CN202738222U - 发光二极管驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管驱动装置,适于驱动发光二极管单元。此驱动装置包括电压转换单元、电流控制单元、第一检测单元、反馈单元、第二检测单元与控制单元。电压转换单元依据控制信号,将工作电压转换成输出电压,且输出至发光二极管单元的阳极端。电流控制单元耦接发光二极管单元的阴极端,接收第一参考信号,产生电流信号。第一检测单元耦接发光二极管单元的阴极端,产生第一检测信号。反馈单元接收第一检测信号,产生反馈信号。第二检测单元接收输出电压,产生第二检测信号。控制单元依据反馈信号或第二检测信号,产生控制信号。

Description

发光二极管驱动装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种驱动装置,特别涉及一种发光二极管驱动装置。背景技术[0002] 发光二极管(Light Emitting Diode, LED)具有诸如寿命长、体积小、高抗震性、低热产生及低功率消耗等优点,因此已被广泛应用于家用及各种设备中的指示器或光源。近年来,发光二极管已朝多色彩及高亮度发展,因此其应用领域已扩展至大型户外看板、交通号志灯以及相关的照明领域。在未来,发光二极管可能成为兼具省电及环保功能的主要照明光源。[0003] 对于发光二极管的驱动方式来说,大都是将先将交流电压转换成直流电压或电流,再利用稳定的直流电压或电流,以驱动发光二极管工作并发光。并且,目前大部分的电器或电子产品所提供的电源都来自市电,且这些电器或电子产品大都含有金属等导电体, 以进行电源输送。[0004] 然而,发光二极管驱动电路会由于一些外在因素,例如雷击、电磁干 扰(Electromagnetic Interference, EMI)、 电磁 相容(Electromagnetic Compatibility, EMC)、浪涌电流、或是发光二极管的两端发生开路状态等,而使得发光二极管的驱动电流增加。一旦,驱动电流超过发光二极管的额定值,将会轻易地导致发光二极管损坏或寿命缩短。因此,发光二极管驱动电路仍有改善的空间,以有效避免发光二极管产品遭受过电流、过电压以及发光二极管两端发生开路状态等因素而损害的问题。实用新型内容[0005] 鉴于以上的问题,本实用新型的目的在于提供一种发光二极管驱动装置,藉以调整出合适的驱动电流,并达到过电压、过电流以及发光二极管单元出现开路状态的保护作用。[0006] 为达上述目的,本实用新型提供一种发光二极管驱动装置,适于驱动一发光二极管单元,其中,该发光二极管驱动装置包括:[0007] 一电压转换单元,用以接收一工作电压,并依据一控制信号,而将该工作电压转换成一输出电压,且该输出电压输出至该发光二极管单兀的阳极端;[0008] 一电流控制单元,耦接该发光二极管单元的阴极端,用以接收一第一参考信号,而产生一电流信号;[0009] 一第一检测单元,耦接该发光二极管单元的阴极端,用以产生一第一检测信号;[0010] 一反馈单元,耦接该第一检测单元,用以接收该第一检测信号,以产生一反馈信号;[0011] 一第二检测单元,耦接该电压转换单元,用以接收该输出电压,以产生一第二检测信号;以及[0012] 一控制单元,耦接该反馈单元与该第二检测单元,用以接收该反馈信号、该第二检测信号与该输出电压,并依据该反馈信号或该第二检测信号,以产生该控制信号。[0013] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该电压转换单元包括:[0014] —第一电阻,具有一第一端与一第二端,该第一电阻的该第一端接收该工作电压;[0015] —第一电容,具有一第一端与一第二端,该第一电容的该第一端稱接该第一电阻的该第一端,该第一电容的该第二端耦接该第一电阻的该第二端;[0016] 一变压器,具有一一次侧与一二次侧,该变压器的该一次侧的第一端耦接该第一电阻的该第一端,该变压器的该二次侧的第二端耦接接地端;[0017] —第一二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第一二极管的该阴极端I禹接该第一电阻的该第二端,该第一二极管的该阳极端耦接该变压器的该一次侧的第二端;[0018] —第一开关单兀,具有一第一端、一第二端与一第三端,该第一开关单兀的该第一端耦接该第一二极管的该阳极端,该第一开关单元的该第二端接收该控制信号;[0019] —第二电阻,具有一第一端与一第二端,该第二电阻的该第一端稱接该第一开关单元的该第三端;[0020] 一第二二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第二二极管的该阳极端耦接该变压器的该二次侧的第一端;[0021] —第二电容,具有一第一端与一第二端,该第二电容的该第一端稱接该第二二极管的该阴极端,该第二电容的该第二端耦接接地端;[0022] —电感,具有一第一端与一第二端,该电感的该第一端稱接该第二电容的该第二端,该电感的该第二端产生该输出电压;以及[0023] —第三电容,具有一第一端与一第二端,该第三电容的该第一端稱接该电感的该第二端,该第三电容的该第二端耦接接地端。