CN104735843B - 自动切换调光模式的发光二极管控制器 - Google Patents

Abstract

一种自动切换调光模式的LED控制器，包括调光信号侦测模块及调光控制模块。调光信号侦测模块通过侦测PWM调光信号正沿及负沿可精准地得到PWM调光信号为高电平时间（即第一计时值）及低电平时间（即第二计时值），使调光控制模块将第一计时值除以第一计时值及第二计时值之和得到的比值可精准地等于PWM调光信号占空比。调光控制模块在比值大于阈值时，采用模拟调光模式控制LED光源亮度；在比值小于阈值时，采用PWM调光模式控制LED光源亮度，可改善电源供应器输出电压暂态振荡及瞬降现象，且可避免LED光源因电流过低使其发出的光产生色温偏差的问题。

Description

自动切换调光模式的发光二极管控制器

技术领域

本发明是关于一种发光二极管（light-emitting diode，LED）控制器，且特别是关于一种自动切换调光模式的LED控制器。

背景技术

图1为一种现有的显示器的背光驱动系统的电路方块图。请参见图1，交流电源输入后，经过电源供应器1转换成多组不同电平的直流电压输出，以供电给显示器内部其它组件。以小尺寸显示器为例，电源供应器1可输出5V的直流电压Vo1供电给主板，并输出12V或16V的直流电压Vo2供电给显示面板、音源放大器及背光驱动电路2。背光驱动电路2用于驱动作为背光的LED光源3。由于LED光源3通常包含有由多颗LED串联组成的LED串31，而LED串31中串联的LED数量越多就需要越高的顺向电压来驱动，因此直流电压Vo2输入背光驱动电路2后，通常需要先经过升压转换器21升压以产生可驱动LED串31的直流电压Vled后再输出至LED光源3，然后LED控制器22可根据主板发送的开关信号ON/OFF开启或关闭LED光源3，并在LED光源3被开启时根据主板发送的调光信号DIM对LED光源3进行调光。LED光源3的调光方式或调光模式主要有模拟（analogy）调光及脉冲宽度调制（pulse-width modulation，PWM）调光两种。模拟调光直接调节流过LED串31的直流电流Iled大小，以改变LED串31的亮度，以此控制LED光源3的亮度；而PWM调光则通过调节LED串31中固定大小的电流Iled的占空比（duty cycle）来改变LED串31的平均电流，以改变LED串31的平均亮度，以此控制LED光源3的亮度。

图2为图1所示LED光源3采用PWM调光及模拟调光时的电流Iled的波形图。请同时参见图1及图2，主板发送到LED控制器22的调光信号DIM通常采用PWM形式的数字信号，故又称为PWM调光信号，以便具有较强的抗噪声能力。当采用PWM调光时，在PWM调光信号DIM为高电平的期间，LED控制器22通过汲入LED串31的电流Iled以启用LED光源3，或通过控制升压转换器21正常工作以启用LED光源3，此时电流Iled为固定大小且通常采用额定电流值Ir，所谓的额定电流值是指组件在特定环境条件（如环境温度等）下长期连续工作时可允许的最大电流值。在PWM调光信号DIM为低电平的期间，LED控制器22通过停止汲入LED串31的电流Iled以停用LED光源3，或通过控制升压转换器21停止工作以停用LED光源3，此时电流Iled为0。因此，流过LED光源3的平均电流等于PWM调光信号DIM的占空比D乘以额定电流值Ir，即D×Ir，可提供线性的亮度变化，其中，PWM调光信号DIM的占空比D等于其为高电平的时间（即启用LED光源3使其工作的时间）除以其周期T。

