CN110784965B - 驱动装置以及驱动芯片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到驱动装置以及驱动芯片。主要方案在于设置有接收直流电源的电源输入端以及电位参照端，接收通信数据的信号输入端以及输出转发数据的信号输出端，对所接收的通信数据当中的至少一部分指定数据进行解码的数据解码单元以及将所接收的通信数据当中至少一部分余下的数据进行转发的数据转发单元。还主张设置有基于指定数据携带的占空比信息产生脉冲宽度调制信号的脉冲宽度信号产生器，在脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号的恒流驱动模块，电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件。

Description

驱动装置以及驱动芯片

技术领域

本发明主要涉及到发光二极管的驱动领域，更确切的说，是涉及到在含有发光二极管的应用场合中实现对发光二极管的驱动及提供相应的驱动芯片。

背景技术

发光二极管在照明及亮化装饰工程领域应用极为广泛，照明领域包括家庭照明和精品柜台照明、路灯照明以及景观照明等；亮化装饰领域如楼宇亮化、桥梁装饰、景观装饰和舞台灯光、广告招牌等。具体的发光二极管产品典型的譬如显示屏、门帘屏、软灯条和硬灯条以及护栏管、点或面或线光源、发光字、埋地灯和洗墙灯等。发光二极管按照驱动方式的不同来划分则主要包括恒压驱动和恒流驱动。发光二极管按照驱动信号来源的不同来划分则主要包括内部本地控制和外部信号源控制以及内部控制兼外部控制等模式。内部控制模式主要是在灯具本地设置好灯光效果而无需外部信号源控制，如内控点光源和内控护栏管等应用场景；外部控制模式采用数据传输的处理方式，毫无疑虑，外部信号源实现远程驱动二极管，因此外部信号源控制获得的灯光效果内容相对内部控制要丰富得多而且可以在线或离线编程；内控兼外控的模式则主要是考虑到无外部信号源输入时执行内部固化灯光效果，有外控信号源输入时自动切换到外部控制模式执行外部信号源效果。在深入理解发光二极管的工作机制上，中国专利申请CN101971705B所公开的背光源驱动装置在某种程度上可以为读者提供二极管是如何被驱动的范例。

在如何控制发光二极管亮度的方案上，技术路线从早期的模拟调光方式逐步过渡到使用更广泛的基于脉冲宽度调制信号的脉冲调光方式，在部分应用场合也会将模拟调光和脉冲调光结合使用。模拟调光的核心是调节流经二极管的电流大小，二极管将按照期望产生亮度变化的效果。脉冲调光则是在某时间内改变二极管点亮或关断的时间宽度，二极管导通点亮期间流经二极管的电流可以是固定值，二极管关断的期间是没有电流的，结果是在该时间内二极管灯珠的显示效果达到了亮度发生改变。本申请考虑到实现发光二极管显示效果的多样化和显示内容的丰富化而采用脉宽调制脉冲调光方案，满足基于红绿蓝三基色全彩发光效果的灰度调色机制，实现发光二极管的驱动，通常将图像或显示效果中的像素点的基准颜色RGB分量分配在0-255强度范围内，视觉系统能够感知的所有颜色基本上都能依赖三种基准颜色的变化和不同亮度叠加获得。

发明内容

在可选的实施例中本申请披露了一种驱动装置，包括：

接收直流电源的电源输入端以及电位参照端；

设在电源输入端和电位参照端之间的用于将电源输入端和电位参照端之间的电压压降钳制在期望电压范围内的稳压电路；

用于将接收的通信数据中的至少一部分指定数据进行解码或译码的数据解码单元；

基于所述指定数据携带的占空比信息产生脉冲宽度调制信号的脉冲宽度信号产生器；

在所述脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号的恒流驱动模块且所述电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件。

上述的驱动装置，在所述稳压电路中，由至少一个采样电路检测所述电压压降增大或减少的偏离趋势并反馈至一个起到负反馈作用的反馈电路上，通过反馈电路产生的和该偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流来稳定所述电压压降。譬如分流电流从电源输入端流向电位参照端。

上述的驱动装置，所述的反馈电路还具有一个电位变化趋势和所述电压压降的偏离趋势相反的负反馈输出节点或称为负反馈输出端，该负反馈输出节点与电源输入端间设有分立电阻并迫使分流电流流过分立电阻。

上述的驱动装置，所述稳压电路包括分压器和可调并联稳压器，由分压器采样和检测所述电压压降并反馈到该可调并联稳压器的电压参考端；该可调并联稳压器的阴极耦合到电源输入端而阳极则耦合到电位参照端，通过可调并联稳压器将所述电压压降稳定在所述期望电压范围或称之为预先设定的电压范围。

上述的驱动装置，该可调并联稳压器的阴极与电源输入端之间连接有分立电阻。

上述的驱动装置，所述发光二极管器件至少配备有颜色不同的多通道LED，任一通道的LED和与之对应的恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间，使恒流驱动模块被触发产生的所述电流脉冲信号流经与其串联的一个通道的LED；根据与每一通道LED相对应的占空比信息来表征每一通道LED的灰阶亮度从而由多类别灰阶亮度的多通道LED通过颜色的叠加实现混色。

上述的驱动装置，在向电源输入端提供电源的线路上布置有恒定电流源，藉此将从电源输入端流向电位参照端的总电流固持在预设的电流范围内。

上述的驱动装置，所述的恒流驱动模块包括主控晶体管以及和主控晶体管串联的采样电阻；由运算放大器比较并放大采样电阻两端的采样电压和基准电压之间的差异以及驱动主控晶体管，促使采样电压趋向于等于基准电压而保障流经主控晶体管的电流恒定。

上述的驱动装置，所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第一逻辑态指示所述恒流驱动模块输出具有固定电流值的电流脉冲信号点亮发光二极管器件；以及所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第二逻辑态指示所述恒流驱动模块禁止向发光二极管器件提供导通电流从而熄灭发光二极管器件。

在可选的实施例中本申请披露了一种驱动芯片，包括：

接收直流电源的电源输入端以及电位参照端；

外置端，用于在它和电源输入端之间外接独立于该驱动芯片的分立电阻；

稳压电路，具有设在电源输入端和电位参照端间的用于将它们间的电压压降钳制在期望电压范围内的分压器和可调并联稳压器，分压器采样和检测所述电压压降并反馈到可调并联稳压器的电压参考端，可调并联稳压器的阴极连到外置端而阳极则耦合到电位参照端并藉此通过可调并联稳压器稳定所述电压压降；

对所接收的通信数据当中的至少一部分指定数据进行解码的数据解码单元；

基于所述指定数据携带的占空比信息产生脉冲宽度调制信号的脉冲宽度信号产生器；

在所述脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号的恒流驱动模块且所述电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件。

上述的驱动芯片，所述发光二极管器件至少配备有颜色不同的多通道LED，任一通道的LED和与之对应的恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间，使恒流驱动模块被触发产生的所述电流脉冲信号流经与其串联的一个通道的LED；根据与每一通道LED相对应的占空比信息来表征每一通道LED的灰阶亮度从而由多类别灰阶亮度的多通道LED通过颜色的叠加实现混色。

上述的驱动芯片，多通道LED被布置在封装包覆住该驱动芯片的塑封体外部；或者所述的多通道LED被直接内置在封装该驱动芯片的塑封体内部但是至少限定包覆住所述多通道LED的局部封装材料设为透明的。

