發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及發(fā)光裝置。所述發(fā)光單元驅(qū)動器包括:電流檢測模塊,被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻;電流控制模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻;以及電壓控制模塊,被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。本發(fā)明線性地調(diào)節(jié)發(fā)光單元的發(fā)光亮度,降低了整個電路的能量損耗,最大限度地提高線性調(diào)光的級數(shù),也降低了對包括例如電壓比較器在內(nèi)的其它電路組件的分辨精度的要求。
【專利說明】發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光單元的驅(qū)動,并具體地涉及一種發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及一種具有該發(fā)光單元驅(qū)動器的發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在手機上大多采用發(fā)光二極管(LED)作為背光源,并且在LED背光源的驅(qū)動電路中都需要使用一個電流檢測電路,以便控制流過LED的背光電流。
[0003]已經(jīng)存在兩種不同的電流檢測和控制方案,其中一種電流檢測和控制方案通常被稱為PWM調(diào)光方案,而另一種電流檢測和控制方案通常被稱為線性調(diào)光方案。
[0004]圖1中示出了 PWM調(diào)光方案的示意圖。LED串與檢測電阻Rset相串聯(lián),通過檢測該檢測電阻Rsrt上的電壓來檢測流過LED串的電流,并進而實現(xiàn)對流過LED串的電流以及LED發(fā)光亮度的控制。在該電路中,在PWM調(diào)光脈沖為高電平時,控制模塊操作以檢測該檢測電阻Rset上的電壓并據(jù)此控制施加在LED串和該電測電阻Rset的串聯(lián)連接兩端的電壓,即,控制對與所述串聯(lián)連接相并聯(lián)的電容Ctjut的充電。在圖1中,Vin為輸入電壓,在PWM脈沖為高電平時,控制模塊的SW端子輸出一系列的小脈沖來對電容Cwt充電,OVP為過壓保護端子。控制模塊如何根據(jù)所檢測的電壓來控制對電容Crat的充電是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要設(shè)計的,在此不再進行贅述。
[0005]在圖1所示的PWM調(diào)光方案中,該檢測電阻Rset上的電壓通常較小,比較常見的是0.1V,因此在該檢測電阻Rset上的能量損耗較小。然而,由于該檢測電阻Rset上的電阻較小,也相應(yīng)地無法實現(xiàn)線性調(diào)光。此外,在圖1所示的PWM調(diào)光方案中,LED串僅在PWM脈沖為高電平時才發(fā)光,因此在PWM脈沖的占空比為50%的情況下、以及在期望亮度為LED串持續(xù)通過IOmA電流時產(chǎn)生的亮度的情況下,則需要在PWM脈沖為高電平時流過LED串的電流大約為20mA才能實現(xiàn)所述期望亮度,這是因為在PWM調(diào)光方案中LED串僅在PWM脈沖為高電平時才發(fā)光而在PWM脈沖為低電平時不發(fā)光。也就是說,在期望亮度一定的情況下,在PWM調(diào)光方案中流過LED串的電流大于所需要的持續(xù)流過LED串的電流,相應(yīng)地LED串的能量損耗較大。
[0006]圖2A中示出了線性調(diào)光方案的示意圖。同樣,LED串與檢測電阻Rset相串聯(lián),通過檢測該檢測電阻Rset上的電壓來檢測流過LED串的電流,并進而實現(xiàn)對流過LED串的電流以及LED發(fā)光亮度的控制。在圖2B中示出了圖2A中的控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在該線性調(diào)光方案中,控制模塊接收I2C控制輸入以及PWM控制輸入,與圖1所示的PWM調(diào)光方案不同,圖2A和圖2B中的控制模塊不是僅在PWM脈沖為高電平時才控制LED串發(fā)光,而是提取/計算PWM脈沖信號的占空比并且利用該占空比來調(diào)節(jié)所述I2C控制輸入并最終產(chǎn)生電壓參考信號,如圖2B中的Vref所示。電壓比較器將電壓參考信號Vref與該檢測電阻Rset上的電壓進行比較,并產(chǎn)生比較信號以便進行進一步的控制,即控制SW端子處的小脈沖的產(chǎn)生。在圖2A和圖2B的線性調(diào)光方案中,在LED串上持續(xù)流過電流,根據(jù)不同的期望亮度(即I2C控制輸入和PWM脈沖輸入)產(chǎn)生不同的電壓參考信號并且繼而調(diào)整出不同的電流。[0007]在該線性調(diào)光方案中,為了實現(xiàn)多級(例如,128級或256級)的線性調(diào)光,檢測電阻Rset上的電壓通常較大,比較常見的在0.4疒0.6V左右,這增大了整個線性調(diào)光方案的能量損耗。同時為了實現(xiàn)多級(例如,128級或256級)的線性調(diào)光,還需要電壓比較器能夠精確地分辨出每一級,例如在以0.1V來實現(xiàn)128級調(diào)光的情況下,每級對應(yīng)的電壓就是0.78mv0
