CN104703318A - 发光二极管驱动集成电路及其应用电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光二极管驱动集成电路及其应用电路。发光二极管驱动集成电路包含一磁滞型控制单元及一开关控制单元,磁滞型控制单元感测通过发光二极管的电流并输出一比较电位差信号,开关控制单元根据比较电位差信号输出一驱动信号,用以控制发光二极管。
Description
技术领域
本发明提供一种发光二极管驱动集成电路及其应用电路,尤其是有关于一种低压输入的发光二极管驱动集成电路及其应用电路。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的工作原理是以一顺向的驱动电流通过P/N接面而发光,其发光亮度由电流大小而决定,然而电源所提供的不稳定驱动电流,常造成发光二极管的发光亮度随着变化。此外,过大的驱动电流可能导致发光二极管寿命减低,甚至破坏发光二极管,而无法运作。
因此,为了使发光二极管操作在稳定的驱动电流下,并延长发光二极管寿命,必须监测发光二极管的感测电流并回传至发光二极管的驱动IC,使其控制输入发光二极管的驱动电流。已知的常用发光二极管的感测电流检测方法可分为磁滞型(Hysteretic),峰值感测型(peak detecting)及固定导通时间磁滞型(On-time controlled Hysteretic)等。其中磁滞型及固定导通时间磁滞型的架构又各可区分为高侧感测-低侧驱动(high side sense,low side drive)以及低侧感测-高侧驱动(low side sense,high side drive)两种。
其中,已知的低侧感测、高侧驱动的磁滞型发光二极管驱动电路包含一驱动IC、一起动电阻、一限流电阻、二供电电容、一N型金属氧化物半导体场效晶体管(N-MOSFET)、一电感及一齐纳二极管(Zener diode),其中利用启动电阻来对二供电电容进行充电,提供驱动IC启动时所需的电流。而当驱动IC启动后,进而开启N型金属氧化物半导体场效晶体管并让电感进行充放电,且同步抽取来自电感的输出电流,借此获得发光二极管的感测电流。此外,为避免电压与电流过大,利用限流电阻作为限流元件,并配合齐纳二极管进行稳压,令驱动IC拥有足够的电流并达到正常运作的功效。
然而,上述已知的低侧感测、高侧驱动的磁滞型发光二极管驱动电路具有以下缺点:
1.驱动IC启动时间过长。其必须待二供电电容达一定电压后方能启动。此外,如启动电阻及限流电阻越大,则驱动IC启动越慢,而启动电阻及限流电阻越小,则导致损耗越大。
2.发光二极管的调光限制。上述已知电路虽可对发光二极管进行调光,但假如驱动IC的责任周期(duty cycle)过小,仍可能导致电感的输出电流不及发光二极管及驱动IC的损耗,而令发光二极管闪烁。
3.发光二极管的顺向电压变化不能太大。上述已知电路的目的为避免电感的电流过大,故加上一限流电阻作为限流使用,但此限流电阻的阻值需根据发光二极管的顺向电压计算。故决定限流电阻的阻值后,一旦需将发光二极管更改为较低的顺向电压,将导致驱动IC电压不足,而更改为较高的顺向电压,又将导致电感的电流过大,使得齐纳二极管有烧毁损坏的可能。
发明内容
本发明的目地在于提供一种发光二极管驱动集成电路及其应用电路,针对已知采低压输入的驱动IC进行改良,使其应用电路运作正常且相对稳定,避免产生电压及电流过大或过小的缺点,导致电路损耗过大或元件毁损的问题。
因此,本发明的一实施方式是在提供一种发光二极管驱动集成电路,其包含一第一低压降转换单元(Low-dropout regulator,LDO)、一磁滞型控制单元、一第二低压降转换单元、一开关控制单元及一电压准位移位单元。第一低压降转换单元用以将一高电位电压降为一第一低电位电压。磁滞型控制单元电性连接第一低压降转换单元并受第一低电位电压启动,磁滞型控制单元内预设一高电压准位值及一低电压准位值,磁滞型控制单元包含一电压侦测端以及一比较电位差信号输出端,其中电压侦测端接收一感测电压值,比较电位差信号输出端电性连接电压侦测端,比较电位差信号输出端根据高电压准位值及低电压准位值比较感测电压值后输出一比较电位差信号。第二低压降转换单元用以将高电位电压降为一第二低电位电压。开关控制单元电性连接第二低压降转换单元并受第二低电位电压启动,开关控制单元包含一比较电位差信号输入端及一控制输出端,其中比较电位差信号输入端接收一电压准位移位信号,控制输出端电性连接比较电位差信号输入端并根据电压准位 移位信号输出一驱动信号,用以驱动控制一发光二极管。电压准位移位单元电性连接于比较电位差信号输出端及比较电位差信号输入端,电压准位移位单元根据比较电位差信号输出电压准位移位信号。