上述的驱动芯片，在直流电源的电压升高引起恒流驱动模块承担的分压压降趋于抬升而且趋于产生温升时，稳压电路在调整并稳定所述的电压压降的过程中使流经分立电阻的分流电流增大，则分立电阻的功率损耗随着直流电源的电压升高而增大并以热辐射的方式消散掉，以抑制驱动芯片的温升。譬如：利用恒流驱动模块所产生的电流提供给发光二极管器件，利用稳压电路将前述电压压降稳定在期望电压范围，分立电阻在电压压降稳定在期望电压范围时具有第一功率损耗值；直流电源的电压升高超过期望电压范围时，通过调节提供给分立电阻的分流电流而将分立电阻调整到具有第二功率损耗值，第二功率损耗值显然是超过第一功率损耗值，藉此来抑制驱动芯片的温升。期间稳压电路调整电压压降恢复并再次稳定在期望电压范围，避免恒流驱动模块承担的分压压降抬升。

上述的驱动芯片，还包括将所接收的通信数据当中至少一部分余下的数据进行转发的数据转发单元。

上述的驱动芯片，在所接收的通信数据不符合预定的通信协议规则时则驱动发光二极管器件予以关断。

上述的驱动芯片，通过恒定电流源将从电源输入端流向电位参照端的总电流固定在预设的电流范围内。

上述的驱动芯片，所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第一逻辑态指示所述恒流驱动模块输出具有固定电流值的电流脉冲信号点亮发光二极管器件；以及所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第二逻辑态指示所述恒流驱动模块禁止向发光二极管器件提供导通电流从而熄灭发光二极管器件。

附图说明

为使上述目的和特征及优点能够更加明显易懂，下面结合附图对具体实施方式做详细的阐释，阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本发明的特征和优势将显而易见。

图1是驱动装置或芯片内部所含的各个功能模块的架构示意图。

图2是用于产生流经发光二极管的电流脉冲信号的恒流驱动模块的可选方案之一。

图3是用于产生流经发光二极管的电流脉冲信号的恒流驱动模块的其他可选方案。

图4是对电源输入端和电位参照端之间的电压压降进行稳压的可选电路方案之一。

图5是对电源输入端和电位参照端之间的电压压降进行稳压的可选电路方案之二。

图6是对电源输入端和电位参照端之间的电压压降进行稳压的其他可选电路方案。

图7是驱动装置或芯片在封装阶段直接将发光二极管组合在一起进行塑封。

图8是发光二极管与芯片塑封在一起需要利用透明封装材料透射出二极管的发光。

图9是驱动装置或芯片在封装阶段单独塑封而不集成和组合发光二极管。

图10是驱动装置或芯片的封装体不带二极管而无需透明封装材料。

具体实施方式

下面将结合各实施例，对本发明的方案进行清楚完整的阐述，所描述的实施例仅是本发明用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例，基于该等实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的方案都属于本发明的保护范围。

参见图1，随着科学技术的进步和设计水平的提高，业界对灯光的控制效果提出了更高的要求和期待，灯光的特效离不开通讯和驱动。所谓LED驱动装置是应用于发光二极管上的驱动芯片或功能相等同的电子装置，主要机理是通过控制流经LED的电流大小达到控制发光二极管发光、亮度调节等特定效果。本申请的主要内容是设计出单通道或多通道发光二极管的恒流驱动装置或者芯片以满足主流的驱动需求，可应用于由发光二极管所拓展开的点阵屏、装饰灯条、广告模组、景观照明等亮化装饰领域，尤其是楼宇亮化和景观装饰及舞台灯光和展示招牌等领域。通常认为DMX512协议是美国剧场技术协会制定的数字多路复用协议，制定的初衷是为了符合舞台、剧场等地所使用的众多的调光器和控制器能互相兼容，目前绝大多数的调光系统是采用基于DMX512协议的通信方案实现灯具的远程通讯操作。虽然DMX512协议暂时不是行业或国家标准，但由于它的简单性和实用性使得自从协议出台以来，得到相关生产商和使用者普遍承认成为事实标准，类似的还有以太网舞台灯光控制器有标准Art-Net等均兼容于本申请的单线通信。

参见图1，驱动装置包括承载各个功能模块的半导体晶片DIE或说集成电路，包括接收直流电源的电源输入端VCC以及电位参照端GND，它还包括有接收通信数据的信号输入端DI以及输出转发数据的信号输出端DO。如果诸多驱动芯片相互串联级联则每颗驱动芯片需要通过它接收的通信数据来指示自身配套的发光二极管的发光灰度，理论上只要驱动芯片足够多，任何静态或动态的图案都可以通过驱动芯片及二极管来显示。考虑到多级驱动芯片的串联级联模式，任意某颗驱动芯片从通信数据中提取到本级所需的数据时还必须将通信数据继续传输给后续的其他驱动芯片，即具有数据转发功能，所有的驱动芯片均能撷取到通信数据时才能完整的以二极管像素点的方式来展示期望图案。关于芯片保护电路譬如启动保护、静电ESD保护、瞬时电压保护、泄放尖峰电流等起到保护机制的功能模块并非本案重点所以并未展示，类似于用作芯片全局清零复位的上电复位电路和提供全局时钟的振荡器OSC及分频器等构成部分也并未赘述。应当注意的是驱动装置既可以具备通信功能来使用外部的灰度数据控制点亮发光二极管，也可以摒弃通信功能直接去控制持续点亮发光二极管，使电流脉冲信号持续存在并持续接通二极管。

参见图1，驱动装置的数据处理模块100相对模拟电路而言通常是数字电路部分且具备数据收发功能或说具有数据通信功能。关于驱动装置接收通信数据和转发数据的工作机制暂且以数据处理模块带有的数据解码单元DE及数据转发单元TR为例：由驱动装置的信号输入端DI接收外部提供的通信数据DAT则数据解码单元DE需要解码出通信数据携带的数据信息。这是因为数据在传送过程中会遭受各种噪声的影响，根据实际应用场合的不同数据被干扰的程度也存在差异性，为了应对干扰业界通常是将数据先行按照预先设计好的编码规则来编码后再传送，但是不同的场景和不同的数据格式或其他因素导致编码规则也各不相同，则需要根据预先设计好的编码规则来执行相应的数据解码。譬如单极性归零码方式所编码得到的通信数据需要正确的对归零码格式数据进行解码处理。而且数据解码单元的意义还至少要将发光二极管无法直接显示的某些格式的数据还原成最常规的容易被识别和执行的二进制码，二进制码可被保存到移位寄存器，移位寄存器的数据刷新的比较快一直在更新，则可利用存储器类的缓存空间来保存解码后的数据。通信数据的解码过程通常还伴随着在数据中检测结束指令码来判断数据是是否完成传输和接收，因为判断数据传输完毕之后根据指令码就可以将收到的数据所表征的内容予以显示，相当于刷新显示内容和准备接受下一帧数据。再者数据处理模块还具有数据转发单元TR来向后级驱动芯片传输数据：试想在串行通信阶段如果串联级联中某驱动芯片出现转发故障，则整个配置有发光二极管的照明显示系统只能显示这颗驱动芯片前面的若干级数的内容而无法显示这颗驱动芯片后面的余下驱动芯片的内容。以至于驱动装置或驱动芯片还必须满足具有数据再生/数据转发功能，若不考虑数据帧的刷新速率理论上可以实现多级驱动芯片无限数量的级联。驱动芯片接收并解码(Decode)数据和转发(Forward)数据是属于现有技术的应用范畴。在可选的实施例中，串联级联当中的某一级驱动芯片在接收属于本级的数据假设为24bit的过程当中，该级驱动芯片转发数据的输出端口可以被禁用譬如电平拉到指定值如低电平，只有在本级驱动芯片接收完毕本级芯片所需的24bit数据后才允许来自信号输入端DI的数据输出到信号输出端DO并传递给后级。在可选的实施例中假设准备接收的数据是24bit那么可以在计数24次才开始允许转发数据给后级，相当于每级驱动芯片每接收一位bit数据导致计数器自行累加1直至累计24次。凡符合能将按照预设编码规则进行解码/译码的译码器均可归属到本申请的数据解码单元范畴，凡符合能够将接收的数据进行转发/重发的数据转发器均可归属到数据转发单元范畴，在数字芯片或数模混合芯片领域已经有诸多成熟的数据解码和数据转发方案。需注意的是，前文阐释可以利用缓存存储器空间来保存解码后的数据，倘若将这些数据和计数器的计数数据用灰度比较器进行比较就会产生不同占空比的脉冲宽度调制输出信号即灰度控制数据。

