KR101454460B1 - Led control device of ac driving - Google Patents

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KR101454460B1
KR101454460B1 KR1020130142171A KR20130142171A KR101454460B1 KR 101454460 B1 KR101454460 B1 KR 101454460B1 KR 1020130142171 A KR1020130142171 A KR 1020130142171A KR 20130142171 A KR20130142171 A KR 20130142171A KR 101454460 B1 KR101454460 B1 KR 101454460B1
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KR1020130142171A
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이경호
김기현
김남균
김종현
김형우
서길수
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한국전기연구원
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters

Abstract

The present invention relates to an LED control device to directly drive AC power which has a simple configuration of a circuit to generate an auxiliary drive current, and finely adjust an auxiliary drive current. According to an embodiment of the present invention, the LED control device to directly drive AC power includes: an LED array including an input side connected to an output terminal of AC power; a rectifier connected between the output terminal of the AC power and an input terminal of the LED array; a drive control voltage generator including an end connected to the LED array and another end connected to an input terminal of the rectifier; and a drive current controller including an end connected to the drive control voltage generator and the LED array and another end connected to the input terminal of the rectifier. The drive current controller includes: a main switch including one terminal connected to the output terminal of the LED array to control flow of a main drive current; a plurality of sub-switches including one terminal connected to a node between LEDs constituting the LED array to control a flow of the auxiliary drive current; a diode connection including a first transistor and a second transistor serially connected between an output terminal of the drive control voltage generator and the ground; and a control switch to additionally connect a third transistor to the first transistor in accordance to a signal of the diode connection to adjust a gate voltage of the sub-switch.

Description

교류전원 직구동 엘이디 제어장치{LED CONTROL DEVICE OF AC DRIVING }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an LED power control device,

본 발명은 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘이디를 구동하는 주 구동전류 외에 보조 구동전류를 조절가능하게 하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC power direct drive LED control device, and more particularly, to an AC power direct drive LED control device capable of adjusting an auxiliary drive current in addition to a main drive current for driving an LED.

일반적으로 엘이디(LED;Light Emitting Diode) 모듈은 구동을 위해 입력되는 전원의 종류에 따라 크게 직류구동 엘이디 모듈과 교류구동 엘이디 모듈로 구분할 수 있다.Generally, an LED (Light Emitting Diode) module can be divided into a DC driving LED module and an AC driving LED module according to the type of power input for driving.

교류구동 엘이디 모듈은 엘이디의 한 끝단이 교류전원에 연결되고 반대쪽 끝단이 파워스위치에 연결된다. 이 파워스위치를 온/오프하여 구동전류를 제어하는 것이 엘이디 구동 칩이다.The AC drive LED module has one end of the LED connected to the AC power and the other end connected to the power switch. It is the LED driving chip that controls the driving current by turning on / off this power switch.

교류구동 엘이디의 구동전류는 입력전압의 모양에 따라 사인파 형태가 된다. 또한 엘이디의 Vf 전압보다 입력전압이 작을 때는 구동전류가 흐르지 않으므로 플리커 현상이 크고 고조파 특성과 역률이 좋지 않다.The driving current of the AC drive LED is sinusoidal depending on the shape of the input voltage. In addition, the flicker phenomenon because the drive current when the input voltage is less than voltage V f of the LED is not good flow is large and the power factor and harmonic characteristics.

이를 개선하기 위해 도1에 도시된 바와 같이 보조 구동전류를 흐르게 하는 엘이디 구동 제어장치가 제안된 바 있다.In order to solve this problem, an LED drive control device has been proposed in which an auxiliary drive current flows as shown in FIG.

도1은 종래의 엘이디 구동 제어장치의 회로도이다. 이를 참조하면, 제1스위치(Q1)을 통해 구동전류가 흐르고, 제2 내지 제4 스위치(Q2,Q3,Q4)를 통해 보조 구동전류가 흐르며, 제1 내지 제4 전류제어부(q1,q2,q3,q4)가 온/오프 됨에 따라 제1 내지 제4 스위치(Q1,Q2,Q3,Q4)가 온/오프되어 구동전류가 흐르게 되는 것이다.1 is a circuit diagram of a conventional LED drive control apparatus. The driving current flows through the first switch Q1 and the auxiliary driving current flows through the second to fourth switches Q2, Q3 and Q4, and the first to fourth current controllers q1, q2, Q3, and Q4 are turned on / off, the first to fourth switches Q1, Q2, Q3, and Q4 are turned on / off to allow the driving current to flow.

