KR100794146B1 - Apparatus and method for driving light emitting diode - Google Patents

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KR100794146B1
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안민형
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Abstract

An apparatus and a method for driving an LED(Light Emitting Diode) are provided to reduce noise due to a remarkable change of a magnetic field formed in the coil inside an LED driving device, that is, a magnetic fluctuation of the coil. An apparatus for driving an LED includes an output signal varying unit(100) and a reference voltage varying unit(200). The output signal varying unit receives a PWM(Pulse Width Modulated) signal with a reference voltage at a predetermined level for determining a current level of the output signal and a predetermined frequency in a square-wave shape for controlling a duty cycle of the output signal and generates the output signal with a current level corresponding to the level of the reference voltage and a duty cycle corresponding to the duty cycle of the PWM signal. The reference voltage varying unit includes a delay unit for delaying a rise of the reference voltage from a ground level to a set level.

Description

ＬＥＤ 구동 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE}LED driving apparatus and its method {APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면 들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.

도 1은 종래 기술에 따른 LED 구동 장치의 출력 파형도.1 is an output waveform diagram of a LED driving device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED 구동 장치의 개략적인 구성도.2 is a schematic configuration diagram of an LED driving device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 출력 신호 가변부의 출력 파형도.3 is an output waveform diagram of an output signal variable unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 가변부의 개략적인 구성도.4 is a schematic configuration diagram of a reference voltage variable unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 구동 방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 5 is a flow chart for explaining the LED driving method according to an embodiment of the present invention.

* 발명의 주요 부분에 대한 부호의 명칭 ** Names of symbols for main parts of the invention

100: 출력 신호 가변부 200: 기준 전압 가변부100: output signal variable part 200: reference voltage variable part

210: 지연부 211: 캐패시터210: delay unit 211: capacitor

220: 스위칭부 221: 트랜지스터220: switching unit 221: transistor

본 발명은 LED 구동 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulated, 이하, PWM이라 칭함) 디밍(Dimming) 구동시, 출력 신호의 전류 레벨을 가변시켜, LED의 점등에 따른 소음을 방지하는 LED 구동 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED driving device and a method thereof, and more particularly, to varying the current level of an output signal to turn on an LED when a pulse width modulated (PWM) dimming driving is performed. The present invention relates to a LED driving device and a method for preventing noise.

일반적으로, LED 조명 시스템은 조절된 전력원(Regulated Power Source)을 LED의 전원으로 채용한다. 이를 위해, LED 조명 시스템은 상기 조절된 전력원을 공급하기 위한 LED 구동 장치 및 전력 조절을 제공하기 위해 연동하는 능동 및 수동소자를 갖는 다수의 서브-회로를 포함한다.In general, LED lighting systems employ a regulated power source as the power source for the LED. To this end, the LED lighting system comprises a LED driving device for supplying the regulated power source and a plurality of sub-circuits having active and passive elements interlocking to provide power regulation.

이러한 LED 장치 기술에 있어서, LED의 전력원으로서 PWM 구동 전류를 사용하는 것이 일반적이다.In such LED device technology, it is common to use a PWM drive current as the power source of the LED.

여기서, PWM 구동 전류 방식은, PWM 디밍(DIMMING) 즉, 외부에서 LED 장치로 입력되는 소정의 저주파 PWM 신호를 통해 LED 장치로부터 최종 출력되는 전류의 듀티 사이클(Duty Cycle)을 조절하여 결론적으로 상기 LED로 입력되는 전류의 평균량 조절을 통한 LED의 평균 밝기를 조절 방식을 지칭한다.Here, the PWM driving current method, PWM dimming (DIMMING), that is, by adjusting the duty cycle of the final output current from the LED device through a predetermined low frequency PWM signal input to the LED device from the outside to conclude the LED Refers to a method of adjusting the average brightness of the LED by adjusting the average amount of current input.