参见图1，在可选的实施例中，驱动芯片或驱动装置在执行通信任务的过程中是按照预定的通信协议规则来收发数据的，驱动芯片或驱动装置很有可能收到不符合规范的通信数据并且导致在驱动发光二极管时遭遇无所适从，引起显示紊乱。较佳的在任何驱动芯片所接收的通信数据不符合预定的通信协议规则时，直接驱动配套的发光二极管器件予以关断也即熄灭不显示任何内容，譬如控制恒流驱动模块不向发光二极管器件提供任何导通电流或者说此时提供给发光二极管的导通电流实质上等于零。

参见图1，根据前文介绍的内容，每一级驱动装置或者基于该驱动装置的驱动芯片对所接收的通信数据当中的至少一部分指定数据进行解码以及还可以将所接收的通信数据当中至少一部分余下的数据进行转发，下文会继续介绍。图中展示RGB三色和可选的白色发光二极管为例：任意一个驱动装置从数据流即通信数据DAT中捕获和解码出对应于自身的指定数据，脉冲宽度信号产生器PWM1基于指定数据携带的针对红色二极管的占空比信息产生第一路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID1，在第一路脉冲宽度调制信号的控制下恒流驱动模块CID1产生电流脉冲信号用于驱动发光二极管。同理脉冲宽度信号产生器PWM2基于指定数据携带的针对蓝色发光二极管的占空比信息产生第二路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID2，在第二路脉冲宽度调制信号的控制之下恒流驱动模块CID2所产生的电流脉冲信号用于驱动蓝色二极管。按照相同的道理脉冲宽度信号产生器PWM3基于指定数据携带的针对绿色二极管的占空比信息所产生第三路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID3，同样在第三路脉冲宽度调制信号的控制之下恒流驱动模块CID3产生的电流脉冲信号用于驱动绿色发光二极管。可选的白光二极管所对应的恒流驱动模块CID4在脉冲宽度信号产生器PWM4产生的第四路脉冲宽度调制信号的控制之下产生的电流脉冲信号用于驱动白光发光二极管。

参见图2，驱动装置还包括有设置在电源输入端VCC和电位参照端GND之间的可用于将电源输入端VCC和电位参照端GND之间的电压压降钳制在所期望的电压范围内的稳压电路VR，稳压电路VR除了满足使驱动装置输入电压的稳定性需求之外，还能改善驱动装置中对温度变化极为敏感的各种器件的温升问题。图2中直接在电源输入端和电位参照端之间连接了分立器件—稳压二极管譬如齐纳二极管等作为稳压电路，这是可以选择的实施例但并非最佳的方案，后文会详尽地介绍各种改进型稳压电路。驱动装置或驱动芯片带有带隙基准源BG模块，它从VCC端取电并利用与温度成正比的电压和与温度成反比的电压之和，使二者温度系数相互抵消而提供与温度无关的电压基准。

参见图2，针对发光二极管而言有恒定电压和恒定电流等各种驱动方式，在照明领域非常在意发光二极管的色偏，再者发光二极管作为负温度特性的半导体器件，恒流驱动可以避免因工作电流超过额定值对其可靠度的影响，可以获得预期的亮度要求并确保发光灯具的亮度色度具有一致性。恒流驱动：根据输入的PWM信息产生相应的电流脉冲信号用来控制灯具的亮或灭。驱动装置或驱动芯片从通信数据中撷取指定数据后，脉冲宽度信号产生器根据指定数据携带的占空比信息产生期望的脉冲宽度调制信号，图2所示的可选方案中恒流驱动模块CID1在脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号。

参见图2，在可选的实施例中，恒流驱动模块CID1可包括双极性晶体管或场效晶体管等类型的主控晶体管MQ以及和主控晶体管MQ串联的采样电阻RS。可以假设某颜色的发光二极管的阴极耦合到主控晶体管的第一端如漏极而主控晶体管的第二端如源极和电位参照端GND之间连接有采样电阻RS，采样电阻两端的压降就反映了流经发光二极管的电流情况，只要稳定住采样电阻两端的电压就可以稳定住流经二极管的电流。具体的可由运算放大器A来比较并放大采样电阻RS两端的采样电压和基准电压VB1之间的差异以及由运算放大器A驱动主控晶体管：可以将采样电阻两端的采样电压输入到运算放大器的反相端以及基准电压VB1输入到运算放大器A正相端，促使采样电阻两端的采样电压趋向于等于基准电压VB1而保障流经主控晶体管MQ的电流恒定。带隙基准源模块可以提供较为精准的基准电压。在该示意图中如果脉冲宽度调制信号PWM在工作周期内是第一逻辑态如高电平，则主控晶体管的栅极或控制端被耦合到运算放大器A的输出端也即通过开关耦合到S2点，表示发光二极管被点亮且流过二极管的电流恒定，因此恒流驱动模块CID1可输出具有固定电流值的电流脉冲信号来点亮发光二极管器件。反之如果脉冲宽度调制信号PWM是第二逻辑态如低电平，则主控晶体管的栅极或控制端被耦合到电位参照端GND也即通过开关耦合S1点，则发光二极管被熄灭且电流为零，实质上这也即恒流驱动模块产生的电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件的机理。视觉系统能感知的所有颜色均可通过红绿蓝RGB基准颜色的变化和不同亮度的叠加而获得。譬如对于显示系统而言可以将图像中像素点的RGB分量分配在预设的强度范围内，通过不同比列的混合重现多种种色彩。PWM模式作为LED系统中的灰度调节方式，通过数字电路与模拟驱动之间的配合实现LED色彩的变化能显著提高显示画面的刷新率。发光二极管和对应的恒流驱动模块CID1串联耦合在电源输入端VCC与电位参照端GND之间，并使恒流驱动模块CID1被触发产生的电流脉冲信号流经与其串联的发光二极管，发光二极管的阴极耦合到主控晶体管的第一端而阳极耦合到电源输入端VCC。

参见图3，可以佐证恒流驱动模块CID1的选择并非是唯一的而是多样化的。恒流驱动模块仍然包括主控晶体管MQ以及和主控晶体管MQ串联的采样电阻RS，由另外的运算放大器A1比较并放大采样电阻RS两端的采样电压和基准电压VB1之间的差异以及驱动主控晶体管MQ，促使电阻RS两端的采样电压趋向于等于基准电压VB1而保障流经主控晶体管的电流恒定，基准电压VB1可以由带隙基准源BG提供。