然而，在PWM调光信号DIM由高电平变成低电平时，电流Iled瞬间解离为0，使得电源供应器1输出直流电压Vo2的输出端形同满载瞬间变成空载，造成直流电压Vo2发生暂态振荡；在PWM调光信号DIM由低电平变成高电平时，电流Iled极短时间内由0上升至额定电流值Ir，使得电源供应器1输出直流电压Vo2的输出端形同空载瞬间变成满载，造成直流电压Vo2发生瞬降现象。因此，对电源供应器1而言，作为其负载的电流Iled的剧烈变化会使其输出的直流电压Vo2产生极大的电压暂态振荡及瞬降现象，间接影响了其它共用此直流电压Vo2作为电源的负载，例如显示面板及音源放大器，常见的现象是屏幕出现水波纹及无音源输入下喇叭出现低频杂音。此外，负载的剧烈变化还会使电源供应器1中磁性组件的激磁电流变化过大，产生较多的散射噪声。

当采用模拟调光时，LED控制器22通常需要先利用电阻和电容组成的RC积分电路将主板发送的PWM形式的调光信号DIM转换成直流形式的电流命令值，使电流命令值与PWM调光信号DIM的占空比D成正比，再根据此电流命令值调整汲入LED串31的电流Iled大小，或通过控制升压转换器21调整直流电压Vled以改变LED串31的电流Iled大小。因此，对电源供应器1而言，作为其负载的电流Iled并不会有剧烈的变化，故输出的直流电压Vo2不会发生极大的电压暂态振荡及瞬降现象，不会影响其它共用此直流电压Vo2的负载，此外，电源供应器1中磁性组件的激磁电流也不会变化过大而产生较多的散射噪声。然而，电阻和电容组成的RC积分电路并不能精准地将PWM调光信号DIM的占空比D转换成与其成正比的电流命令值，而且，由于LED本身特性的缘故，流过LED串31的电流Iled过低时会使其发出的光产生色温偏差的问题。

发明内容

本发明的目的在提出一种自动切换调光模式的LED控制器，可改善电源供应器输出电压暂态振荡及瞬降现象，进而改善屏幕出现水波纹、无音源输入下喇叭出现低频杂音及产生较多散射噪声的问题，且可避免LED光源因电流过低使其发出的光产生色温偏差的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种自动切换调光模式的LED控制器，包括调光信号侦测模块及调光控制模块。调光信号侦测模块接收PWM调光信号，在侦测到PWM调光信号的正沿时，开始计时以产生第一计时值；在第一计时值小于PWM调光信号的周期且侦测到PWM调光信号的负沿时，停止计时并读出第一计时值，然后重置（reset）第一计时值的计时；在第一计时值达到PWM调光信号的周期时，输出最大亮度通知信号并重新开始计时以产生第一计时值；在侦测到PWM调光信号的负沿时，开始计时以产生第二计时值；在第二计时值小于PWM调光信号的周期且侦测到PWM调光信号的正沿时，停止计时并读出第二计时值，然后重置第二计时值的计时；在第二计时值达到PWM调光信号的周期时，输出最小亮度通知信号并重新开始计时以产生第二计时值。调光控制模块在未收到最大亮度通知信号或最小亮度通知信号时，将第一计时值除以第一计时值及第二计时值之和以得到比值，在比值大于阈值时，采用模拟调光模式控制LED光源的亮度；在比值小于阈值时，采用PWM调光模式控制LED光源的亮度；在收到最大亮度通知信号或最小亮度通知信号时，停止比值的计算，并控制LED光源发出最大亮度或不发光。

在本发明一实施例中，调光信号侦测模块包括正沿侦测器及负沿侦测器。正沿侦测器接收PWM调光信号，在侦测到PWM调光信号的正沿时，输出正沿通知信号。负沿侦测器接收PWM调光信号，在侦测到PWM调光信号的负沿时，输出负沿通知信号。

在本发明一实施例中，调光信号侦测模块还包括第一触发器（flip-flop）及第二触发器。第一触发器耦接正沿侦测器及负沿侦测器，在收到正沿通知信号时，控制调光信号侦测模块开始计时以产生第一计时值；在收到负沿通知信号时，控制调光信号侦测模块停止计时并读出第一计时值，然后重置第一计时值的计时。第二触发器耦接正沿侦测器及负沿侦测器，在收到负沿通知信号时，控制调光信号侦测模块开始计时以产生第二计时值；在收到正沿通知信号时，控制调光信号侦测模块停止计时并读出第二计时值，然后重置第二计时值的计时。