根据本发明一实施例,上述控制输出端是电性连接至一N型金属氧化物半导体场效晶体管,而驱动信号用以开关此N型金属氧化物半导体场效晶体管。电压侦测端是电性连接至一感测电流侦测电阻并接收感测电压值。磁滞型控制单元还包含一浮动接地端(Gfloat)或一接地端(GND)。开关控制单元还包含一浮动接地端(Gfloat)或一接地端(GND)。若为高侧感测-低侧驱动的设计,则磁滞型控制单元含浮动接地端(Gfloat),而开关控制单元含接地端(GND),反之,若为低侧感测-高侧驱动的设计,则磁滞型控制单元含接地端(GND),而开关控制单元含浮动接地端(Gfloat)。第一低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。第二低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。
本发明的另一实施方式是在提供一种发光二极管驱动集成电路,其包含一第一低压降转换单元)、一固定导通时间磁滞型控制单元、一第二低压降转换单元、一开关控制单元及一电压准位移位单元。第一低压降转换单元用以将一高电位电压降为一第一低电位电压。固定导通时间磁滞型控制单元电性连接第一低压降转换单元并受第一低电位电压启动,固定导通时间磁滞型控制单元内预设一低电压准位值,固定导通时间磁滞型控制单元包含一电压侦测端及一比较电位差信号输出端,其中电压侦测端接收一感测电压值,比较电位差信号输出端电性连接电压侦测端,比较电位差信号输出端根据低电压准位值比较感测电压值后输出一比较电位差信号。第二低压降转换单元用以将高电位电压降为一第二低电位电压。开关控制单元电性连接第二低压降转换单元并受第二低电位电压启动,开关控制单元包含一比较电位差信号输入端、一控制输出端以及一单次计时器(one-shot on-timer),其中比较电位差信号输入端接收一电压准位移位信号,控制输出端电性连接比较电位差信号输入端,控制输出端根据电压准位移位信号输出一驱动信号,单次计时器电性连接控制输出端,单次计时器周期性地控制控制输出端输出驱动信号。电压准位移位单元电性连接比较电位差信号输出端及比较电位差信号输入端,电压准位移位单元根据比较电位差信号输出电压移位信号。
根据本发明另一实施例,上述控制输出端是电性连接至一N型金属氧化物半导体场效晶体管,而驱动信号用以开关N型金属氧化物半导体场效晶体管。电压侦测端是电性连接至一感测电流侦测电阻并接收感测电压值。磁滞型控制单元还包含一浮动接地端或一接地端。开关控制单元还包含一浮动接地端或一接地端。第一低压降转换单元可为一金属氧化物半导体场效晶体管。第二低压降转换单元可为一金属氧化物半导体场效晶体管。
本发明的另一实施方式是在提供一种发光二极管驱动集成电路的应用电路,包含一电压输入端、一第一低压降转换电路、一开关控制电路、一开关电路、一磁电转换电路、一LED灯、一电流侦测电路、一第二低压降转换电路、一型控制电路以及一电压准位移位电路。电压输入端用以提供一高电位电压。第一低压降转换电路用以将高电位电压降为一第一低电位电压。开关控制电路电性连接第一低压降转换电路并受第一低电位电压启动,开关控制电路包含一比较电位差信号输入端及一控制输出端,其中比较电位差信号输入端接收一电压准位移位信号,控制输出端电性连接比较电位差信号输入端,且控制输出端根据电压准位移位信号输出一驱动信号。开关电路电性连接电压输入端及控制输出端,且开关电路受驱动信号启闭。LED灯电性连接开关电路。磁电转换电路电性连接LED灯。电流侦测电路电性电压输入端及磁电转换电路,磁电转换电路透过电流侦测电路接收高电位电压,电流侦测电路侦测LED灯的一感测电流值,并将感测电流值转换为一感测电压值。第二低压降转换电路用以将高电位电压降为一第二低电位电压。磁滞型控制电路电性连接电流侦测电路、第二低压降转换电路,磁滞型控制电路受第二低电位电压启动,磁滞型控制电路内预设一高电压准位值及一低电压准位值,磁滞型控制电路包含一电压侦测端以及一比较电位差信号输出端,其中电压侦测端接收感测电压值,比较电位差信号输出端电性连接电压侦测端,比较电位差信号输出端根据高电压准位值及低电压准位值比较感测电压值后输出一比较电位差信号。电压准位移位电路电性连接于比较电位差信号输出端及比较电位差信号输入端,电压准位移位电路根据比较电位差信号输出电压准位移位信号。
根据本发明再一实施例,上述开关电路可为一N型金属氧化物半导体场效晶体管。第一低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。第二 低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。磁电转换电路包含一电感及一二极管。电流侦测电路可为一电阻或多个电阻。
