CN102858050A - 控制电路以及发光二极管的调光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制电路以及发光二极管的调光方法，适用于以单频集成电路驱动的发光二极管。本发明利用开关电压及调光电压使场效二极管导通或关闭，并通过电压输出端将电压输出给该单频集成电路藉以驱动该发光二极管。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制电路以及发光二极管的调光方法，特别涉及一种适用于以单频集成电路驱动的发光二极管的控制电路以及发光二极管的调光方法。
背景技术
发光二极管驱动集成电路(LED Driver IC)的主要功能是驱动发光二极管的背光功能，使用者在控制上需要有开/关(Enable/Disable)以及调光(PulseWidth Modulation；PWM)功能。然而，单频发光二极管驱动集成电路(SingleChannel LED Driver IC)只有一个输入端，所以若是使用单频发光二极管驱动集成电路，需要至少两个才可以实现开/关以及调光功能。
另外，发光二极管驱动集成电路在使用上分为单频或多频的发光二极管驱动集成电路，在多频的发光二极管驱动集成电路上可以设置分别独立的两个输入端，一个输入端可以用来接收开/关功能的讯信号，另一个输入端则用来接收调光功能的信号。然而多频发光二极管驱动集成电路的价格远高于单频发光二极管驱动集成电路的价格，因此会有较多成本上的考虑。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种控制电路以及发光二极管的调光方法，利用电路设计的方式解决付出过多成本的问题。
缘是，为达到上述目的，根据本发明的一种控制电路，适用于以单频集成电路驱动的发光二极管，该控制电路包含：场效晶体管、第一电阻、第二电阻、开关电压输入端、调光电压输入端以及电压输出端。其中，该场效晶体管包含第一源/漏极、第二源/漏极以及栅极，并且该第一电阻及该第二电阻分别耦接于该第一源/漏极及该第二源/漏极。该开关电压输入端耦接该第一电阻，其中该开关电压输入端将开关电压提供给该第一源/漏极，其中，当该开关电压为零伏特时，该发光二极管关闭，而当该开关电压大于零伏特时，该发光二极管的亮度依据该场效晶体管导通或截止而变化。此外，该调光电压输入端耦接该栅极，其中该调光电压输入端提供调光电压予该闸极，使该场效晶体管导通或截止。以及该电压输出端耦合于该第二源/漏极及该第二电阻之间，其中该电压输出端电性连接至该单频集成电路。换言之，本发明通过该单频集成电路前端的电路设计，并且输入开关电压及调光电压以调整输入到该单频集成电路的电压。
另外，本发明进一步提出一种发光二极管的调光方法，包括：将开关电压提供予场效晶体管的第一源/漏极；以及于第一时间周期内将第一调光电压提供予该场效晶体管的栅极以导通该场效晶体管，且于第二时间周期内将第二调光电压提供给该栅极以截止该场效晶体管，其中藉由调整该第一时间周期及该第二时间周期的比例来调控电性连接于该场效晶体管的第二源/漏极的该发光二极管的亮度。其中，在场效晶体管为P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；MOSFET)的情况下，该第一源/漏极为源极且该第二源/漏极为漏极；而在该场效晶体管是N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管的情况下，该第一源/漏极为漏极且该第二源/漏极为源极。此外，该第一时间周期及该第二时间周期是例如交错重复。
另外，在本发明之发光二极管的调光方法中，当该开关电压为零伏特时，则该发光二极管在该第一时间周期与该第二时间周期皆关闭，且当该开关电压大于零伏特时，该发光二极管的亮度依据该场效晶体管导通或截止变化。
此外，在较佳实施方式，所述提供该第一调光电压及第二调光电压的步骤中，还包含提供耦接于该第一源/漏极的第一电阻以及耦接于该第二源/漏极的第二电阻，其中该第一电阻的电阻值远小于该第二电阻的电阻值，例如该第二电阻的电阻值为该第一电阻的电阻值的10倍以上，且该开关电压是通过开关电压输入端提供给该第一源/漏极，且第一及第二调光电压是通过调光电压输入端提供给该栅极。
承上所述，根据本发明的控制电路以及发光二极管的调光方法，其可具有下述优点：
本发明的控制电路以及发光二极管的调光方法通过在单频集成电路前端加入电路设计，使得发光二极管可以通过一个单频集成电路进行开关及调光的功能。
兹为使贵审查员对本发明的技术特征及所达到的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳实施例及配合详细的说明如下。
附图说明
图1为本发明的控制电路的第一实施例的示意图。
图2为本发明的发光二极管调光方法的流程图。
图3为本发明的控制电路的第二实施例的示意图。
【主要组件符号说明】
200：P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管
201：源极
202：漏极