한편, 종래의 LED 구동 장치로부터 최종 출력 신호는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 PWM 신호를 토대로 한 LED 장치의 듀티 사이클 조절에 따라 구형파 형상으로 출력된다. 이와 같은 구형파 형상의 출력 전류는 LED로 입력되고, 이를 수신 한 LED는 출력 전류의 듀티 사이클에 따른 평균 전류량의 밝기로 점등되게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the final output signal from the conventional LED driving device is output in a square wave shape according to the duty cycle adjustment of the LED device based on the PWM signal. The square wave shape output current is input to the LED, and the received LED is turned on with the brightness of the average current amount according to the duty cycle of the output current.

그러나, 상기와 같은 LED 구동 장치로부터 출력되는 구형파 형상의 출력 전류는, LED 구동 장치에 전원 안정화를 위해 통상적으로 구비되는 내부 코일에 형성된 자기장에 영향을 미친다. 즉, 상기 구형파 형상의 출력 전류는 내부 코일에 유기된 자기장에 급속한 변화를 주게 되고, 이러한 자기장의 급속한 변화에 따라 내부 코일에서는 소음이 발생하게 된다.However, the square wave shape output current output from the LED driving device as described above affects the magnetic field formed in the internal coil that is typically provided for stabilizing power in the LED driving device. That is, the square wave output current causes a rapid change in the magnetic field induced in the internal coil, and noise is generated in the internal coil according to the rapid change in the magnetic field.

보다 구체적으로 설명하면, 도 1에서 도시된 바와 같은 구형파 형상의 전류가 발생할 경우 매우 짧은 시간 내에 상기 전류의 레벨이 급격하게 변화하는바(예컨대, OmA의 전류 레벨에서 수 백mA의 전류 레벨로 전류 레벨이 급격하게 변화함) 이러한 짧은 시간 내의 급격한 전류 레벨 변화에 의하여 LED 구동 장치의 내부 코일에서 발생되는 자기장이 급격하게 변화하게 되는 것이다. 여기서, 상기 구형파 형상의 전류는 통상적으로 200Hz~660Hz의 주파수로 변동될 것이며, 이러한 주파수 대역은 가청 주파수 대역에 포함되는바, 결과적으로 내부 코일에서의 자기장 변화가 소음의 발생을 야기하는 것이다.In more detail, when a square wave current as shown in FIG. 1 occurs, the level of the current changes abruptly within a very short time (for example, a current from a current level of OmA to a current level of several hundred mA). The level changes abruptly.) The rapid change in the current level within such a short time causes the magnetic field generated in the internal coil of the LED driving device to change abruptly. Here, the square wave-shaped current will typically vary with a frequency of 200 Hz to 660 Hz, and this frequency band is included in the audible frequency band. As a result, the magnetic field change in the internal coil causes the generation of noise.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, PWM 디밍(Dimming) 구동시, 출력 신호를 소정의 레벨까지 서서히 증가시켜 LED 구동 장치의 내부 코일에 형성된 자기장 변화에 따른 소음을 방지하는 LED 구동 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention was created to solve the problems inherent in the prior art as described above, an object of the present invention is to gradually increase the output signal to a predetermined level during the PWM dimming driving, LED driving device An LED driving device and a method for preventing noise caused by a change in a magnetic field formed in the internal coil of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일면에 따라, LED 구동 장치가 제공되며, 이러한 LED 구동 장치는, 출력 신호의 전류 레벨을 결정하기 위한 소정 레벨의 기준 전압 및 상기 출력 신호의 듀티 사이클(Duty Cycle)을 조절하기 위한 구형파 형상의 소정의 주파수를 갖는 PWM(Pulse Width Modulated) 신호를 수신하여, 상기 기준 전압의 레벨에 대응하는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호의 듀티 사이클에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생시키는 출력 신호 가변부; 및 상기 소정의 주파수를 갖는 PWM의 신호에 응답하여 상기 출력 신호 가변부로 입력되는 상기 기준 전압이 상기 PWM 신호의 각 주기 동안 기저 레벨(GND)에서 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시키기 위한 지연부가 포함된 기준 전압 가변부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, there is provided an LED driving device, the LED driving device, a predetermined level of the reference voltage for determining the current level of the output signal and the duty cycle of the output signal (Duty Receiving a pulse width modulated (PWM) signal having a predetermined frequency of a square wave shape for adjusting a cycle, and having a current level corresponding to the level of the reference voltage and a duty cycle corresponding to the duty cycle of the PWM signal An output signal variable unit for generating an output signal; And a delay unit for delaying the reference voltage input to the output signal variable unit in response to the signal of the PWM having the predetermined frequency to rise from the base level GND to the set level during each period of the PWM signal. Reference voltage variable; characterized in that it comprises a.

