CN101754518A - 光源驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源驱动装置，包括电压输入端、光源模块、转换模块、稳压模块、第一开关以及控制模块。电压输入端接收输入电压；光源模块包含多个发光单元；转换模块与多个发光单元电性连结；稳压模块与电压输入端连结，并且提供稳定输出电压；第一开关与转换模块及稳压模块电性连结，并且接收稳定输出电压，用以决定第一开关是否开启；控制模块与第一开关电性连结；其中，通过控制该控制模块与第一开关，将使得输入电压可驱动光源模块。

Description

光源驱动装置

技术领域

本发明涉及一种光源驱动装置，特别的是利用至少一开关与控制模块决定是否驱动光源。

背景技术

已知技术中，可参考图1中利用控制器配合一电子开关Q，作为控制发光二极管LED的控制电路；在此电路中，控制单元控制电子开关Q的开启或关闭，用以达成发光二极管LED的开启。然而，输入电压Vi会由于电压输入的过程，使得电感L或变压器发生作用，如此会造成高电压的产生，如果要达成装置不损坏的状况，必定需要使用高耐压特性的控制单元。然而，高耐压特性的控制单元将会增加装置的成本，不使用将有可能会造成装置组件的损坏。

有鉴于此，乃需要一种光源驱动装置，用以解决已知技术的缺点。

发明内容

本发明提供一种光源驱动装置，使得利用至少一开关及/或控制模块决定是否驱动光源。

本发明另提供一种光源驱动装置，通过转换模块推动多个光源，并且提供突波电压(surge voltage)保护装置，避免破坏控制模块，使得突波电压仅只是与外部组件相关。

本发明另提供一种光源驱动装置，利用第一开关作为激活装置，并且以信号产生器控制第二开关，达成具有较高效率的驱动。

在一实施例中，提供一种光源驱动装置，包括电压输入端、光源模块、转换模块、稳压模块、第一开关以及控制模块。电压输入端接收输入电压。光源模块包含多个发光单元。转换模块与多个发光单元电性连结。稳压模块与电压输入端连结，并且提供稳定输出电压。第一开关与转换模块及稳压模块电性连结，并且接收稳定输出电压，用以决定第一开关是否开启/关闭。控制模块与第一开关电性连结。其中，通过控制该控制模块与第一开关，将使得输入电压可以驱动光源模块。

配合以下的优选实施例的叙述与图式说明，本发明的目的、实施例、特征及优点将更为清楚。

附图说明

图1是现有技术的电路图；

图2是光源驱动装置的方块图；以及

图3是光源驱动装置的电路图。

简单符号说明：

光源驱动装置    200、300

电压输入端      202、302

光源模块        204、304

转换模块        206、306

稳压模块        208、308

第一开关        210、310

控制模块        212、312

第一电容        3062

电感            3064

二极管          3066

第一电阻        3082

第二电容        3084

稳压装置        3086

信号产生器      3122

第二开关        3124

第二电阻        3126

具体实施方式

本发明揭示一种光源驱动装置，使得利用至少一开关及/或控制模块决定是否驱动光源，并以转换模块推动多个光源，且提供突波电压保护装置，避免破坏控制模块，使得突波电压仅只是与外部组件相关。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图2及图3的图式。

参考图2，是本发明光源驱动装置的方块图。在本实施例中，提供一种光源驱动装置200，包括电压输入端202、光源模块204、转换模块206、稳压模块208、第一开关210以及控制模块212。电压输入端202接收输入电压Vi，例如输入电压Vi为直流(DC)或者是经过交流(AC)整流过后的直流，并且通常交流电压为市电110v或220v，通过半波整流或是全波桥式整流。光源模块204包含多个发光单元，例如多个发光单元包含一串接排列的发光二极管、有机发光二极管或灯泡。转换模块206与多个发光单元电性连结，用以推动多个光源或保护突波电压所造成的损害。举例而言，转换模块206为升压模块、降压模块、升降压模块、降升压模块或其它组合。稳压模块208与电压输入端202连结，并且提供稳定输出电压Vc。第一开关210与转换模块206及稳压模块208电性连结，并且接收稳定输出电压Vc，用以决定第一开关210是否开启/关闭。举例而言，提供具有高承受电压的金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)或是晶体管(BJT)作为第一开关210。控制模块212与第一开关210电性连结。其中，控制该控制模块212与第一开关210的开启与关闭，使得输入电压Vi驱动光源模块204。

特别的是，控制模块212可使用较低电压控制装置来实现控制，并且更可配合第二开关(图未显示)，做有效的控制，达成高效率的驱动。此外，本实施例中，如果有瞬间过高的电压输入时，可确保控制模块212不受到破坏。

