TW200938001A - Electronic circuits for driving series connected light emitting diode strings - Google Patents

Electronic circuits for driving series connected light emitting diode strings Download PDF

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Description

200938001 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大致關係於電子電路，更明確地說，用以驅動 二極體負載，例如發光二極體（LED )負載的電子電路。 【先前技術】 各種電子電路係被用以驅動二極體負載，更明確地說 0 ，用以控制流經串聯連接發光二極體（LED )串的電流， 在部份實施例中，由該等LED形成一 LED顯示器，更明 確地說，作爲例如液晶顯示器（LCD )之顯示器的背光。 已知個別LED在順向電壓中，各單元有不同順向壓降。 因此，串聯連接LED串可以具有變化的順向壓降》 串聯的LED串可以在LED串的一端耦接至一共同交 換調整器，例如升壓交換調整器，該交換調整器被架構以 提供足夠高壓，以供給每一LED串。串聯連接LED串的 n 另一端可以耦接至個別電流槽，該等電流槽被架構以經由 各個串聯連接LED串傳送相當定電流。 可以了解的是’爲共同交換調整器所產生之電壓可以 爲足夠高壓，以供給具有最大總壓降的LED串聯連接串 與爲該個別電流槽所需之損耗電壓。換句話說，如果四個 串聯連接的LED串具有30伏、30伏、30伏及31伏的壓 降，及各個電流槽需要至少一伏，以當共同升壓交換調整 器必須供給至少32伏操作。 雖然有可能設有足夠電壓的固定電壓交換調整器給所 -5- 200938001 有可能串聯的LED串，但當驅動具有較低壓降的串聯連 接LED串時，此一交換調整器將產生不必要的高功率消 耗。因此，在部份LED驅動電路中，經由串聯連接LED 串的各個LED的壓降係被感應（例如，藉由一所謂“最小 値選擇電路”），以選擇在串聯連接LED串的一 LED串的 一端所出現的最低電壓，及共同交換調整器係被控制以產 生足夠高的輸出電壓，以驅動具有最低電壓（即最高壓降 )的串聯連接LED串。此最小値選擇係例如被描述於美 國專利6,822,403號案中。 【發明內容】 依據本發明之一態樣，用以以具有可控制DC-DC轉 換器驅動多數串聯連接發光二極體串的電子電路包含：多 數電流調整器，各個具有個別之輸入節點及個別輸出節點 ，該輸入節點或輸出節點耦接至多數串聯連接發光二極體 串的個別發光二極體串的一端。各個電流調整器被架構以 將個別預定電流傳送流經多數其所連接之串聯連接發光二 極體串的個別發光二極體串。該電子電路也包含多輸入誤 差放大器，具有多數輸入節點及一輸出節點。各個該多數 輸入節點係耦接至該多數電流調整器的個別電流調整器的 輸入節點或輸出節點。該多輸入誤差放大器係被架構以在 該誤差放大器的輸出節點產生誤差信號。 依據本發明之另一態樣，用以以可控制DC-DC轉換 器驅動多數串聯連接發光二極體串的電子電路包含：多數 -6- 200938001 電流調整器，各個電流調整器具有個別輸入節點及個別輸 出節點，該輸入節點或輸出節點耦接至多數串聯連接發光 二極體串的一端。各個電流調整器被架構以傳送個別預定 電流經過其所連接之該多數串聯連接發光二極體串的個別 發光二極體串。電子電路也包含多數誤差信號，各個具有 個別輸入節點及個別輸出節點。多數誤差放大器的各個多 數輸入節點係被耦接至多數電流調整器的個別調整器。多 Φ 數誤差放大器的輸出節點係被耦接至一接面節點。該多數 誤差放大器係被架構以在接面節點產生誤差信號。 