상기 구성에서, 상기 기준 전압 가변부는, 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 지연부의 동작을 제어하기 위한 스위칭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the reference voltage variable unit further comprises a switching unit for controlling the operation of the delay unit in response to the PWM signal.

상기 구성에서, 상기 지연부는, 충전 소자를 포함하고, 상기 충전 소자의 충전 및 방전 동작을 통해 상기 PWM의 신호의 각 주기 동안 상기 기준 전압이 상기 설정 레벨까지의 상승하는 것을 지연시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the delay unit includes a charging element, and delays the rising of the reference voltage to the set level during each period of the signal of the PWM through the charging and discharging operation of the charging element. .

상기 구성에서, 상기 충전 소자는, 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the charging element is characterized in that it comprises a capacitor.

상기 구성에서, 상기 스위칭부는, 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 충전 소자의 충전 및 방전 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the switching unit is characterized in that for controlling the charging and discharging operation of the charging element in response to the PWM signal.

상기 구성에서, 상기 스위칭부는, 상기 PWM 신호의 라이징 에지(Rising Edge)가 입력될 경우, 상기 충전 소자에 충전된 전하를 방전시켜, 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)로 하강시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, when the rising edge of the PWM signal is input, the switching unit discharges the charge charged in the charging element, and lowers the reference voltage to the ground level GND. .

상기 구성에서, 상기 스위칭부는, 상기 PWM 신호의 라이징 에지에 응답하여 턴-온되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the switching unit, characterized in that it comprises a transistor turned on in response to the rising edge of the PWM signal.

상기 구성에서, 상기 PWM 신호는, 200Hz~600Hz의 주파수 범위를 갖는 가청 주파수대의 신호인 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the PWM signal is characterized in that the signal of the audible frequency band having a frequency range of 200Hz to 600Hz.

상기 구성에서, 상기 출력 신호 가변부는, 상기 출력 신호의 전류 레벨을 각 주기에 포함되는 포지티브 펄스 구간 동안 상기 기준 전압의 레벨 변환에 대응하도록 가변하여 출력하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the output signal variable unit may vary the output current level of the output signal to correspond to the level conversion of the reference voltage during a positive pulse period included in each period.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, LED 구동 방법이 제공되며: 이 방법은,a) 구형파 형상의 소정의 주파수를 갖는 PWM 신호 및 사용자 설정에 따른 설정 레벨을 갖는 기준 전압을 수신하는 단계; b) 상기 PWM 신호의 각 주기(Period) 동안 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지의 변환시키는 단계; c) 상기 PWM 신호 및 상기 PWM의 각 주기 동안 레벨이 변환되어 입력되는 상기 기준 전압을 수신하는 단계; 및 d) 상기 기준 전압의 레벨에 대응하는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to yet another aspect of the present invention, there is provided a method of driving an LED, the method comprising: a) receiving a PWM signal having a predetermined frequency in the shape of a square wave and a reference voltage having a set level according to a user setting; b) converting said reference voltage from a base level (GND) to said set level during each period of said PWM signal; c) receiving the PWM signal and the reference voltage input with the level converted during each period of the PWM; And d) generating the output signal having a current level corresponding to the level of the reference voltage and a duty cycle corresponding to the PWM signal.

상기 구성에서, 상기 b) 단계는, 상기 PWM 신호의 각 주기 동안 충전 및 방전을 통해 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the step b) is characterized in that the delay of increasing the reference voltage from the ground level (GND) to the set level through charging and discharging during each period of the PWM signal.

