專利名稱:發(fā)光二極管驅動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管驅動裝置,尤其涉及一種具有分流機制的發(fā)光二 極管驅動裝置。
背景技術:
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是為一種電流驅動的低電壓單向導電 組件,加上發(fā)光二極管本身的光通量是隨著流過該發(fā)光二極管的電流而有所改變,因此提 供一穩(wěn)定電流源供給由發(fā)光二極管所組成的串行或陣列可有效使其亮度達到一致性。目前用以驅動發(fā)光二極管燈串的驅動電路多封裝成為一集成電路(Integrated Circuit, IC),且該驅動IC于封裝成形時即設定有一可調控電流(controllable current)。當發(fā)光二極管燈串所使用的發(fā)光二極管的數目增加,為達到發(fā)光二極管燈串的 發(fā)光亮度提升,流過發(fā)光二極管燈串的電流勢必增加。但是,當發(fā)光二極管燈串所需的驅動電流大于該控制驅動IC的該可調控電流時, 將會造成該控制驅動IC本身的溫度升高,進而使該控制驅動IC的整體使用壽命下降。因 此如何在不改變發(fā)光二極管燈串的驅動電流下,又可以原有的控制驅動IC達到發(fā)光二極 管燈串的控制與驅動,成為此領域中廠商亟欲解決的一大難題。
實用新型內容鑒于現有技術所述,本實用新型的一目的,在于提供一種發(fā)光二極管驅動裝置,以 避免該控制驅動單元因承受過大電流而損壞。為了實現上述目的,本實用新型提供一種發(fā)光二極管驅動裝置,用以驅動一發(fā)光 二極管燈組,該發(fā)光二極管燈組導通有一導通電流。該發(fā)光二極管驅動裝置包含一控制驅 動單元及一電流調節(jié)單元。該控制驅動單元,該控制驅動單元具有一可調控電流;該電流調節(jié)單元,電連接于該發(fā)光二極管燈組與該控制驅動單元,該電流調節(jié)單 元將該導通電流區(qū)分為兩支路,控制其中之一支路的電流量等比例于該控制驅動單元的可 調控電流量,并將該可調控電流導通至該控制驅動單元,供以穩(wěn)定電流予該控制驅動單元。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,該電流調節(jié)單元包含一第一晶體管及一第二晶體管,該第一晶體管的基極與集極相連接,該第一晶體 管與該第二晶體管的基極相連接,且該第一晶體管的集極電連接至該控制驅動單元,該第 二晶體管的集極連接至地端。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,還包含二電阻器,分別電連接于該第一晶體管 與該第二晶體管的射極。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,該第一晶體管與該第二晶體管皆為雙載子接 面晶體管。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,該電流調節(jié)單元包含
3[0014]一取樣電阻器,電連接于該發(fā)光二極管燈組與該控制驅動單元之間;一比較器,該比較器的二輸入端跨接于該取樣電阻器;一開關組件,電連接于該發(fā)光二極管燈組;一設定電阻器,電連接于該開關組件;以及一運算放大器,具有一正向輸入端、一負向輸入端及一輸出端,該正向輸入端電連 接至該比較器的輸出端,該負向輸入端電連接至該設定電阻器,該輸出端電連接于該開關 組件的一柵極。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,該發(fā)光二極管燈組包含有多個發(fā)光二極管,該 多個發(fā)光二極管呈串聯連接。上述的發(fā)光二極管驅動裝置,其中,還包含一控制器,電連接于該電流調節(jié)單元。本實用新型的功效在于,通過一外加式的電流調節(jié)單元于該發(fā)光二極管燈組與該 控制驅動單元之間,將該導通電流分流為一供該控制驅動單元使用且電流量等比例于該可 調控電流的電流與該控制驅動單元,以有效地避免該控制驅動單元因承受過大電流而損 壞。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實用新型 的限定。