依據本發明另一態樣，用以以可控制DC-DC轉換器 驅動多數串聯連接發光二極體串的電子電路包含：多數電 流調整器，各個具有個別輸入節點及個別輸出節點，該輸 入節點或輸出節耦接至多數串聯連接發光二極體串的個別 發光二極體串的一端。各個電流調整器被架構以傳送個別 預定電流流經其所連接之多數串聯連接發光二極體串的個 〇 別二極體串。該電子電路也包含多數開關，各個具有個別 輸入節點、個別輸出節點、及個別控制節點。該等多數開 關的各個輸入節點被耦接至各個該等多數電流調整器的輸 入節點或輸出節點。多數開關的輸出節點係被耦接在一起 ’以造成一複合信號。電子電路也包含一數位通道選擇電 路’親接至該多數開關的控制節點並架構以依序及週期地 閉合各個該多數開關。該電子電路同時也包含誤差放大器 ’具有輸入節點與輸出節點。誤差放大器的輸入節點係耦 接以接收該複合信號。該誤差放大器係被架構以在該誤差 -7- 200938001 放大器的輸出節點產生誤差信號。 依據本發明之另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅 動多數串聯連接發光二極體串的電子電路包含多數場效電 晶體（FET )，各FET具有個別之汲極、源極及閘極。各 個FET被架構以由個別汲極傳送預定電流至個別源極。 電子電路也包含多數電阻，各個具有個別之第一與第二端 ，各個電阻以第一端耦接至多數FET的個別源極，形成 一個別電流感應節點。各個FET的汲極或各個電阻的第 二端係耦接至多數串聯連接發光二極體串的個別發光二極 體串的一端。該電子電路也包含多數放大器，各個放大器 具有個別輸入節點耦接至個別電流感應放大節點，及各個 放大器具有個別輸出節點耦接至個別FET的個別閘極。 各個該等多數放大器被架構以在個別輸出節點產生個別控 制電壓信號，以表示個別FET的控制，以使個別FET由 個別汲極傳送預定電流至個別源極。電子電路也包含具有 多數輸入節點耦接以接收來自多數放大器的控制電壓信號 的最大値選擇電路，並具有輸出節點。該最大値選擇電路 係被架構以選擇最大的控制電壓信號並產生一信號，以代 表在輸出節點的最大控制電壓信號。電子電路也包含誤差 放大器，其具有輸入節點與輸出節點。誤差放大器的輸入 節點係被耦接至最大値選擇電路的輸出節點。該誤差放大 器被架構以在該誤差放大器的輸出節點產生誤差信號。 依據本發明另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅動 多數串聯連接發光二極體串的電子電路包含多數電流調整 -8- 200938001 器，各個調整器具有個別輸入節點及個別輸出節點，該輸 入節點或輸出節點被耦接至個別該等多數串聯連接發光二 極體串的一端。各個電流調整器被架構以透過其所連接的 各個串聯連接發光二極體串的一端傳送個別預定電流。該 電子電路也包含多數開關，各個具有個別之輸入節點、個 別輸出節點、及個別控制節點。多數開關的各個輸入節點 係被耦接至多數各個電流調整器的輸入節點或輸出節點。 ❹ 多數開關的輸出節點係被耦接在一起，以造成一複合信號 。電子電路也包含一比較器，耦接以接收該複合信號並架 構以產生一比較信號。電子電路也包含一數位通道選擇電 路，被耦接以接收該比較信號並耦接至多數開關的控制節 點並架構以回應於該比較信號，依序閉合多數各個開關一 時間段。該電子電路也包含誤差放大器，具有輸入節點及 輸出節點。該誤差放大器的輸入節點係耦接以接收該複合 信號。該誤差放大器被架構以在該誤差放大器的輸出節點 φ 產生一誤差信號。 依據本發明之另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅 動多數串聯連接發光二極體串的方法包含：試著經由各個 該等串聯連接發光二極體串傳送個別預定電流，造成個別 電壓出現在各個該等多數串聯連接發光二極體串的一端。 該方法也包含總和該各個電壓，以產生一誤差信號以控制 該DC-DC轉換器。 依據本發明之另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅 動多數串聯連接發光二極體串的方法包含試著經由各個該 -9- 200938001 等串聯連接發光二極體串，傳送個別預定電流，造成個別 電壓出現在各個該多數串聯連接發光二極體串的一端。