KR20110022983A - Led driving circuit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An LED driver circuit is provided to efficiently drive a first LED string and a second LED string having different voltages using one booster circuit and a switching transistor. CONSTITUTION: A second LED string(130) has the driving voltage being higher than that of a first LED string(110). A first sensing resistance generates the output voltage of the first LED string. A second sensing resistance generates the output voltage of the second LED string. A first driving unit(160) generates the power in order to drive the first LED string.

Description

ＬＥＤ 구동 회로{LED DRIVING CIRCUIT}LED driving circuit {LED DRIVING CIRCUIT}

본 발명은 다수개의 LED 스트링들을 구동하는 LED 구동 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an LED drive circuit for driving a plurality of LED strings.

다수개의 LED(Light Emitting Diode) 스트링들로 이루어진 LED 광원 장치는 조명 응용기기나 LCD 패널의 백라이트 등을 위한 폭넓은 용도로 빠르게 보급되고 있다. LED light source devices consisting of a plurality of strings of LEDs (Light Emitting Diodes) are rapidly spreading for a wide range of applications for lighting applications or backlights of LCD panels.

전체적으로 고 광도를 가지는 LED는 모니터 및 텔레비전(이하에서 집합적으로 모니터라 함)에 기반한 액정 디스플레이(LCD)의 백라이트를 포함한 많은 응용기기에서 사용될 수 있다. 대형 LCD 모니터에서, LED는 일반적으로 직렬로 연결된 LED로 이루어진 하나 이상의 스트링에 공급되어 공통 전류를 공유한다.LEDs with high brightness as a whole can be used in many applications, including backlights of liquid crystal displays (LCDs) based on monitors and televisions (collectively referred to as monitors hereinafter). In large LCD monitors, LEDs are typically supplied to one or more strings of LEDs connected in series to share a common current.

LCD 모니터에 대한 백라이트를 공급하기 위해, 두 가지 기본 기술 중 하나가 일반적으로 사용된다. 제 1 기술은 백색 LED로 구성된 하나 이상의 스트링을 사용하고, 백색 LED는 일반적으로 형광체(물질)를 가지는 청색 LED를 포함한다. 이 형광체는 LED에 의해 발생된 청색 광을 흡수하며, 백색 광을 방출한다. 제 2 기술에 서는, 유색 LED로 구성된 하나 이상의 개별적인 스트링이 인접하게 배치되어, 서로 조합된 광이 백색 광처럼 보이도록 한다.To provide backlight for LCD monitors, one of two basic techniques is commonly used. The first technique uses one or more strings of white LEDs, which typically include blue LEDs with phosphors (materials). This phosphor absorbs the blue light generated by the LED and emits white light. In the second technique, one or more individual strings of colored LEDs are placed adjacent to each other so that the light combined with each other looks like white light.

한편, 하나의 LCD의 백라이트로 사용되는 LED 소자들은 다수개의 LED 스트링들로 이루어진다. 각 LED 스트링들은 동일한 개수의 LED 소자들을 구비하는 것이 일반적이지만, 특수한 용도에 따라, 각 LED 스트링에 포함된 LED 소자들의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, LCD 화면의 최외각을 이루는 가장 긴 폐루프에 대응하는 하나의 LED 스트링, 상기 다음번 폐루프에 대응하는 다른 하나의 LED 스트링, 등과 같은 방식으로 LCD 화면의 중심부를 이루는 가장 짧은 폐루프에 대응하는 마지막 LED 스트링을 구비하는 방식이 있을 수 있다.Meanwhile, LED devices used as backlights of one LCD are composed of a plurality of LED strings. Each LED string is generally provided with the same number of LED elements, but depending on the particular application, the number of LED elements included in each LED string may be different. For example, one LED string corresponding to the longest closed loop forming the outermost part of the LCD screen, the other LED string corresponding to the next closed loop, and the like correspond to the shortest closed loop forming the center of the LCD screen. There may be a way to have the last LED string.

이와 같은 경우, 각 LED 스트링의 구동 전압은 서로 다를 수 밖에 없는데, 현재까지 서로 다른 구동 전압을 가진 LED 스트링들을 구동하는 LED 구동 회로가 제시되지 않았다.In this case, the driving voltage of each LED string is inevitably different from each other. Until now, LED driving circuits for driving LED strings having different driving voltages have not been presented.