本发明的又一实施方式是在提供一种发光二极管驱动集成电路的应用电路,包含一电压输入端、一第一低压降转换电路、一开关控制电路、一开关电路、一磁电转换电路、一LED灯、一电流侦测电路、一第二低压降转换电路、一固定导通时间磁滞型控制电路以及一电压准位移位电路。电压输入端用以提供一高电位电压。第一低压降转换电路用以将高电位电压降为一第一低电位电压。开关控制电路电性连接第一低压降转换电路并受第一低电位电压启动,开关控制电路包含一比较电位差信号输入端、一控制输出端以及一单次计时器,其中比较电位差信号输入端接收一电压准位移位信号,控制输出端电性连接比较电位差信号输入端,且控制输出端根据电压准位移位信号输出一驱动信号,单次计时器电性连接控制输出端,单次计时器周期性地控制控制输出端输出驱动信号。开关电路电性连接电压输入端及控制输出端,且开关电路受驱动信号启闭。磁电转换电路电性连接开关电路,用以储存转换高电位电压。LED灯电性连接磁电转换电路。电流侦测电路电性连接LED灯,电流侦测电路侦测LED灯的一感测电流值,并将感测电流值转换为一感测电压值。第二低压降转换电路用以将高电位电压降为一第二低电位电压。固定导通时间磁滞型控制电路电性连接电流侦测电路及第二低压降转换电路,固定导通时间磁滞型控制电路受第二低电位电压启动,固定导通时间磁滞型控制电路内预设一低电压准位值,固定导通时间磁滞型控制电路包含一电压侦测端以及一比较电位差信号输出端,其中电压侦测端接收感测电压值,比较电位差信号输出端电性连接电压侦测端,比较电位差信号输出端根据低电压准位值比较感测电压值后输出一比较电位差信号。电压准位移位电路电性连接于比较电位差信号输出端及比较电位差信号输入端,电压准位移位电路根据比较电位差信号输出电压准位移位信号。
根据本发明再一实施例,上述开关电路可为一N型金属氧化物半导体场效晶体管。第一低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。第二低压降转换电路可为一金属氧化物半导体场效晶体管。磁电转换电路包含一电感及一二极管。电流侦测电路可为一电阻或多个电阻。
其中磁滞型控制电路接收并判断电流侦测电路所量测电流的感测电压 值,并将感测电压值比较其预先设定的高电压准位值及低电压准位值,当感测电压值高于高电压准位值时,则磁滞型控制电路输出高准位的比较电位差信号至开关控制电路,令开关电路产生相对应动作。当感测电压值低于低电压准位值时,则磁滞型控制电路输出低准位的比较电位差信号至开关控制电路,令开关电路产生相对应动作。而当感测电压值介于高电压准位值及低电压准位值时,则磁滞型控制电路不改变原先传递的比较电位差信号。相较的下,固定导通时间磁滞型控制电路内部只预设低电压准位值,故其高准位信号乃由电压输入端的高电位电压及导通时间决定。
由前述内容可得知,本发明的发光二极管驱动集成电路及其应用电路,可避免产生电压及电流过大或过小的缺点,导致电路损耗过大或元件毁损的问题。且可同时应用于高侧感测-低侧驱动的磁滞型电流检测电路与低侧感测-高侧驱动的磁滞型电流检测电路及高侧感测-低侧驱动的固定导通时间磁滞型电流检测电路与低侧感测-高侧驱动的固定导通时间磁滞型电流检测电路。
附图说明
图1是绘示依照本发明的一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的方块示意图;
图2是绘示依照本发明的另一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的方块示意图;
图3是绘示依照本发明的一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路及其应用电路的方块示意图;
图4是绘示依照本发明的另一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路及其应用电路的方块示意图。
具体实施方式
请参阅图1,其是绘示依照本发明的一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的方块示意图。发光二极管驱动集成电路100包含一第一低压降转换单元110、一磁滞型控制单元120、一第二低压降转换单元130、一开关控制单元140及一电压准位移位单元150。
第一低压降转换单元110用以将一高电位电压Vhigh降为一第一低电位电 压Vlow1。
磁滞型控制单元120电性连接第一低压降转换单元110并受第一低电位电压Vlow1启动,磁滞型控制单元120内预设一高电压准位值VHL及一低电压准位值VOL,磁滞型控制单元120包含一电压侦测端121以及一比较电位差信号输出端122,其中电压侦测端121接收一感测电压值Vsense。比较电位差信号输出端122电性连接电压侦测端121,比较电位差信号输出端122根据高电压准位值VHL及低电压准位值VOL比较感测电压值Vsense后输出一比较电位差信号Vcomp。其中,电压侦测端121是电性连接至外部的一感测电流侦测电阻(未图示)并接收感测电压值Vsense。
第二低压降转换单元130用以将高电位电压Vhigh降为一第二低电位电压Vlow2。