[0024] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该电流控制单元包括:[0025] —第一运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第一运算放大器的该第一输入端接收该第一参考信号;[0026] —第四电容,具有一第一端与一第二端,该第四电容的该第一端I禹接该第一运算放大器的该第二输入端;[0027] —第三电阻,具有一第一端与一第二端,该第三电阻的该第一端稱接该第四电容的该第二端,该第三电阻的该第二端耦接该第一运算放大器的该输出端;[0028] 一第四电阻,具有一第一端与一第二端,该第四电阻的该第一端耦接该第三电阻的该第二端;[0029] —第二开关单兀,具有一第一端、一第二端与一第三端,该第二开关单兀的该第一端耦接该发光二极管单元的阴极端,以产生该电流信号,该第二开关单元的该第二端耦接该第四电阻的该第二端;[0030] —第五电阻,具有一第一端与一第二端,该第五电阻的该第一端稱接该第四电容的该第一端,该第五电阻的该第二端耦接该第二开关单元的该第三端;以及[0031] —第六电阻,具有一第一端与一第二端,该第六电阻的该第一端稱接该第五电阻的该第二端,该第六电阻的该第二端耦接接地端。[0032] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该第一检测单元包括:[0033] —第七电阻,具有一第一端与一第二端,该第七电阻的该第一端稱接该发光二极管单元的阴极端,该第七电阻的该第二端产生该第一检测信号;以及[0034] —第八电阻,具有一第一端与一第二端,该第八电阻的该第一端稱接该第七电阻的该第二端,该第八电阻的该第二端耦接接地端。[0035] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该反馈单元包括:[0036] —第二运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第二运算放大器的该第一输入端接收一第二参考信号,该第二运算放大器的该第二输入端耦接该反馈单元,以接收该第一检测信号;[0037] —第九电阻,具有一第一端与一第二端,该第九电阻的该第一端稱接该第二运算放大器的该第二输入端;[0038] —第五电容,具有一第一端与一第二端,该第五电容的该第一端稱接该第九电阻的该第二端,该第五电容的该第二端耦接该第二运算放大器的该输出端;以及[0039] 一第三二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第三二极管的该阳极端产生该反馈信号,该第三二极管的该阴极端耦接该第二运算放大器的该输出端。[0040] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该第二检测单元包括:[0041] —第十电阻,具有一第一端与一第二端,该第十电阻的该第一端接收该输出电压;[0042] —第^ 电阻,具有一第一端与一第二端,该第^ 电阻的该第一端稱接该第十电阻的该第二端,该第十一电阻的该第二端耦接接地端;[0043] —第三运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第三运算放大器的该第一输入端接收一第三参考信号,该第三运算放大器的该第二输入端耦接该第 i 电阻的该第一端;[0044] —第十二电阻,具有一第一端与一第二端,该第十二电阻的该第一端稱接该第三运算放大器的该第二输入端;[0045] —第六电容,具有一第一端与一第二端,该第六电容的该第一端稱接该第十二电阻的该第二端,该第六电容的该第二端耦接该第三运算放大器的该输出端;以及[0046] —第四二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第四二极管的该阳极端产生该第二检测信号,该第四二极管的该阴极端耦接该第三运算放大器的该输出端。