본 발명은 서로 다른 구동전압을 가지는 다수개의 LED 스트링들을 구동할 수 있는 LED 구동 회로를 제공하고자 한다.The present invention provides an LED driving circuit capable of driving a plurality of LED strings having different driving voltages.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 회로는, 제1 LED 스트링; 상기 제1 LED 스트링보다 높은 구동 전압을 가지는 제2 LED 스트링; 전력을 생성하여 상기 제1 LED 스트링을 구동하기 위한 제1 구동부; 및 상기 제1 구동부에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제2 LED 스트링을 구동하기 위한 제2 구동부를 포함한다.LED driving circuit according to an embodiment of the present invention, the first LED string; A second LED string having a driving voltage higher than that of the first LED string; A first driver for generating power to drive the first LED string; And a second driver for boosting the power output from the first driver to drive the second LED string.

상기 구성에 따른 본 발명의 LED 구동 회로를 실시함에 의해, 서로 다른 구동 전압을 가지는 다수개의 LED 스트링들을 효율적으로 구동할 수 있는 이점이 있다.By implementing the LED driving circuit of the present invention according to the above configuration, there is an advantage that can efficiently drive a plurality of LED strings having different driving voltages.

도 1에 도시한 LED 구동 회로는, LED 스트링의 출력단 전압을 센싱하여 LED 구동 동작을 제어하는 구조를 가지고 있다.The LED driving circuit shown in FIG. 1 has a structure of controlling the LED driving operation by sensing the output terminal voltage of the LED string.

도시한 LED 구동 회로는, LED 스트링(10); 기준 램프 전압(Vramp)과 제1 LED 스트링의 출력단 전압(Vcomp)을 비교하여, 그 결과를 출력하는 비교기(30); 직류를 생성하고, 상기 비교기(30)의 출력에 따라, 상기 생성한 직류를 상기 LED 스트링(10)으로 전달하는 전류 구동부; 및 상기 제1 LED 스트링(10)의 출력단 전압(Vcomp)을 생성하는 센싱 저항(Rsense)를 포함한다.The illustrated LED drive circuit includes an LED string 10; A comparator 30 comparing the reference ramp voltage Vramp with the output terminal voltage Vcomp of the first LED string and outputting a result; A current driver for generating a direct current and transmitting the generated direct current to the LED string 10 according to the output of the comparator 30; And a sensing resistor Rsense for generating an output terminal voltage Vcomp of the first LED string 10.

상기 전류 구동부는, 직류 전압원(S); 상기 직류 전압원(S)에서 출력되는 전류를 상기 LED 스트링(10)으로 전달하는 인덕터(L); 상기 비교기(30)의 출력에 따라, 상기 인덕터(L)의 전류가 상기 LED 스트링(10)으로 전달되는 것을 단속하는 스위칭부로서 스위칭 트랜지스터(Q); 상기 LED 스트링(10)으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제1 다이오드(D); 상기 전류 구동부에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 역할 평활 커패시터(C)를 포함할 수 있다. The current driver, DC voltage source (S); An inductor (L) for transmitting a current output from the DC voltage source (S) to the LED string (10); A switching transistor (Q) as a switching unit which intercepts the transmission of the current of the inductor (L) to the LED string (10) according to the output of the comparator (30); A first diode (D) for preventing a reverse current from flowing from the LED string (10); It may include a smoothing capacitor (C) for removing the voltage noise of the current output from the current driver.