参见图3，运算放大器A1驱动主控晶体管MQ而且将电阻RS两端的采样电压输送到运算放大器A1的反相端及将基准电压VB1输送到运算放大器A1正相端。N型的主控晶体管MQ的漏极和稳定电源VDD之间串联有P型晶体管P1和P2，采样电阻连接在在主控晶体管MQ的源极和电位参照端之间。P型晶体管P3和P1构成电流镜而P型晶体管P4和晶体管P2构成电流镜结构且晶体管P3和P2以二极管连接的方式设置。此外晶体管P1的源极耦合到稳定电源VDD而晶体管P1的漏极则耦合到晶体管P2的源极并且晶体管P2的漏极耦合到主控晶体管MQ的漏极。稳定电源VDD耦合晶体管P3的源极而晶体管P3的漏极耦合到晶体管P4的源极，及晶体管P4的漏极电极耦合到N型晶体管MB的漏极。另外还将该晶体管MB的源极连接到N型晶体管M1的漏极以及将晶体管M1的源极耦合到电位参照端。恒流模块采用了威尔逊电流镜结构。红色发光二极管的阳极耦合到电源输入端VCC以及N型晶体管M2的漏极耦合到红色发光二极管的阴极且该晶体管M2的源极耦合到电位参照端。由于晶体管M2和M1两者构成了电流镜结构则流过晶体管M2的电流即流经红色发光二极管的电流和流过主控晶体管MQ的电流要么相等要么成预定的比例关系。另外运算放大器A2的正相端和反相端分别耦合到电流镜对管中的晶体管M2和M1各自的漏极且运算放大器A2的输出端耦合到晶体管MB的栅极控制端来驱动后者，目的是让电流的稳健程度更具有鲁棒性。譬如发光二极管的导通压降随着温度呈现出某种程度的变化，如果不加抑制则会引起电流偏移，晶体管MB和该运算放大器A2的配合可以抑制这种变化给驱动电流带来负面影响。

参见图3，在可选的实施例中，脉冲宽度信号产生器譬如PWM1产生的第一路脉冲宽度调制信号可用于控制恒流驱动模块CID1是否向负载提供恒流。设节点N1是公共节点且节点N1是晶体管P4的漏极与晶体管MB的漏极的互连处。晶体管P3-P2各自的栅极分别连到它们各自的漏极及晶体管M1-M2的栅极均连到公共节点N1处。第一路脉冲宽度调制信号在每个工作周期内的第一逻辑态如高电平可将公共节点N1处的电位也钳制到高电平，从而可以指示恒流驱动模块CID1输出具有固定电流值的电流脉冲信号并点亮红光发光二极管器件。第一路脉冲宽度调制信号在每个周期内的第二逻辑态如低电平可将公共节点N1处的电位也钳制到低电平，从而指示恒流驱动模块CID1禁止向发光二极管器件提供任何导通电流从而可以熄灭红光发光二极管器件。所以实现了当第一路脉冲宽度调制信号的逻辑态为高电平时LED被点亮反之为低电平时则LED被熄灭。在其他的可选实施例中，即使不再使用运算放大器A2而是直接在电流镜晶体管M1-M2各自的栅极处加载偏置电压，并移除晶体管MB使得晶体管M1的漏极直接耦合到晶体管P4的漏极即耦合到节点N1处也是允许的。在某些可选实施例中，如果试图保留晶体管MB而移除运算放大器A2，则需要在晶体管MB的栅极端加载合适的偏置电压以及在电流镜中的晶体管对M1-M2它们各自的栅极处加载合适偏置电压。因此本申请的恒流驱动模块的选择方式是多样化的而并不局限于某一种特例。值得一提的是，只要恒流驱动模块能够产生恒定电流而且恒流驱动模块在受到脉冲宽度调制信号的控制下，要么恒流驱动模块输出具有固定电流值的电流脉冲信号来点亮发光二极管器件，要么恒流驱动模块禁止向发光二极管器件提供导通电流从而熄灭或关断发光二极管器件，凡是这样的恒流驱动模块都符合本申请所定义的可产生电流脉冲信号的恒流驱动模块。

参见图3，在可选的实施例中可对该实施例执行进一步的改造，第一路脉冲宽度调制信号不再直接或者间接的控制公共节点N1处的电平。作为替代方案，可额外在电流镜中晶体管对M1-M2两者的栅极之间加一个选通开关，并由第一路脉冲宽度调制信号控制选通开关的接通或关断。第一路脉冲宽度调制信号在每个工作周期内的第一逻辑态如高电平可将此开关接通，那么晶体管对M1-M2两者的栅极恢复连接使得晶体管M2中存在流通的电流脉冲信号而可以驱动红光二极管点亮。第一路脉冲宽度调制信号在每个工作周期内的第二逻辑态如低电平可将此选通开关关断，那么晶体管对M1-M2两者的栅极就会断开连接使得晶体管M2中不存在流通的电流从而可以驱动红光二极管熄灭，或者说此时电流脉冲信号的大小值等于零。所以同样也能够实现在第一路脉冲宽度调制信号的逻辑态为高电平时控制LED被点亮反之为低电平时则控制LED被熄灭。

参见图4，作为替代分立稳压二极管的实施例，稳压电路VR包括多组并联支路而且由至少一个采样电路譬如R1-R2采样和检测VCC和GND之间电压压降增大或减少的偏离趋势并反馈到另一个起到负反馈作用的反馈电路譬如可调并联稳压器Z上，通过起到负反馈作用的反馈电路譬如可调并联稳压器Z产生的和该偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流来稳定电压压降。电阻R1和R2串联在VCC-GND之间作为电压采样电路模块或称分压器而且它们互连的中间节点作为采样点，当然不用纯电阻型的采样电路而采用现有技术的其他可选电压采样电路或分压器也是允许的。耦合到可调并联稳压器Z的阴极处的外置端RI与电源输入端VCC之间连有分立电阻REX。稳压电路包括分压器和可调并联稳压器Z，由分压器采样和检测VCC-GND之间的电压压降并反馈到该三端可调并联稳压器的电压参考端REF，可调并联稳压器Z阴极耦合到电源输入端VCC而阳极则耦合到电位参照端GND，通过可调并联稳压器Z将VCC-GND之间的电压压降稳定在期望电压范围之内。虽然可以将电阻值较大的电阻例如分立电阻REX集成到基于硅衬底的半导体晶片或集成电路内部，但考虑到该电阻的发热量较大，会进一步引起半导体晶片内部集成的各晶体管、采样电阻、运放等元件的温漂而诱发电流误差或失配等问题。尤其是倘若将发光二极管和晶片封装在同一个塑封体内，则负温度特性的LED半导体器件完全无法确保其亮度色度具有良好的一致性，所以较佳的可以将分立电阻REX作为独立的外部电阻尽量和半导体晶片DIE分离隔开。事实上RGB等基色发光二极管所在的支路和可调并联稳压器Z所在的支路是并联关系，均耦合在VCC和GND之间。在各种复杂实际应用场景中无法保障每个驱动芯片的VCC-GND电压压降是稳定的，负面影响是各发光二极管的电流会有幅度不同的变化甚至它们的电流之和超过芯片的耐受范围，电流波动会显著地引起发光二极管的色偏和带来极差的视觉体验。而负反馈电路在某种程度上可以抑制前述问题，譬如电压压降因为直流电源的波动/脉动成分被抬升或降低，由R1-R2分压器所在的采样电路采样和检测电压压降增大的偏离趋势并反馈到起到负反馈作用的反馈电路也即并联稳压器Z上，通过起到负反馈作用的并联稳压器Z产生的和该偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流来稳定电压压降。假设电压压降增大则耦合到可调并联稳压器阴极的外置端RI相当于是负反馈输出节点，外置端RI的电位会降低而使得流经并联稳压器的分流电流增大，分流电流的变化趋势和VCC-GND压降的偏离趋势相同，分流电流的增大会稳定住VCC-GND电压压降。注意无论是提供电源的线路上的寄生电阻还是特意布置在供电线路上的外加电阻都会产生分压。相对应的如果电压压降降低则分流电流的变小同样能稳定住提供给驱动芯片的电压，电压压降的降低倾向会引起耦合到可调并联稳压器阴极的外置端RI的电势增加，相当于负反馈输出节点的电势增加，外置端RI电位增大意味着使流经并联稳压器的分流电流减少，分流电流的变化趋势和VCC-GND电压压降的偏离趋势相同。可见反馈电路在于稳定电压压降和调节分流电流，调节分流电流的重要意义还在于将原本可能会被驱动电路吸收的功率进行转移。

