CN201733499U - 发光二极管驱动装置 - Google Patents

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李忠树
陈建安
林哲宇
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Abstract

一种发光二极管驱动装置，用以驱动一发光二极管灯组，该发光二极管灯组导通有一导通电流；该发光二极管驱动装置包含一控制驱动单元及一电流调节单元，该控制驱动单元具有一可调控电流，该电流调节单元电连接于该发光二极管灯组与该控制驱动单元，该电流调节单元将该发光二极管灯组的导通电流区分为两支路，并控制其中的一支路的电流量等比例于该控制驱动单元的可调控电流量，之后将该可调控电流导通至该控制驱动单元，供以稳定电流予该控制驱动单元，避免该控制驱动单元因承受过大电流而损坏。

Description

发光二极管驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管驱动装置，尤其涉及一种具有分流机制的发光二极管驱动装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是为一种电流驱动的低电压单向导电组件，加上发光二极管本身的光通量是随着流过该发光二极管的电流而有所改变，因此提供一稳定电流源供给由发光二极管所组成的串行或阵列可有效使其亮度达到一致性。
目前用以驱动发光二极管灯串的驱动电路多封装成为一集成电路(Integrated Circuit，IC)，且该驱动IC于封装成形时即设定有一可调控电流(controllable current)。当发光二极管灯串所使用的发光二极管的数目增加，为达到发光二极管灯串的发光亮度提升，流过发光二极管灯串的电流势必增加。
但是，当发光二极管灯串所需的驱动电流大于该控制驱动IC的该可调控电流时，将会造成该控制驱动IC本身的温度升高，进而使该控制驱动IC的整体使用寿命下降。因此如何在不改变发光二极管灯串的驱动电流下，又可以原有的控制驱动IC达到发光二极管灯串的控制与驱动，成为此领域中厂商亟欲解决的一大难题。
实用新型内容
鉴于现有技术所述，本实用新型的一目的，在于提供一种发光二极管驱动装置，以避免该控制驱动单元因承受过大电流而损坏。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种发光二极管驱动装置，用以驱动一发光二极管灯组，该发光二极管灯组导通有一导通电流。该发光二极管驱动装置包含一控制驱动单元及一电流调节单元。
该控制驱动单元，该控制驱动单元具有一可调控电流；
该电流调节单元，电连接于该发光二极管灯组与该控制驱动单元，该电流调节单元将该导通电流区分为两支路，控制其中之一支路的电流量等比例于该控制驱动单元的可调控电流量，并将该可调控电流导通至该控制驱动单元，供以稳定电流予该控制驱动单元。
上述的发光二极管驱动装置，其中，该电流调节单元包含：
一第一晶体管及一第二晶体管，该第一晶体管的基极与集极相连接，该第一晶体管与该第二晶体管的基极相连接，且该第一晶体管的集极电连接至该控制驱动单元，该第二晶体管的集极连接至地端。
上述的发光二极管驱动装置，其中，还包含二电阻器，分别电连接于该第一晶体管与该第二晶体管的射极。
上述的发光二极管驱动装置，其中，该第一晶体管与该第二晶体管皆为双载子接面晶体管。
上述的发光二极管驱动装置，其中，该电流调节单元包含：
一取样电阻器，电连接于该发光二极管灯组与该控制驱动单元之间；
一比较器，该比较器的二输入端跨接于该取样电阻器；
一开关组件，电连接于该发光二极管灯组；
一设定电阻器，电连接于该开关组件；以及
一运算放大器，具有一正向输入端、一负向输入端及一输出端，该正向输入端电连接至该比较器的输出端，该负向输入端电连接至该设定电阻器，该输出端电连接于该开关组件的一栅极。
上述的发光二极管驱动装置，其中，该发光二极管灯组包含有多个发光二极管，该多个发光二极管呈串联连接。
上述的发光二极管驱动装置，其中，还包含一控制器，电连接于该电流调节单元。