开关控制单元140电性连接第二低压降转换单元130并受第二低电位电压Vlow2启动,开关控制单元140包含一比较电位差信号输入端141及一控制输出端142,其中比较电位差信号输入端141接收一电压准位移位信号Vshift,控制输出端142电性连接比较电位差信号输入端141并根据电压准位移位信号Vshift输出一驱动信号Von,用以驱动控制外接的一发光二极管。控制输出端142是电性连接至外部的一N型金属氧化物半导体场效晶体管,而驱动信号Von用以开关此N型金属氧化物半导体场效晶体管(未图示)。
电压准位移位单元150电性连接于比较电位差信号输出端122及比较电位差信号输入端141,电压准位移位单元150根据比较电位差信号Vcomp输出电压准位移位信号Vshift。
本实施方式的发光二极管驱动集成电路100是可搭配高侧感测-低侧驱动的磁滞型电流检测电路。其中,第一低压降转换单元110及第二低压降转换单元130可为一金属氧化物半导体场效晶体管,磁滞型控制单元120是采浮动接地方式,而开关控制单元140则相对采直接接地方式。如考虑低侧感测-高侧驱动的磁滞型电流检测电路,磁滞型控制单元120是采直接接地方式,而开关控制单元140则相对采浮动接地方式。磁滞型控制单元120接收并判断感测电压值Vsense,并将感测电压值Vsense比较其预先设定的高电压准位值VHL及低电压准位值VOL。当感测电压值Vsense高于高电压准位值VHL时,则磁滞型控制单元120输出高准位的比较电位差信号Vcomp至开关控制 单元140,使外接的发光二极管产生相对应动作。当感测电压值Vsense低于低电压准位值VOL时,则磁滞型控制单元120输出显示低准位的比较电位差信号Vcomp至开关控制单元140,使外接的发光二极管产生相对应动作。而当感测电压值Vsense介于高电压准位值VHL及低电压准位值VOL之间时,则磁滞型控制单元120不改变原先传递的比较电位差信号Vcomp。此外,由于磁滞型控制单元120及开关控制单元140的电压准位不同,故必须利用电压准位移位单元150将比较电位差信号Vcomp转为开关控制单元140可接收的电压准位,即电压准位移位信号Vshift。
请参照图2,其是绘示依照本发明的另一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的方块示意图。发光二极管驱动集成电路200包含一第一低压降转换单元210、一固定导通时间磁滞型控制单元220、一第二低压降转换单元230、一开关控制单元240及一电压准位移位单元250。
第一低压降转换单元210用以将一高电位电压Vhigh降为一第一低电位电压Vlow1。
固定导通时间磁滞型控制单元220电性连接第一低压降转换单元210并受第一低电位电压启动Vlow1,固定导通时间磁滞型控制单元220内仅预设一低电压准位值VOL,固定导通时间磁滞型控制单元220包含一电压侦测端221以及一比较电位差信号输出端222,其中电压侦测端221接收一感测电压值Vsense,比较电位差信号输出端222电性连接电压侦测端221,比较电位差信号输出端222根据低电压准位值VOL比较感测电压值Vsense后输出一比较电位差信号Vcomp。电压侦测端221是电性连接至外部的一感测电流侦测电阻(未图示),用以接收感测电压值Vsense。
第二低压降转换单元230用以将高电位电压Vhigh降为一第二低电位电压Vlow2。
开关控制单元240电性连接第二低压降转换单元230并受第二低电位电压Vlow2启动,开关控制单元240包含一比较电位差信号输入端241、一控制输出端242以及一单次计时器243,其中比较电位差信号输入端241接收一电压准位移位信号Vshift,控制输出端242电性连接比较电位差信号输入端241,控制输出端242根据电压准位移位信号Vshift输出一驱动信号Von,单次计时器243电性连接控制输出端242,单次计时器243周期性地控制控制 输出端242输出驱动信号Von。其中控制输出端242是电性连接至外部的一N型金属氧化物半导体场效晶体管,而驱动信号Von用以开关此N型金属氧化物半导体场效晶体管(未图示)。
电压准位移位单元250电性连接比较电位差信号输出端222及比较电位差信号输入端241,电压准位移位单元250根据比较电位差信号Vcomp输出电压准位移位信号Vshift。
本实施方式的发光二极管驱动集成电路200是可搭配于低侧感测-高侧驱动的磁滞型电流检测电路。其中,第一低压降转换单元210及第二低压降转换单元230可为一金属氧化物半导体场效晶体管,固定导通时间磁滞型控制单元220是采直接接地方式,而开关控制单元240则相对采浮动接地方式。如考虑高侧感测-低侧驱动的磁滞型电流检测电路,固定导通时间磁滞型控制单元220是采浮动接地方式,而开关控制单元240则相对采直接接地方式。固定导通时间磁滞型控制单元220接收并判断感测电压值Vsense,并将感测电压值Vsense比较其预先设定的低电压准位值VOL。相较于上个实施方式,由于固定导通时间磁滞型控制单元220内部只预设低电压准位值VOL,故其高电压准位值VHL由高电位电压Vhigh及单次计时器243的计时时间ton决定,意即以高电位电压Vhigh乘以计时时间ton保持常数来决定显示高准位的比较电位差信号Vcomp至电压准位移位单元250进行电压准位移位动作。