상기 구성에서, 상기 b) 단계는, 상기 PWM 신호의 라이징 에지(Rising Edge)가 입력될 경우, 방전을 통해 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)로 하강시키는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, step b) is characterized in that when the rising edge of the PWM signal is input, the reference voltage is lowered to the ground level GND through discharge.

상기 구성에서, 상기 d) 단계에서 발생되는 출력 신호의 전류 레벨은 각 주기에 포함된 포지티브 펄스 구간 동안 상기 기준 전압의 기저 레벨(GND)에서 소정 레벨까지 변환에 대응하여 가변되는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the current level of the output signal generated in step d) is variable in response to the conversion from the base level (GND) of the reference voltage to a predetermined level during the positive pulse period included in each period.

상기 구성에서, 상기 PWM 신호는, 200Hz~600Hz의 주파수 범위를 갖는 가청 주파수대의 신호인 것을 특징으로 한다.In the above configuration, the PWM signal is characterized in that the signal of the audible frequency band having a frequency range of 200Hz to 600Hz.

(실시예)(Example)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 LED 구동 장치의 개략적인 구성도를 도시한다.2 shows a schematic configuration diagram of an LED driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 LED 구동 장치는, 외부에서 입력되는 PWM(Pulse Width Modulated) 신호 및 기준 전압을 입력받아, 이에 따라 가변된 전류 레벨 및 듀티 사이클(Duty Cycle)을 갖는 출력 신호를 발생하는 출력 신호 가변부(100); 및 상기 출력 신호 가변부(100)로 입력되는 기준 전압의 전압 레벨을 기저 레벨(GND)에서 소정의 설정 레벨까지 완만하게 상승시키기 위한 기준 전압 가변부(200);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 상기 기준 전압은 상기 출력 신호 가변부(100)에서 발생되는 출력 신호의 전류 레벨을 결정하기 위한 소정 레벨의 DC 전압으로서, 이러한 기준 전압은 외부로부터 입력받거나, 상기 출력 신호 가변부에 자체에서 발생된 임의의 출력 전압을 저항 디바이더(Divider)를 통해 분배하여 사용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 PWM 신호는 상기 출력 신호 가변부(100)에서 발생되는 출력 신호의 듀티 사이클을 조절하기 위한 구형파 형상의 신호로서, 바람직하게는 200Hz~600Hz의 주파수 범위를 갖는 가청 주파수대 소정의 주파수로 상기 출력 신호 가변부(100)에 입력되어 출력 신호의 평균 전류량을 결정함에 따라, LED 밝기를 결정하게 된다.As shown in FIG. 2, the LED driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention receives a pulse width modulated (PWM) signal and a reference voltage input from an external source, thereby changing a current level and a duty cycle. An output signal varying unit 100 for generating an output signal having a); And a reference voltage variable part 200 for gently increasing a voltage level of the reference voltage input to the output signal variable part 100 from a base level GND to a predetermined set level. Here, the reference voltage is a DC voltage of a predetermined level for determining the current level of the output signal generated by the output signal variable unit 100, such a reference voltage is input from the outside, or in the output signal variable unit itself It is also possible to distribute any generated output voltage through a resistor divider. In addition, the PWM signal is a square wave-shaped signal for adjusting the duty cycle of the output signal generated by the output signal variable unit 100, preferably in the audible frequency band having a frequency range of 200Hz to 600Hz The brightness of the LED is determined by inputting the output signal variable unit 100 to determine the average current amount of the output signal.