本实用新型的功效在于，通过一外加式的电流调节单元于该发光二极管灯组与该控制驱动单元之间，将该导通电流分流为一供该控制驱动单元使用且电流量等比例于该可调控电流的电流与该控制驱动单元，以有效地避免该控制驱动单元因承受过大电流而损坏。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为本实用新型的发光二极管驱动装置的电路方框图；
图2为本实用新型第一实施例的发光二极管驱动装置的电路图；
图3为本实用新型第二实施例的发光二极管驱动装置的电路图。
其中，附图标记
10     发光二极管灯组
100    发光二极管
20     控制驱动单元
30     电流调节单元
310    取样电阻器
320    比较器
330    开关组件
340    运算放大器
350    设定电阻器
40     控制器
I1     第一电流
I2     第二电流
IC     可调控电流
ILED   导通电流
具体实施方式
配合参阅图1，为本实用新型的发光二极管驱动装置的电路方框图。该发光二极管驱动装置用以驱动一发光二极管灯组10，该发光二极管驱动装置包含一控制驱动单元20、一电流调节单元30。
该发光二极管灯组10包含有多个发光二极管100，利用串联方式，以正极对负极连接成串，使通过该多个发光二极管100的电流皆相等，并且假设导通于该发光二极管灯组的电流为一导通电流ILED。
该控制驱动单元20电连接于该发光二极管灯组10，用以驱动该多个发光二极管100及控制该多个发光二极管100的明暗变化。其中该控制驱动单元20为一封装好的集成电路，且具有一可调控电流IC。
该电流调节单元30电连接于该发光二极管灯组10，用以将通过该发光二极管100的导通电流ILED区分为两个不同的支路，分别为第一支路与第二支路。于本实施例中，该第一支路电连接至该控制驱动单元20，第二支路连接至地端，并且该第一支路导通有一第一电流I1，该第二支路有一第二电流I2。
另外，该发光二极管驱动系统还包含有一控制器40，该控制器40电连接于该电流调节单元30。该控制器40主要用以控制该导通至该控制驱动单元20的第一电流I1的电流量，使该第一电流I1的电流量等比例于该控制驱动单元20的可调控电流IC，即I1＝n×IC，其中n为常数，如此以避免该控制驱动单元20因承受过多电流而损坏。另外，流经该第二支路的第二电流I2的电流值等于该发光二极管灯组的导通电流ILED减掉第一电流I1的电流值，即I2＝ILED-I1。
此外，通过该控制器可使得第一电流I1与第二电流I2呈倍数关系，即I1＝N×I2，其中N为一常数。
配合参阅图2，为本实用新型第一实施例的发光二极管驱动装置的电路图。于本实施例中，该电流调节单元为由一对PNP双载子接面晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)所组成的一电流镜。该电流调节单元包含一第一晶体管Q1及一第二晶体管Q2。该第一晶体管Q1与该第二晶体管Q2的基极相连接，该第一晶体管Q1的基极与集极相连接，并且该第一晶体管Q1的集极电连接至该控制驱动单元20，该第二晶体管Q2的集极则连接至地端。另外，该第一晶体管Q1与该第二晶体管Q2的射极分别串联有一第一电阻器R1及一第二电阻器R2。
于实际操作时，流经该发光二极管灯组的导通电流ILED流经该电流镜，并区分为第一支路与第二支路，其中第一支路对应该第一晶体管Q1，该第二支路对应该第二晶体管Q2。该第一晶体管Q1为该电流镜的输入端，因此该发光二极管的导通电流ILED输出一第一电流I1的电流量流经该第一支路，其中该第一电流I1等比例于该控制驱动单元20的可调控电流IC，并将该第一电流提供该控制驱动单元20。由于该电流调节单元30为电流镜，因此，流经该第二支路的一第二电流I2的电流值为I2＝N×I1，其中N为常数，且I1+I2＝ILED。
配合参阅图3，为本实用新型第二实施例的发光二极管控制驱动分流装置的电路图。该电流调节单元30包含一取样电阻器310、一比较器320、一开关组件330、一运算放大器340及一设定电阻器350。该取样电阻器310电连接于该发光二极管灯组10与该控制驱动单元20之间。该比较器320的两输入端分别跨接于该取样电阻器310，用以取得一取样电压。该开关组件330电连接于该发光二极管灯组10，并经由该设定电阻器350接至地端；该运算放大器340的输出端电连接于该开关组件330的栅极，该运算放大器340的正向输入端电连接至该比较器320的输出端，该运算放大器340的反向输入端电连接至该设定电阻器350。