在本发明一实施例中，若正沿通知信号及负沿通知信号均为脉冲信号，则第一触发器及第二触发器均为边缘敏感式（edge-sensitive）触发器。若正沿通知信号及负沿通知信号均为高或低电平信号，则第一触发器及第二触发器均为电平敏感式（level-sensitive）触发器。

在本发明一实施例中，第一触发器及第二触发器均为设定重置（set-reset，SR）触发器，且均具有设定端、重置端、第一输出端及第二输出端，第一输出端及第二输出端的输出互补。第一触发器的设定端及重置端分别耦接正沿侦测器及负沿侦测器，第二触发器的设定端及重置端分别耦接负沿侦测器及正沿侦测器。

在本发明一实施例中，调光信号侦测模块还包括第一计时器、第一参数读取器、第一延迟器、第二计时器、第二参数读取器及第二延迟器。第一计时器耦接第一触发器的第一输出端；第一触发器在收到正沿通知信号时，控制第一计时器开始计时以产生第一计时值；第一触发器在收到负沿通知信号时，控制第一计时器停止计时；第一计时器在第一计时值达到PWM调光信号的周期时，输出最大亮度通知信号并重新开始计时以产生第一计时值。第一参数读取器耦接第一触发器的第二输出端及第一计时器；第一触发器在收到负沿通知信号时，控制第一参数读取器读出第一计时值。第一延迟器的输入端耦接第一触发器的第二输出端，第一延迟器的输出端耦接第一计时器的输入端；第一触发器在收到负沿通知信号时，通过第一延迟器在第一参数读取器读出第一计时值后重置第一计时器的计时。第二计时器耦接第二触发器的第一输出端；第二触发器在收到负沿通知信号时，控制第二计时器开始计时以产生第二计时值；第二触发器在收到正沿通知信号时，控制第二计时器停止计时；第二计时器在第二计时值达到PWM调光信号的周期时，输出最小亮度通知信号并重新开始计时以产生第二计时值。第二参数读取器耦接第二触发器的第二输出端及第二计时器；第二触发器在收到正沿通知信号时，控制第二参数读取器读出第二计时值。第二延迟器的输入端耦接第二触发器的第二输出端，第二延迟器的输出端耦接第二计时器的输入端；第二触发器在收到正沿通知信号时，通过第二延迟器在第二参数读取器读出第二计时值后重置第二计时器的计时。

在本发明一实施例中，调光控制模块包括计算器、乘法器、比较器、第一开关及第二开关。计算器将第一计时值除以第一计时值及第二计时值之和以得到比值。乘法器将比值乘以LED光源的额定电流值以得到电流命令值，电流命令值控制流过LED光源的电流值。比较器比较比值及阈值。第一开关具有第一端、第二端及控制端，第一开关的第一端及第二端分别耦接额定电流值及电流命令值；在比值大于阈值时，比较器通过第一开关的控制端控制其第一端及第二端断开，使电流命令值为比值乘以额定电流值，以便调光控制模块采用模拟调光模式控制LED光源的亮度；在比值小于阈值时，比较器通过第一开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值为额定电流值，以便调光控制模块采用PWM调光模式控制LED光源的亮度；在调光控制模块收到最大亮度通知信号时，最大亮度通知信号通过第一开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值为额定电流值，以便调光控制模块控制LED光源发出最大亮度。第二开关具有第一端、第二端及控制端，第二开关的第一端及第二端分别耦接电流命令值及零电流命令值；在调光控制模块收到最小亮度通知信号时，最小亮度通知信号通过第二开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值为零电流命令值，以便调光控制模块控制LED光源不发光。