参见图4，在可选的实施例中，注意本申请在所谓电源输入端所输入的直流电源可能会带有波动电压成分。驱动装置是恒流驱动尤其是以驱动二极管为例，当直流电源的电压水准升高时仍然保持恒流驱动则意味着二极管功耗几乎不变动但输入功率增加，因为它的正向导通电压近乎稳定，驱动装置之输入功率增加但针对二极管的输出功率不变，势必引起产生电流脉冲信号的恒流驱动模块即驱动电路自身承担的分压压降趋于抬升，使得多出来的功率由恒流驱动模块吸纳。很不幸的是，恒流驱动模块消耗的这部分功率会引起它的温度显著升高，这是需要极力避免的情况。基于解决这种问题，本申请在直流电源的电压升高使恒流驱动模块CID承担的分压压降趋于抬升而趋于产生温升时，譬如主控晶体管的漏极端与源极端之间的分压压降抬升，或电流镜结构中晶体管M2的漏极端与源极端之间的分压压降抬升，由稳压电路VR在调整并稳定VCC-GND之间的电压压降的过程中使流经外部分立电阻REX的分流电流增大，则分立电阻REX的功耗随着直流电源的电压升高而增大并以热辐射的方式消散掉。可以认为：当直流电源的电压水准升高时仍然是保持发光二极管被恒流驱动，虽然针对发光二极管的输出功率几乎不变动但是驱动装置的输入功率增加，由于多出来的这部分功率转移到分立电阻REX上予以损耗掉，所以可以抑制驱动装置尤其是抑制恒流驱动模块的温升。毫无疑虑这显著的改善了参与产生恒流的恒流驱动模块自身的温度环境，防止电流精准度偏离引起二极管亮度偏差。

参见图4，在可选的实施例中，采用分立元器件虽然也可以构建驱动装置但是较佳的仍然是采用集成电路的方式来制备。前文内容设计分流电流增大的方案，相当于将驱动装置额外增加的那一部分功率从可能发生在驱动电路上转移到并联稳压器Z所在支路中的外部分立电阻上。挽救措施的优势是显而易见的，有益之处在于能够抑制升温器件工作参数偏移所带来的各种疑虑譬如电流偏移引起的色偏。较佳的需保障驱动装置/驱动芯片的电源输入端流向电位参照端/接地端的总电流在耐受范围内。如果在电源输入端处或者在参考电位端处布置恒定电流源，譬如在向电源输入端提供电源的线路上布置有恒定电流源则可以将从电源输入端流向电位参照端的总电流固持在预设的电流范围内，相当于流经分立电阻的分流电流和用于驱动发光二极管的电流脉冲信号具有的固定电流值被限制在预设的电流范围内，从而保障驱动装置的电流在耐受范围内。电流脉冲信号具有的固定电流值是指恒流驱动模块产生的用于驱动发光二极管的驱动电流的值，譬如图2实施例中电流脉冲信号具有的固定电流值约为VB1/RS。主动将作为热源的分立电阻布置在驱动芯片外部能够完全避免热源对芯片/发光器件等的负面影响。某些应用场景中发光二极管工作温度升高时需适当降低流经二极管的驱动电流大小值，来保障发光二极管在正常工作时不会被烧毁，如环境温度升到80度时驱动电流需降低到常温的25％，另外在高温环境下还会加剧二极管老化而影响使用寿命，如果采取前述挽救措施则可避免这些后果。

参见图4，稳压电路VR在前文记载中可以采用常规稳压二极管，而齐纳二极管又是稳压电路的典型应用，但在图4中稳压电路VR采用了分压器和可调式并联稳压器构成并联支路的方式。可调式并联稳压器(Adjustable precision shunt regulator)有时候也称之为三端并联稳压器或并联稳压电路(three-terminal shunt regulator)因此它既可以单独使用又可以集成到集成电路中作为驱动芯片的部分功能模块。在本实际应用中利用可调式并联稳压器/稳压电路代替稳压二极管，其设有参考极即电压参考端REF和阳极和阴极等若干个等效电极所以也称作三端并联稳压电路。三端并联稳压电路不简单的三极管而是精密可控稳压源而且是可以用集成电路的形式制备到硅衬底上。常见的TL431是三端并联稳压器的典型应用且市面的同等稳压器件还可替代它。既可以将类似于TL431这样的可控稳压源的电路集成到半导体晶片内部，也可以不集成可调式并联稳压器/电路到半导体晶片中而采用分立的稳压器件，譬如分压器和TL431虽然都连接在VCC-GND之间但是它们均以独立分立器件的形式布置在驱动芯片的外部。

参见图5，稳压电路VR在前文记载中可以采用齐纳二极管和三端并联稳压电路等多种可选的实施方式。实质上稳压电路VR只要具备多组并联支路，某些并联支路作为电源输入端和电位参照端之间的电压采样电路，某些并联支路作为负反馈电路，只要负反馈电路能够通过电压采样电路的检测作用来感知到VCC-GND电压压降的改变趋势就能通过负反馈作用稳定电压压降。负反馈是指将输出返回馈送到输入并改变输入，进而影响系统功能的过程，反馈可分为负反馈和正反馈，负反馈的作用主要是体现在使输出与输入以相反的变化趋势改变，使系统输出与目标值的误差减小直至系统趋于稳定。具体的可选实施方案正如图5所示：含电阻R1-R2的分压器构成并联支路即采样电路并用于采样和检测电压压降增大或减少的偏离趋势，将结果反馈到起到负反馈作用的反馈电路，起负反馈作用的反馈电路包括运算放大器A3，串联电阻R1-R2两者互连处的中间节点的采样电压被馈送到运算放大器A3的反相端而运放A3的正相端则接收譬如基准带隙源BG提供的大小值可调节的基准电压VB2，在该实施例中运算放大器A3的反相端和其输出端之间还串接有电容CF和电阻RF作为一个等效反馈回路。前文三端并联稳压电路可以等效为起到负反馈作用的反馈电路，这里的运算放大器A3也可以等效为负反馈电路。运算放大器也可以产生和VCC-GND电压压降偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流：起到负反馈作用的反馈电路/运算放大器A3的输出端电位变化趋势和VCC-GND电压压降的偏离趋势相反并相当于是一个负反馈输出节点，耦合到负反馈输出节点的外置端RI与电源输入端之间设有分立电阻REX并迫使流向运算放大器A3的分流电流流过分立电阻。在部分可选的实施例中一旦当驱动装置接收的输入电压增大时，负反馈输出节点的电位降低则引起流过分立电阻REX的电流增大，相当于使得提供电压源的电源线路上的寄生电阻或主动设置的限流电阻的分压增大，而结果是驱动装置电源输入端的电压因为负反馈效果而适当降低和达到平衡藉此实现稳定电压压降。倘若电压压降降低则分析过程相反：如果电压压降降低则分流电流的变小同样能稳定住提供给驱动芯片的电压，电压压降的降低倾向会引起耦合到运算放大器A3输出端处的外置端RI的电势增加，负反馈输出节点的电势增加以至于外置端RI电位增大和致使流经分立电阻REX的分流电流减少。分流电流依然是流经运算放大器A3内部而流向电位参照端，分流电流的变化趋势和VCC-GND电压压降的偏离趋势相同。在该实施例中，驱动装置电源输入端的电压同样因为负反馈效果而适当增加和达到平衡藉此实现稳定电压压降，并且前述限流电阻不是必须的。