[0047] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中该控制单元包括:[0048] —第十三电阻,具有一第一端与一第二端,该第十三电阻的该第一端接收该输出电压;[0049] —光稱合器,具有一第一端、一第二端、一第三端与一第四端,该光稱合器的该第一端耦接该第十三电阻的该第二端,该光耦合器的该第二端接收该反馈信号与该第二检测信号,该光耦合器的该第三端产生一耦合信号,该光耦合器的该第四端耦接接地端;以及[0050] 一脉宽调变单元,耦接该光耦合器的该第三端,用以接收该耦合信号,以产生该控制信号。[0051] 在一实施例中,上述的发光二极管驱动装置,其中还包括:[0052] 一滤波单元,接收一电源电压,并对该电源电压进行滤波,以产生一滤波电压;以及[0053] 一整流单元,耦接该滤波单元,接收该滤波电压,并对该滤波电压进行整流,以产生该工作电压。[0054] 本实用新型所揭露的发光二极管驱动装置,其利用电流控制单元依据第一参考信号,以调整出合适的驱动电流。并且,利用检测流经发光二极管单元的电流,而据以产生第一检测信号,再依据第一检测信号而产生反馈信号。另外,利用检测发光二极管单元是否产生开路状态,以产生第二检测信号。接着,控制单元依据反馈信号或第二检测信号,调整控制信号的电压电位,进而控制电压转换单元是否产生输出电压。如此一来,可调整出合适的驱动电流,并达到过电压、过电流以及发光二极管单元出现开路状态的保护作用,以避免发光二极管单元产生损坏的情况。[0055] 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 [0056] 图I为本实用新型的发光二极管驱动电路的示意图; [0057] 图2为本实用新型的发光二极管驱动电路的详细示意图。 [0058] 其中,附图标记 [0059] 100、200 发光二极管驱动装置 [0060] 110 电压转换单元[0061] 120 电流控制单元[0062] 130 第一检测单元[0063] 140 反馈单元[0064] 150 第二检测单元[0065] 160 控制单元[0066] 180 发光二极管单元[0067] 210 滤波单元[0068] 220 整流单元[0069] 222 变压器[0070] 224 第一开关单元[0071] 226 第一运算放大器[0072] 228 第二开关单元[0073] 230 第二运算放大器[0074] 232 第三运算放大器[0075] 234 光率禹合器[0076] 236 脉宽调变单元[0077] Cl 第一电容[0078] C2 第二电容[0079] C3 第三电容[0080] C4 第四电容[0081] C5 第五电容[0082] C6 第六电容[0083] Dl 第一二极管[0084] D2 第二二极管[0085] D3 第三二极管[0086] D4 第四二极管[0087] Rl 第一电阻[0088] R2 第二电阻[0089] R3 第三电阻[0090] R4 第四电阻[0091] R5 第五电阻[0092] R6 第六电阻[0093] R7 第七电阻[0094] R8 第八电阻[0095] R9 第九电阻[0096] RlO 第十电阻[0097] Rll 第十一电阻[0098] R12 第十二电阻[0099] R13 第十三电阻[0100] L 电感[0101] CS 控制信号[0102] I 电流信号[0103] VDl 第一检测信号[0104] VD2 第二检测信号[0105] VFB 反馈信号[0106] VIN 工作电压[0107] VO 输出电压[0108] VREFl 第一参考信号[0109] VREF2 第二参考信号[0110] VREF3 第三参考信号[0111] VS 电源电压[0112] GND 接地端具体实施方式[0113] 下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:[0114] 请参考图I所示,其分别为本实用新型的发光二极管驱动装置的示意图。本实施例的发光二极管驱动装置100适于驱动发光二极管单元180。在一实施例中,发光二极管单元180包括一个发光二极管,此发光二极管的阳极端作为发光二极管单元180的阳极端,此发光二极管的阴极端作为发光二极管单元180的阴极端。[0115] 在另一实施例中,发光二极管单元180包括多个发光二极管,且这些发光二极管以串联连接成一个发光二极管串列,此发光二极管串列的阳极端作为发光二极管单元180的阳极端,此发光二极管串列的阴极端作为发光二极管单元180的阴极端。
[0116] 发光二极管驱动装置100包括电压转换单元110、电流控制单元120、第一检测单元130、反馈单元140、第二检测单元150与控制单元160。