그러나, 상기와 같은 종래의 엘이디 구동 제어장치는 상기 제1 내지 제4 전류제어부(q1,q2,q3,q4)와 저항들이 칩 제작시에 고정된 값을 가지므로 보조 구동전류의 값을 조절할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 반도체 공정에 따라 설계값과 실제값은 차이가 날 수 있으나 칩 제작 후에는 이를 조절할 수 없으므로 보조 구동전류를 최적화할 수 없는 문제점이 발생한다.However, since the first to fourth current controllers q1, q2, q3, and q4 and the resistors have a fixed value at the time of chip fabrication, the conventional LED drive control apparatus can adjust the value of the sub- There is no problem. That is, although the design value and the actual value may be different according to the semiconductor process, the auxiliary driving current can not be optimized because it can not be controlled after the chip is manufactured.

KRKR 10-126417410-1264174 B1B1 KRKR 10-126414610-1264146 B1B1

앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 보조 구동전류 생성을 위한 회로의 구성을 간단히 하고, 보조 구동전류의 미세 조절이 가능하도록 하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the problems derived from the prior art is to provide an ac power direct drive LED control device which simplifies the configuration of a circuit for generating an auxiliary driving current and enables fine adjustment of the auxiliary driving current will be.

상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 입력측이 교류전원의 출력단과 연결되는 엘이디 어레이와, 상기 교류전원의 출력단 및 상기 엘이디 어레이의 입력단 사이에 연결되는 정류부와, 일단이 상기 엘이디 어레이와 연결되고 타단이 상기 정류부의 입력단에 연결되는 구동제어 전압생성부와, 일단이 상기 구동제어 전압생성부 및 엘이디 어레이와 연결되고 타단이 상기 정류부의 입력단과 연결되는 구동전류 제어부를 포함하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 있어서, 상기 구동전류 제어부는, 일단이 상기 엘이디 어레이의 출력단과 연결되어 주 구동전류의 흐름을 제어하는 메인스위치와; 일단이 상기 엘이디 어레이를 구성하는 엘이디 사이의 노드에 각각 연결되어 보조 구동전류의 흐름을 제어하는 복수개의 서브스위치와; 상기 구동제어 전압생성부의 출력단과 그라운드 사이에 연결된 제1트랜지스터 및 제2트랜지스터를 직렬 연결시키는 다이오드 커넥션; 및 상기 다이오드 커넥션의 신호에 의해 상기 제1트랜지스터에 제3트랜지스터를 추가로 병렬 연결시켜 상기 서브스위치의 게이트 전압을 조절하는 제어스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 의해서 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic device including an LED array having an input side connected to an output terminal of an AC power source, a rectifying part connected between an output terminal of the AC power source and an input terminal of the LED array, And a drive current control part having one end connected to the drive control voltage generating part and the LED array and the other end connected to the input end of the rectifying part, And a control circuit for controlling the driving current of the LED array, wherein the driving current control unit comprises: a main switch, one end of which is connected to an output terminal of the LED array to control a flow of a main driving current; A plurality of sub-switches, one end of each of which is connected to a node between the LEDs constituting the LED array to control the flow of the auxiliary driving current; A diode connection for serially connecting a first transistor and a second transistor connected between the output terminal of the drive control voltage generator and the ground; And a control switch for further connecting a third transistor to the first transistor in parallel by a signal of the diode connection to adjust a gate voltage of the sub-switch. .

바람직하게는, 상기 구동전류 제어부는, 상기 구동제어 전압생성부의 출력단과 그라운드 사이에 연결되되 상기 메인스위치의 게이트와 연결되어 소정 저항비로 상기 메인스위치의 게이트 전압을 조절하는 제4트랜지스터 및 제5트랜지스터와,Preferably, the driving current control unit includes a fourth transistor connected between the output terminal of the driving control voltage generating unit and the ground and connected to the gate of the main switch to adjust a gate voltage of the main switch with a predetermined resistance ratio, Wow,

상기 다이오드 커넥션으로 상기 메인스위치와 그라운드 사이에 배치되어 상기 제4트랜지스터 및 제5트랜지스터에 흐르는 전류를 조절하는 제6트랜지스터 및 제7트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a sixth transistor and a seventh transistor which are disposed between the main switch and the ground with the diode connection to control a current flowing in the fourth transistor and the fifth transistor.