도시한 LED 구동 회로는, 구동 전류를 공급받는 LED 스트링(10)의 출력단 전압을 피드백시켜 구동 전류의 전송에 이용하므로, LED 구동 품질 및 LED 보호 기능을 확보할 수 있는 장점이 있으나, 서로 다른 구동 전압을 가지는 다수개의 LED 스트링들을 구동하는데 적용할 수 없다.The illustrated LED driving circuit feeds back the output terminal voltage of the LED string 10 receiving the driving current to be used for the transmission of the driving current, thereby securing the LED driving quality and the LED protection function. It is not applicable to driving multiple LED strings with voltage.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 구동 전압을 가지는 2개의 LED 스트링들을 구동하는 LED 구동 회로를 도시한다.2 illustrates an LED driving circuit for driving two LED strings having different driving voltages according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 LED 구동 회로는, 제1 LED 스트링(110); 상기 제1 LED 스트링(110)보다 높은 구동 전압을 가지는 제2 LED 스트링(120); 직류 전압원(S1)에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제1 LED 스트링을 구동하기 위한 제1 구동부(160); 및 상기 제1 구동부(160)에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제2 LED 스트링(120)을 구동하기 위한 제2 구동부(180)를 포함한다.The LED driving circuit shown in FIG. 2 includes a first LED string 110; A second LED string 120 having a higher driving voltage than the first LED string 110; A first driver 160 for boosting the power output from the DC voltage source S1 to drive the first LED string; And a second driver 180 for driving the second LED string 120 by boosting the power output from the first driver 160.

상기 제1 구동부(160)는, 직류 전압원(S1); 상기 직류 전압원(S1)에서 출력되는 전류를 상기 제1 LED 스트링(110)으로 전달하는 제1 인덕터(L1); 제1 PWM 신호(PWM1)에 따라, 상기 제1 인덕터(L1)의 전류가 상기 제1 LED 스트링(110)으로 전달되는 것을 단속하는 스위칭부로서 제1 스위칭 트랜지스터(Q1); 상기 제1 LED 스트링(110)으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제1 다이오드(D1); 상기 제1 구동부(160)에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 평활 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. The first driver 160 includes a DC voltage source S1; A first inductor (L1) for transferring a current output from the DC voltage source (S1) to the first LED string (110); A first switching transistor Q1 as a switching unit for intermitting the current of the first inductor L1 to be transmitted to the first LED string 110 according to a first PWM signal PWM1; A first diode (D1) for preventing a reverse current from flowing from the first LED string (110); It may include a smoothing capacitor (C1) for removing the voltage noise of the current output from the first driver 160.

상기 제1 인덕터(L1)는, 상기 직류 전압원(S1)에서 출력되는 전류를 축적하고, 상기 제1 LED 스트링(110)으로 인가되는 전류의 양을 일정하게 유지하는 역할을 수행한다.The first inductor L1 stores a current output from the DC voltage source S1 and maintains a constant amount of current applied to the first LED string 110.

상기 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)의 턴온 동작에 따라, 상기 제1 인덕터(L1)가 전류를 축적하여 결국 소정의 전류값의 정전류를 흐르도록 유지하며, 상기 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)의 턴오프 동작에 따라, 상기 제1 인덕터(L1)가 축적된 정전류는 상기 제1 LED 스트링(110)으로 전달된다. According to the turn-on operation of the first switching transistor Q1, the first inductor L1 accumulates a current and maintains a constant current having a predetermined current value, thereby turning off the first switching transistor Q1. According to an operation, the constant current in which the first inductor L1 is accumulated is transferred to the first LED string 110.

상기 제1 다이오드(D1)는, 제1 인덕터(L1)에 전류가 축적되는 것을 도우며, 상기 직류 전압원(S1)과 상기 제1 LED 스트링(110) 사이에 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하며, 상기 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴온되었을 때 상기 제1 LED 스트링(110)으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지한다. The first diode D1 helps to accumulate current in the first inductor L1 and prevents reverse current from flowing between the DC voltage source S1 and the first LED string 110. When the first switching transistor Q1 is turned on, reverse current is prevented from flowing from the first LED string 110.

도시한, LED 구동 회로는, 상기 제1 LED 스트링(110)의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제1 LED 스트링(110)의 출력단 전압을 생성하는 제1 센싱 저항(Rsense1); 및 상기 제2 LED 스트링(120)의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제2 LED 스트링(120)의 출력단 전압을 생성하는 제2 센싱 저항(Rsense2)을 더 포함할 수 있다.The illustrated LED driving circuit includes: a first sensing resistor (Rsense1) forming a current flow path of the first LED string 110 and generating an output terminal voltage of the first LED string 110; And a second sensing resistor Rsense2 that forms a current flow path of the second LED string 120 and generates an output terminal voltage of the second LED string 120.