[0117] 电压转换单元110接收工作电压VIN,且依据控制信号CS,而将工作电压VIN转换成输出电压V0,且前述输出电压VO输出至发光二极管单元180的阳极端。在本实施例中,工作电压VIN例如可由一输入电源电路提供,此输入电源电路例如为交流电源或直流电源的输入电源电路。
[0118] 电流控制单元120耦接发光二极管单元180的阴极端,用以接收第一参考信号VREF1,而产生电流信号I。在本实施例中,电流控制单元120所提供的电流信号I为一恒定电流。
[0119] 第一检测单元130耦接发光二极管单元180的阴极端,用以产生第一检测信号VDl0反馈单元140耦接第一检测单元130,用以接收第一检测信号VD1,以产生反馈信号VFB。第二检测单元150耦接电压转换单元110,用以接收输出电压V0,以产生第二检测信号VD2。控制单元160耦接反馈单元140与第二检测单元150,用以接收反馈信号VFB、第二检测信号VD2与输出电压V0,并依据输出电压VO与反馈信号VFB或第二检测信号VD2,以产生控制信号CS。
[0120] 当发光二极管驱动装置100开始运作时,电压转换单元110会依据控制信号CS的电压电位,而据以将工作电压VIN转换成输出电压V0,并将输出电压VO输出至发光二极管单元180的阳极端,以驱动发光二极管单元180。
[0121] 举例来说,当控制信号CS的电压电位为高电压电位时,则电压转换单元110不会进行工作电压VIN的转换,也即电压转换单元110进行储能的操作。当控制信号CS的电压电位为低电压电位,电压转换单元110会将工作电压VIN转换成输出电压V0,也即电压转换单元110将储能的电压转换成输出电压VO并输出。
[0122] 接着,电流控制单元120依据第一参考信号VREFl,产生对应的电流信号I,以控制流经发光二极管单元180的电流,进而达到恒流的控制。另外,第一检测单元130会检测流经发光二极管单元180的电流,而将前述的电流转换成第一检测信号VDl。之后,反馈单元140会接收前述的第一检测信号VDl,并且依据第一检测信号VDl的电压电位,而产生对应的反馈信号VP。
[0123] 举例来说,当第一检测信号VDl的电压电位高于一预设值时,反馈单元140会对应产生例如为低电压电位的反馈信号VFB。当第一检测信号VDl的电压电位没有高于前述的预设值,反馈单元140会对应产生例如高电压电位的反馈信号VFB。
[0124] 另一方面,第二检测单元150会接收输出电压V0,并依据输出电压VO的电压电位,而产生对应的第二检测信号VD2。举例来说,当输出电压VO的电压电位高于一预设值时,第二检测单元150会对应产生例如低电压电位的第二检测信号VD2。当输出电压VO的电压电位没有高于前述的预设值时,第二检测单元会对应产生例如高电压电位的第二检测信号VD2。
[0125] 接着,控制单元160接收输出电压V0、反馈信号VFB与第二检测信号VD2,并依据反馈信号VFB或第二检测信号VD2的电压电位,而据以产生控制信号CS,也即调整控制信号CS的电压电位,以控制电压转换单元110是否将工作电压VIN转换成输出电压W。
[0126] 举例来说,当反馈信号VFB与第二检测信号VD2其中的一的电压电位例如为低电压电位,或是反馈信号VFB与第二检测信号VD2的电压电位例如都为低电压电位时,控制单元160例如产生低电压电位的控制信号CS,以致使电压转换单元110不会将工作电压VIN转换成输出电压V0。当反馈信号VFB与第二检测信号VD2的电压电位例如都为高电压电位时,控制单元160例如产生高电压电位的控制信号CS,以致使电压转换单元110将工作电压VIN转换成输出电压V0,并输出至发光二极管单元180的阳极端,以驱动发光二极管单元180。
[0127] 利用监控流经发光二极管单元180的电流,而提供对应的第一检测信号VDl并据以产生反馈信号VFB,以及监控输出电压VO以产生对应的第二检测信号VD2,以调整控制信号CS的电压电位,作为控制电压转换单元110是否产生输出电压VO的依据。并且,利用依据第一参考信号VREFl,以控制流经发光二极管单元180的电流信号I。如此一来,可调整 出合适的驱动电流,并达到过电压、过电流以及发光二极管单元出现开路状态的保护作用,以避免发光二极管单元产生损坏的情况。
[0128] 请参考图2所示,其为本实用新型的发光二极管驱动装置的详细示意图。本实施例的发光二极管驱动装置200适于驱动发光二极管单元180。发光二极管驱动装置200包括滤波单元210、整流单元220、电压转换单元110、电流控制单元120、第一检测单元130、反馈单元140、第二检测单元150与控制单元160。