상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면, 보조 구동전류를 위한 서브스위치의 게이트 전압을 다이오드 커넥션으로 잡아주고, 다이오드 커넥션의 사이즈를 조절할 수 있는 스위치를 만들어 외부에서 온/오프 시킬 수 있도록 한다. 이에, 상기 스위치의 온/오프에 따라 게이트 전압의 값을 조절할 수 있으므로 보조 구동전류의 크기를 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention, the gate voltage of the sub-switch for the auxiliary driving current is held by the diode connection, and the switch for adjusting the size of the diode connection is made to be turned on / off from the outside. Accordingly, the value of the gate voltage can be adjusted in accordance with the on / off state of the switch, so that the magnitude of the auxiliary driving current can be controlled.

즉, 교류구동 엘이디 구동 칩에서 보조 구동전류를 이용하여 고조파 특성 개선, 역률 개선, 플리커 현상을 최소화하려하고 할 때, 칩 제작 후에도 제약 없이 보조 구동전류를 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.That is, when an attempt is made to minimize the harmonic characteristic improvement, the power factor improvement, and the flicker phenomenon by using the auxiliary driving current in the AC driving LED driving chip, the auxiliary driving current can be controlled without restriction even after the chip is manufactured.

도1은 종래의 엘이디 구동 제어장치의 회로도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 교류구동 엘이디 제어장치의 회로도이고,
도3은 본 발명의 제1 내지 제3 다이오드 커넥션을 모두 끄고 기본값일 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이고,
도5는 제2다이오드 커넥션을 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이고,
도6은 제1다이오드 커넥션을 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이고,
도7은 본 발명의 제1 내지 제3 다이오드 커넥션을 모두 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다.1 is a circuit diagram of a conventional LED drive control device,
2 is a circuit diagram of an AC drive LED control device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a graph showing a drive current waveform when all of the first to third diode connections of the present invention are turned off and is the default,
5 is a graph showing the driving current waveform when the second diode connection is turned on,
6 is a graph showing a drive current waveform when the first diode connection is turned on,
7 is a graph showing a driving current waveform when all the first to third diode connections of the present invention are turned on.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Brief Description of Drawings FIG. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명의 실시예에 따른 교류전원 직구동 엘이디 제어장치는, 도2에 도시된 바와 같이, 엘이디 어레이(200), 정류부(400), 구동제어 전압생성부(600) 및 구동전류 제어부(800)를 포함한다.The direct current direct current LED control device according to the embodiment of the present invention includes an LED array 200, a rectification part 400, a drive control voltage generation part 600, and a drive current control part 800, .

상기 엘이디 어레이(200)는 교류전원의 출력단과 연결되며, 직렬 연결된 복수개의 엘이디(D1,D2,D3,D4)를 포함한다. 여기서, 엘이디 어레이(200)를 구성하는 각각의 엘이디(D1,D2,D3,D4)는 직류에 의해 구동되는 직류구동 엘이디일 수 있다.The LED array 200 includes a plurality of LEDs D1, D2, D3, and D4 connected in series to an output terminal of the AC power source. Here, each of the LEDs D1, D2, D3, and D4 constituting the LED array 200 may be a direct current driving LED driven by a direct current.

상기 정류부(400)는 상기 교류전원의 출력단 및 상기 엘이디 어레이(200)의 입력단 사이에 연결되고, 상기 정류부(400)의 입력단은 구동제어 전압생성부(600) 및 구동전류 제어부(800)와 연결되며, 교류전원으로부터 공급되는 전원을 정류한 후 상기 엘이디 어레이(200)측으로 출력한다. 여기서, 상기 정류부(400)는 순방향으로 연결되는 다이오드 쌍을 복수개 포함할 수 있다.The rectifying unit 400 is connected between the output terminal of the AC power source and the input terminal of the LED array 200. The input terminal of the rectifying unit 400 is connected to the driving control voltage generator 600 and the driving current controller 800 And rectifies the power supplied from the AC power source and outputs the rectified power to the LED array 200 side. Here, the rectifying unit 400 may include a plurality of diode pairs connected in the forward direction.