상기 제1 PWM 신호(PWM1)는, PWM 제어부(미도시)에 의해 생성되는데, LED 구동 회로 분야에서, PWM 제어를 위한 제어부는 공지된 기술이므로 상세 구조 설명은 생략하겠다. 한편, 상기 PWM 제어부는, 상기 제1 LED 스트링(110)의 출력단 전압 및 상기 제2 LED 스트링(120)의 출력단 전압을 입력받아, 그에 따라 결정되는 상기 제1 PWM 신호(PWM1)를 생성할 수 있다.The first PWM signal PWM1 is generated by a PWM controller (not shown). In the LED driving circuit field, a controller for PWM control is a well-known technique, and thus detailed structure description thereof will be omitted. The PWM controller may receive the output terminal voltage of the first LED string 110 and the output terminal voltage of the second LED string 120 to generate the first PWM signal PWM1 determined accordingly. have.

상기 제1 센싱 저항(Rsense1) 및 제2 센싱 저항(Rsense2)은 서로 동일한 저항 값을 가지거나, 또는 상기 제1 LED 스트링(110) 및 제2 LED 스트링(130)의 각 LED 소자 개수에 대응하는 서로 다른 값을 가질 수 있다.The first sensing resistor Rsense1 and the second sensing resistor Rsense2 have the same resistance value or correspond to the number of LED elements of the first LED string 110 and the second LED string 130. Can have different values.

상기 제2 구동부(180)는, 상기 제1 구동부(160)보다 높은 전압을 부여하기 위해 전하를 축적하는 제1 승압 커패시터(C2)와 제2 승압 커패시터(C3); 상기 제1 승압 커패시터(C2)가 충전되도록 상기 제1 구동부(160)에서 출력되는 일방향의 전류를 통과시키는 제2 다이오드(D2); 상기 제1 승압 커패시터(C2)에서 방전되는 전력을 상기 제2 LED 스트링(120)으로 전달하며, 그 역방향 전류 흐름을 차단하는 제3 다이오드(D3); 상기 제2 구동부(180)에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 제2 평활 커패시터(C4)를 포함한다.The second driver 180 may include: a first boost capacitor C2 and a second boost capacitor C3 that accumulate electric charges to impart a higher voltage than the first driver 160; A second diode (D2) for passing a current in one direction output from the first driver (160) to charge the first boosting capacitor (C2); A third diode D3 transferring power discharged from the first boosting capacitor C2 to the second LED string 120 and blocking a reverse current flow thereof; And a second smoothing capacitor C4 for removing voltage noise of the current output from the second driver 180.

상기 제1 승압 커패시터(C2)는, 일단이 상기 제1 다이오드(D1)의 에노드단(N1)에 연결되고, 타단이 상기 제2 다이오드(D2)의 캐소드단(N3)에 연결된다. 상기 제2 승압 커패시터는, 일단이 상기 제3 다이오드(D3)의 에노드단(N3)에 연결되고, 타단이 상기 제3 다이오드(D3)의 캐소드단(N4)에 연결된다.One end of the first boosting capacitor C2 is connected to an anode end N1 of the first diode D1, and the other end thereof is connected to a cathode end N3 of the second diode D2. The second boosting capacitor has one end connected to an anode end N3 of the third diode D3 and the other end connected to a cathode end N4 of the third diode D3.

상기 제1 승압 커패시터(C2), 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)에 의해, 노드 N3는 노드 N1보다 높은 전압을 유지할 수 있다. 상기 제2 승압 커패시터(C3) 및 제3 다이오드(D3)에 의해, 노드 N4는 노드 N3보다 높은 전압을 유지할 수 있다.The node N3 may maintain a higher voltage than the node N1 by the first boosting capacitor C2, the first diode D1, and the second diode D2. By the second boosting capacitor C3 and the third diode D3, the node N4 may maintain a higher voltage than the node N3.