[0129] 滤波单元210接收电源电压VS,并对电源电压VS进行滤波,以产生滤波电压,其中电源电压VS例如为交流电压。整流单元220耦接滤波单元210,接收滤波电压,并对滤波电压进行整流,以产生工作电压VIN。
[0130] 电压转换单元110包括第一电阻R1、第一电容Cl、变压器222、第一二极管D1、第一开关单元224、第二电阻R2、第二二极管D2、第二电容C2、电感L与第三电容C3。
[0131] 第一电阻Rl具有第一端与第二端,第一电阻Rl的第一端接收工作电压VIN。第一电容Cl具有第一端与第二端,第一电容Cl的第一端稱接第一电阻Rl的第一端,第一电容Cl的第二端耦接第一电阻Rl的第二端。变压器222具有一次侧与二次侧,变压器的一次侧的第一端耦接第一电阻Rl的第一端,变压器222的二次侧的第二端耦接接地端GND。
[0132] 第一二极管Dl具有阳极端与阴极端,第一二极管Dl的阴极端耦接第一电阻Rl的第二端,第一二极管Dl的阳极端耦接变压器222的一次侧的第二端。第一开关单元224具有第一端、第二端与第三端,第一开关单元224的第一端耦接第一二极管Dl的阳极端,第一开关单元224的第二端接收控制信号CS。
[0133] 在本实施例中,第一开关单元224例如以N型晶体管实施。第一开关单元224的第一端例如为N型晶体管的漏极端(Drain),第一开关单元224的第二端例如为N型晶体管的栅极端(Gate),第一开关单元224的第三端例如为N型晶体管的源极端(Source)。然而,本实用新型不限于此,第一开关单元224也可以P型晶体管或其他开关元件来实施。
[0134] 第二电阻R2具有第一端与第二端,第二电阻R2的第一端耦接第一开关单元224的第三端。第二二极管D2具有阳极端与阴极端,第二二极管D2的阳极端耦接变压器222的二次侧的第一端。第二电容C2具有第一端与第二端,第二电容C2的第一端耦接第二二极管D2的阴极端,第二电容C2的第二端耦接接地端GND。电感L具有第一端与第二端,电感L的第一端耦接第二电容C2的第二端,电感L的第二端产生输出电压V0。第三电容C3具有第一端与第二端,第三电容C3的第一端耦接电感L的第二端,第三电容C3的第二端耦接接地端GND。
[0135] 电流控制单元120包括第一运算放大器226、第四电容C4、第三电阻R3、第四电阻R4、第二开关单兀228、第五电阻R5与第六电阻R6。第一运算放大器226具有第一输入端(例如正输入端)、第二输入端(例如负输入端)与输出端,第一运算放大器226的第一输入端接收第一参考信号VREFl。第 四电容C4具有第一端与第二端,第四电容C4的第一端耦接第一运算放大器226的第二输入端。
[0136] 第三电阻R3具有第一端与第二端,第三电阻R3的第一端耦接第四电容C4的第二端,第三电阻R3的第二端耦接第一运算放大器226的输出端。第四电阻R4具有第一端与第二端,第四电阻R4的第一端耦接第三电阻R3的第二端。第二开关单元228具有第一端、第二端与第三端,第二开关单元228的第一端耦接发光二极管单元的阴极端,以产生电流信号I,第二开关单元228的第二端耦接第四电阻R4的第二端。
[0137] 在本实施例中,第二开关单元228例如以N型晶体管实施。第二开关单元228的第一端例如为N型晶体管的漏极端,第二开关单元228的第二端例如为N型晶体管的栅极端,第二开关单元228的第三端例如为N型晶体管的源极端。然而,本实用新型不限于此,第二开关单元228也可以P型晶体管或其他开关元件来实施。
[0138] 第五电阻R5具有第一端与第二端,第五电阻R5的第一端I禹接第四电容C4的第一端,第五电阻R5的第二端耦接第二开关单元226的第三端。第六电阻R6具有第一端与第二端,第六电阻R6的第一端耦接第五电阻R5的第二端,第六电阻R6的第二端耦接接地端GND。
[0139] 第一检测单元130包括第七电阻R7与第八电阻R8。第七电阻R7具有第一端与第二端,第七电阻R7的第一端耦接发光二极管单元180的阴极端,第七电阻R7的第二端产生第一检测信号VD1。第八电阻R8具有第一端与第二端,第八电阻R8的第一端耦接第七电阻R7的第二端,第八电阻R8的第二端耦接接地端GND。
[0140] 反馈单元140包括第二运算放大器230、第九电阻R9、第五电容C5、第三二极管D3。第二运算放大器230具有第一输入端(例如正输入端)、第二输入端(例如负输入端)与输出端,第二运算放大器230的第一输入端接收第二参考信号VREF2,第二运算放大器230的第二输入端耦接反馈单元130,以接收第一检测信号VDl。
[0141] 第九电阻R9具有第一端与第二端,第九电阻R9的第一端耦接第二运算放大器230的第二输入端。第五电容C5具有第一端与第二端,第五电容C5的第一端稱接第九电阻R9的第二端,第五电容C5的第二端耦接第二运算放大器230的输出端。第三二极管D3具有阳极端与阴极端,第三二极管D3的阳极端产生反馈信号VFB,第三二极管D3的阴极端耦接第二运算放大器230的输出端。