[0008]因此,上述兩種電流檢測和控制方案(調(diào)光方案)均不能很好地滿足實際應(yīng)用需要,因此需要一種新型的電流檢測和控制方案,其既能夠?qū)崿F(xiàn)線性調(diào)光又能夠具有很低的能量損耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]考慮到上述問題而作出了本發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法,其通過根據(jù)期望發(fā)光亮度確定與發(fā)光單元串聯(lián)的電阻的電阻值并且將具有所選擇的電阻值的電阻與發(fā)光單元串聯(lián),利用所述電阻檢測并控制流過所述發(fā)光單元的電流,從而根據(jù)需要線性地調(diào)節(jié)發(fā)光單元的發(fā)光亮度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種發(fā)光單元驅(qū)動器,包括:電流檢測模塊,被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻;電流控制模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻;以及電壓控制模塊,被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。
[0011]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動器中,所述電流控制模塊包括:電阻值計算模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值;以及電阻控制模塊,被配置為控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻。
[0012]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動器中,所述電流檢測模塊包括由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò),并且通過所述電阻網(wǎng)絡(luò)來提供具有所確定的電阻值的電阻;以及所述電阻控制模塊包括多個開關(guān),所述多個開關(guān)中的每一個分別與所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的對應(yīng)電阻串聯(lián)連接。
[0013]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動器中,所述電流檢測模塊包括數(shù)字電位器。
[0014]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動器中,所述電壓控制模塊包括:電壓比較器,被配置為將所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓與電壓參考值進行比較,并輸出比較信號;電容,被配置為與所述發(fā)光單元和所述電阻的串聯(lián)連接并聯(lián);電源模塊,被配置在電源控制器的控制下對所述電容充電;以及電源控制器,被配置為根據(jù)所述比較信號控制所述電源模塊對所述電容的充電。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種發(fā)光裝置,包括:發(fā)光單元;以及發(fā)光單元驅(qū)動器,其包括:電流檢測模塊,被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻;電流控制模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻;以及電壓控制模塊,被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供了一種發(fā)光單元驅(qū)動方法,包括:根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接的電阻的電阻值;將具有所確定的電阻值的電阻與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接;檢測具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓;以及根據(jù)所檢測的電壓控制施加在所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓。
[0017]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動方法中,所設(shè)定的發(fā)光亮度值是根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值、或者所設(shè)定的線性調(diào)光值和所設(shè)定的PWM調(diào)光值兩者而確定的。
[0018]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動方法中,所述具有所確定的電阻值的電阻是通過由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器來提供的。
[0019]優(yōu)選地,在所述發(fā)光單元驅(qū)動方法中,根據(jù)所檢測的電壓控制施加在所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓包括:將所檢測的電壓與電壓參考值進行比較,并輸出比較信號;以及根據(jù)所述比較信號來控制電源模塊對與所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻的串聯(lián)組合相并聯(lián)的電容進行充電。
[0020]根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器和驅(qū)動方法通過根據(jù)期望發(fā)光亮度確定與發(fā)光單元串聯(lián)的電阻的電阻值并且將具有所選擇的電阻值的電阻與發(fā)光單元串聯(lián),檢測所述電阻兩端的電壓并且根據(jù)所述電壓來控制施加在所述電阻與發(fā)光單元的串聯(lián)連接兩端的電壓,從而線性地調(diào)節(jié)發(fā)光單元的發(fā)光亮度,降低了整個電路的能量損耗,并且也降低了對包括例如電壓比較器在內(nèi)的其它電路組件的分辨精度的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細描述,本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中:
[0022]圖1是示出PWM調(diào)光方案的示意圖;
[0023]圖2A和圖2B是示出線性調(diào)光方案的示意圖;
[0024]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器的示意圖;
[0025]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器中的電流檢測模塊和電流控制模塊的一部分的示意圖;
[0026]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器中的電流控制模塊的示意性框圖;
[0027]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器中的電壓控制模塊的示意性框圖;以及
[0028]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動方法的流程圖。
[0029]具體實現(xiàn)方式
[0030]下面將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器和發(fā)光單元驅(qū)動方法、以及具有該發(fā)光單元驅(qū)動器的發(fā)光裝置。應(yīng)當理解:這里描述的實施例僅僅是說明性的,而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
[0031]首先,將參考圖3來說明根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器300。圖3中示出了發(fā)光單元為LED串的情況,然而,本發(fā)明不限于此并且可以應(yīng)用于其它的發(fā)光單元。
[0032]根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器300包括:電流檢測模塊310、電流控制模塊320、以及電壓控制模塊330。
[0033]電流檢測模塊310被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻。例如,所述電流檢測模塊310可以被配置為提供128級或256級不同電阻值的電阻。例如,所述電流檢測模塊310可以包括由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò),并且通過所述電阻網(wǎng)絡(luò)來提供具有所確定的電阻值的電阻。另外,例如,所述電流檢測模塊310可以包括數(shù)字電位器。
[0034]電流控制模塊320被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊310提供具有所確定的電阻值的電阻。
[0035]電壓控制模塊330被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊310所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。
[0036]在圖4中示出了電流檢測模塊310的一個示例。如圖4所示,所述電流檢測模塊310包括多個電阻,所述多個電阻的第一端均連接在一起。每個電阻的第二端與相應(yīng)的開關(guān)相連接。圖4中所示的開關(guān)構(gòu)成電流控制模塊320的一部分。
[0037]在圖5中示出了電流控制模塊320的示意圖。電流控制模塊320根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊310提供具有所確定的電阻值的電阻。
[0038]如圖5所示,電流控制模塊320可以包括電阻值計算模塊3210、以及電阻控制模塊3220。
[0039]電阻值計算模塊3210被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值。所設(shè)定的發(fā)光亮度值可以根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值來確定,或者還可以根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值和所設(shè)定的PWM脈沖信號兩者來確定。在同時存在所設(shè)定的線性調(diào)光值(I2C控制輸入)和PWM脈沖信號(PWM脈沖輸入)的情況下,首先提取/計算PWM脈沖信號的占空比,然后將所設(shè)定的線性調(diào)光值與所述占空比相乘以得到所設(shè)定的發(fā)光亮度值。
[0040]可以根據(jù)經(jīng)驗或試驗設(shè)置發(fā)光亮度值與電阻值的對應(yīng)關(guān)系的表格,并且根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值在所述表格中查找對應(yīng)的電阻值,以便將其確定為由所述電流檢測模塊310提供的電阻值。
[0041]另外,也可以建立公式來反映發(fā)光亮度值與電阻值之間的關(guān)系,并且根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值利用所述公式來計算對應(yīng)的電阻值,以便將其確定為由所述電流檢測模塊310提供的電阻值。
[0042]電阻控制模塊3220被配置為控制所述電流檢測模塊310提供具有所確定的電阻值的電阻。