参见图5，在可选的实施例中，即便是电源输入端VCC电压增大只要起到负反馈作用的反馈电路能够部分分担这种增加的电流成分而不要流经LED，在某种程度上同样能够维持电流平衡仍然是成功的方案。如果在向电源输入端VCC提供电源的线路上布置有恒定电流源，藉此可以将驱动装置的从电源输入端VCC流向电位参照端的电流固持在预设的电流范围内。无论是三端并联稳压电路还是运算放大器A3都能够因为分流电流的增加而减缓电压剧增对发光二极管和对驱动电路的负面冲击，此外图1-6的各个实施例可以利用恒定电流源将从电源输入端流向电位参照端的电流固持在预设电流范围内，其实就是将流经发光二极管/恒流驱动模块的第一支路电流和流经分立电阻/稳压电路的第二支路电流固持在预设电流范围内。为了简洁起见图中并未展示恒定电流源。综上所述：采样电路检测电压压降增大或减少的偏离趋势，并将这种偏离趋势直接反馈到起到负反馈作用的反馈电路上，从而可以通过反馈电路产生的和该偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流来稳定电压压降，即电压压降具有增大的偏离趋势导致分流电流趋于增大，或者是电压压降具有降低的偏离趋势导致分流电流也趋于减小。

参见图6，稳压电路VR具有负反馈电路的形式并非是唯一的，除了前文的若干实施例还可以利用图6的原理图阐释。分压器R1-R2所在支路采样和检测VCC电压压降增大或减少的偏离趋势，分压器将检测结构反馈到起到负反馈作用的反馈电路上，利用运算放大器开环作用的比较器A4为例，串联电阻R1-R2两者互连处的中间节点的采样电压被馈送到比较器A4的正输入端而比较器A4的负输入端则接收如基准带隙源BG提供的大小值可调节的基准电压VRE。注意这个仅仅是等效功能范例，基于该原理可以有多种不同的变化形式来作为替代方案。当VCC电压压降增大导致比较器A4的正输入端电压超过精密基准电压源VRE则比较器A4输出高电平驱动开关晶体管Q导通，所以起到负反馈作用的反馈电路具有一个电位变化趋势和电压压降的偏离趋势相反的负反馈输出节点也即开关管Q的集电极。集电极等效于负反馈输出节点并耦合到外置端RI以及它的发射极耦合到电位参照端GND，外置端RI与电源输入端VCC之间设有分立电阻并迫使分流电流流过该分立电阻REX，也流过开关管Q。反之如果电源输入端VCC电压压降降低导致比较器A4的正输入端电压低于精密基准电压源VRE则比较器A4输出低电平驱动开关晶体管Q截止无电流流过，相当于负反馈输出节点电位被拉高。开关晶体管Q的基极耦合到比较器A4的输出端并受比较器A4的驱动被接通或关断，开关晶体管Q相当于和外部的分立电阻串联在电源输入端和电位参照端GND之间，则开关晶体管Q和比较器可以等效为起到负反馈作用的反馈电路，它也能够产生的和VCC-GND之间的电压偏离趋势具有相同变化趋势的分流电流来稳定电压压降。

参见图7，安装半导体集成电路芯片的外壳/塑封体属于封装工序，以区别于前道的晶圆制造工序，起着安放固定和密封保护芯片及增强导热散热的作用，是沟通芯片内部电路与外部电路的桥梁：芯片上的输入输出接点即I/O端口利用键合引线/导线连接到封装外壳的金属引脚上，这些引脚又通过印刷电路板PCB上的布线与其他各类电子元器件器件建立电气连接。封装形式从SOP、DIP、QFP、PGA、BGA到CSP等种类繁多而且封装工序可以将半导体晶片和LED灯珠集成到同一个封装体中，或者半导体晶片单独进行封装而将LED灯珠设在封装体外部。注意驱动装置是以半导体晶片为例，实质上倘若不以集成电路的形式出现而是用普通的电路架构同样可达成目的，意思是指相同功能的分立元器件模块组合同样也可以实现数据接收和数据解码和数据转发、脉冲宽度信号产生以及形成电流脉冲信号，但是制成半导体衬底上的集成电路是最佳的选择。业界的技术人员都知道半导体晶片/芯片的塑封通常要使用引线框架(lead-frame)。假设引线框架具有多个芯片安装单元，每个安装单元具有图7的金属引脚LD1-LD6，当然引脚的实际数量也可以不限制于图中所示的数量。在安装单元中设引脚LD2和LD5是一体化的没有被截断且它们具有较大的区域/贴片区用来承载和安置半导体晶片DIE。通过绝缘树脂或者银浆等黏接物将晶片粘合在贴片区，半导体晶片包含的金属端口PA1-PA8共合计八个作为示范的端口用于在引线键合的步骤中承载和对接导线，请注意这里的端口数量仅仅作为范例而不构成任何特定的限制条件。假设端口PA1-PA8它们分别耦合到外置端RI、电源输入端VCC、红色灯珠RL的阴极电极、蓝色灯珠BL的阴极电极、绿色发光灯珠GL的阴极电极、信号输出端DO、信号输入端DI、电位参照端GND。板上芯片COB封装和倒装技术Flip-Chip等封装工艺尽管在本申请没有特别指出，但同样也适用于本申请涉及到的半导体晶片的封装类型，本申请记载的封装仅仅作为范例。上文的端口各自的功能满足对应关系PA1-RI，PA2-VCC，PA3-R端口/RL阴极，PA4-B端口/BL阴极，以及还满足对应关系PA5-G端口/GL阴极，PA6-DO，PA7-DI，PA8-GND。

参见图7，主张将半导体晶片和各通道灯珠集成在同一封装体中：端口PA1利用引线连接到金属引脚LD1及端口PA2利用引线连接到金属引脚LD4、红色灯珠RL的阴极连到端口PA3而红色灯珠的阳极电极连到金属引脚LD4，蓝色灯珠BL的阴极电极连到端口PA4而蓝色灯珠的阳极连到金属引脚LD4，以及还有绿色灯珠GL的阴极电极连接到端口PA5而绿色灯珠的阳极连到LD4，端口PA6利用引线连到金属引脚LD6，以及满足端口PA7用引线连接到引脚LD3，端口PA8用引线连到引脚LD2/LD5。

