電路的使用均不利于電子產(chǎn)品薄型化的設(shè)計,不 符合目前電子產(chǎn)品對于輕、薄、短、小的要求。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,需提供一種發(fā)光二極管(Light Emitter Diode, LED)驅(qū)動裝置,能減少 變壓器的體積及避免均流電路的使用,有利于電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置用于驅(qū)動多個發(fā)光二極管串,包括 電源電路、多個返馳式變壓器及控制電路。其中,每個返馳式變壓器的初級繞組接收電源電 路提供的直流電壓信號,次級繞組與二極管及發(fā)光二極管串形成串聯(lián)回路??刂齐娐酚糜?控制所述多個返馳式變壓器同步工作于非連續(xù)電流模式。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述多個返馳式變壓 器的初級繞組相互串聯(lián)。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述多個返馳式變壓 器的初級繞組相互并聯(lián)。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置還包括開關(guān)元件與所述多 個返馳式變壓器的初級繞組相串聯(lián),并根據(jù)所述控制電路輸出的控制信號導通或關(guān)閉。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述開關(guān)元件為場效 應晶體管,其源極與所述反馳式變壓器的初級繞組相連,漏極接地,柵極與所述控制電路相 連。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述每個返馳式變壓 器還括多個電容,其中每個電容對應與所述多個發(fā)光二極管串中的一個并聯(lián)。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述控制電路為脈沖 寬度調(diào)制控制器。 優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述多個發(fā)光二極管 串的順向電壓特性相同。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述多個返馳式變壓 器的特性相同。優(yōu)選地,本實用新型實施方式中的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置中的所述電源電路包括濾 波電路及功率因素校正電路。其中,濾波電路用于將外部交流電壓信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號。功率因素校正電路用于校正所述濾波電路輸出的直流電壓信號的功率因素。本實用新型提出的LED驅(qū)動裝置,多個返馳式變壓器的初級繞組相互串聯(lián)或并聯(lián) 且同步工作于非連續(xù)電流模式,使得所述多個返馳式變壓器次級繞組均流地驅(qū)動多個LED 串,可縮小變壓器的體積及避免均流電路的使用,有利于電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。
圖1描述了本實用新型提出的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置的一種實施方式;及圖2描述了本實用新型提出的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置的另一實施方式。
具體實施方式
圖1為本實用新型提出的發(fā)光二極管(Light Emitter Diode,LED)驅(qū)動裝置的一 種實施方式的示意圖。如圖1所示,LED驅(qū)動裝置10用于驅(qū)動多個LED串130,其包括電 源電路110、控制電路120、多個返馳式(Fly-back)變壓器T及開關(guān)元件Q。其中,電源電 路110為所述多個返馳式變壓器T初級繞組提供直流電壓信號。在本實施方式中,電源電 路110由濾波電路111及功率因素校正電路112構(gòu)成。濾波電路111用于將外部交流電壓 信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號。功率因素校正電路112用于校正濾波電路110所輸出的直流電 壓信號的功率因素。在其他實施方式中,外部直流電源也可直接為所述多個返馳式變壓器 T初級繞組提供直流電壓信號。LED串130由多個LED串聯(lián)構(gòu)成,且每個LED串具有相同的 順向電壓特性。在本實施方式中,所述多個返馳式變壓器T的特性相同,如匝數(shù)比、初級繞級及次 級繞組電感值均相同。每個返馳式變壓器T的初級繞組相互串聯(lián)并接收電源電路輸出的直 流電壓信號。每個返馳式變壓器T的次級繞組與二極管D及LED串130形成串聯(lián)回路。在 其他實施方式中,返馳式變壓器T的次級繞組也可與二極管及多個并聯(lián)的LED串130形成 串聯(lián)回路。二極管D串聯(lián)于返馳式變壓器T的次級繞組與LED串130之間,即二極管D的 陽極與返馳式變壓器T的次級繞組的高壓端相連,陰極與LED串130的陽極相連。在本實 施方式中,每個返馳式變壓器T還包括電容C與LED串130并聯(lián),用于穩(wěn)定LED串130的驅(qū) 動電壓??刂齐娐?20用于控制多個返馳式變壓器T同步工作于非連續(xù)電流模式 (DiscontinuousMode),即返馳式變壓器T初級繞組中電流導通前,其中的能量已完全轉(zhuǎn)移 至次級繞組。在本實施方式中,開關(guān)元件Q與多個返馳式變壓器T的初級繞組相互串聯(lián),用 于控制多個返馳式變壓器T的初級繞組中電流同時導通或截止。控制電路120控制開關(guān)元 件Q的導通與關(guān)閉,從而控制流經(jīng)所述返馳式變壓器T初級繞組中的電流同時導通或截止, 即可實現(xiàn)多個返馳式變壓器T同步工作于非連續(xù)電流模式。在本實施方式中,控制電路120 可以由脈寬調(diào)制(PWM)控制器構(gòu)成,通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比(Duty Cycle)即可控制開 關(guān)元件Q的導通及關(guān)閉時間。且,通過調(diào)節(jié)PMW信號的頻率即可控制開關(guān)元件Q的工作頻 率。