도 2의 LED 구동 회로는, 하나의 부스터 회로(인덕터(Q1) 및 스위칭 트랜지스터(Q1))를 이용하여, 서로 다른 구동 전압을 가지는 제1 LED 스트링(110) 및 제2 LED 스트링(120)을 효율적으로 구동할 수 있다. The LED driving circuit of FIG. 2 uses one booster circuit (inductor Q1 and switching transistor Q1) to select the first LED string 110 and the second LED string 120 having different driving voltages. It can drive efficiently.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 서로 다른 구동 전압을 가진 3개의 LED 스트링들을 구동하는 LED 구동 회로를 도시한다.3 shows an LED drive circuit for driving three LED strings with different drive voltages, according to another embodiment of the invention.

도 3에 도시한 LED 구동 회로는, 제1 LED 스트링(110); 상기 제1 LED 스트링(110)보다 높은 구동 전압을 가지는 제2 LED 스트링(120); 제1 인덕터(L1)와 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)로 이루어진 부스터 회로를 구비하며, 직류 전압원(S1)에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제1 LED 스트링을 구동하기 위한 제1 구동부(160); 및 상기 제1 구동부(160)에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제2 LED 스트링을 구동하기 위한 제2 구동부(180); 상기 제1 LED 스트링(110) 및 제2 LED 스트링(120)보다 높은 구동 전압을 가지는 제3 LED 스트링(130); 및 상기 제2 구동부(180)에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제3 LED 스트링을 구동하기 위한 제3 구동부(190)를 포함할 수 있다.The LED driving circuit shown in FIG. 3 includes a first LED string 110; A second LED string 120 having a higher driving voltage than the first LED string 110; A first driver (160) having a booster circuit including a first inductor (L1) and a first switching transistor (Q1), for boosting power output from a DC voltage source (S1) to drive the first LED string; And a second driver 180 for boosting the power output from the first driver 160 to drive the second LED string. A third LED string 130 having a higher driving voltage than the first LED string 110 and the second LED string 120; And a third driver 190 for driving the third LED string by boosting the power output from the second driver 180.

상기 제1/제2 LED 스트링(110, 120), 제1/제2 구동부(160, 180)는 도 2의 경우와 유사하므로 중복되는 상세 설명은 생략한다.Since the first and second LED strings 110 and 120 and the first and second drivers 160 and 180 are similar to those of FIG. 2, detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 제3 구동부(190)는, 상기 제2 구동부(180)에서 출력되는 전류를 상기 제3 LED 스트링(130)으로 전달하는 제2 인덕터(L2); 제2 PWM 신호(PWM2)에 따라, 상기 제2 인덕터(L2)의 전류가 상기 제3 LED 스트링(130)으로 전달되는 것을 단속하는 스위칭부로서 제2 스위칭 트랜지스터(Q2); 상기 제3 LED 스트링(130)으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제4 다이오드(D4); 상기 제3 구동부(190)에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 제3 평활 커패시터(C3)를 포함할 수 있다. The third driver 190 may include: a second inductor L2 configured to transfer a current output from the second driver 180 to the third LED string 130; A second switching transistor Q2 as a switching unit for intermitting the current of the second inductor L2 to be transferred to the third LED string 130 according to a second PWM signal PWM2; A fourth diode (D4) for preventing a reverse current from flowing from the third LED string (130); A third smoothing capacitor C3 for removing voltage noise of the current output from the third driver 190 may be included.

상기 제2 인덕터(L2)는, 상기 제2 구동부(180)의 출력단(N4)에서 출력되는 전류를 축적하고, 상기 제3 LED 스트링(130)으로 인가되는 전류의 양을 일정하게 유지하는 역할을 수행한다.The second inductor L2 stores a current output from the output terminal N4 of the second driver 180 and maintains a constant amount of current applied to the third LED string 130. Perform.

상기 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)의 턴온 동작에 따라, 상기 제2 인덕터(L2)가 전류를 축적하여 결국 소정의 전류값의 정전류를 흐르도록 유지하며, 상기 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)의 턴오프 동작에 따라, 상기 제2 인덕터(L2)에 축적된 정전류는 상기 제3 LED 스트링(130)으로 전달된다. According to the turn-on operation of the second switching transistor Q2, the second inductor L2 accumulates a current and maintains a constant current having a predetermined current value, thereby turning off the second switching transistor Q2. In operation, the constant current accumulated in the second inductor L2 is transferred to the third LED string 130.