请参照图3,其是绘示依照本发明的另一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的应用电路的方块示意图。发光二极管驱动集成电路的应用电路300包含一电压输入端AVin、第一低压降转换电路310、一开关控制电路320、一开关电路330、一磁电转换电路340、一LED灯350、一电流侦测电路360、一第二低压降转换电路370、一固定导通时间磁滞型控制电路380以及一电压准位移位电路390。
电压输入端AVin用以提供一高电位电压Vhigh。
第一低压降转换电路310电性连接电压输入端AVin,用以将高电位电压Vhigh降为一第一低电位电压Vlow1。第一低压降转换电路310可为一金属氧化物半导体场效晶体管。
开关控制电路320电性连接第一低压降转换电路310并受第一低电位电压Vlow1启动,开关控制电路320包含一比较电位差信号输入端321、一控制 输出端322以及一单次计时器323,其中比较电位差信号输入端321接收一电压准位移位信号Vshift,控制输出端322电性连接比较电位差信号输入端321,且控制输出端322根据电压准位移位信号Vshift输出一驱动信号Von,单次计时器323电性连接控制输出端322,单次计时器323周期性地控制控制输出端322输出驱动信号Von。
开关电路330电性连接电压输入端AVin及控制输出端322,且开关电路330受驱动信号Von启闭。开关电路330可为一N型金属氧化物半导体场效晶体管。
磁电转换电路340电性连接开关电路330,用以储存转换电压输入端AVin的高电位电压Vhigh。本实施方式中,磁电转换电路340可包含一电感及一二极管(未图示)。
LED灯350电性连接磁电转换电路340。
电流侦测电路360电性连接LED灯350,电流侦测电路360侦测LED灯350的一感测电流值Isense,并将感测电流值Isense转换为一感测电压值Vsense。本实施方式的电流侦测电路360可为一电阻或多个电阻构成。
第二低压降转换电路370电性连接电压输入端AVin,用以将高电位电压Vhigh降为一第二低电位电压Vlow2。第二低压降转换电路370可为一金属氧化物半导体场效晶体管。
固定导通时间磁滞型控制电路380电性连接电流侦测电路360及第二低压降转换电路370,固定导通时间磁滞型控制电路380受第二低电位电压Vlow2启动,固定导通时间磁滞型控制电路380内预设一低电压准位值VOL,固定导通时间磁滞型控制电路380包含一电压侦测端381以及一比较电位差信号输出端382,其中电压侦测端381接收感测电压值Vsense,比较电位差信号输出端382电性连接电压侦测端381,比较电位差信号输出端382根据低电压准位值VOL比较感测电压值Vsense后输出一比较电位差信号Vcomp。
电压准位移位电路390电性连接于比较电位差信号输出端382及比较电位差信号输入端321,电压准位移位电路390根据比较电位差信号Vcomp输出电压准位移位信号Vshift。
以下详细说明本实施方式的电路信号作动。电压输入端AVin提供一高电位电压Vhigh,其可为一交流电压信号配合一桥接器,借此产生高电位电压 Vhigh。开关控制电路320及固定导通时间磁滞型控制电路380分别利用第一低压降转换电路310及第二低压降转换电路370将高电位电压Vhigh转为第一低电位电压Vlow1及第二低电位电压Vlow2方能启动。固定导通时间磁滞型控制电路380的电压侦测端381感测电流侦测电路360所输出的感测电压值Vsense,并利用比较电位差信号输出端382比对内部预设的低电压准位值VOL,根据比对结果输出比较电位差信号Vcomp。电压准位移位电路390接收比较电位差信号Vcomp,并将其转为开关控制电路320可接收的电压准位移位信号Vshift。开关控制电路320的比较电位差信号输入端321接收电压准位移位信号Vshift,利用单次计时器243周期性地令控制输出端322输出驱动信号Von,使开关电路330启闭。借此,决定磁电转换电路340是否将电压输入端AVin的高电位电压Vhigh进行电磁转换,提供LED灯启动能源,完成高侧驱动-低测感测的发光二极管驱动集成电路的应用电路300作动。
上述开关控制电路320接收的比较电位差信号Vcomp与开关电路330接收的驱动信号Von的判断逻辑如下表,其中High表示开启开关电路330,Low表示关闭开关电路330:
比较电位差信号 | 目前驱动信号 | 下一步驱动信号 |