参考图3，是本发明光源驱动装置的电路图。在本实施例中，提供一种光源驱动装置300，包括电压输入端302、光源模块304、转换模块306、稳压模块308、第一开关310以及控制模块312等。电压输入端302接收输入电压Vi。光源模块304包含多个发光单元，例如利用三个串联的发光二极管。转换模块306与多个发光单元电性连结，用以推动多个光源或保护突波电压所造成的损害。举例而言，转换模块306为升压模块、降压模块、升降压模块、降升压模块或其它组合。其中，转换模块306由第一电容3062、电感3064及二极管3066所组成。较佳地，第一电容3062与光源模块304并联，且二极管3066通过电感3064与第一电容3062及多个发光单元电性连结。稳压模块308与电压输入端302连结，并且提供稳定输出电压Vc。其中，稳压模块308由第一电阻3082、第二电容3084及稳压装置3086所组成，其中稳压装置3086可为齐纳(Zener)二极管。较佳地，第二电容3084与稳压装置3086并联连接。第一开关310与转换模块306及稳压模块308电性连结，并且接收稳定输出电压Vc，用以决定第一开关310是否开启/关闭，例如第一开关310由一金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)所组成，其具有漏极、栅极及源极，其中栅极接收稳定输出电压。或者是，第一开关310由晶体管(BJT)所组成，其具有集极、基极及射极，且基极接收稳定输出电压(图未显示)。控制模块312与第一开关310电性连结。其中，控制模块312包含信号产生器3122、第二开关3124及第二电阻3126。较佳地，信号产生器3122用以产生控制信号予第二开关3124，例如利用脉冲宽度变调(Pulse Width Modulation)、导通时间恒定(Constant-ON Time)或关闭时间恒定(Constant-Off Time)作为信号产生器3122，以产生调制信号。此外，控制模块312亦可检测第二电阻3126的电压或电流，用以使得信号产生器3122产生控制信号。较佳地，第二开关3124由金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)所组成，并且金属氧化物半导体晶体管具有漏极、栅极及源极，使得栅极接收控制模块312的控制信号。亦或是，第二开关3124由晶体管所组成，并且晶体管具有集极、基极及射极，且基极接收控制模块312的控制信号。

经由市电、一次电池或者是二次电池产生输入电压Vi。如果为市电(交流电)通过整流电路，形成可驱动光源模块304所需的电压或电流。经过稳压模块308形成分压，由于一开始，稳压装置3086未进入崩溃区域，产生崩溃电压，输入电压Vi会先对第二电容3084充电，待充电后的第二电容3084两端电压高于稳压装置3086工作时的逆向偏压时，稳压装置3086维持在某一固定电压，提供开启第一开关310所需要的偏压。其中，稳压装置3086系当负载需要较大电流时，流经稳压装置的电流会减少。相反的，当负载需要较少电流时，流经稳压装置的电流会增加。因为通过电流的大小对稳压装置两端的电位差影响很小，所以可以达到稳压的效果。

在此同时，输入电压Vi一并提供给转换模块306及光源模块304，然而由于控制模块312尚未控制第二开关3124导通，故转换模块306及光源模块304亦未导通。当控制模块312使得第二开关3124导通时，输入电压Vi提供给转换模块306及光源模块304。如果此时输入电压Vi于另一半波时，将有可能有两倍的电压(输入电压Vi加上电感所产生的反电势)产生于转换模块306及光源模块304，此时提供突波电压(surge voltage)保护装置(二极管3066)，避免破坏控制模块312，使得突波电压仅只是与光源模块304相关。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的要求保护的范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书要求保护的范围内。

Claims (19)

1.一种光源驱动装置，包括：

一电压输入端，接收一输入电压；

一光源模块，包含多个发光单元；

一转换模块，与该多个发光单元电性连结；

一稳压模块，与该电压输入端连结，并且提供一稳定输出电压；

一第一开关，与该转换模块及该稳压模块电性连结，接收该稳定输出电压，用以决定该第一开关是否开启；以及

一控制模块，与该第一开关电性连结；

其中控制该控制模块与该第一开关的开启与关闭，使得该输入电压驱动该光源模块。

2.如权利要求1所述的光源驱动装置，其中该多个发光单元包含一串接排列的发光二极管、有机发光二极管或灯泡。

3.如权利要求2所述的光源驱动装置，其中该转换模块包含升压模块、降压模块、升降压模块、降升压模块。

4.如权利要求3所述的光源驱动装置，其中该转换模块由一第一电容、一电感及一二极管所组成。

5.如权利要求4所述的光源驱动装置，其中该第一电容与该光源模块并联。

6.如权利要求4所述的光源驱动装置，其中该二极管通过该电感与该第一电容及该多个发光单元电性连结。

7.如权利要求1所述的光源驱动装置，其中该稳压模块由一第一电阻、一第二电容及一稳压装置所组成。

8.如权利要求7所述的光源驱动装置，其中该稳压装置是一齐纳二极管。

9.如权利要求7所述的光源驱动装置，其中该第二电容与该稳压装置并联连接。

10.如权利要求1所述的光源驱动装置，其中该第一开关由一金属氧化物半导体晶体管所组成。

11.如权利要求10所述的光源驱动装置，其中该金属氧化物半导体晶体管具有一漏极、一栅极及一源极，该栅极接收该稳定输出电压。

12.如权利要求1所述的光源驱动装置，其中该第一开关由BJT晶体管所组成。

13.如权利要求12所述的光源驱动装置，其中该晶体管具有一集极、一基极及一射极，该基极接收该稳定输出电压。

14.如权利要求1所述的光源驱动装置，其中该控制模块包含一信号产生器及一第二开关。

15.如权利要求14所述的光源驱动装置，其中该信号产生器用以产生一控制信号予该第二开关。

16.如权利要求15所述的光源驱动装置，其中该信号产生器为一脉冲宽度调制信号产生器、导通时间恒定信号产生器或关闭时间恒定信号产生器。

17.如权利要求14所述的光源驱动装置，其中该控制模块检测一第二电阻的电压或电流。

18.如权利要求14所述的光源驱动装置，其中该第二开关由一金属氧化物半导体晶体管所组成，并且该金属氧化物半导体晶体管具有一漏极、一栅极及一源极，该栅极接收该控制模块的一控制信号。

19.如权利要求14所述的光源驱动装置，其中该第二开关由一晶体管所组成，并且该晶体管具有一集极、一基极及一射极，该基极接收该控制模块的一控制信号。

Images