상기 제4 다이오드(D4)는, 제2 인덕터(L2)에 전류가 축적되는 것을 도우며, 상기 N4 노드와 상기 제3 LED 스트링(130) 사이에 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하며, 상기 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)가 턴온되었을 때 상기 제3 LED 스트링(130)으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지한다. The fourth diode D4 helps to accumulate current in the second inductor L2, prevents reverse current from flowing between the N4 node and the third LED string 130, and the second switching transistor. When Q2 is turned on, reverse current is prevented from flowing from the third LED string 130.

도시한, LED 구동 회로는, 상기 제1 LED 스트링(110)의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제1 LED 스트링(110)의 출력단 전압을 생성하는 제1 센싱 저항(Rsense1); 상기 제2 LED 스트링(120)의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제2 LED 스트링(120)의 출력단 전압을 생성하는 제2 센싱 저항(Rsense2); 및 상기 제3 LED 스트링(130)의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제3 LED 스트링(130)의 출력단 전압을 생성하는 제3 센싱 저항(Rsense3)을 더 포함할 수 있다.The illustrated LED driving circuit includes: a first sensing resistor (Rsense1) forming a current flow path of the first LED string 110 and generating an output terminal voltage of the first LED string 110; A second sensing resistor (Rsense2) forming a current flow path of the second LED string 120 and generating an output terminal voltage of the second LED string 120; And a third sensing resistor Rsense3 that forms a current flow path of the third LED string 130 and generates an output terminal voltage of the third LED string 130.

상기 제1 PWM 신호(PWM1) 및 제2 PWM 신호(PWM2)는, PWM 제어부(미도시)에 의해 생성되는데, LED 구동 회로 분야에서, PWM 제어를 위한 제어부는 공지된 기술이므로 상세 구조 설명은 생략하겠다. 한편, 상기 PWM 제어부는, 상기 제1 LED 스트링(110)의 출력단 전압 내지 상기 제3 LED 스트링(130)의 출력단 전압을 입력받아, 그에 따라 결정되는 상기 제1 PWM 신호(PWM1) 및 제2 PWM 신호(PWM2)를 생성할 수 있다.The first PWM signal PWM1 and the second PWM signal PWM2 are generated by a PWM controller (not shown). In the LED driving circuit field, a controller for PWM control is a known technique, and thus detailed structure description thereof is omitted. would. The PWM controller receives the output terminal voltage of the first LED string 110 or the output terminal voltage of the third LED string 130 and determines the first PWM signal PWM1 and the second PWM determined accordingly. Signal PWM2 can be generated.

상기 제1 센싱 저항(Rsense1) 내지 제3 센싱 저항(Rsense3)은 서로 동일한 저항 값을 가지거나, 또는 상기 제1 LED 스트링(110) 내지 제3 LED 스트링(130)의 각 LED 소자 개수에 대응하는 서로 다른 값을 가질 수 있다.The first sensing resistor Rsense1 to the third sensing resistor Rsense3 have the same resistance value or correspond to the number of LED elements of the first LED string 110 to the third LED string 130. Can have different values.

도 4는 도 3의 회로를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 입력 회로도이며, 도 5는 도 4에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.4 is a simulation input circuit diagram for simulating the circuit of FIG. 3, and FIG. 5 is a graph illustrating a simulation result of FIG. 4.

도 4의 시뮬레이션 입력 회로도에서, V1은 도 3의 직류 전원의 전압이다. 또한, 부스터 회로(도 3의 L1, Q1, D1)의 스위칭 및 전류 충방전이 수행되고, 평활 캐패시터(도 3의 C1)에 의해 출력단 전압노이즈가 제거된 제1 구동부의 출력단(도 3의 N2)전압이 V2 전압이다. 마찬가지로, V3 전압은 제2 구동부의 출력단(도 3의 N4)전압이며, V4 전압은 제3 구동부의 출력단(도 3의 N5) 전압이다. In the simulation input circuit diagram of FIG. 4, V1 is the voltage of the DC power supply of FIG. 3. In addition, switching and current charging / discharging of the booster circuits (L1, Q1, and D1 in FIG. 3) are performed, and an output terminal (N2 in FIG. 3) in which the output terminal voltage noise is removed by the smoothing capacitor (C1 in FIG. 3). The voltage is the V2 voltage. Similarly, the voltage V3 is the output terminal (N4 in FIG. 3) voltage of the second driver, and the voltage V4 is the output terminal (N5 in FIG. 3) of the third driver.