圖1為本實用新型的發(fā)光二極管驅動裝置的電路方框圖;圖2為本實用新型第一實施例的發(fā)光二極管驅動裝置的電路圖圖3為本實用新型第二實施例的發(fā)光二極管驅動裝置的電路圖,其中,附圖標記10 發(fā)光二極管燈組100 發(fā)光二極管20 控制驅動單元30 電流調節(jié)單元310 取樣電阻器320 比較器330 開關組件340 運算放大器350 設定電阻器40 控制器Il 第一電流12 第二電流IC 可調控電流ILED 導通電流
具體實施方式配合參閱圖1,為本實用新型的發(fā)光二極管驅動裝置的電路方框圖。該發(fā)光二極管驅動裝置用以驅動一發(fā)光二極管燈組10,該發(fā)光二極管驅動裝置包含一控制驅動單元20、 一電流調節(jié)單元30。該發(fā)光二極管燈組10包含有多個發(fā)光二極管100,利用串聯方式,以正極對負極 連接成串,使通過該多個發(fā)光二極管100的電流皆相等,并且假設導通于該發(fā)光二極管燈 組的電流為一導通電流I·。該控制驅動單元20電連接于該發(fā)光二極管燈組10,用以驅動該多個發(fā)光二極管 100及控制該多個發(fā)光二極管100的明暗變化。其中該控制驅動單元20為一封裝好的集成 電路,且具有一可調控電流Ic。該電流調節(jié)單元30電連接于該發(fā)光二極管燈組10,用以將通過該發(fā)光二極管100 的導通電流Imi區(qū)分為兩個不同的支路,分別為第一支路與第二支路。于本實施例中,該第 一支路電連接至該控制驅動單元20,第二支路連接至地端,并且該第一支路導通有一第一 電流I1,該第二支路有一第二電流12。另外,該發(fā)光二極管驅動系統還包含有一控制器40,該控制器40電連接于該電流 調節(jié)單元30。該控制器40主要用以控制該導通至該控制驅動單元20的第一電流I1的電流 量,使該第一電流I1的電流量等比例于該控制驅動單元20的可調控電流I。,即I1 = nXIc, 其中η為常數,如此以避免該控制驅動單元20因承受過多電流而損壞。另外,流經該第二 支路的第二電流I2的電流值等于該發(fā)光二極管燈組的導通電流減掉第一電流I1的電 流值,即 I2 = Iled-I10此外,通過該控制器可使得第一電流I1與第二電流I2呈倍數關系,即I1 = NX I2, 其中N為一常數。配合參閱圖2,為本實用新型第一實施例的發(fā)光二極管驅動裝置的電路圖。于本實 施例中,該電流調節(jié)單元為由一對PNP雙載子接面晶體管(Bipolar Junction Transistor, BJT)所組成的一電流鏡。該電流調節(jié)單元包含一第一晶體管Ql及一第二晶體管Q2。該第 一晶體管Ql與該第二晶體管Q2的基極相連接,該第一晶體管Ql的基極與集極相連接,并 且該第一晶體管Ql的集極電連接至該控制驅動單元20,該第二晶體管Q2的集極則連接至 地端。另外,該第一晶體管Ql與該第二晶體管Q2的射極分別串聯有一第一電阻器Rl及一 第二電阻器R2。于實際操作時,流經該發(fā)光二極管燈組的導通電流Imi流經該電流鏡,并區(qū)分為 第一支路與第二支路,其中第一支路對應該第一晶體管Q1,該第二支路對應該第二晶體管 Q2。該第一晶體管Ql為該電流鏡的輸入端,因此該發(fā)光二極管的導通電流I·輸出一第一 電流I1的電流量流經該第一支路,其中該第一電流I1等比例于該控制驅動單元20的可調 控電流Ic,并將該第一電流提供該控制驅動單元20。由于該電流調節(jié)單元30為電流鏡,因 此,流經該第二支路的一第二電流I2的電流值為I2 = NXI1,其中N為常數,且I1+I2 = Iledo配合參閱圖3,為本實用新型第二實施例的發(fā)光二極管控制驅動分流裝置的電路 圖。該電流調節(jié)單元30包含一取樣電阻器310、一比較器320、一開關組件330、一運算放大 器340及一設定電阻器350。該取樣電阻器310電連接于該發(fā)光二極管燈組10與該控制 驅動單元20之間。該比較器320的兩輸入端分別跨接于該取樣電阻器310,用以取得一取 樣電壓。該開關組件330電連接于該發(fā)光二極管燈組10,并經由該設定電阻器350接至地 端;該運算放大器340的輸出端電連接于該開關組件330的柵極,該運算放大器340的正向輸入端電連接至該比較器320的輸出端,該運算放大器340的反向輸入端電連接至該設定 電阻器350。該發(fā)光二極管燈組10的導通電壓ILED區(qū)分成一經由該取樣電阻器而導通至該控 制驅動單元20的第一支路,以及流經該開關組件330的第二支路,并且該第一支路與該第 二支路分別導通有一第一電流I1及一第二電流12。該第一電流I1流經該取樣電阻器310時,于該取樣電阻器310上產生一壓降,該 比較器320的二輸入端取得一取樣電壓,并將該取樣電壓值輸出至該運算放大器340的正 向輸入端。