超出高电压准位值 | 输出High | 输出Low |
超出高电压准位值 | 输出Low | 输出Low |
低于低电压准位值 | 输出High | 输出High |
低于低电压准位值 | 输出Low | 输出High |
此外,图3所绘示的电压Vfloat及Vdd仅代表其电压接地准位不同,于此不再赘述。
请参照图4,其是绘示依照本发明的又一实施方式的一种发光二极管驱动集成电路的应用电路的方块示意图。发光二极管驱动集成电路的应用电路400包含一电压输入端AVin、一第一低压降转换电路410、一开关控制电路420、一开关电路430、一LED灯440、一磁电转换电路450、一电流侦测电路460、一第二低压降转换电路470、一磁滞型控制电路480以及一电压准位移位电路490。
电压输入端AVin用以提供一高电位电压Vhigh。
第一低压降转换电路410电性连接的电压输入端AVin,用以将高电位电 压Vhigh降为一第一低电位电压Vlow1。
开关控制电路420电性连接第一低压降转换电路410并受第一低电位电压Vlow1启动,开关控制电路420包含一比较电位差信号输入端421及一控制输出端422,其中比较电位差信号输入端421接收一电压准位移位信号Vshift,控制输出端422电性连接比较电位差信号输入端421,且控制输出端422根据电压准位移位信号Vshift输出一驱动信号Von。
开关电路430电性连接控制输出端422,且开关电路430受驱动信号Von启闭。
LED灯440电性连接开关电路430。
磁电转换电路450电性连接LED灯440。
电流侦测电路460电性连接磁电转换电路450以及电压输入端AVin,电流侦测电路460侦测LED灯440的一感测电流值Isense,并将感测电流值Isense转换为一感测电压值Vsense。且电压输入端AVin透过电流侦测电路460将高电位电压Vhigh提供至开关电路430、LED灯440及磁电转换电路450。
第二低压降转换电路470电性连接电压输入端AVin,用以将高电位电压Vhigh降为一第二低电位电压Vlow2。
磁滞型控制电路480电性连接电流侦测电路460及第二低压降转换电路470,磁滞型控制电路480受第二低电位电压Vlow2启动,磁滞型控制电路480内预设一高电压准位值VHL及一低电压准位值VOL,磁滞型控制电路480包含一电压侦测端481以及一比较电位差信号输出端482,其中电压侦测端481接收感测电压值Vsense,比较电位差信号输出端482电性连接电压侦测端481,比较电位差信号输出端482根据高电压准位值VHL及低电压准位值VOL比较感测电压值Vsense后输出一比较电位差信号Vcomp。
电压准位移位电路490电性连接于比较电位差信号输入端421及比较电位差信号输出端482,电压准位移位电路490根据比较电位差信号Vcomp输出电压准位移位信号Vshift。
本实施方式与上个实施方式的电路信号作动方式相同,故不再赘述,其相异处为本实施方式利用磁滞型控制电路480取代上个实施方式的固定导通时间磁滞型控制电路380,且本实施方式采高侧感测-低侧驱动的发光二极管驱动集成电路的应用电路400作动。
由上述本发明的实施方式可知,应用本发明的发光二极管驱动集成电路及其应用电路具有下列优点:
由上述本发明的实施方式可知,应用本发明具有下列优点:
1.可避免产生电压及电流过大或过小的缺点,导致电路损耗过大或元件毁损的问题,使发光二极管可正常调光运作。
2.可同时应用于高侧感测-低侧驱动的磁滞型电流检测电路与低侧感测-高侧驱动的磁滞型电流检测电路及高侧感测-低侧驱动固定导通时间磁滞型电流检测电路与低侧感测-高侧驱动的固定导通时间磁滞型电流检测电路。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (32)
1.一种发光二极管驱动集成电路,其特征在于,包含:
一第一低压降转换单元,用以将一高电位电压降为一第一低电位电压;
一磁滞型控制单元,电性连接该第一低压降转换单元并受该第一低电位电压启动,该磁滞型控制单元内预设一高电压准位值及一低电压准位值,该磁滞型控制单元包含:一电压侦测端,接收一感测电压值;以及一比较电位差信号输出端,其电性连接该电压侦测端,该比较电位差信号输出端根据该高电压准位值及该低电压准位值比较该感测电压值后输出一比较电位差信号;
一第二低压降转换单元,用以将该高电位电压降为一第二低电位电压;
一开关控制单元,电性连接该第二低压降转换单元并受该第二低电位电压启动,该开关控制单元包含:一比较电位差信号输入端,其接收一电压准位移位信号;及一控制输出端,其电性连接该比较电位差信号输入端并根据该电压准位移位信号输出一驱动信号,用以驱动控制一发光二极管;以及
一电压准位移位单元,电性连接于该比较电位差信号输出端及该比较电位差信号输入端,该电压准位移位单元根据该比较电位差信号输出该电压准位移位信号。