상기 구동제어 전압생성부(600)는 일단이 상기 엘이디 어레이(200)와 연결되고 타단이 상기 정류부(400)의 입력단에 연결되며, 상기 엘이디 어레이(200) 중 일부 엘이디(D1)을 통과한 전류 또는 정류부(400)의 출력으로부터 입력받아 구동전류 제어부(800)의 동작을 위한 전압을 생성한다.One end of the drive control voltage generator 600 is connected to the LED array 200 and the other end of the drive control voltage generator 600 is connected to the input terminal of the rectifying unit 400. A current Or the output of the rectifying unit 400 and generates a voltage for the operation of the driving current control unit 800.

한편, 구동제어 전압생성부(600)는 일단이 상기 엘이디 어레이(200)와 연결되는 저항 및 상기 저항의 타단과 직렬 연결되는 제너다이오드를 포함하며, 트랜지스터를 통해서 구동전류 제어부(800)와 연결된다. 여기서, 상기 트랜지스터를 통해 구동전류 제어부(800)와 연결할 때에는 게이트를 저항과 제너다이오드 사이의 노드와 연결시키고, 상기 트랜지스터의 소스와 드레인을 각각 구동전류 제어부(800)와 구동제어 전압생성부(600)의 입력단에 연결시킨다.The drive control voltage generator 600 includes a resistor having one end connected to the LED array 200 and a zener diode connected in series with the other end of the resistor and connected to the drive current controller 800 through a transistor . When connecting the gate of the transistor to the driving current control unit 800 through the transistor, the gate is connected to a node between the resistor and the zener diode, and the source and the drain of the transistor are connected to the driving current control unit 800 and the driving control voltage generating unit 600 ).

상기 구동전류 제어부(800)는 일단이 상기 구동제어 전압생성부(600) 및 엘이디 어레이(200)와 연결되고 타단이 상기 정류부(400)의 입력단과 연결되며, 구동제어 전압생성부(600)에서 생성되는 전압에 의해 동작하여 엘이디 어레이(200)를 구성하는 적어도 하나 이상의 엘이디를 통과한 후 입력되는 복수의 입력전류(I_MM,I_M1,I_M2,I_M3)를 정전류 제어한다.One end of the driving current control unit 800 is connected to the driving control voltage generating unit 600 and the LED array 200 and the other end of the driving current control unit 800 is connected to the input end of the rectifying unit 400, (I_MM, I_M1, I_M2, I_M3) that are inputted after passing through at least one or more LEDs constituting the LED array 200 by the generated voltage.

상기 구동전류 제어부(800)는 일단이 상기 엘이디 어레이(200)의 출력단과 연결되어 주 구동전류(I_MM)의 흐름을 제어하는 메인스위치(820)와, 일단이 상기 엘이디 어레이(200)를 구성하는 엘이디(D1,D2,D3,D4) 사이의 노드에 각각 연결되어 보조 구동전류(I_M1,I_M2,I_M3)의 흐름을 제어하는 복수개의 서브스위치(840,860,880)와, 상기 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드(GND) 사이에 연결된 제1트랜지스터(847,867,887) 및 제2트랜지스터(845,865,885)를 직렬 연결시키는 다이오드 커넥션(841,861,881)과, 상기 다이오드 커넥션의 신호에 의해 상기 제1트랜지스터에 제3트랜지스터(849,869,889)를 추가로 병렬 연결시켜 상기 서브스위치의 게이트 전압을 조절하는 제어스위치(843,863,883)를 포함한다. 따라서, 상기 제어스위치의 온/오프에 따라 게이트 전압의 값이 조절되므로 보조 구동전류의 크기가 조절되는 것이다.The driving current control unit 800 includes a main switch 820 whose one end is connected to the output terminal of the LED array 200 to control the flow of the main driving current I_MM, A plurality of sub-switches 840, 860 and 880 connected to nodes between the LEDs D1, D2, D3 and D4 for controlling the flow of the auxiliary driving currents I_M1, I_M2 and I_M3, A diode connection 841, 861 and 881 connected in series between the output terminal of the first transistor 810 and the ground GND and a second transistor 845,865,885 connected in series between the output terminal of the third transistor 844 and the ground GND, 849, 869, 899) to control the gate voltage of the sub-switch in parallel. Therefore, the value of the gate voltage is adjusted in accordance with the on / off state of the control switch, so that the magnitude of the auxiliary driving current is adjusted.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 서브스위치가 제1서브스위치(840), 제2서브스위치(860), 제3서브스위치(880)로 구성되며, 각각의 서브스위치와 대응하게 배치되는 다이오드 커넥션도 제1다이오드 커넥션(841), 제2다이오드 커넥션(861), 제3다이오드 커넥션(881)으로 구성되고, 상기 다이오드 커넥션과 연결된 제어스위치도 제1제어스위치(843), 제2제어스위치(863), 제3제어스위치(883)로 구성되어 상기 서브스위치의 게이트 전압을 조절할 수 있도록 한다. 이러한 서브스위치의 개수 및 배치 구조는 도2에 도시된 실시예에 한정되지 않으며 엘이디 어레이(200)를 구성하는 엘이디의 개수에 따라 가변될 수 있음은 물론이다.Here, in the embodiment of the present invention, the sub-switch is composed of the first sub-switch 840, the second sub-switch 860 and the third sub-switch 880, and a diode connection A control switch connected to the diode connection is also comprised of a first control switch 843, a second control switch 863, and a second control switch 843. The first control switch 843, the second diode connection 861, and the third diode connection 881, And a third control switch 883 to control the gate voltage of the sub-switch. It is needless to say that the number and arrangement of these sub-switches are not limited to the embodiment shown in FIG. 2, but may be variable according to the number of LEDs constituting the LED array 200.