上述一个实施例中描述的技术手段可应用于上述另一个实施例中，以得到一个新的实施例，只要这些技术手段不相互矛盾。

本发明的调光信号侦测模块通过侦测PWM调光信号的正沿及负沿可精准地得到PWM调光信号为高电平的时间（即第一计时值）及低电平的时间（即第二计时值），使得调光控制模块将第一计时值除以第一计时值及第二计时值之和得到的比值可精准地等于PWM调光信号的占空比；而且，调光控制模块在比值大于阈值时，即在高亮度条件下采用模拟调光模式控制LED光源的亮度，可改善电源供应器输出电压暂态振荡及瞬降现象，且可避免LED光源因电流过低使其发出的光产生色温偏差的问题；在比值小于阈值时，即在低亮度条件下采用PWM调光模式控制LED光源的亮度，因平均负载较低而使电源供应器输出电压虽有暂态振荡及瞬降现象但并不严重，可改善屏幕出现水波纹、无音源输入下喇叭出现低频杂音及产生较多散射噪声的问题。

为让本发明上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为一种现有的显示器的背光驱动系统的电路方块图；

图2为图1所示LED光源采用PWM调光及模拟调光时的电流的波形图；

图3为本发明的自动切换调光模式的LED控制器的一实施例的电路方块图；

图4为图3所示PWM调光信号的占空比及电流命令值的关系曲线图；

图5为图3所示调光信号侦测模块的一实施例的电路方块图；

图6及图7为图5所示调光信号侦测模块上的信号的波形图；

图8为图3所示调光控制模块的一实施例的电路方块图；及

图9为图8所示调光控制模块上的信号的波形图。

标识说明：

1：电源供应器

2：背光驱动电路

21：升压转换器

22：LED控制器

3：LED光源

31：LED串

4：调光信号侦测模块

41-1：正沿侦测器

41-2：负沿侦测器

42-1：第一触发器

42-2：第二触发器

S：设定端

R：重置端

Q：第一输出端

Q’：第二输出端

43-1：第一计时器

43-2：第二计时器

44-1：第一参数读取器

44-2：第二参数读取器

45-1：第一延迟器

45-2：第二延迟器

5：调光控制模块

51：计算器

52：乘法器

53：比较器

54：第一开关

55：第二开关

DIM：PWM调光信号

D：占空比

ON/OFF：开关信号

Vo1、Vo2、Vled：直流电压

Iled：直流电流

T1：第一计时值

T2：第二计时值

Tout1：最大亮度通知信号

Tout2：最小亮度通知信号

Sp：正沿通知信号

Sn：负沿通知信号

D’：比值

Dth：阈值

Iset：电流命令值

Ir：额定电流值

t：时间。

具体实施方式

为清楚呈现本发明的特征，附图中的各组件仅为示意而并非按照实物的外形与比例绘制，且省略了部份常规组件。此外，为呈现本发明说明的一贯性，在不同实施例中，相同或相似的符号代表相同或相似的组件。

图3为本发明的自动切换调光模式的LED控制器的一实施例的电路方块图，而图4为图3所示PWM调光信号DIM的占空比D及电流命令值Iset的关系曲线图。请同时参见图3及图4，本发明的LED控制器适用于任何采用LED光源的装置，例如可适用于如图1所示小尺寸显示器的背光驱动系统以取代其中的LED控制器22，也可适用于大尺寸显示器的背光驱动系统。本发明的LED控制器包括调光信号侦测模块4及调光控制模块5。调光信号侦测模块4接收PWM调光信号DIM，并通过侦测PWM调光信号DIM的正沿及负沿，以得到PWM调光信号DIM为高电平的时间（即第一计时值T1）及低电平的时间（即第二计时值T2）。此外，调光信号侦测模块4在侦测到PWM调光信号DIM为高电平的时间（即第一计时值T1）达到PWM调光信号DIM的周期T时，表示其收到的PWM调光信号DIM的占空比D=100%，故输出最大亮度通知信号Tout1；在侦测到PWM调光信号DIM为低电平的时间（即第二计时值T2）达到PWM调光信号DIM的周期T时，表示其收到的PWM调光信号的DIM占空比D=0%，故输出最小亮度通知信号Tout2。