[0142] 第二检测单元150包括第十电阻R10、第i^一电阻R11、第三运算放大器232、第十二电阻R12、第六电容C6与第四二极管D4。第十电阻RlO具有第一端与第二端,第十电阻RlO的第一端接收输出电压V0。
[0143] 第十一电阻Rl I具有第一端与第二端,第十一电阻Rl I的第一端耦接第十电阻RlO的第二端,第十一电阻Rll的第二端耦接接地端GND。第三运算放大器232具有第一输入端(例如正输入端)、第二输入端(例如负输入端)与输出端,第三运算放大器232的第一输入端接收第三参考信号VREF3,第三运算放大器232的第二输入端耦接i^一电阻Rll的第一端。
[0144] 第十二电阻R12具有第一端与第二端,第十二电阻R12的第一端耦接第三运算放大器232的第二输入端。第六电容C6具有第一端与第二端,第六电容C6的第一端稱接第十二电阻R12的第二端,第六电容C6的第二端耦接第三运算放大器232的输出端。第四二极管D4具有阳极端与阴极端,第四二极管D4的阳极端产生第二检测信号VD2,第四二极管D4的阴极端耦接第三运算放大器232的输出端。
[0145] 控制单元160包括第十三电阻R13、光耦合器234与脉宽调变单元236。第十三电阻R13具有第一端与第二端,第十三电阻R13的第一端接收输出电压V0。光稱合器234具有第一端、第二端、第三端与第四端,光耦合器234的第一端耦接第十三电阻R13的第二端,光耦合器234的第二端接收反馈信号VFB与第二检测信号VD2,光耦合器234的第三端产生 耦合信号,光耦合器234的第四端耦接接地端GND。脉宽调变单元236耦接光耦合器的第三端,用以接收耦合信号,以产生控制信号CS。
[0146] 当发光二极管驱动装置200运作后,且电压转换单元110产生输出电压VO以驱动发光二极管单兀180后,电流控制单兀120的第一运算放大器226会依据其第一输入端与第二输入端的信号的电压电位,也即第一参考信号VREFl以及第六电阻R6上的压降,控制第一开关单元228的导通与否,使得第一开关单元228工作于线性状态,进而控制电流信号I的产生,以调整出合适的发光二极管驱动单元180的驱动电流。
[0147] 另外,第一检测单元130会检测流经发光二极管单元180的电流,以产生第一检测信号VD1。并且,第一检测信号VDl输出至第二运算放大器230的第二输入端。接着,第二运算放大器230会比较第一输入端与第二输入端所接收的信号,也即比较第一检测信号VDl与第二参考信号VREF2的电压电位,而据以调整反馈信号VFB的电压电位。
[0148] 当流经发光二极管单元180的电流正常时,第一检测信号VDl的电压电位并不会超过第二参考电压VREF2的电压电位,因此反馈单元140的第二运算放大器230会输出高电压电位的信号,则第三二极管D3不导通,而使得反馈单元140所产生的反馈信号VFB为高电压电位。
[0149] 然而,当流经发光二极管单元180的电流突然增大时,也即过电流、过电压的情况发生,则第一检测信号VDl的电压电位也会持续上升。并且,反馈单元140的第二运算放大器230会持续比较第一检测信号VDl与第二参考信号VREF2。接着,当第二运算放大器230比较出第一检测信号VDl的电压电位大于第二参考信号VREF2时,会对应产生低电压电位的信号,则第三二极管D3导通,而使得反馈单元140所产生的反馈信号VFB为低电压电位。
[0150] 另一方面,第二检测单元150会利用第十电阻RlO与第十一电阻R11,对输出电压VO进行分压,以产生一分压信号,且分压信号会输出至第三运算放大器232的第二输入端。接着,第三运算放大器232会比较第一输入端与第二输入端所接收的信号,也即比较分压信号与第三参考信号VREF3的电压电位,而据以调整第二检测信号VD2的电压电位。
[0151] 当发光二极管单元180未出现开路状态时,输出电压VO的电压电位经由分压所产生的分压信号,并不会超过第三参考电压VREF3的电压电位,因此第二检测单元150的第三运算放大器232会输出高电压电位的信号,则第四二极管D4不导通,而使得第二检测单元150所产生的第二检测信号VD2为高电压电位。[0152] 然而,当发光二极管单元180出现开路状态时,则输出电压VO的电压电位会持续上升,且分压信号的电压电位也随之上升。并且,第二检测单元150的第三运算放大器232会持续比较分压信号与第三参考信号VREF3。接着,当第三运算放大器232比较出分压信号的电压电位大于第三参考信号VREF3时,会对应产生低电压电位的信号,则第四二极管D4导通,而使得第二检测单元150所产生的第二检测信号VD2为低电压电位。