한편, 상기 구동전류 제어부(800)는, 상기 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드 사이에 연결되되 상기 메인스위치(820)의 게이트와 연결되어 소정 저항비로 상기 메인스위치(820)의 게이트 전압을 조절하는 제4트랜지스터(822) 및 제5트랜지스터(824)와, 다이오드 커넥션으로 상기 메인스위치(820)와 그라운드 사이에 배치되어 상기 제4트랜지스터(822) 및 제5트랜지스터(824)에 흐르는 전류를 조절하는 제6트랜지스터(826) 및 제7트랜지스터(828)를 더 포함할 수 있다.The driving current control unit 800 is connected between the output terminal of the driving control voltage generating unit 600 and the ground and is connected to the gate of the main switch 820 so that the gate of the main switch 820 A fourth transistor 822 and a fifth transistor 824 for controlling the voltage and a second transistor 824 disposed between the main switch 820 and the ground through a diode connection and flowing to the fourth transistor 822 and the fifth transistor 824 A sixth transistor 826 and a seventh transistor 828 for controlling the current.

상기한 구동전류 제어부(800)를 도2의 회로도를 참조하여 더 상세히 설명하도록 한다.The driving current control unit 800 will be described in more detail with reference to the circuit diagram of FIG.

상기 메인스위치(820,MM)에는 복수의 입력전류 중 엘이디 어레이(200)의 출력단으로부터 입력되는 주 입력전류(I_MM)가 입력된다. 여기서, 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드 사이에 제4트랜지스터(822)와 제5트랜지스터(824)의 저항비로 메인스위치(820)의 게이트 전압을 조절하며, 제6트랜지스터(826)와 제7트랜지스터(828)는 다이오드 커넥션으로 상기 메인스위치(820)와 그라운드 사이에 배치되어 상기 제4트랜지스터(822) 및 제5트랜지스터(824)에 흐르는 전류를 제어한다.A main input current I_MM input from the output terminal of the LED array 200 among a plurality of input currents is input to the main switches 820 and MM. The gate voltage of the main switch 820 is controlled by the resistance ratio of the fourth transistor 822 and the fifth transistor 824 between the output terminal of the drive control voltage generator 600 and the ground, And the seventh transistor 828 are disposed between the main switch 820 and the ground through a diode connection to control the current flowing in the fourth transistor 822 and the fifth transistor 824.