상기 출력 신호 가변부(100)는, 상기 기준 전압 가변부(200)를 통한 기준 전압의 레벨 변환에 대응하여 가변되는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호에 비례하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생하고 이를 상기 LED로 입력시킨다. 여기서, 출력 신호 가변부(100)로부터 발생되는 출력 신호는, 각 포지티브 펄스 구간 동안 상기 기준 전압의 레벨에 대응하도록 전류 레벨을 가변하여 출력한다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 출력 신호는 각각의 포지티브 펄스 구간 동안 기저 레벨(GND)에서 상기 기준 전압의 소정 레벨까지 상승하는 슬로프를 포함하는 펄스 형태로 출력된다. 참고로, 출력 신호 가변부(100)는, "Supertex inc."에서 제공되는 "HV9911" 칩셋에 의해 구현될 수 있다.The output signal variable unit 100 generates and outputs the output signal having a duty cycle proportional to the current level and the PWM signal which are varied in response to the level conversion of the reference voltage through the reference voltage variable unit 200. Input to the LED. Here, the output signal generated from the output signal variable part 100 varies the current level so as to correspond to the level of the reference voltage during each positive pulse period, and outputs it. That is, as shown in Figure 3, the output signal according to an embodiment of the present invention is output in the form of a pulse including a slope rising from the base level (GND) to a predetermined level of the reference voltage during each positive pulse period. . For reference, the output signal variable unit 100 may be implemented by the "HV9911" chipset provided by "Supertex inc.".

상기 기준 전압 가변부(200)는, 상기 소정의 주파수를 갖는 PWM의 신호에 응답하여 상기 출력 신호 가변부(100)로 입력되는 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 소정의 설정 레벨까지 천천히 상승하는 레벨 변환을 갖게 하기 위한 것이다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 기준 전압 가변부(200)는 출력 신호 가변부 (100)에 입력되는 기준 전압이 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지의 상승하는 것을 지연시키기 위한 지연부(200); 및 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 지연부(210)의 동작을 제어하기 위한 스위칭부(220);를 포함하는 구성을 갖는다.The reference voltage variable part 200 slowly slows the reference voltage input to the output signal variable part 100 from the base level GND to the predetermined set level in response to a PWM signal having the predetermined frequency. This is to have a rising level shift. That is, as shown in FIG. 4, the reference voltage variable unit 200 is a delay unit for delaying the rise of the reference voltage input to the output signal variable unit 100 from the base level GND to the set level. 200; And a switching unit 220 for controlling the operation of the delay unit 210 in response to the PWM signal.

상기 지연부(210)는, 상기 PWM 신호에 따른 전하 충전 방식을 통해, 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서부터 서서히 증가시키기 위한 캐패시터(211)를 포함하는 구성을 갖는다. 즉, 지연부(210)는 기준 전압과 그라운드(GND) 사이에 상기 캐패시터(211)가 연결된 구조를 가지며, 상기 캐패시터(211)는 출력 신호 가변부(100)로 입력되는 기준 전압을 일시적으로 충전함으로써, 기준 전압이 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시킨다.The delay unit 210 has a configuration including a capacitor 211 for gradually increasing the reference voltage from the ground level GND through a charge charging method according to the PWM signal. That is, the delay unit 210 has a structure in which the capacitor 211 is connected between the reference voltage and the ground GND, and the capacitor 211 temporarily charges the reference voltage input to the output signal variable unit 100. This delays the rise of the reference voltage to the set level.

상기 스위칭부(220)는 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 지연부의 충/방전 동작을 제어하기 위한 트랜지스터(221)를 포함하는 구성을 갖는다. 즉, 스위칭부(220)는 상기 기준 전압을 수신하는 캐패시터(211)의 일단과 GND 사이에 트랜지스터(221)가 연결된 구조를 가지며, 상기 트랜지스터(221)는 베이스 단자로 PWM 신호를 수신하여, 라이징 에지(Rising Edge)가 입력될 경우, 턴-온되어 상기 캐패시터(211)에 충전된 전하를 컬럭터 및 이미터 단자를 통해 GND로 방전시킨다.The switching unit 220 has a configuration including a transistor 221 for controlling the charge / discharge operation of the delay unit in response to the PWM signal. That is, the switching unit 220 has a structure in which a transistor 221 is connected between one end of the capacitor 211 receiving the reference voltage and GND, and the transistor 221 receives a PWM signal through a base terminal and rises. When a rising edge is input, it is turned on to discharge the charge charged in the capacitor 211 to GND through the collector and emitter terminals.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 LED 구동 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 5는 발명의 실시예에 따른 LED 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, referring to FIG. 5, an LED driving method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. 5 is a flowchart illustrating an LED driving method according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 구형파 형상의 소정의 주파수를 갖는 PWM(Pulse Width Modulated) 신 호 및 소정의 설정 레벨을 갖는 기준 전압을 수신한다(S100). 즉, 기준 전압 가변부(200)가 출력 신호 가변부(100)로 입력되는 가청 주파수 대역의 PWM 신호 및 사용자 설정에 따른 소정의 레벨을 갖는 기준 전압을 입력받는다.First, a pulse width modulated (PWM) signal having a predetermined frequency having a square wave shape and a reference voltage having a predetermined set level are received (S100). That is, the reference voltage variable unit 200 receives a PWM signal of an audible frequency band input to the output signal variable unit 100 and a reference voltage having a predetermined level according to a user setting.