[0043]繼續(xù)結(jié)合圖4來說明電阻控制模塊3220。圖4中的所述電流檢測模塊310包括多個電阻,所述多個電阻的第一端均連接在一起。每個電阻的第二端與相應(yīng)的開關(guān)相連接。圖4中所示的開關(guān)構(gòu)成了電阻控制模塊3220的一部分。電阻控制模塊3220控制圖4中所述的開關(guān)的導通/斷開,以便將相應(yīng)的電阻接入電路。例如,圖4中最左側(cè)的開關(guān)導通并且其余開關(guān)斷開,圖4中最左側(cè)的開關(guān)與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接。例如,圖4中的從左到右方向中的第二和第四開關(guān)導通并且其余開關(guān)斷開,圖4中的從左到右方向中的第二和第四電阻并聯(lián)連接并且該并聯(lián)連接與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接。
[0044]應(yīng)了解,所述電流檢測模塊310不限于圖4所示的形式,可以采用其它更復雜形式的電阻網(wǎng)絡(luò),并且相應(yīng)地所述電阻控制模塊3220中的開關(guān)也不限于圖4所示的形式,只要所述開關(guān)與所述電阻網(wǎng)絡(luò)相配合可以提供所述多級不同電阻值即可。
[0045]此外,所述電流檢測模塊310也可以包括數(shù)字電位器。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易獲得數(shù)字電位器的相關(guān)介紹,在此不再進行贅述。
[0046]在圖6中示出了電壓控制模塊330的一個示例。
[0047]如圖6所示,電壓控制模塊330包括電壓比較器3310、電容Cout、電源控制器3320和電源模塊3330。
[0048]電容Cout與所述發(fā)光單元和電流檢測模塊310提供的電阻的串聯(lián)連接相并聯(lián)。
[0049]電壓比較器3310被配置為將所述電流檢測模塊310提供的電阻上的電壓Vfb與電壓參考值Vref進行比較,并輸出比較信號。
[0050]電源控制器3320被配置為根據(jù)所述比較信號控制所述電源模塊330的輸出。電源模塊3330被配置在所述電源控制器3320的控制下對所述電容Cout充電。例如,所述電源模塊3330可以為DC/DC升壓(Boost)模塊。
[0051]例如,在所述比較信號為高時,表示所述檢測電壓Vfb小于所述電壓參考值Vref,此時電源控制器3320控制所述電源模塊3330給所述電容Cout充電,并且直至所述比較信號由高變低為止,即,直至所述檢測電壓Vfb大于等于所述電壓參考值Vref為止。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實施例,所述電壓參考值Vref可以恒定,即對于所述多級不同的電阻值保持恒定。
[0053]在此情況下,在根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值確定的電阻值為第一級電阻值Rl并且流過發(fā)光單元的電流為Il時,在穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài)下存在如下關(guān)系:
[0054]Rl X I I=Vref。
[0055]類似地,對于在根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值確定的電阻值為第η級電阻值Rn并且流過發(fā)光單元的電流為In時,在穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài)下存在如下關(guān)系:
[0056]RnX In=Vref。
[0057]因此,施加在所述電流檢測模塊310上的電壓最大不超過Vref,可以有效地降低電阻上的能量損耗,并且也無需電壓比較器3310具有非常高的分辨率,例如如前所述的
0.78mv0
[0058]然而,本發(fā)明不限于此。所述電壓參考值Vref也可以不恒定,而根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值被劃分為幾個等級,例如,5級、10級等。當然,等級的數(shù)量遠小于所述多級不同的電阻值的級數(shù)。
[0059]在此情況下,例如第一等級的電壓參考值為Vrefl,在此范圍內(nèi),在根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值確定的電阻值為第一級電阻值Rl并且流過發(fā)光單元的電流為Il時,在穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài)下存在如下關(guān)系:
[0060]RlXIl=Vreflo
[0061]類似地,對于第m等級的電壓參考值為Vrefm,在此范圍內(nèi),在根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值確定的電阻值為第η級電阻值Rn并且流過發(fā)光單元的電流為In時,在穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài)下存在如下關(guān)系:
[0062]RnXIn=Vrefm。
[0063]因此,通過如此設(shè)置,不僅可以有效地降低電阻上的能量損耗,而且也可以最大限度地提高線性調(diào)光的級數(shù),同時也無需電壓比較器3310具有非常高的分辨率。[0064]接下來,參考圖7來說明根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動方法700。
[0065]首先,根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動方法700在步驟S701開始。
[0066]接下來,在步驟S710,根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接的電阻的電阻值。
[0067]如前所述,所設(shè)定的發(fā)光亮度值是根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值而確定的,或者是根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值和所設(shè)定的PWM調(diào)光值兩者而確定的。在同時存在所設(shè)定的線性調(diào)光值(I2C控制輸入)和PWM脈沖信號(PWM脈沖輸入)的情況下,首先提取/計算PWM脈沖信號的占空比,然后將所設(shè)定的線性調(diào)光值與所述占空比相乘以得到所設(shè)定的發(fā)光亮度值。