2.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该控制输出端是电性连接至一N型金属氧化物半导体场效晶体管,该驱动信号用以开关该N型金属氧化物半导体场效晶体管。
3.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该电压侦测端是电性连接至一感测电流侦测电阻并接收该感测电压值。
4.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该磁滞型控制单元还包含一浮动接地端。
5.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该磁滞型控制单元还包含一接地端。
6.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该开关控制单元还包含一浮动接地端。
7.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该开关控制单元还包含一接地端。
8.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该第一低压降转换单元为一金属氧化物半导体场效晶体管。
9.根据权利要求1的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该第二低压降转换单元为一金属氧化物半导体场效晶体管。
10.一种发光二极管驱动集成电路,其特征在于,包含:
一第一低压降转换单元,用以将一高电位电压降为一第一低电位电压;
一固定导通时间磁滞型控制单元,电性连接该第一低压降转换单元并受该第一低电位电压启动,该固定导通时间磁滞型控制单元内预设一低电压准位值,该固定导通时间磁滞型控制单元包含:一电压侦测端,接收一感测电压值;以及一比较电位差信号输出端,其电性连接该电压侦测端,该比较电位差信号输出端根据该低电压准位值比较该感测电压值后输出一比较电位差信号;
一第二低压降转换单元,用以将该高电位电压降为一第二低电位电压;
一开关控制单元,电性连接该第二低压降转换单元并受该第二低电位电压启动,该开关控制单元包含:一比较电位差信号输入端,其接收一电压准位移位信号;及一控制输出端,其电性连接该比较电位差信号输入端,该控制输出端根据该电压准位移位信号输出一驱动信号;以及一单次计时器,其电性连接该控制输出端,该单次计时器周期性地控制该控制输出端输出该驱动信号;以及
一电压准位移位单元,电性连接该比较电位差信号输出端及该比较电位差信号输入端,该电压准位移位单元根据该比较电位差信号输出该电压移位信号。
11.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该控制输出端是电性连接至一N型金属氧化物半导体场效晶体管,该驱动信号用以开关该N型金属氧化物半导体场效晶体管。
12.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该电压侦测端是电性连接至一感测电流侦测电阻并接收该感测电压值。
13.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该固定导通时间磁滞型控制单元还包含一浮动接地端。
14.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该固定导通时间磁滞型控制单元还包含一接地端。
15.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该开关控制单元还包含一浮动接地端。
16.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该开关控制单元还包含一接地端。
17.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该第一低压降转换单元为一金属氧化物半导体场效晶体管。
18.根据权利要求10的发光二极管驱动集成电路,其特征在于,该第二低压降转换单元为一金属氧化物半导体场效晶体管。
19.一种发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,包含:
一电压输入端,用以提供一高电位电压;
一第一低压降转换电路,用以将该高电位电压降为一第一低电位电压;
一开关控制电路,电性连接该第一低压降转换电路并受该第一低电位电压启动,该开关控制电路包含:一比较电位差信号输入端,其接收一电压准位移位信号;及一控制输出端,电性连接该比较电位差信号输入端,且该控制输出端根据该电压准位移位信号输出一驱动信号;
一开关电路,电性连接该电压输入端及该控制输出端,且该开关电路受该驱动信号启闭;
一LED灯,电性连接该开关电路;