상기 제1서브스위치(840,M1)에는 복수의 입력전류 중 엘이디 어레이(200)를 구성하는 일부 엘이디(D1 ~ D3)를 통과한 제1보조 입력전류(I_M1)가 입력된다. 여기서, 상기 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드 사이에 제1트랜지스터(847)와 제2트랜지스터(845)가 직렬로 제1다이오드 커넥션(841)으로 연결되고, 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 연결된 제1트랜지스터(847)에는 제3트랜지스터(849)가 병렬로 제1제어스위치(843)를 통해 연결된다. 상기 제1제어스위치(843)는 상기 제1다이오드 커넥션(841)의 신호에 의해 상기 제3트랜지스터(849)를 상기 제1트랜지스터(847)에 추가하는 역할을 하여 상기 제1서브스위치(840)의 게이트 전압을 조절함으로써 제1보조 입력전류(I_M1)의 크기를 제어할 수 있다.A first sub input current I_M1 having passed through some of the LEDs D1 to D3 constituting the LED array 200 among a plurality of input currents is input to the first sub switches 840 and M1. The first transistor 847 and the second transistor 845 are connected in series between the output terminal of the drive control voltage generator 600 and the ground through a first diode connection 841 and a drive control voltage generator The third transistor 849 is connected in parallel to the first transistor 847 connected to the output terminal of the first transistor 841 through the first control switch 843. The first control switch 843 functions to add the third transistor 849 to the first transistor 847 by a signal of the first diode connection 841 so that the first sub- The magnitude of the first auxiliary input current I_M1 can be controlled by adjusting the gate voltage of the first auxiliary input current I_M1.

상기 제2서브스위치(860,M2)에는 복수의 입력전류 중 엘이디 어레이(200)를 구성하는 일부 엘이디(D1 ~ D2)를 통과한 제2보조 입력전류(I_M2)가 입력된다. 여기서, 상기 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드 사이에 제1트랜지스터(867)와 제2트랜지스터(865)가 직렬로 제2다이오드 커넥션(861)으로 연결되고, 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 연결된 제1트랜지스터(867)에는 제3트랜지스터(869)가 병렬로 제2제어스위치(863)를 통해 연결된다. 상기 제2제어스위치(863)는 상기 제2다이오드 커넥션(861)의 신호에 의해 상기 제3트랜지스터(869)를 상기 제1트랜지스터(867)에 추가하는 역할을 하여 상기 제2서브스위치(860)의 게이트 전압을 조절함으로써 제2보조 입력전류(I_M2)의 크기를 제어할 수 있다.A second auxiliary input current I_M2 having passed through some of the LEDs D1 to D2 constituting the LED array 200 among a plurality of input currents is input to the second sub-switches 860 and M2. The first transistor 867 and the second transistor 865 are connected in series between the output terminal of the drive control voltage generator 600 and the ground through a second diode connection 861 and a drive control voltage generator The third transistor 869 is connected in parallel to the first transistor 867 connected to the output terminal of the first transistor 866 through the second control switch 863. The second control switch 863 functions to add the third transistor 869 to the first transistor 867 by the signal of the second diode connection 861 so that the second sub- The magnitude of the second auxiliary input current I_M2 can be controlled by adjusting the gate voltage of the second auxiliary input current I_M2.

상기 제3서브스위치(880,M3)에는 복수의 입력전류 중 엘이디 어레이(200)를 구성하는 일부 엘이디(D1)를 통과한 제3보조 입력전류(I_M3)가 입력된다. 여기서, 상기 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 그라운드 사이에 제1트랜지스터(887)와 제2트랜지스터(885)가 직렬로 제3다이오드 커넥션(881)으로 연결되고, 구동제어 전압생성부(600)의 출력단과 연결된 제1트랜지스터(887)에는 제3트랜지스터(889)가 병렬로 제3제어스위치(883)를 통해 연결된다. 상기 제3제어스위치(883)는 상기 제3다이오드 커넥션(881)의 신호에 의해 상기 제3트랜지스터(889)를 상기 제1트랜지스터(887)에 추가하는 역할을 하여 상기 제3서브스위치(880)의 게이트 전압을 조절함으로써 제3보조 입력전류(I_M3)의 크기를 제어할 수 있다.A third auxiliary input current I_M3 having passed through a part of the LEDs D1 of the LED array 200 among the plurality of input currents is input to the third sub-switches 880 and M3. A first transistor 887 and a second transistor 885 are connected in series between the output terminal of the drive control voltage generator 600 and the ground through a third diode connection 881 and a drive control voltage generator The third transistor 889 is connected in parallel to the first transistor 887 connected to the output terminal of the first transistor 886 through the third control switch 883. The third control switch 883 functions to add the third transistor 889 to the first transistor 887 by the signal of the third diode connection 881 so that the third sub- The magnitude of the third auxiliary input current I_M3 can be controlled by adjusting the gate voltage of the third auxiliary input current I_M3.