参见图7，注意金属端口PA3对接红色通道灯珠的阴极，端口PA3耦合到图2中所示的通道R端口即要求经由红色灯珠流入R端口的电流还会流经CID1中主控晶体管或和流经主控晶体管的电流成比例关系。换言之，就是利用恒流驱动模块CID1产生的电流脉冲信号来驱动红色灯珠。前文记载：脉冲宽度信号产生器PWM1基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对红色灯珠的占空比信息产生的第一路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID1，第一路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生的电流脉冲信号用于驱动R端口所耦接的发光器件。第一路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如高电平触发恒流驱动模块CID1被启用，由恒流驱动模块CID1产生电流基本恒定的电流脉冲信号而且CID1对应的电流流过红色灯珠，第一路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如低电平触发恒流驱动模块CID1被禁用，恒流驱动模块CID1产生的电流脉冲信号此时的电流大小基本接近零，近乎无电流流过红色灯珠，PWM信号可调节红色的灰阶亮度。

参见图7，注意金属端口PA4对接蓝色通道灯珠的阴极，端口PA4耦合到图2中所示的通道B端口即要求经由蓝色灯珠流入B端口的电流还会流经CID2中主控晶体管或和流经主控晶体管的电流成比例关系。换言之，就是利用恒流驱动模块CID2产生的电流脉冲信号来驱动蓝色灯珠。前文记载：脉冲宽度信号产生器PWM2基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对蓝色灯珠的占空比信息产生的第二路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID2，第二路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID2产生的电流脉冲信号用于驱动B端口所耦接的发光器件。第二路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如高电平触发恒流驱动模块CID2被启用，由恒流驱动模块CID2产生电流基本恒定的电流脉冲信号而且CID2对应的电流流过蓝色灯珠，第二路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如低电平触发恒流驱动模块CID2被禁用，恒流驱动模块CID2产生的电流脉冲信号此时的电流大小基本接近零，近乎无电流流过蓝色灯珠，PWM信号可调节蓝色的灰阶亮度。注意前文描述的若干恒流驱动模块CID1-CID4等在电路结构上并无较大的差异性，产生电流和驱动发光器件的机理相同，只不过分别用于对接不同通道的发光二极管而已。

参见图7，注意金属端口PA5对接绿色通道灯珠的阴极，端口PA5耦合到图2中所示的通道G端口即要求经由绿色灯珠流入G端口的电流还会流经CID3中主控晶体管或和流经主控晶体管的电流成比例关系。换言之，就是利用恒流驱动模块CID3产生的电流脉冲信号来驱动绿色灯珠。前文记载：脉冲宽度信号产生器PWM3基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对绿色灯珠的占空比信息产生的第三路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID3，第三路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID3产生的电流脉冲信号用于驱动端口PA5耦接的发光器件。第三路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如高电平触发恒流驱动模块CID3被启用，由恒流驱动模块CID3产生电流基本恒定的电流脉冲信号而且CID3对应的电流流过绿色灯珠，第三路脉冲宽度调制信号的某逻辑态如低电平触发恒流驱动模块CID3被禁用，恒流驱动模块CID3产生的电流脉冲信号此时的电流大小基本接近零，近乎无电流流过绿色灯珠，PWM信号可调节绿色的灰阶亮度。

参见图7，暂时只用RGB三色灯珠作为范例来解释封装体的各个对接到灯珠的引脚和半导体晶片内部各个恒流驱动模块之间的耦合关系，实质上随着灯珠种类的增加只要适当增加对应的恒流驱动模块和脉冲宽度信号产生器即可，所以CID1-CID4这些恒流驱动模块的电路结构可以相同。值得一提的是，在可选的实施例中各个灯珠各自对应的脉冲宽度信号产生器还可以驱动共同的一个公共恒流驱动模块，此时各个灯珠的阴极均耦合到相同的该同一公共恒流驱动模块，只不过和某个颜色灯珠对应的脉冲宽度信号产生器在驱动这个共同的公共恒流驱动模块时需要适当改变公共恒流驱动模块产生的电流脉冲信号的电流大小值，典型的可以改变基准电压VB1和/或选择合适的采样电阻RS值。譬如脉冲宽度信号产生器PWM1基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对红色灯珠的占空比信息产生的第一路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID1，第一路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生的第一电流脉冲信号用于驱动红色发光器件。脉冲宽度信号产生器PWM2基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对蓝色灯珠的占空比信息产生的第二路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID1，第二路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生的第二电流脉冲信号用于驱动蓝色发光器件。脉冲宽度信号产生器PWM3基于通信数据被解码后的指定数据所携带的针对绿色灯珠的占空比信息产生的第三路脉冲宽度调制信号用于驱动恒流驱动模块CID1，第三路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生的第三电流脉冲信号用于驱动绿色灯珠。如果第一路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生该第一电流脉冲信号时第一电流脉冲信号的电流大小值记载为I11，第二路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生该第二电流脉冲信号时第二电流脉冲信号的电流大小值记载为I22，以及还有当第三路脉冲宽度调制信号控制恒流驱动模块CID1产生该第三电流脉冲信号时第三电流脉冲信号的电流大小值记载为I33，这里I11-I33的大小可以相同或不同，即第一至第三电流脉冲信号在不为零时它们的大小值可以相同或不同，因此恒流驱动模块CID1可以等效为前述记载的公共恒流驱动模块。关于调节电流I11-I33各自的大小值：只要改变基准电压VB1和/或选择改变采样电阻RS的电阻值即可改变各路电流脉冲信号的大小。

参见图8，引线框架及其芯片安装单元被塑封材料如环氧树脂类的塑封胶进行塑封的阶段应当允许各个通道的灯珠的发射光从塑封体透射出来。图8的塑封体PACK是将引线框架和安装单元附带的金属引脚/贴片区连同导线/晶片/二极管等都塑封到一起，而且至少必须要满足：用于塑封/密封/安置颜色不同的各个发光二极管的局部塑封料或其他等同物应当是透明的，透明区域可以先行定义为显示区或透镜区LENS。图8中用圆形虚线框定的塑封区域即为透镜区LENS，透镜区周边的其他塑封材料可以不透光。驱动芯片配备的颜色不同的多通道LED譬如前述红蓝绿的灯珠RL/BL/GL它们各自的发射光都可以从塑封体保留的透镜区LENS透射出来。另外前文提及的外部的分立电阻REX可以从塑封体外部电性连接在引脚LD1与引脚LD4之间，可见作为独立器件的分立电阻的发热量并不会影响到驱动芯片和集成的发光二极管的正常运作。

参见图9，前文记载红蓝绿白等多通道发光二极管在前述实施例中可以被直接布置在封装包覆住半导体驱动芯片DIE的塑封体内部，实施特征在于：红蓝绿白等多通道的发光二极管被直接内置在用于封装(Encapsulate)该半导体晶片DIE的塑封体内部但至少要限定包覆住多通道发光二极管的局部封装材料设为透明的，即图8中圆形虚线区作为前述的透镜区LENS使得光线可以透过它。当然红蓝绿白等多通道发光二极管在后续实施例中也可以被布置在封装包覆住半导体晶片DIE的塑封体外部：通过绝缘树脂或者银浆等黏接物将晶片粘合在贴片区PADL，晶片所含的金属端口PA1-PA8共合计八个作为示范的端口用于在引线键合的步骤中承载和对接导线，端口数量仅仅作为范例而不构成任何特定的限制条件。PA1-PA8依顺序分别耦合到外置端RI、电源输入端VCC、红色灯珠的阴极电极、蓝色灯珠的阴极电极、绿色灯珠的阴极电极、信号输出端DO、以及信号输入端DI、电位参照端GND。红色灯珠的阴极需要耦合到图1-6中R端口、蓝色灯珠的阴极需要耦合到图1-6中B端口、绿色灯珠的阴极需要耦合到图1-6中G端口，则红色灯珠的电流流经与R端口耦合的恒流驱动模块CID1、蓝色灯珠的电流流经与B端口耦合的恒流驱动模块CID2、绿色灯珠的电流流经与G端口耦合到恒流驱动模块CID3。如果还额外地使用了白光二极管则白色灯珠的阴极需要耦合到图1-6中W端口，并且白色灯珠的电流流经与W端口耦合在一起的恒流驱动模块CID4。此外板上芯片COB类型的封装和倒装技术Flip-Chip等封装工艺同样也适用于本申请的封装类型。