调光控制模块5在未收到最大亮度通知信号Tout1或最小亮度通知信号Tout2时，将第一计时值T1除以第一计时值T1及第二计时值T2之和以得到比值D’，即D’=T1/(T1+T2)。与现有的采用电阻和电容组成的RC积分电路不能精准地将PWM调光信号DIM的占空比D转换成电流命令值相比，本实施例的调光信号侦测模块4通过侦测PWM调光信号DIM的正沿及负沿可精准地得到PWM调光信号DIM为高电平的时间（即第一计时值T1）及低电平的时间（即第二计时值T2），使得调光控制模块5计算得到的比值D’可精准地等于PWM调光信号DIM的占空比D，即D’=D。此外，调光控制模块5在收到最大亮度通知信号Tout1时，表示PWM调光信号DIM的占空比D=100%，故停止比值D’的计算，直接控制LED光源发出最大亮度；在收到最小亮度通知信号Tout2时，表示PWM调光信号DIM的占空比D=0%，故停止比值D’的计算，直接控制LED光源不发光。

调光控制模块5在比值D’大于阈值Dth时，表示侦测到PWM调光信号DIM的占空比D大于阈值Dth（如30%），故采用模拟调光模式控制LED光源的亮度，此时调光控制模块5输出电流命令值Iset为比值D’乘以LED光源的额定电流值Ir，即Iset=D’×Ir=D×Ir，以便LED控制器根据此电流命令值Iset直接调整LED光源的电流大小，以改变LED光源的亮度。由于在较高亮度条件下采用模拟调光模式，电源供应器因作为其负载的LED光源的电流不会有剧烈变化，故输出的电压不会发生极大暂态振荡及瞬降现象，进而可改善屏幕出现水波纹、无音源输入下喇叭出现低频杂音及产生较多散射噪声的问题，且可避免LED光源因电流过低使其发出的光产生色温偏差的问题。

调光控制模块5在比值D’小于阈值Dth时，表示侦测到PWM调光信号DIM的占空比D小于阈值Dth（如30%），故采用PWM调光模式控制LED光源的亮度，此时调光控制模块5输出电流命令值Iset为额定电流值Ir，即Iset=Ir，以便LED控制器根据电流命令值Iset使LED光源的电流为额定电流值Ir，并根据比值D’调节LED光源中固定大小的电流的占空比来改变LED光源的平均电流，以改变LED光源的平均亮度。由于在较低亮度条件下采用PWM调光模式，LED光源的电流虽然会有剧烈变化，但其平均电流较低，对电源供应器而言即平均负载较低，故其输出的电压虽然会有暂态振荡及瞬降现象但相对较不严重，进而可改善屏幕出现水波纹、无音源输入下喇叭出现低频杂音及产生较多散射噪声的问题，且LED光源的电流为额定电流值Ir而可避免LED光源因电流过低使其发出的光产生色温偏差的问题。

图5为图3所示调光信号侦测模块4的一实施例的电路方块图，而图6及图7为图5所示调光信号侦测模块4上的信号的波形图。请同时参见图5、图6及图7，调光信号侦测模块4包括正沿侦测器41-1及负沿侦测器41-2。正沿侦测器41-1接收PWM调光信号DIM，在侦测到PWM调光信号DIM的正沿时，输出正沿通知信号Sp。负沿侦测器41-2接收PWM调光信号DIM，在侦测到PWM调光信号DIM的负沿时，输出负沿通知信号Sn。调光信号侦测模块4还包括第一触发器42-1及第二触发器42-2。在本实施例中，正沿通知信号Sp及负沿通知信号Sn均为脉冲信号，故第一触发器42-1及第二触发器42-2均采用边缘敏感式触发器，但并非仅限于此，例如正沿通知信号及负沿通知信号可均为高电平信号或均为低电平信号，而第一触发器及第二触发器则可均为电平敏感式触发器。在本实施例中，第一触发器42-1及第二触发器42-2均为SR触发器，且均具有设定端S、重置端R、第一输出端Q及第二输出端Q’，第一输出端Q及第二输出端Q’的输出互补。第一触发器42-1的设定端S及重置端R分别耦接正沿侦测器41-1及负沿侦测器41-2，第二触发器42-2的设定端S及重置端R分别耦接负沿侦测器41-2及正沿侦测器41-1。