[0153] 接着,控制单元160会接收输出电压V0,且输出电压VO会经由第十三电阻R13传送至光耦合器234的第一端。之后,光耦合器234会依据其第二端所接收的反馈信号VFB或第二检测信号VD2的电压电位,而决定光耦合器234的光发射端是否导通。
[0154] 当反馈信号VFB与第二检测信号VD2的电压电位都为高电压电位时,光耦合器234的光发射端不产生光源,则光耦合器234的光接收端不导通,使得光耦合器234的第三端产生高电压电位的耦合信号给脉宽调变单元236。接着,脉宽调变单元236依据光耦合器所产 生的高电压电位的信号,而对应产生高电压电位的控制信号CS给电压转换单兀110,使得电压转换单元110产生输出电压V0。
[0155] 另一方面,当反馈信号VFB或第二检测信号VD2的电压电位都低电压电位时,光耦合器234的光发射端产生光源,则光耦合器的光接收端导通,使得光耦合器234的第三端产生低电压电位的耦合信号给脉宽调变单元236。接着,脉宽调变单元236依据光耦合器234所产生的低电压电位的信号,而对应产生低电压电位的控制信号CS给电压转换单元110,使得电压转换单元110产生输出电压V0。
[0156] 如此一来,本实施例的发光二极管驱动装置200可调整出合适的驱动电流,并达到过电压、过电流以及发光二极管单元180出现开路状态的保护作用,以避免发光二极管单元180产生损坏的情况。
[0157] 本实用新型的发光二极管驱动装置,其利用电流控制单元依据第一参考信号,以调整出合适的驱动电流。并且,利用检测流经发光二极管单元的电流,而据以产生第一检测信号,再依据第一检测信号而产生反馈信号。另外,利用检测发光二极管单元是否产生开路状态,以产生第二检测信号。接着,控制单元依据反馈信号或第二检测信号,调整控制信号的电压电位,进而控制电压转换单元是否产生输出电压。如此一来,可调整出合适的驱动电流,并达到过电压、过电流以及发光二极管单元出现开路状态的保护作用,以避免发光二极管单元产生损坏的情况。
[0158]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 (8)

1. 一种发光二极管驱动装置,适于驱动一发光二极管单元,其特征在于,该发光二极管驱动装置包括:一电压转换单元,用以接收一工作电压,并依据一控制信号,而将该工作电压转换成一输出电压,且该输出电压输出至该发光二极管单元的阳极端;一电流控制单元,耦接该发光二极管单元的阴极端,用以接收一第一参考信号,而产生一电流信号;一第一检测单元,耦接该发光二极管单元的阴极端,用以产生一第一检测信号;一反馈单元,耦接该第一检测单元,用以接收该第一检测信号,以产生一反馈信号; 一第二检测单元,耦接该电压转换单元,用以接收该输出电压,以产生一第二检测信号;以及一控制单元,耦接该反馈单元与该第二检测单元,用以接收该反馈信号、该第二检测信号与该输出电压,并依据该反馈信号或该第二检测信号,以产生该控制信号。
2.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该电压转换单元包括: 一第一电阻,具有一第一端与一第二端,该第一电阻的该第一端接收该工作电压; 一第一电容,具有一第一端与一第二端,该第一电容的该第一端稱接该第一电阻的该第一端,该第一电容的该第二端稱接该第一电阻的该第二端;一变压器,具有一一次侧与一二次侧,该变压器的该一次侧的第一端耦接该第一电阻的该第一端,该变压器的该二次侧的第二端耦接接地端;一第一二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第一二极管的该阴极端稱接该第一电阻的该第二端,该第一二极管的该阳极端耦接该变压器的该一次侧的第二端;一第一开关单兀,具有一第一端、一第二端与一第三端,该第一开关单兀的该第一端率禹接该第一二极管的该阳极端,该第一开关单元的该第二端接收该控制信号;一第二电阻,具有一第一端与一第二端,该第二电阻的该第一端稱接该第一开关单兀的该第三端;一第二二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第二二极管的该阳极端耦接该变压器的该二次侧的第一端;一第二电容,具有一第一端与一第二端,该第二电容的该第一端稱接该第二二极管的该阴极端,该第二电容的该第二端耦接接地端;一电感,具有一第一端与一第二端,该电感的该第一端耦接该第二电容的该第二端,该电感的该第二端产生该输出电压;以及一第三电容,具有一第一端与一第二端,该第三电容的该第一端稱接该电感的该第二端,该第三电容的该第二端耦接接地端。