도 5에서, 도 4에 도시한 회로는 안정적으로 V2 내지 V4 전압을 생성함을 알 수 있다. In FIG. 5, it can be seen that the circuit shown in FIG. 4 stably generates voltages V2 to V4.

본 발명의 기술사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

예컨대, 도 2의 제2 구동부(180)를 도 3의 제3 구동부(190)와 같이 부스터 회로로 구현할 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.For example, the second driver 180 of FIG. 2 may be implemented as a booster circuit like the third driver 190 of FIG. 3, which also belongs to the scope of the present invention.

도 1은 LED 스트링의 출력단 전압을 센싱하여 LED 구동 동작을 제어하는 구조의 LED 구동 회로를 도시한 회로도.1 is a circuit diagram illustrating an LED driving circuit having a structure for controlling an LED driving operation by sensing an output terminal voltage of an LED string.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 구동 전압을 가지는 2개의 LED 스트링들을 구동하기 위한 LED 구동 회로를 도시한 회로도. 2 is a circuit diagram illustrating an LED driving circuit for driving two LED strings having different driving voltages according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 서로 다른 구동 전압을 가지는 3개의 LED 스트링들을 구동하기 위한 LED 구동 회로를 도시한 회로도. 3 is a circuit diagram illustrating an LED driving circuit for driving three LED strings having different driving voltages according to another embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 LED 구동 회로가 동작하는 것을 확인하기 위한 시뮬레이션 회로.4 is a simulation circuit for confirming the operation of the LED driving circuit of FIG.

도 5는 도 4의 회로에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프.FIG. 5 is a graph showing simulation results for the circuit of FIG. 4. FIG.

Claims (10)