다음, 상기 PWM 신호의 각 주기(Period) 동안 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 설정 레벨까지의 변환시킨다(S200). 즉, 기준 전압 가변부(200)는 상기 PWM 신호의 각 주기(Period) 동안 충전 및 방전을 통해 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지 변환시킨다. 바람직하게는 지연부(210)가 캐패시터(211)의 충전 동작을 통해 상기 기준 전압이 기저 레벨(GND)에서 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시키며, 상기 기준 전압이 설정 레벨까지 상승한 후, 스위칭부(220)가 트랜지스터(221)의 베이스 단자로 상기 PWM 신호의 라이징 에지(Rising Edge)를 입력받아, 상기 캐패시터(211)의 충전된 전하를 방전시킴으로써, 기준 전압을 다시 기저 레벨(GND)로 만든다. 이에 따라, 기준 전압은, 기준 전압 가변부(200)에 의해 PWM 신호의 각 주기 동안 기저 레벨(GND)에서 상기 소정의 레벨까지의 완만한 레벨 변환을 가지며 출력 신호 가변부(100)로 입력된다.Next, the reference voltage is converted from the base level GND to the set level during each period of the PWM signal (S200). That is, the reference voltage variable part 200 converts the reference voltage from the base level GND to the set level through charging and discharging during each period of the PWM signal. Preferably, the delay unit 210 delays the reference voltage from rising from the base level GND to the set level through the charging operation of the capacitor 211, and after the reference voltage rises to the set level, the switching unit ( The 220 receives the rising edge of the PWM signal to the base terminal of the transistor 221 and discharges the charged charge of the capacitor 211, thereby bringing the reference voltage back to the ground level GND. Accordingly, the reference voltage is input by the reference voltage variable part 200 to the output signal variable part 100 with a smooth level transition from the base level GND to the predetermined level during each period of the PWM signal. .

이 후, 출력 신호 가변부(100)는 상기 PWM 신호 및 상기 PWM 신호의 각 주기 동안 레벨이 변환되어 입력되는 상기 기준 전압을 수신하고(S300), 도 3에 도시한 바와 같은 기준 전압의 레벨에 대응하는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생하여 LED로 전달한다(S400).Thereafter, the output signal variable unit 100 receives the reference voltage inputted by converting the level during each period of the PWM signal and the PWM signal (S300), and at the level of the reference voltage as shown in FIG. The output signal having a corresponding current level and a duty cycle corresponding to the PWM signal is generated and transferred to the LED (S400).

상술한 구성을 통한 본 발명에 따른 LED 구동 장치 및 그 방법은, 출력 신호의 전류 레벨을 결정하는 기준 전압을 기저 레벨에서 설정 레벨까지 서서히 상승시 킴으로써, 최종 출력 신호가 각각의 포지티브 펄스 구간 동안 기저 레벨(GND)에서 상기 기준 전압의 설정 레벨까지 상승하는 슬로프를 포함하는 펄스 형태를 가지도록 한다. The LED drive apparatus and method according to the present invention through the above-described configuration, by gradually increasing the reference voltage for determining the current level of the output signal from the base level to the set level, so that the final output signal during each positive pulse period It has a pulse shape including a slope rising from the base level (GND) to the set level of the reference voltage.