該第二電流I2經由該開關組件330流經該設定電阻器350,并于該設定電阻器 350上產生一設定壓降,并將該設定壓降輸入該運算放大器340的反向輸入端。經由該運算 放大器340可有效地調節(jié)使該第一電流I1的電流值等比例于該控制驅動單元20的可調控 電流Ic,并使該第二電流I2的電流值為I^1-Ilt5綜合以上所述,本實用新型的發(fā)光二極管驅動裝置利用一外接的電流調節(jié)單元電 連接于發(fā)光二極管燈組與控制驅動單元之間,如此使用者可提供一適用于該發(fā)光二極管燈 組的驅動電流以驅動該發(fā)光二極管燈組,使得到一較佳的亮度;并且通過該電流調節(jié)單元 有效地將該導通電流調節(jié)區(qū)分為兩部分,并使得其中的一部分電流等比例于該控制驅動單 元的可調控電流且予該控制驅動單元使用,以避免該控制驅動單元因承受過大電流而損 壞。當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形,但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種發(fā)光二極管驅動裝置,用以驅動一發(fā)光二極管燈組,該發(fā)光二極管燈組導通有一導通電流,其特征在于,該發(fā)光二極管驅動裝置包含一控制驅動單元,具有一可調控電流;一電流調節(jié)單元,電連接于該發(fā)光二極管燈組與該控制驅動單元,該電流調節(jié)單元將該導通電流區(qū)分為兩支路,并控制其中之一支路的電流量等比例于該控制驅動單元的可調控電流量,之后將該可調控電流導通至該控制驅動單元,供以穩(wěn)定電流予該控制驅動單元。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,該電流調節(jié)單元包含 一第一晶體管及一第二晶體管,該第一晶體管的基極與集極相連接,該第一晶體管與該第二晶體管的基極相連接,且該第一晶體管的集極電連接至該控制驅動單元,該第二晶 體管的集極連接至地端。
3.根據權利要求2所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,還包含二電阻器,分別電 連接于該第一晶體管與該第二晶體管的射極。
4.根據權利要求2所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,該第一晶體管與該第二 晶體管皆為雙載子接面晶體管。
5.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,該電流調節(jié)單元包含 一取樣電阻器,電連接于該發(fā)光二極管燈組與該控制驅動單元之間;一比較器,該比較器的二輸入端跨接于該取樣電阻器; 一開關組件,電連接于該發(fā)光二極管燈組; 一設定電阻器,電連接于該開關組件;以及一運算放大器,具有一正向輸入端、一負向輸入端及一輸出端,該正向輸入端電連接至 該比較器的輸出端,該負向輸入端電連接至該設定電阻器,該輸出端電連接于該開關組件 的一柵極。
6.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,該發(fā)光二極管燈組包含 有多個發(fā)光二極管,該多個發(fā)光二極管呈串聯連接。
7.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管驅動裝置,其特征在于,還包含一控制器,電連接 于該電流調節(jié)單元。
專利摘要一種發(fā)光二極管驅動裝置,用以驅動一發(fā)光二極管燈組,該發(fā)光二極管燈組導通有一導通電流;該發(fā)光二極管驅動裝置包含一控制驅動單元及一電流調節(jié)單元,該控制驅動單元具有一可調控電流,該電流調節(jié)單元電連接于該發(fā)光二極管燈組與該控制驅動單元,該電流調節(jié)單元將該發(fā)光二極管燈組的導通電流區(qū)分為兩支路,并控制其中的一支路的電流量等比例于該控制驅動單元的可調控電流量,之后將該可調控電流導通至該控制驅動單元,供以穩(wěn)定電流予該控制驅動單元,避免該控制驅動單元因承受過大電流而損壞。
文檔編號H05B37/02GK201733499SQ20102029278
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權日2010年8月12日
發(fā)明者李忠樹, 林哲宇, 陳建安 申請人:群光電能科技股份有限公司