제1 LED 스트링; A first LED string; 상기 제1 LED 스트링보다 높은 구동 전압을 가지는 제2 LED 스트링; A second LED string having a driving voltage higher than that of the first LED string; 전력을 생성하여 상기 제1 LED 스트링을 구동하기 위한 제1 구동부; 및 A first driver for generating power to drive the first LED string; And 상기 제1 구동부에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제2 LED 스트링을 구동하기 위한 제2 구동부A second driver for driving the second LED string by boosting the power output from the first driver; 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 구동부는, The first driving unit, 직류 전압원; DC voltage source; 상기 직류 전압원에서 출력되는 전류를 상기 제1 LED 스트링으로 전달하는 인덕터; An inductor configured to transfer a current output from the DC voltage source to the first LED string; 제1 PWM 신호에 따라, 상기 인덕터의 전류가 상기 제1 LED 스트링으로 전달되는 것을 단속하는 제1 스위칭부; A first switching unit intermitting that current of the inductor is transferred to the first LED string according to a first PWM signal; 상기 제1 LED 스트링으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제1 다이오드; 및A first diode that prevents reverse current from flowing from the first LED string; And 상기 제1 구동부에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 평활 커 패시터Smoothing capacitor for removing voltage noise of the current output from the first driver 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 LED 스트링의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제1 LED 스트링의 출력단 전압을 생성하는 제1 센싱 저항; 및 A first sensing resistor forming a current flow path of the first LED string and generating an output terminal voltage of the first LED string; And 상기 제2 LED 스트링의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제2 LED 스트링의 출력단 전압을 생성하는 제2 센싱 저항A second sensing resistor forming a current flow path of the second LED string and generating an output terminal voltage of the second LED string 을 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 LED 스트링의 출력단 전압 및 상기 제2 LED 스트링의 출력단 전압을 입력받아, 그에 따라 상기 제1 PWM 신호를 생성하는 PWM 제어부A PWM controller configured to receive an output terminal voltage of the first LED string and an output terminal voltage of the second LED string, and generate the first PWM signal accordingly 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 구동부는, The second drive unit, 상기 제1 구동부보다 높은 전압을 부여하기 위해 전하를 축적하는 제1 승압 커패시터와 제2 승압 커패시터; A first boost capacitor and a second boost capacitor which accumulate electric charges to impart a higher voltage than the first driver; 상기 제1 승압 커패시터가 충전되도록 상기 제1 구동부에서 출력되는 일방향의 전류를 통과시키는 제2 다이오드; A second diode configured to pass a current in one direction output from the first driver to charge the first boost capacitor; 상기 제1 승압 커패시터에서 방전되는 전력을 상기 제2 LED 스트링으로 전달하며, 그 역방향 전류 흐름을 차단하는 제3 다이오드; 및 A third diode transferring power discharged from the first boosting capacitor to the second LED string and blocking the reverse current flow; And 상기 제2 구동부에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 제2 평활 커패시터A second smoothing capacitor for removing voltage noise of a current output from the second driver; 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 LED 스트링 및 제2 LED 스트링보다 높은 구동 전압을 가지는 제3 LED 스트링; 및 A third LED string having a higher driving voltage than the first LED string and the second LED string; And 상기 제2 구동부에서 출력되는 전력을 승압하여 상기 제3 LED 스트링을 구동하기 위한 제3 구동부A third driver for driving the third LED string by boosting the power output from the second driver; 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제3 구동부는, The third drive unit, 상기 제2 구동부에서 출력되는 전류를 상기 제3 LED 스트링으로 전달하는 제2 인덕터; A second inductor transferring current output from the second driver to the third LED string; 제2 PWM 신호(PWM2)에 따라, 상기 제2 인덕터의 전류가 상기 제3 LED 스트링으로 전달되는 것을 단속하는 제2 스위칭부; A second switching unit intermitting that the current of the second inductor is transferred to the third LED string according to a second PWM signal PWM2; 상기 제3 LED 스트링으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제4 다이오드; A fourth diode that prevents reverse current from flowing from the third LED string; 상기 제3 구동부에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 제3 평활 커패시터Third smoothing capacitor for removing voltage noise of the current output from the third driver 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 LED 스트링의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제1 LED 스트링의 출력단 전압을 생성하는 제1 센싱 저항; A first sensing resistor forming a current flow path of the first LED string and generating an output terminal voltage of the first LED string; 상기 제2 LED 스트링의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제2 LED 스트링의 출력단 전압을 생성하는 제2 센싱 저항; 및A second sensing resistor forming a current flow path of the second LED string and generating an output terminal voltage of the second LED string; And 상기 제3 LED 스트링의 전류 흐름 경로를 형성하며, 상기 제3 LED 스트링의 출력단 전압을 생성하는 제3 센싱 저항A third sensing resistor forming a current flow path of the third LED string and generating an output terminal voltage of the third LED string 을 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 LED 스트링의 출력단 전압 내재 상기 제3 LED 스트링의 출력단 전압을 입력받아, 그에 따라 상기 제1 PWM 신호 및 제2 PWM 신호를 생성하는 PWM 제어부A PWM controller configured to receive the output terminal voltage of the output terminal voltage of the first LED string and generate the first PWM signal and the second PWM signal accordingly; 를 포함하는 LED 구동 회로. LED driving circuit comprising a. 제 1 항에 있어서The method of claim 1 상기 제2 구동부는, The second drive unit, 상기 제2 구동부에서 출력되는 전류를 상기 제2 LED 스트링으로 전달하는 제2 인덕터; A second inductor transferring a current output from the second driver to the second LED string; 제2 PWM 신호(PWM2)에 따라, 상기 제2 인덕터의 전류가 상기 제2 LED 스트링으로 전달되는 것을 단속하는 제2 스위칭부; A second switching unit intermitting that current of the second inductor is transferred to the second LED string according to a second PWM signal PWM2; 상기 제3 LED 스트링으로부터 역방향 전류가 흐르는 것을 방지하는 제4 다이오드; A fourth diode that prevents reverse current from flowing from the third LED string; 상기 제2 구동부에서 출력되는 전류의 전압 노이즈를 제거하기 위한 제3 평활 커패시터Third smoothing capacitor for removing voltage noise of the current output from the second driver 를 포함하는 LED 구동 회로.LED driving circuit comprising a.
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