[0068]在步驟S720,將具有所確定的電阻值的電阻與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接。
[0069]例如,所述具有所確定的電阻值的電阻是通過由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器來提供的。
[0070]在所述具有所確定的電阻值的電阻是通過由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò)來提供的情況下,通過相應(yīng)的開關(guān)將所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)電阻接入電路中來產(chǎn)生所述具有所確定的電阻值的電阻。所述具有所確定的電阻值的電阻可以由所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的若干電阻的串并聯(lián)來提供。
[0071]在此情況下,將具有所確定的電阻值的電阻與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接包括:控制所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)開關(guān)導通以產(chǎn)生一個等效電阻,該等效電阻具有所確定的電阻值,并且將所述等效電阻與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接
[0072]然后,在步驟S730,檢測具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓。
[0073]在步驟S740,根據(jù)所檢測的電壓控制施加在所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓。
[0074]例如,可以將所檢測的電壓與電壓參考值進行比較,并輸出比較信號;然后,根據(jù)所述比較信號來控制電源模塊對與所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻的串聯(lián)組合相并聯(lián)的電容進行充電。
[0075]如前所述,可以利用電壓比較器來將所檢測的電壓Vfb與電壓參考值Vref進行比較,并輸出比較信號。在所述比較信號為高時,表示所述檢測電壓Vfb小于所述電壓參考值Vref,控制電源模塊給電容Cout充電,并且直至所述比較信號由高變低為止,S卩,直至所述檢測電壓Vfb大于等于所述電壓參考值Vref為止。
[0076]根據(jù)本發(fā)明實施例,所述電壓參考值Vref可以恒定,即對于所述多級不同的電阻值保持恒定。替代地,所述電壓參考值Vref也可以不恒定,而根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值被劃分為幾個等級,例如,5級、10級等。當然,等級的數(shù)量遠小于所述多級不同的電阻值的級數(shù)。
[0077]最后,根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動方法700在步驟S799結(jié)束。
[0078]再次參考圖3,其中也示出了包括根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置包括發(fā)光單元以及根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器,即該發(fā)光裝置包括發(fā)光單元、與發(fā)光單元串聯(lián)連接的電流檢測模塊310、電流控制模塊320、以及電壓控制模塊330。
[0079]根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器和驅(qū)動方法通過根據(jù)期望發(fā)光亮度確定與發(fā)光單元串聯(lián)的電阻的電阻值并且將具有所選擇的電阻值的電阻與發(fā)光單元串聯(lián),檢測所述電阻兩端的電壓并且根據(jù)所述電壓來控制施加在所述電阻與發(fā)光單元的串聯(lián)連接兩端的電壓,從而線性地調(diào)節(jié)發(fā)光單元的發(fā)光亮度,降低了整個電路的能量損耗,可以最大限度地提高線性調(diào)光的級數(shù),并且也降低了對包括例如電壓比較器在內(nèi)的其它電路組件的分辨精度的要求。
[0080]盡管在本發(fā)明的附圖中以LED為例來示出發(fā)光單元,然而本發(fā)明不限于此,根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光單元驅(qū)動器和驅(qū)動方法也可以應(yīng)用于其它的發(fā)光單元。
[0081]此外,盡管在本發(fā)明的附圖中僅給出了電流控制模塊、電壓控制模塊的框圖,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需要可以實現(xiàn)具體的電流控制模塊和電壓控制模塊。
[0082]例如,所述電阻值計算模塊可以由專用數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn),所述電阻控制模塊可以由專用的開關(guān)控制集成電路以及開關(guān)來實現(xiàn),或者所述電阻值計算模塊和所述電阻控制模塊的一部分可以集成在專用數(shù)字信號處理器(DSP)中。
[0083]類似地,所述電源控制器可以由單獨的專用數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn),所述電源模塊可以由分離組件構(gòu)成。替代地,所述電壓比較器、所述電源控制器和所述電源模塊可以集成在一個開關(guān)電源中。