203：栅极
210：开关电压输入端
220：调光电压输入端
230：第一电阻
240：第二电阻
250：电压输出端
260：单频集成电路
270：发光二极管
300：步骤
310：步骤
400：N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的控制电路以及发光二极管的调光方法，为使便于理解，下述实施例中的相同组件将以相同的符号标示来说明。
请参阅图1，图1为本发明的控制电路的第一实施例的示意图。在图1中，本发明提出一种控制电路，适用于以单频集成电路260驱动的发光二极管270，控制电路包含场效晶体管、开关电压输入端210、调光电压输入端220、第一电阻230、第二电阻240以及电压输出端250。其中，该场效晶体管包含第一源/漏极、第二源/漏极以及栅极203。在第一实施例中，场效晶体管为例如P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200、第一源/漏极为源极201以及该第二源/漏极为漏极202。其中，该第一电阻230与该第二电阻240分别耦接该源极201及该漏极202。此外，该开关电压输入端210耦接该第一电阻230，其中该开关电压输入端210将开关电压提供给该源极201，当该开关电压为零伏特时，该发光二极管270关闭，亦即不发亮，而当该开关电压大于零伏特时，该发光二极管270的亮度依据该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通或截止变化。此外，该调光电压输入端220耦接该栅极203，其中该调光电压输入端220将调光电压提供给该栅极203，使该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通或截止，换言之，本发明利用该调光电压及该开关电压的搭配而达到使该发光二极管270开关及调光的效果。而该电压输出端250耦合于该漏极202及该第二电阻240之间，其中该电压输出端250电性连接至该单频集成电路260，因此该单频集成电路260可以依据电压输出端250输出的电压来驱动该发光二极管270。
另外，本发明进一步提出一种发光二极管的调光方法，请同时参阅图1和图2，图2为本发明的发光二极管调光方法的流程图。在图1及图2中，步骤300及310将开关电压提供给场效晶体管的第一源/漏极，接着于第一时间周期内将第一调光电压提供给该场效晶体管的栅极以导通该场效晶体管，且于第二时间周期内将第二调光电压提供给该栅极以截止该场效晶体管，其中藉由调整该第一时间周期及该第二时间周期的比例以对电性连接该场效晶体管的第二源/漏极的该发光二极管进行调光。详言之，为了实现该发光二极管开关以及调光的效果，需要分成两个情况叙述。第一个情况是当开关电压输入端210输入的开关电压为零伏特时，此时不论该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200是否导通，耦合于该漏极202及该第二电阻240之间的电压输出端250输出给该单频集成电路260的电压依然会是零伏特，亦即在该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通的第一时间周期及该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200关闭第二时间周期时，电压输出端250输出给该单频集成电路260的电压依然会是零伏特。换言之，在开关电压为零伏特的情况时，不论调光电压提供多少电压使该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通或关闭，该单频集成电路260的电压会保持在零伏特的状态，因此该单频集成电路260就不会驱动该发光二极管270使之发光。
接下来是第二个情况，当该开关电压输入端210将开关电压(例如为3.3伏特)提供给该源极201，并且该调光电压输入端210输入的调光电压足够使该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通时，其中，该第一电阻230的电阻值是例如远小于该第二电阻240的电阻值，例如该第二电阻240的电阻值为该第一电阻230的电阻值的10倍以上，举例而言，该第一电阻230及该第二电阻240的电阻值系例如分别为10欧姆及10万欧姆，所以经过计算之后可知，电压输出端250输出给该单频集成电路260的电压可视为3.3伏特。换言之，发光二极管270就会藉由该单频集成电路260的驱动而发亮。而若是该调光电压输入端220输入的该调光电压不足使该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通，例如该调光电压为零伏特，那么该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200就无法导通，因此该电压输出端250输出予该单频集成电路260的电压即为零伏特，此时该发光二极管270即为不发光的状态。