따라서, 이와 같은 레벨 변화 형태를 갖는 LED 구동 장치의 출력 신호는, 상기 LED 구동 장치 내부에 전원 안정화를 위해 통상적으로 구비된 코일에 유입되는 전류의 레벨 변화에도 동일한 영향을 미치게 되어, 상기 LED 구동 장치 내부 코일에 유입되는 전류 레벨 또한 서서히 증가시킬 수 있다.Therefore, the output signal of the LED drive device having such a level change form has the same effect on the level change of the current flowing into the coil that is usually provided for stabilizing power inside the LED drive device. The current level entering the internal coil can also increase slowly.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 구동 장치 및 그 방법은, 출력 신호의 전류 레벨을 각 주기 동안 천천히 증가시킴으로써, LED 구동 장치 내부 코일에 형성된 자기장의 급속한 변화 즉, 코일의 자기 변동(MAGNETIC FLUCTUATION)으로 인한 소음을 감소시킬 수 있다.As can be seen from the above, the LED drive device and the method according to the present invention, by slowly increasing the current level of the output signal during each period, the rapid change of the magnetic field formed in the coil inside the LED drive device, that is, the magnetic fluctuation of the coil Noise caused by (MAGNETIC FLUCTUATION) can be reduced.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications or changes are possible.

Claims (14)