開關(guān)元件Q可以由場效應晶體管構(gòu)成,其源極與反馳式變壓器T的初級繞組另一端相 連,漏極接地,柵極接收控制電路120輸出的控制信號。在本實施方式中,多個返馳式變壓器T同步工作于非連續(xù)電流模式,其中每個返 馳式變壓器T所傳遞的功率P與初級繞組電流值I的關(guān)系為P = l/2LI2f (其中,L表示返馳式變壓器T初級繞組的電感值,f表示開關(guān)元件Q的導通及關(guān)斷的頻率)。由于每個返馳 式變壓器T的初級繞組電感相同且相互串聯(lián),當控制電路120控制開關(guān)元件Q導通時,每個 返馳式變壓器T的初級繞組中的導通電流相同,因此每個返馳式變壓器T初級繞組傳遞至 其次級繞組的功率相同。在本實施方式中,每個LED串130具有相同的順向電壓特性,因此 流過每個LED串130的電流均相同,從而使得每個LED串130具有相同的亮度。圖2為本實用新型提出的LED驅(qū)動裝置10另一實施方式的示意圖,其與圖1大致 相同,區(qū)別在于返馳式變壓器T的初級繞組的連接關(guān)系。如圖2所示,每個返馳式變壓器T 的初級繞組相互并聯(lián)。其中,每個返馳式變壓器T的初級繞組用于接收電源電路110提供 的直流電壓信號,次級繞組與二極管D及LED串130形成串聯(lián)回路。開關(guān)元件Q與多個并 聯(lián)后的返馳式變壓器T的初級繞組串聯(lián)。同樣,控制電路120控制開關(guān)元件Q的導通與關(guān) 閉,從而控制返馳式變壓器T的初級繞組中電流導通或截止,即可實現(xiàn)多個返馳式變壓器T 同步工作于非連續(xù)電流模式。在本實施方式中,多個返馳式變壓器T同步工作于非連續(xù)電流模式,其中每個返 馳式變壓器T所傳遞的功率P與初級繞組電流值I的關(guān)系為P = l/2LI2f,初級繞組電流值 I與初級繞組電壓V的關(guān)系為d(I) = Vdt/L(其中,L表示返馳式變壓器T初級繞組的電感 值,f表示開關(guān)元件Q的工作頻率)。由于每個返馳式變壓器T的初級繞組相互并聯(lián),當控 制電路120控制開關(guān)元件Q導通時,每個返馳式變壓器T的初級繞組的電壓相同,因此每個 返馳式變壓器T的初級繞組的導通電流亦相同,故每一個返馳式變壓器T的初級繞組傳遞 至其次級繞組的功率相同。在本實施方式中,每個LED串130具有相同的順向電壓特性,因 此流過每個LED串130的電流均相同,從而使得每個LED串130具有相同的亮度。本實用新型提出的LED驅(qū)動裝置,多個返馳式變壓器的初級繞組相互串聯(lián)或并聯(lián) 且同步工作于非連續(xù)電流模式,使得所述多個返馳式變壓器次級繞組均流地驅(qū)動多個LED 串,可縮小變壓器的體積及避免均流電路的使用,有利于電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。
權(quán)利要求一種發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動多個發(fā)光二極管串,所述每個發(fā)光二極管串由多個發(fā)光二極管串聯(lián)形成,其特征在于,所述發(fā)光二極管驅(qū)動裝置包括電源電路,用于輸出直流電壓信號;多個返馳式變壓器,其中每個返馳式變壓器的初級繞組連接于所述電源電路,次級繞組分別與二極管及發(fā)光二極管串形成串聯(lián)回路;及控制電路,用于控制所述多個返馳式變壓器同步工作于非連續(xù)電流模式,從而使得流經(jīng)所述發(fā)光二極管串的電流相等。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述多個返馳式變壓器的 初級繞組相互串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述多個返馳式變壓器的 初級繞組相互并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,還包括與所述多個返 馳式變壓器的初級繞組相串聯(lián)的開關(guān)元件,并根據(jù)所述控制電路輸出的控制信號導通或關(guān) 閉。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述開關(guān)元件為場效應晶 體管,其源極與所述反馳式變壓器的初級繞組相連,漏極接地,柵極與所述控制電路相連。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,還包括多個電容,其中每個 電容對應與所述多個發(fā)光二極管串中的一個并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述控制電路為脈沖寬度 調(diào)制控制器。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述多個發(fā)光二極管串的 順向電壓特性相同。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述多個返馳式變壓器的 特性相同。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置,其特征在于,所述電源電路包括濾波電路,用于將外部交流電壓信號轉(zhuǎn)換為直流電壓信號;及功率因素校正電路,用于校正所述濾波電路輸出的直流電壓信號的功率因素。
專利摘要一種發(fā)光二極管(Light Emitter Diode,LED)驅(qū)動裝置,包括電源電路、多個返馳式變壓器及控制電路。其中,每個返馳式變壓器的初級繞組相互串聯(lián)或并聯(lián)以接收電源電路提供的直流電壓信號,次級繞組與二極管及LED串形成串聯(lián)回路??刂齐娐房刂扑龆鄠€返馳式變壓器同步工作于非連續(xù)電流模式。本實用新型提出的LED驅(qū)動裝置,多個返馳式變壓器的初級繞組相互串聯(lián)或并聯(lián)且同步工作于非連續(xù)電流模式,使得所述多個返馳式變壓器次級繞組均流地驅(qū)動多個LED串,可縮小變壓器的體積及避免均流電路的使用,有利于電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。
文檔編號H05B37/02GK201608941SQ200920316470
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者葛熾昌, 陳嘉坤 申請人:國璉電子(上海)有限公司;寰永科技股份有限公司