도3은 본 발명의 제1 내지 제3 다이오드 커넥션을 모두 끄고 기본값일 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다. 여기서, 입력전류 I_MM 및 I_M1 내지 I_M3는 각각 메인스위치 및 제1 내지 제3서브스위치를 통해 흐르는 전류이고, I_total은 전체 구동전류이다. I_MM이 주 구동전류이고 I_M1 내지 I_M3는 보조 구동전류에 해당한다.3 is a graph showing driving current waveforms when all of the first to third diode connections of the present invention are turned off and are set to default values. Here, the input currents I_MM and I_M1 to I_M3 are currents flowing through the main switch and the first to third sub switches, respectively, and I_total is the total driving current. I_MM is the main driving current and I_M1 to I_M3 correspond to the auxiliary driving current.

도4는 본 발명의 제3다이오드 커넥션을 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다. 도4를 참조하면, 제3서브스위치의 게이트 전압을 결정하는 제3다이오드 커넥션의 사이즈를 크게 하는 효과가 있어, 결국 상기 제3서브스위치에 더 많은 전류가 흐르게 한다. 도4를 도3과 비교하여 보면 I_M3가 커진 것을 확인할 수 있다.4 is a graph showing the driving current waveform when the third diode connection of the present invention is turned on. Referring to FIG. 4, there is an effect of enlarging the size of the third diode connection that determines the gate voltage of the third sub-switch, thereby causing more current to flow to the third sub-switch. 4 is compared with FIG. 3, it can be seen that I_M3 is increased.

도5는 본 발명의 제2다이오드 커넥션을 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다. 도5를 도3과 비교하여 보면 I_M2가 커진 것을 확인할 수 있다.5 is a graph showing the driving current waveform when the second diode connection of the present invention is turned on. 5 is compared with FIG. 3, it can be seen that I_M2 is increased.

도6은 본 발명의 제1다이오드 커넥션을 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다. 도6을 도3과 비교하여 보면 I_M1이 커진 것을 확인할 수 있다.6 is a graph showing a driving current waveform when the first diode connection of the present invention is turned on. 6 is compared with FIG. 3, it can be seen that I_M1 is increased.

도7은 본 발명의 제1 내지 제3 다이오드 커넥션을 모두 켠 경우의 구동전류 파형을 도시하는 그래프이다. 도7을 도3과 비교하여 보면 보조 구동전류가 커진 것을 확인할 수 있다.7 is a graph showing a driving current waveform when all the first to third diode connections of the present invention are turned on. 7 and FIG. 3, it can be seen that the auxiliary driving current is increased.

지금까지 설명한 본 발명의 실시예에 따른 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 의하면, 보조 구동전류를 위한 서브스위치의 게이트 전압을 다이오드 커넥션으로 잡아주고, 다이오드 커넥션의 사이즈를 조절할 수 있는 스위치를 만들어 외부에서 온/오프 시킬 수 있도록 한다. 이에, 상기 스위치의 온/오프에 따라 게이트 전압의 값을 조절할 수 있으므로 보조 구동전류의 크기를 조절할 수 있게 되는 효과가 있다. 즉, 교류구동 엘이디 구동 칩에서 보조 구동전류를 이용하여 고조파 특성 개선, 역률 개선, 플리커 현상을 최소화하려하고 할 때, 칩 제작 후에도 제약 없이 보조 구동전류를 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the AC power supply direct drive LED control device of the present invention described above, the gate voltage of the sub-switch for the auxiliary driving current is held by the diode connection, and the switch for adjusting the size of the diode connection is made, On / off. Accordingly, the value of the gate voltage can be adjusted in accordance with the on / off state of the switch, so that the magnitude of the auxiliary driving current can be controlled. That is, when an attempt is made to minimize the harmonic characteristic improvement, the power factor improvement, and the flicker phenomenon by using the auxiliary driving current in the AC driving LED driving chip, the auxiliary driving current can be controlled without restriction even after the chip is manufactured.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims of the invention to be described below may be better understood. The embodiments described above are susceptible to various modifications and changes within the technical scope of the present invention by those skilled in the art. These various modifications and changes are also within the scope of the technical idea of the present invention and will be included in the claims of the present invention described below.