LED 구동 장치에 있어서, In the LED driving device, 출력 신호의 전류 레벨을 결정하기 위한 소정 레벨의 기준 전압 및 상기 출력 신호의 듀티 사이클(Duty Cycle)을 조절하기 위한 구형파 형상의 소정의 주파수를 갖는 PWM(Pulse Width Modulated) 신호를 수신하여, 상기 기준 전압의 레벨에 대응하는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호의 듀티 사이클에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생시키는 출력 신호 가변부; 및Receives a pulse width modulated (PWM) signal having a reference voltage having a predetermined level for determining a current level of an output signal and a predetermined frequency having a square wave shape for adjusting a duty cycle of the output signal. An output signal varying unit generating the output signal having a current level corresponding to a level of a voltage and a duty cycle corresponding to a duty cycle of the PWM signal; And 상기 소정의 주파수를 갖는 PWM의 신호에 응답하여 상기 출력 신호 가변부로 입력되는 상기 기준 전압이 상기 PWM 신호의 각 주기 동안 기저 레벨(GND)에서 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시키기 위한 지연부가 포함된 기준 전압 가변부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.A reference including a delay unit for delaying the reference voltage input to the output signal variable section in response to the signal of the PWM having the predetermined frequency to rise from the base level GND to the set level during each period of the PWM signal. LED driving device comprising a; 제 1 항에 있어서, 상기 기준 전압 가변부는,The method of claim 1, wherein the reference voltage variable portion, 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 지연부의 동작을 제어하기 위한 스위칭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.And a switching unit for controlling the operation of the delay unit in response to the PWM signal. 제 2 항에 있어서, 상기 지연부는,The method of claim 2, wherein the delay unit, 충전 소자를 포함하고, 상기 충전 소자의 충전 및 방전 동작을 통해 상기 PWM의 신호의 각 주기 동안 상기 기준 전압이 상기 설정 레벨까지의 상승하는 것을 지연시키는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.And a charging element, and delaying the rising of the reference voltage to the set level during each period of the signal of the PWM through charging and discharging operations of the charging element. 제 3 항에 있어서, 상기 충전 소자는,The method of claim 3, wherein the charging element, 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.LED driving device comprising a capacitor. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 스위칭부는,The method of claim 3 or 4, wherein the switching unit, 상기 PWM 신호에 응답하여 상기 충전 소자의 충전 및 방전 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.LED driving device, characterized in that for controlling the charging and discharging operation of the charging element in response to the PWM signal. 제 5 항에 있어서, 상기 스위칭부는,The method of claim 5, wherein the switching unit, 상기 PWM 신호의 라이징 에지(Rising Edge)가 입력될 경우, 상기 충전 소자에 충전된 전하를 방전시켜, 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)로 하강시키는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.And a rising edge of the PWM signal is inputted to discharge the charge charged in the charging element, thereby lowering the reference voltage to the ground level (GND). 제 6 항에 있어서, 상기 스위칭부는,The method of claim 6, wherein the switching unit, 상기 PWM 신호의 라이징 에지에 응답하여 턴-온되는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.And a transistor turned on in response to the rising edge of the PWM signal. 제 1 항에 있어서, 상기 PWM 신호는,The method of claim 1, wherein the PWM signal, 200Hz~600Hz의 주파수 범위를 갖는 가청 주파수대의 신호인 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.LED driving device, characterized in that the signal of the audible frequency band having a frequency range of 200Hz to 600Hz. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 신호 가변부는,The method of claim 1, wherein the output signal variable unit, 상기 출력 신호의 전류 레벨을 상기 PWM 신호의 각 주기에 포함되는 포지티브 펄스 구간 동안 상기 기준 전압의 레벨 변환에 대응하도록 가변하여 출력하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치.And varying the current level of the output signal to correspond to the level conversion of the reference voltage during a positive pulse period included in each period of the PWM signal. LED 구동 방법에 있어서,In the LED driving method, a) 구형파 형상의 소정의 주파수를 갖는 PWM 신호 및 사용자 설정에 따른 설정 레벨을 갖는 기준 전압을 수신하는 단계;a) receiving a PWM signal having a predetermined frequency in the shape of a square wave and a reference voltage having a set level according to a user setting; b) 상기 PWM 신호의 각 주기(Period) 동안 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지의 변환시키는 단계;b) converting said reference voltage from a base level (GND) to said set level during each period of said PWM signal; c) 상기 PWM 신호 및 상기 PWM의 각 주기 동안 레벨이 변환되어 입력되는 상기 기준 전압을 수신하는 단계; 및c) receiving the PWM signal and the reference voltage input with the level converted during each period of the PWM; And d) 상기 기준 전압의 레벨에 대응하는 전류 레벨 및 상기 PWM 신호에 대응하는 듀티 사이클을 갖는 상기 출력 신호를 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 방법.d) generating the output signal having a current level corresponding to the level of the reference voltage and a duty cycle corresponding to the PWM signal. 제 10 항에 있어서, 상기 b) 단계는,The method of claim 10, wherein b), 상기 PWM 신호의 각 주기 동안 충전 및 방전을 통해 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)에서 상기 설정 레벨까지 상승하는 것을 지연시키는 것을 특징으로 하는 LED 구동 방법.Delaying the rising of the reference voltage from the ground level (GND) to the set level through charge and discharge during each period of the PWM signal. 제 11 항에 있어서, 상기 b) 단계는,The method of claim 11, wherein b), 상기 PWM 신호의 라이징 에지(Rising Edge)가 입력될 경우, 방전을 통해 상기 기준 전압을 기저 레벨(GND)로 하강시키는 것을 특징으로 하는 LED 구동 방법.When the rising edge of the PWM signal (Rising Edge) is input, the LED driving method, characterized in that to lower the reference voltage to the ground level (GND) through a discharge. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 d) 단계에서 발생되는 출력 신호의 전류 레벨은 각 주기에 포함된 포지티브 펄스 구간 동안 상기 기준 전압의 기저 레벨(GND)에서 소정 레벨까지 변환에 대응하여 가변되는 것을 특징으로 하는 LED 구동 방법.And the current level of the output signal generated in step d) is varied in response to the conversion from the base level (GND) of the reference voltage to a predetermined level during the positive pulse period included in each period. 제 10 항에 있어서, 상기 PWM 신호는,The method of claim 10, wherein the PWM signal, 200Hz~600Hz의 주파수 범위를 갖는 가청 주파수대의 신호인 것을 특징으로 하는 LED 구동 방법.LED driving method characterized in that the signal of the audible frequency band having a frequency range of 200Hz to 600Hz.
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