3.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该电流控制单元包括: 一第一运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第一运算放大器的该第一输入端接收该第一参考信号;一第四电容,具有一第一端与一第二端,该第四电容的该第一端耦接该第一运算放大器的该第二输入端;一第三电阻,具有一第一端与一第二端,该第三电阻的该第一端稱接该第四电容的该第二端,该第三电阻的该第二端耦接该第一运算放大器的该输出端;一第四电阻,具有一第一端与一第二端,该第四电阻的该第一端I禹接该第三电阻的该A-Ap ~·上山弟·~•觸;一第二开关单兀,具有一第一端、一第二端与一第三端,该第二开关单兀的该第一端率禹接该发光二极管单元的阴极端,以产生该电流信号,该第二开关单元的该第二端耦接该第四电阻的该第二端;一第五电阻,具有一第一端与一第二端,该第五电阻的该第一端稱接该第四电容的该第一端,该第五电阻的该第二端耦接该第二开关单元的该第三端;以及一第六电阻,具有一第一端与一第二端,该第六电阻的该第一端稱接该第五电阻的该第二端,该第六电阻的该第二端耦接接地端。
4.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该第一检测单元包括: 一第七电阻,具有一第一端与一第二端,该第七电阻的该第一端耦接该发光二极管单元的阴极端,该第七电阻的该第二端产生该第一检测信号;以及一第八电阻,具有一第一端与一第二端,该第八电阻的该第一端稱接该第七电阻的该第二端,该第八电阻的该第二端耦接接地端。
5.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该反馈单元包括:一第二运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第二运算放大器的该第一输入端接收一第二参考信号,该第二运算放大器的该第二输入端耦接该反馈单元,以接收该第一检测信号;一第九电阻,具有一第一端与一第二端,该第九电阻的该第一端耦接该第二运算放大器的该第二输入端;一第五电容,具有一第一端与一第二端,该第五电容的该第一端稱接该第九电阻的该第二端,该第五电容的该第二端耦接该第二运算放大器的该输出端;以及一第三二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第三二极管的该阳极端产生该反馈信号, 该第三二极管的该阴极端耦接该第二运算放大器的该输出端。
6.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该第二检测单元包括: 一第十电阻,具有一第一端与一第二端,该第十电阻的该第一端接收该输出电压;一第i 电阻,具有一第一端与一第二端,该第i 电阻的该第一端稱接该第十电阻的该第二端,该第十一电阻的该第二端耦接接地端;一第三运算放大器,具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端,该第三运算放大器的该第一输入端接收一第三参考信号,该第三运算放大器的该第二输入端耦接该第十一电阻的该第一端;一第十二电阻,具有一第一端与一第二端,该第十二电阻的该第一端耦接该第三运算放大器的该第二输入端;一第六电容,具有一第一端与一第二端,该第六电容的该第一端稱接该第十二电阻的该第二端,该第六电容的该第二端耦接该第三运算放大器的该输出端;以及一第四二极管,具有一阳极端与一阴极端,该第四二极管的该阳极端产生该第二检测信号,该第四二极管的该阴极端耦接该第三运算放大器的该输出端。
7.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,该控制单元包括: 一第十三电阻,具有一第一端与一第二端,该第十三电阻的该第一端接收该输出电压;一光稱合器,具有一第一端、一第二端、一第三端与一第四端,该光稱合器的该第一端耦接该第十三电阻的该第二端,该光耦合器的该第二端接收该反馈信号与该第二检测信号,该光耦合器的该第三端产生一耦合信号,该光耦合器的该第四端耦接接地端;以及一脉宽调变单元,耦接该光耦合器的该第三端,用以接收该耦合信号,以产生该控制信号。
8.根据权利要求I所述的发光二极管驱动装置,其特征在于,还包括:一滤波单元,接收一电源电压,并对该电源电压进行滤波,以产生一滤波电压;以及一整流单元,耦接该滤波单元,接收该滤波电压,并对该滤波电压进行整流,以产生该工作电压。
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