综上所述，当该开关电压输入端210将该开关电压(例如为3.3伏特)提供给该源极201时，若调光电压使该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200进行导通与截止之循环切换，亦即该第一时间周期系与该第二时间周期交错重复，则该发光二极管270就会在发光与不发光之间循环切换。然而，若是此循环切换之频率够高，人眼会无法看出该发光二极管270切换发光或不发光之状态，取而代之会视为该发光二极管270的亮度改变。详言之，在循环切换之频率够高的前提下，例如该调光电压之空占比(duty cycle)系分别为60％及40％，亦即该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通与截止的时间比例分别为3∶2及2∶3，人眼会认为比例为3∶2的该发光二极管270会比2∶3的亮。所以只需要调整调光电压的空占比而改变该P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管200导通与截止的时间比例，就可以达到调光效果。在这边要特别提到的是，改变调光电压空占比的方式可以是例如利用改变波型产生电路来改变调光电压空占比，藉以调整不同的空占比的调光电压。
另外，本发明的控制电路提出第二实施例，请参阅图3，图3为本发明之控制电路的第二实施例的示意图。在图3中，场效晶体管是例如N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400，第一源/漏极为漏极202以及该第二源/漏极为源极201。在第二实施例中，当开关电压输入端210输入的开关电压为零伏特时，此时不论该N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400是否导通，耦合该源极201及该第二电阻240之间的电压输出端250输出给该单频集成电路260的电压依然会是零伏特，此即表示不论该调光电压提供多少电压，该发光二极管270皆会是不发光的状态。
接着请续看下列情况，若是当开关电压输入端210将开关电压(例如为3.3伏特)提供给漏极202，并且调光电压输入端220输入的调光电压足够使N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400导通时，发光二极管270就会发亮。其中，第一电阻230的电阻值为例如远小于该第二电阻240的电阻值，例如该第二电阻240的电阻值为该第一电阻230的电阻值之10倍以上。举例而言，该第一电阻230及该第二电阻240的电阻值例如分别为10欧姆及10万欧姆，所以该电压输出端250输出给该单频集成电路260的电压可视为3.3伏。而若是调光电压输入端220输入的该调光电压不足使该N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400导通，例如该调光电压为零伏特，那么N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400就无法导通，因此电压输出端250输出予该单频集成电路260的电压即为零伏特，此时发光二极管270即为不发光的状态。
综上所述，当该开关电压输入端210将该开关电压(例如为3.3伏特)提供给该漏极202时，若该调光电压使该N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管400进行导通与截止之循环切换时，亦即该第一时间周期系与该第二时间周期交错重复，该发光二极管270就会在发光与不发光之间循环切换。然而，若是此循环切换之频率够高，人眼将无法看出该发光二极管270切换发光或不发光之状态，取而代之会视为该发光二极管270的亮度改变，其原理在第一实施例中已详述。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求的范围中。
Claims (10)
1.一种控制电路，适用于以单频集成电路驱动的发光二极管，该控制电路包括：
场效晶体管，其中该场效晶体管包含第一源/漏极、第二源/漏极以及栅极；
第一电阻，该第一电阻耦接该第一源/漏极；
第二电阻，该第二电阻耦接该第二源/漏极；
开关电压输入端，该开关电压输入端耦接该第一电阻，其中该开关电压输入端将开关电压提供给该第一源/漏极，其中，当该开关电压为零伏特时，该发光二极管关闭，而当该开关电压大于零伏特时，该发光二极管的亮度依据该场效晶体管的导通或截止来变化；
调光电压输入端，该调光电压输入端耦接该栅极，其中该调光电压输入端将调光电压提供给该栅极，使该场效晶体管导通或截止；以及
电压输出端，该电压输出端耦接该第二源/漏极及该第二电阻之间，其中该电压输出端电性连接至该单频集成电路。
2.一种发光二极管的调光方法，包括：
将开关电压提供给场效晶体管的第一源/漏极；以及
于第一时间周期内将第一调光电压提供给该场效晶体管的栅极以导通该场效晶体管，且于第二时间周期内将第二调光电压提供给该栅极以截止该场效晶体管，其中藉由调整该第一时间周期及该第二时间周期的比例来调控电性连接于该场效晶体管的第二源/漏极的发光二极管的亮度。