参见图9，各通道灯珠不再和半导体晶片集成在同一封装体中：端口PA1利用引线连接到引脚LF2及端口PA2利用引线连接到引脚LF1、端口PA3连到引脚LF5、及还有端口PA4连到引脚LF6，端口PA5连到引脚LF7。端口PA6用引线连到引脚LF8以及端口PA7利用金属引线或导线连接到引脚LF4，端口PA8用引线连到引脚LF3。显而易见这是典型的SOP8八引脚封装类型且金属引脚LF1-LF8各自具有确切的功能。金属焊垫或端口PA3与R端口耦合，端口PA4与B端口耦合，端口PA5与G端口耦合。引线框架及其每个芯片安装单元具有引脚LF1-LF8和贴片区即贴片基座PADL，半导体晶片被粘贴到贴片区或基座PADL上，然后利用导线进行键合工艺，最后是塑封工序。

参见图10，引线框架及其芯片安装单元被塑封材料如环氧树脂类的塑封胶进行塑封的阶段无需再集成发光二极管。图10的塑封体PACK是将引线框架及其安装单元附带的金属引脚/贴片区连同导线/半导体晶片等等都塑封到一起。前文提及的外部的分立电阻就可以从塑封体外部电性连接在引脚LF2与引脚LF1之间，红色灯珠RL的阴极电极从塑封体外部电性连接在引脚LF5处以及红色灯珠RL的阳极电极从塑封体外部电性连接在提供电源的引脚LF1处、蓝色灯珠BL的阴极电极从塑封体外部电连接引脚LF6而且以及还有蓝色灯珠BL的阳极电极从塑封体外部电连接到引脚LF1处，端口PA2利用引线连接到提供电源输入端VCC的引脚LF1处，绿色发光灯珠GL的阴极从塑封体外部电连接引脚LF7且绿色发光灯珠GL的阳极从塑封体外部电连接到引脚LF1处，可见分立电阻的发热量并不会影响到驱动芯片和各个独立的发光二极管的正常运作。尽管本申请基于阐释说明的方便而展示了若干半导体晶片及其封装形式，但是应当认识到这些半导体晶片的端口布局方式和封装体的引脚布局方式均可以按照实际需求进行改动，因此这些作为范例的半导体晶片和封装形式不构成本申请发明精神的任何限制。

以上通过说明和附图的内容，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述发明提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (11)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括：

接收直流电源的电源输入端以及电位参照端；

设在电源输入端和电位参照端之间的用于将电源输入端和电位参照端之间的电压压降钳制在期望电压范围内的稳压电路；

所述稳压电路包括分压器和可调并联稳压器，由分压器采样和检测所述电压压降并反馈到该可调并联稳压器的电压参考端；

该可调并联稳压器的阴极耦合到电源输入端而阳极则耦合到电位参照端，通过可调并联稳压器将所述电压压降稳定在所述期望电压范围；

用于将接收的通信数据中的至少一部分指定数据进行解码的数据解码单元；

基于所述指定数据携带的占空比信息产生脉冲宽度调制信号的脉冲宽度信号产生器；

在所述脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号的恒流驱动模块且所述电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件；

发光二极管器件和恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间；

在向电源输入端提供电源的线路上布置有恒定电流源，藉此将从电源输入端流向电位参照端的总电流固持在预设的电流范围内。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

该可调并联稳压器的阴极与电源输入端之间连接有分立电阻。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述发光二极管器件至少配备有颜色不同的多通道LED，任一通道的LED和与之对应的恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间，使恒流驱动模块被触发产生的所述电流脉冲信号流经与其串联的一个通道的LED；

根据与每一通道LED相对应的占空比信息来表征每一通道LED的灰阶亮度从而由多类别灰阶亮度的多通道LED通过颜色的叠加实现混色。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述恒流驱动模块包括主控晶体管以及和主控晶体管串联的采样电阻；

由运算放大器比较并放大采样电阻两端的采样电压和基准电压之间的差异以及驱动主控晶体管，促使采样电压趋向于等于基准电压而保障流经主控晶体管的电流恒定。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：

所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第一逻辑态指示所述恒流驱动模块输出具有固定电流值的电流脉冲信号点亮发光二极管器件；以及

所述脉冲宽度调制信号在每个周期内的第二逻辑态指示所述恒流驱动模块禁止向发光二极管器件提供导通电流从而熄灭发光二极管器件。

6.一种驱动芯片，其特征在于，包括：

接收直流电源的电源输入端以及电位参照端；

外置端，用于在它和电源输入端之间外接独立于该驱动芯片的分立电阻；

稳压电路，具有设在电源输入端和电位参照端间的用于将它们间的电压压降钳制在期望电压范围内的分压器和可调并联稳压器，分压器采样和检测所述电压压降并反馈到可调并联稳压器的电压参考端，可调并联稳压器的阴极连到外置端而阳极则耦合到电位参照端并藉此通过可调并联稳压器稳定所述电压压降；

对所接收的通信数据当中的至少一部分指定数据进行解码的数据解码单元；

基于所述指定数据携带的占空比信息产生脉冲宽度调制信号的脉冲宽度信号产生器；

在所述脉冲宽度调制信号的控制之下产生电流脉冲信号的恒流驱动模块且所述电流脉冲信号用于驱动发光二极管器件；

发光二极管器件和恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间；

通过恒定电流源将从电源输入端流向电位参照端的总电流固定在预设的电流范围内。

7.根据权利要求6所述的驱动芯片，其特征在于：

所述发光二极管器件至少配备有颜色不同的多通道LED，任一通道的LED和与之对应的恒流驱动模块串联耦合在电源输入端与电位参照端之间，使恒流驱动模块被触发产生的所述电流脉冲信号流经与其串联的一个通道的LED；

根据与每一通道LED相对应的占空比信息来表征每一通道LED的灰阶亮度从而由多类别灰阶亮度的多通道LED通过颜色的叠加实现混色。

8.根据权利要求7所述的驱动芯片，其特征在于：

所述多通道LED被布置在封装包覆住该驱动芯片的塑封体外部；或者

所述多通道LED被直接内置在封装该驱动芯片的塑封体内部但至少限定包覆住所述多通道LED的局部封装材料设为透明的。

9.根据权利要求6所述的驱动芯片，其特征在于：

在直流电源的电压升高使恒流驱动模块承担的分压压降抬升而趋于产生温升时，稳压电路在调整并稳定所述电压压降的过程中使流经分立电阻的分流电流增大，分立电阻的功耗随着直流电源的电压升高而增大并以热辐射的方式消散掉，以抑制驱动芯片的温升。

10.根据权利要求6所述的驱动芯片，其特征在于：

还包括将所接收的通信数据当中至少一部分余下的数据进行转发的数据转发单元。

11.根据权利要求6所述的驱动芯片，其特征在于：

在所接收的通信数据不符合预定的通信协议规则时则驱动发光二极管器件予以关断。

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