该发光二极管灯组10的导通电压ILED区分成一经由该取样电阻器而导通至该控制驱动单元20的第一支路，以及流经该开关组件330的第二支路，并且该第一支路与该第二支路分别导通有一第一电流I1及一第二电流I2。
该第一电流I1流经该取样电阻器310时，于该取样电阻器310上产生一压降，该比较器320的二输入端取得一取样电压，并将该取样电压值输出至该运算放大器340的正向输入端。该第二电流I2经由该开关组件330流经该设定电阻器350，并于该设定电阻器350上产生一设定压降，并将该设定压降输入该运算放大器340的反向输入端。经由该运算放大器340可有效地调节使该第一电流I1的电流值等比例于该控制驱动单元20的可调控电流IC，并使该第二电流I2的电流值为ILED-I1。
综合以上所述，本实用新型的发光二极管驱动装置利用一外接的电流调节单元电连接于发光二极管灯组与控制驱动单元之间，如此使用者可提供一适用于该发光二极管灯组的驱动电流以驱动该发光二极管灯组，使得到一较佳的亮度；并且通过该电流调节单元有效地将该导通电流调节区分为两部分，并使得其中的一部分电流等比例于该控制驱动单元的可调控电流且予该控制驱动单元使用，以避免该控制驱动单元因承受过大电流而损坏。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种发光二极管驱动装置，用以驱动一发光二极管灯组，该发光二极管灯组导通有一导通电流，其特征在于，该发光二极管驱动装置包含：
一控制驱动单元，具有一可调控电流；
一电流调节单元，电连接于该发光二极管灯组与该控制驱动单元，该电流调节单元将该导通电流区分为两支路，并控制其中之一支路的电流量等比例于该控制驱动单元的可调控电流量，之后将该可调控电流导通至该控制驱动单元，供以稳定电流予该控制驱动单元。
2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，该电流调节单元包含：
一第一晶体管及一第二晶体管，该第一晶体管的基极与集极相连接，该第一晶体管与该第二晶体管的基极相连接，且该第一晶体管的集极电连接至该控制驱动单元，该第二晶体管的集极连接至地端。
3.根据权利要求2所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，还包含二电阻器，分别电连接于该第一晶体管与该第二晶体管的射极。
4.根据权利要求2所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，该第一晶体管与该第二晶体管皆为双载子接面晶体管。
5.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，该电流调节单元包含：
一取样电阻器，电连接于该发光二极管灯组与该控制驱动单元之间；
一比较器，该比较器的二输入端跨接于该取样电阻器；
一开关组件，电连接于该发光二极管灯组；
一设定电阻器，电连接于该开关组件；以及
一运算放大器，具有一正向输入端、一负向输入端及一输出端，该正向输入端电连接至该比较器的输出端，该负向输入端电连接至该设定电阻器，该输出端电连接于该开关组件的一栅极。
6.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，该发光二极管灯组包含有多个发光二极管，该多个发光二极管呈串联连接。
7.根据权利要求1所述的发光二极管驱动装置，其特征在于，还包含一控制器，电连接于该电流调节单元。
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WO2014094316A1 (zh) * 2012-12-20 2014-06-26 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路和液晶显示装置
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