3.如权利要求2所述的发光二极管的调光方法，其中当该开关电压为零伏特时，则该发光二极管在该第一时间周期与该第二时间周期皆关闭，且当该开关电压大于零伏特时，该发光二极管的亮度依据该场效晶体管的导通或截止来变化。
4.如权利要求2所述的发光二极管的调光方法，其中该场效晶体管为P通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管。
5.如权利要求4所述的发光二极管的调光方法，其中该第一源/漏极为源极且该第二源/漏极为漏极。
6.如权利要求5所述的发光二极管的调光方法，其中该第一时间周期与该第二时间周期交错重复。
7.如权利要求2所述的发光二极管的调光方法，其中该场效晶体管为N通道金属-氧化层-半导体-场效晶体管。
8.如权利要求7所述的发光二极管的调光方法，其中该第一源/漏极为漏极且该第二源/漏极为源极。
9.如权利要求8所述的发光二极管的调光方法，该第一时间周期与该第二时间周期交错重复。
10.如权利要求2所述的发光二极管的调光方法，其中在提供该第一调光电压及第二调光电压的步骤中，还包括提供耦接于该第一源/漏极的第一电阻以及耦接于该第二源/漏极的第二电阻，其中该第二电阻的电阻值为该第一电阻的电阻值的10倍以上，且该开关电压是通过开关电压输入端提供给该第一源/漏极，且第一调光电压及第二调光电压是通过调光电压输入端提供给该栅极。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105979626B (zh) | 2016-05-23 | 2018-08-24 | 昂宝电子（上海）有限公司 | 包括锁相电源的具有时变电压电流特性的双端子集成电路 |
| US9900943B2 (en) | 2016-05-23 | 2018-02-20 | On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Two-terminal integrated circuits with time-varying voltage-current characteristics including phased-locked power supplies |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101155446A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | 凹凸科技（中国）有限公司 | 基于发光二极管的发光系统及发光二极管驱动电路和方法 |
| CN101308623A (zh) * | 2007-05-16 | 2008-11-19 | 奇美电子股份有限公司 | 液晶显示器与其背光装置与驱动方法 |
| CN101896022A (zh) * | 2009-05-18 | 2010-11-24 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种led调光控制电路 |
Family Cites Families (3)
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| TWI259030B (en) * | 2005-07-19 | 2006-07-21 | Aimtron Technology Corp | Dimming control circuit for light-emitting diodes |
| TWM397121U (en) * | 2010-08-18 | 2011-01-21 | Taiwan Sumida Electronics Inc | Current control circuitry |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101155446A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | 凹凸科技（中国）有限公司 | 基于发光二极管的发光系统及发光二极管驱动电路和方法 |
| CN101308623A (zh) * | 2007-05-16 | 2008-11-19 | 奇美电子股份有限公司 | 液晶显示器与其背光装置与驱动方法 |
| CN101896022A (zh) * | 2009-05-18 | 2010-11-24 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种led调光控制电路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104780247A (zh) * | 2014-01-10 | 2015-07-15 | 纬创资通股份有限公司 | 电子装置 |
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