调光信号侦测模块4还包括第一计时器43-1、第一参数读取器44-1及第一延迟器45-1。第一计时器43-1耦接第一触发器42-1的第一输出端Q，第一参数读取器44-1耦接第一触发器42-1的第二输出端Q’及第一计时器43-1，第一延迟器45-1的输入端耦接第一触发器42-1的第二输出端Q’，第一延迟器45-1的输出端耦接第一计时器43-1的输入端。第一触发器42-1的设定端S在收到脉冲形式的正沿通知信号Sp时，其重置端R必然收到低电平信号，故第一触发器42-1的第一输出端Q输出高电平信号，且第二输出端Q’输出低电平信号；此时，第一输出端Q输出的高电平信号启用第一计时器43-1开始计时以产生第一计时值T1，而第二输出端Q’输出的低电平信号停用第一参数读取器44-1及第一延迟器45-1；此外，第一计时器43-1在第一计时值T1达到PWM调光信号DIM的周期T时，输出最大亮度通知信号Tout1并重新开始计时以产生第一计时值T1。第一触发器42-1的重置端R在收到脉冲形式的负沿通知信号Sn时，其设定端S必然收到低电平信号，故第一触发器42-1的第一输出端Q输出低电平信号，且第二输出端Q’输出高电平信号；此时，第一输出端Q输出的低电平信号停用第一计时器43-1以停止计时，而第二输出端Q’输出的高电平信号启用第一参数读取器44-1及第一延迟器45-1，第一参数读取器44-1从第一计时器43-1读出第一计时值T1，然后第一延迟器45-1在第一参数读取器44-1读出第一计时值T1后输出高电平信号以重置第一计时器43-1的计时。

调光信号侦测模块4还包括第二计时器43-2、第二参数读取器44-2及第二延迟器45-2。第二计时器43-2耦接第二触发器42-2的第一输出端Q，第二参数读取器44-2耦接第二触发器42-2的第二输出端Q’及第二计时器43-2，第二延迟器45-2的输入端耦接第二触发器42-2的第二输出端Q’，第二延迟器45-2的输出端耦接第二计时器43-2的输入端。第二触发器42-2的设定端S在收到脉冲形式的负沿通知信号Sn时，其重置端R必然收到低电平信号，故第二触发器42-2的第一输出端Q输出高电平信号，且第二输出端Q’输出低电平信号；此时，第一输出端Q输出的高电平信号启用第二计时器43-2开始计时以产生第二计时值T2，而第二输出端Q’输出的低电平信号停用第二参数读取器44-2及第二延迟器45-2；此外，第二计时器43-2在第二计时值T2达到PWM调光信号DIM的周期T时，输出最小亮度通知信号Tout2并重新开始计时以产生第二计时值T2。第二触发器42-2的重置端R在收到脉冲形式的正沿通知信号Sp时，其设定端S必然收到低电平信号，故第二触发器42-2的第一输出端Q输出低电平信号，且第二输出端Q’输出高电平信号；此时，第一输出端Q输出的低电平信号停用第二计时器43-2以停止计时，而第二输出端Q’输出的高电平信号启用第二参数读取器44-2及第二延迟器45-2，第二参数读取器44-2从第二计时器43-2读出第二计时值T2，然后第二延迟器45-2在第二参数读取器44-2读出第二计时值T2后输出高电平信号以重置第二计时器43-2的计时。

图8为图3所示调光控制模块5的一实施例的电路方块图，而图9为图8所示调光控制模块5上的信号的波形图。请同时参见图8及图9，调光控制模块5包括计算器51、乘法器52、比较器53、第一开关54及第二开关55。计算器51将第一计时值T1除以第一计时值T1及第二计时值T2之和以得到比值D’，即D’=T1/(T1+T2)。乘法器52将比值D’乘以LED光源的额定电流值Ir以得到电流命令值Iset，即Iset=D’×Ir，电流命令值Iset用于控制流过LED光源的电流大小。比较器53比较比值D’及阈值Dth。第一开关54具有第一端、第二端及控制端，第一开关54的第一端及第二端分别耦接额定电流值Ir及电流命令值Iset。第二开关55具有第一端、第二端及控制端，第二开关55的第一端及第二端分别耦接电流命令值Iset及零电流命令值，在本实施例中，零电流命令值为接地电位。