一磁电转换电路,电性连接该LED灯;
一电流侦测电路,电性连接该电压输入端及该磁电转换电路,该磁电转换电路透过该电流侦测电路接收该高电位电压,该电流侦测电路侦测该LED灯的一感测电流值,并将该感测电流值转换为一感测电压值;
一第二低压降转换电路,用以将该高电位电压降为一第二低电位电压;
一磁滞型控制电路,电性连接该电流侦测电路及该第二低压降转换电路,该磁滞型控制电路受该第二低电位电压启动,该磁滞型控制电路内预设一高电压准位值及一低电压准位值,该磁滞型控制电路包含:一电压侦测端,接收该感测电压值;以及一比较电位差信号输出端,其电性连接该电压侦测端,该比较电位差信号输出端根据该高电压准位值及该低电压准位值比较该感测电压值后输出一比较电位差信号;以及
一电压准位移位电路,电性连接于该比较电位差信号输出端及该比较电位差信号输入端,该电压准位移位电路根据该比较电位差信号输出该电压准位移位信号。
20.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该开关电路为一N型金属氧化物半导体场效晶体管。
21.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该第一低压降转换电路为一金属氧化物半导体场效晶体管。
22.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该第二低压降转换电路为一金属氧化物半导体场效晶体管。
23.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该磁电转换电路包含一电感及一二极管。
24.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该电流侦测电路为一电阻。
25.根据权利要求19的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该电流侦测电路为多个电阻。
26.一种发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,包含:
一电压输入端,用以提供一高电位电压;
一第一低压降转换电路,用以将该高电位电压降为一第一低电位电压;
一开关控制电路,电性连接该第一低压降转换电路并受该第一低电位电压启动,该开关控制电路包含:一比较电位差信号输入端,其接收一电压准位移位信号;一控制输出端,电性连接该比较电位差信号输入端,且该控制输出端根据该电压准位移位信号输出一驱动信号;以及一单次计时器,其电性连接该控制输出端,该单次计时器周期性地控制该控制输出端输出该驱动信号;
一开关电路,电性连接该电压输入端及该控制输出端,且该开关电路受该驱动信号启闭;
一磁电转换电路,电性连接该开关电路,用以储存转换该高电位电压;
一LED灯,电性连接该磁电转换电路;
一电流侦测电路,电性连接该LED灯,该电流侦测电路侦测该LED灯的一感测电流值,并将该感测电流值转换为一感测电压值;
一第二低压降转换电路,用以将该高电位电压降为一第二低电位电压;
一固定导通时间磁滞型控制电路,电性连接该电流侦测电路及该第二低压降转换电路,该固定导通时间磁滞型控制电路受该第二低电位电压启动,该固定导通时间磁滞型控制电路内预设一低电压准位值,该固定导通时间磁滞型控制电路包含:一电压侦测端,接收该感测电压值;以及一比较电位差信号输出端,其电性连接该电压侦测端,该比较电位差信号输出端根据该低电压准位值比较该感测电压值后输出一比较电位差信号;
一电压准位移位电路,电性连接于该比较电位差信号输出端及该比较电位差信号输入端,该电压准位移位电路根据该比较电位差信号输出该电压准位移位信号。
27.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该开关电路为一N型金属氧化物半导体场效晶体管。
28.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该第一低压降转换电路为一金属氧化物半导体场效晶体管。
29.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该第二低压降转换电路为一金属氧化物半导体场效晶体管。
30.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该磁电转换电路包含一电感及一二极管。
31.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该电流侦测电路为一电阻。
32.根据权利要求26的发光二极管驱动集成电路的应用电路,其特征在于,该电流侦测电路为多个电阻。
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