[0084]給出這里的描述,相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠想到本發(fā)明的這些和類似的實現(xiàn)或配置。
[0085]盡管在這里參照附圖描述了本發(fā)明的一些實施例,但是應(yīng)當理解,所述實施例僅是示例性的,而非限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,在不背離權(quán)利要求及其等價物中限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以對這些示例性實施例做出各種形式和細節(jié)上的變化。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光單元驅(qū)動器,包括: 電流檢測模塊,被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻; 電流控制模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻;以及 電壓控制模塊,被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元驅(qū)動器,其中,所述電流控制模塊包括: 電阻值計算模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值;以及 電阻控制模塊,被配置為控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光單元驅(qū)動器,其中: 所述電流檢測模塊包括由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò),并且通過所述電阻網(wǎng)絡(luò)來提供具有所確定的電阻值的電阻。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光單元驅(qū)動器,其中: 所述電阻控制模塊包括多個開關(guān),所述多個開關(guān)中的每一個分別與所述電阻網(wǎng)絡(luò)中的對應(yīng)電阻串聯(lián)連接。`
5.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光單元驅(qū)動器,其中: 所述電流檢測模塊包括數(shù)字電位器。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元驅(qū)動器,其中,所述電壓控制模塊包括: 電壓比較器,被配置為將所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓與電壓參考值進行比較,并輸出比較信號; 電容,被配置為與所述發(fā)光單元和所述電阻的串聯(lián)連接并聯(lián); 電源模塊,被配置在電源控制器的控制下對所述電容充電;以及 電源控制器,被配置為根據(jù)所述比較信號控制所述電源模塊對所述電容的充電。
7.一種發(fā)光裝置,包括: 發(fā)光單元;以及 發(fā)光單元驅(qū)動器,其包括: 電流檢測模塊,被配置為與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接以檢測流過所述發(fā)光單元的電流,并且提供具有多級不同電阻值的電阻; 電流控制模塊,被配置為根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定由所述電流檢測模塊提供的電阻值,并且控制所述電流檢測模塊提供具有所確定的電阻值的電阻;以及 電壓控制模塊,被配置為根據(jù)所述電流檢測模塊所提供的電阻上的電壓來控制施加在所述發(fā)光單元與所述電阻的串聯(lián)連接兩端的電壓。
8.一種發(fā)光單兀驅(qū)動方法,包括: 根據(jù)所設(shè)定的發(fā)光亮度值來確定與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接的電阻的電阻值; 將具有所確定的電阻值的電阻與所述發(fā)光單元串聯(lián)連接; 檢測具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓;以及 根據(jù)所檢測的電壓控制施加在所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光單元驅(qū)動方法,其中,所設(shè)定的發(fā)光亮度值是根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值、或者根據(jù)所設(shè)定的線性調(diào)光值和所設(shè)定的PWM調(diào)光值兩者而確定的。
10.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光單元驅(qū)動方法,其中,所述具有所確定的電阻值的電阻是通過由多個電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器來提供的。
11.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光單元驅(qū)動方法,其中,根據(jù)所檢測的電壓控制施加在所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻兩端的電壓包括: 將所檢測的電壓與電壓參考值進行比較,并輸出比較信號;以及根據(jù)所述比較信號來控制電源模塊對與所述發(fā)光單元和所述具有所確定的電阻值的電阻的串聯(lián)組合相并聯(lián)的電`容進行充電。
【文檔編號】H05B37/02GK103517501SQ201210224403
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】楊明盛 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司