在比值D’大于阈值Dth（如30%）时，比较器53通过第一开关54的控制端控制其第一端及第二端断开，使电流命令值Iset为比值D’乘以额定电流值Ir（Iset=D’×Ir），以便调光控制模块5采用模拟调光模式控制LED光源的亮度。在比值D’小于阈值Dth（如30%）时，比较器53通过第一开关54的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值Iset为额定电流值Ir（Iset=Ir），以便调光控制模块5采用PWM调光模式控制LED光源的亮度。在调光控制模块5收到最大亮度通知信号Tout1时，最大亮度通知信号Tout1通过第一开关54的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值Iset为额定电流值Ir（Iset=Ir），以便调光控制模块5控制LED光源发出最大亮度。在调光控制模块5收到最小亮度通知信号Tout2时，最小亮度通知信号Tout2通过第二开关55的控制端控制其第一端及第二端导通，使电流命令值Iset为零电流命令值（Iset=0），以便调光控制模块5控制LED光源不发光。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种自动切换调光模式的发光二极管控制器，包括：

一调光信号侦测模块，接收一脉冲宽度调制调光信号，在侦测到该脉冲宽度调制调光信号的正沿时，开始计时以产生一第一计时值；在该第一计时值小于该脉冲宽度调制调光信号的周期且侦测到该脉冲宽度调制调光信号的负沿时，停止计时并读出该第一计时值，然后重置该第一计时值的计时；在该第一计时值达到该脉冲宽度调制调光信号的周期时，输出一最大亮度通知信号并重新开始计时以产生该第一计时值；在侦测到该脉冲宽度调制调光信号的负沿时，开始计时以产生一第二计时值；在该第二计时值小于该脉冲宽度调制调光信号的周期且侦测到该脉冲宽度调制调光信号的正沿时，停止计时并读出该第二计时值，然后重置该第二计时值的计时；在该第二计时值达到该脉冲宽度调制调光信号的周期时，输出一最小亮度通知信号并重新开始计时以产生该第二计时值；及

一调光控制模块，在未收到该最大亮度通知信号或该最小亮度通知信号时，将该第一计时值除以该第一计时值及该第二计时值之和以得到一比值，在该比值大于一阈值时，采用模拟调光模式控制一发光二极管光源的亮度；在该比值小于该阈值时，采用脉冲宽度调制调光模式控制该发光二极管光源的亮度；在收到该最大亮度通知信号或该最小亮度通知信号时，停止该比值的计算，并控制该发光二极管光源发出最大亮度或不发光。

2.如权利要求1所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，该调光信号侦测模块包括：

一正沿侦测器，接收该脉冲宽度调制调光信号，在侦测到该脉冲宽度调制调光信号的正沿时，输出一正沿通知信号；及

一负沿侦测器，接收该脉冲宽度调制调光信号，在侦测到该脉冲宽度调制调光信号的负沿时，输出一负沿通知信号。

3.如权利要求2所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，该调光信号侦测模块还包括：

一第一触发器，耦接该正沿侦测器及该负沿侦测器，在收到该正沿通知信号时，控制该调光信号侦测模块开始计时以产生该第一计时值；在收到该负沿通知信号时，控制该调光信号侦测模块停止计时并读出该第一计时值，然后重置该第一计时值的计时；及

一第二触发器，耦接该正沿侦测器及该负沿侦测器，在收到该负沿通知信号时，控制该调光信号侦测模块开始计时以产生该第二计时值；在收到该正沿通知信号时，控制该调光信号侦测模块停止计时并读出该第二计时值，然后重置该第二计时值的计时。