200: 엘이디 어레이 400: 정류부
600: 구동제어 전압생성부 800: 구동전류 제어부
820: 메인스위치 822: 제4트랜지스터
824: 제5트랜지스터 826: 제6트랜지스터
828: 제7트랜지스터 840: 제1서브스위치
841: 제1다이오드 커넥션 843: 제1제어스위치
860: 제2서브스위치 861: 제2다이오드 커넥션
863: 제2제어스위치 880: 제3서브스위치
881: 제3다이오드 커넥션 883: 제3제어스위치
845,865,885: 제2트랜지스터 847,867,887: 제1트랜지스터
849,869,889: 제3트랜지스터200: LED array 400: rectification part
600: drive control voltage generator 800: drive current controller
820: main switch 822: fourth transistor
824: fifth transistor 826: sixth transistor
828: seventh transistor 840: first sub-switch
841: first diode connection 843: first control switch
860: second sub switch 861: second diode connection
863: second control switch 880: third sub switch
881: Third diode connection 883: Third control switch
845, 865, 885: second transistor 847, 867, 887:
849, 869, 889:

Claims (2)

입력측이 교류전원의 출력단과 연결되는 엘이디 어레이와, 상기 교류전원의 출력단 및 상기 엘이디 어레이의 입력단 사이에 연결되는 정류부와, 일단이 상기 엘이디 어레이와 연결되고 타단이 상기 정류부의 입력단에 연결되는 구동제어 전압생성부와, 일단이 상기 구동제어 전압생성부 및 엘이디 어레이와 연결되고 타단이 상기 정류부의 입력단과 연결되는 구동전류 제어부를 포함하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치에 있어서,
상기 구동전류 제어부는,
일단이 상기 엘이디 어레이의 출력단과 연결되어 주 구동전류의 흐름을 제어하는 메인스위치;
일단이 상기 엘이디 어레이를 구성하는 엘이디 사이의 노드에 각각 연결되어 보조 구동전류의 흐름을 제어하는 복수개의 서브스위치;
상기 구동제어 전압생성부의 출력단과 그라운드 사이에 연결된 제1트랜지스터 및 제2트랜지스터를 직렬 연결시키는 다이오드 커넥션; 및
상기 다이오드 커넥션의 신호에 의해 상기 제1트랜지스터에 제3트랜지스터를 추가로 병렬 연결시켜 상기 서브스위치의 게이트 전압을 조절하는 제어스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치.A rectifying part connected between an output terminal of the AC power source and an input terminal of the LED array, and a driving control part having one end connected to the LED array and the other end connected to an input terminal of the rectifying part, And a driving current control unit having one end connected to the driving control voltage generating unit and the LED array and the other end connected to an input terminal of the rectifying unit,
The driving current control unit includes:
A main switch, one end of which is connected to an output terminal of the LED array to control a flow of a main driving current;
A plurality of sub-switches, one end of each of which is connected to a node between the LEDs constituting the LED array to control the flow of the auxiliary driving current;
A diode connection for serially connecting a first transistor and a second transistor connected between the output terminal of the drive control voltage generator and the ground; And
And a control switch for further connecting a third transistor to the first transistor in parallel by a signal of the diode connection to adjust the gate voltage of the sub-switch. 제1항에 있어서,
상기 구동전류 제어부는,
상기 구동제어 전압생성부의 출력단과 그라운드 사이에 연결되되 상기 메인스위치의 게이트와 연결되어 소정 저항비로 상기 메인스위치의 게이트 전압을 조절하는 제4트랜지스터 및 제5트랜지스터와,
상기 다이오드 커넥션으로 상기 메인스위치와 그라운드 사이에 배치되어 상기 제4트랜지스터 및 제5트랜지스터에 흐르는 전류를 조절하는 제6트랜지스터 및 제7트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전원 직구동 엘이디 제어장치.The method according to claim 1,
The driving current control unit includes:
A fourth transistor and a fifth transistor connected between the output terminal of the drive control voltage generator and the ground and connected to the gate of the main switch to adjust a gate voltage of the main switch at a predetermined resistance ratio,
Further comprising a sixth transistor and a seventh transistor arranged between the main switch and the ground with the diode connection to adjust a current flowing in the fourth transistor and the fifth transistor.
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