4.如权利要求3所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，若该正沿通知信号及该负沿通知信号均为脉冲信号，则该第一触发器及该第二触发器均为边缘敏感式触发器；若该正沿通知信号及该负沿通知信号均为高或低电平信号，则该第一触发器及该第二触发器均为电平敏感式触发器。

5.如权利要求3所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，该第一触发器及该第二触发器均为设定重置触发器，且均具有一设定端、一重置端、一第一输出端及一第二输出端，该第一输出端及该第二输出端的输出互补，该第一触发器的设定端及重置端分别耦接该正沿侦测器及该负沿侦测器，该第二触发器的设定端及重置端分别耦接该负沿侦测器及该正沿侦测器。

6.如权利要求5所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，该调光信号侦测模块还包括：

一第一计时器，耦接该第一触发器的第一输出端；该第一触发器在收到该正沿通知信号时，控制该第一计时器开始计时以产生该第一计时值；该第一触发器在收到该负沿通知信号时，控制该第一计时器停止计时；该第一计时器在该第一计时值达到该脉冲宽度调制调光信号的周期时，输出该最大亮度通知信号并重新开始计时以产生该第一计时值；

一第一参数读取器，耦接该第一触发器的第二输出端及该第一计时器；该第一触发器在收到该负沿通知信号时，控制该第一参数读取器读出该第一计时值；

一第一延迟器，其输入端耦接该第一触发器的第二输出端，其输出端耦接该第一计时器的输入端；该第一触发器在收到该负沿通知信号时，通过该第一延迟器在该第一参数读取器读出该第一计时值后重置该第一计时器的计时；

一第二计时器，耦接该第二触发器的第一输出端；该第二触发器在收到该负沿通知信号时，控制该第二计时器开始计时以产生该第二计时值；该第二触发器在收到该正沿通知信号时，控制该第二计时器停止计时；该第二计时器在该第二计时值达到该脉冲宽度调制调光信号的周期时，输出该最小亮度通知信号并重新开始计时以产生该第二计时值；

一第二参数读取器，耦接该第二触发器的第二输出端及该第二计时器；该第二触发器在收到该正沿通知信号时，控制该第二参数读取器读出该第二计时值；及

一第二延迟器，其输入端耦接该第二触发器的第二输出端，其输出端耦接该第二计时器的输入端；该第二触发器在收到该正沿通知信号时，通过该第二延迟器在该第二参数读取器读出该第二计时值后重置该第二计时器的计时。

7.如权利要求1所述的自动切换调光模式的发光二极管控制器，其中，该调光控制模块包括：

一计算器，将该第一计时值除以该第一计时值及该第二计时值之和以得到该比值；

一乘法器，将该比值乘以该发光二极管光源的一额定电流值以得到一电流命令值，该电流命令值控制流过该发光二极管光源的电流大小；

一比较器，比较该比值及该阈值；

一第一开关，具有一第一端、一第二端及一控制端，该第一开关的第一端及第二端分别耦接该额定电流值及该电流命令值；在该比值大于该阈值时，该比较器通过该第一开关的控制端控制其第一端及第二端断开，使该电流命令值为该比值乘以该额定电流值，以便该调光控制模块采用模拟调光模式控制该发光二极管光源的亮度；在该比值小于该阈值时，该比较器通过该第一开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使该电流命令值为该额定电流值，以便该调光控制模块采用脉冲宽度调制调光模式控制该发光二极管光源的亮度；在该调光控制模块收到该最大亮度通知信号时，该最大亮度通知信号通过该第一开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使该电流命令值为该额定电流值，以便该调光控制模块控制该发光二极管光源发出最大亮度；及

一第二开关，具有一第一端、一第二端及一控制端，该第二开关的第一端及第二端分别耦接该电流命令值及一零电流命令值；在该调光控制模块收到该最小亮度通知信号时，该最小亮度通知信号通过该第二开关的控制端控制其第一端及第二端导通，使该电流命令值为该零电流命令值，以便该调光控制模块控制该发光二极管光源不发光。