該 方法也包含產生個別中間信號，表示各個電壓；及總和該 等中間信號，以產生控制該DC-DC轉換器的誤差信號。 依據本發明另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅動 多數串聯連接發光二極體串的方法包含：試著經由各個該 等多數串聯連接發光二極體串，傳送個別預定電流，造成 個別電壓出現在各個該等多數串聯連接發光二極體串的一 端上。該方法也包含依序及週期地取樣各個電壓並產生電 壓取樣，及總和該等電壓取樣，以產生一誤差信號來控制 該DC-DC轉換器。 依據本發明之另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅 動多數串聯連接發光二極體串的方法包含：以個別回授電 流控制電路，試著經由各個該等多數串聯連接發光二極體 串傳送個別預定電流，造成個別電壓出現在各個該等串聯 連接發光二極體串的個別電壓。該回授電路的控制節點產 生一控制電壓，其在相反於個別電壓的變化之方向改變。 該方法也包含檢測最大的控制電壓；及產生一誤差信號， 以表示控制DC-DC轉換器之最大的控制電壓。 依據本發明之另一態樣，以可控制DC-DC轉換器驅 動多數串聯連接發光二極體串的方法，包含：試著經由各 個該等多數串聯連接發光二極體串，傳送個別預定電流； 造成一個別電壓出現在各個該等多數發光二極體串的一端 。該方法也包含依序取樣各個電壓，以產生電壓取樣，及 -10- 200938001 比較各個電壓取樣與一臨限信號，以產生比較信號。各個 電壓取樣具有一反應於比較信號的時間週期。該方法同時 也包含電壓取樣，以產生控制該DC-DC轉換器的誤差信 號。 上述電路與方法提供一可控制DC-DC轉換器，以驅 動多數串聯連接發光二極體串。該可控制DC-DC轉換器 係被控制以提供剛好足夠電壓，以最小化在多數串聯連接 n 發光二極體串中的功率消耗，而且，如果該多數串聯連接 發光二極體串之一開路時，也不會被整個影響。 【實施方式】 本發明之前述特徵及發明本身將由以下之附圖的詳細 說明加以完全了解。 在描述本發明之前，解釋部份引入槪念及專有名詞。 於此所用之名詞“升壓交換調整器”係用以描述已知類型之 0 交換調整器，其提供較升壓交換調整器之輸入電壓爲高之 輸出電壓。雖然於此顯示升壓交換調整器的特定電路拓襆 ，但應了解的是，升壓交換調整器可以具有各種電路架構 。於此所用之“升壓交換調整器”係用以描述已知類型之交 換調整器，其提供給較升壓交換調整器的輸入電壓爲低之 輸出電壓。應了解的是’除了升壓交換調整器及降壓交換 調整器外，仍有其他形式之交換調整器’本發明並不限於 任一類型。 於此描述DC-DC轉換器。所述之DC-DC轉換器可以 200938001 爲任意形式之交換調整器，包含但並不限於上述升壓及降 壓交換調整器。 於此所用，“電流調整器”係用以表示一電路或電路元 件，其可以調整流經該電路或電路元件的電流至一預定， 即調整電流。電流調整器可以爲“電流槽（current sink) ” ’其可以輸入一調整電流，或“電流源”，其可以輸出一調 整電流。電流調整器具有“電流節點”，在此點，在電流源 時，電流係被輸出，或在電流槽時，電流被輸入。 於此所用，“電流感應電路”係被使用描述爲電路，其 可以感應流經一電路的調整電流。在部份特定配置中，電 流感應電路提供一成比例於感應電流的電壓輸出。 參考圖1，例示電子電路10包含可控制DC-DC轉換 器12’耦接至串聯連接二極體串14、16、18，其在部份 實施例中爲串聯連接發光二極體（LED )串，其可以形成 一 LED顯示器或作例如液晶顯示器（LCD)之顯示器的 背光。如上所述，在部份實施例中，可控制DC-DC轉換 器12爲交換調整器，其一類型係更完整地配合圖2描述 如下。串聯連接LED串14-18係被耦接至於此示爲電流 槽的個別電流調整器20、22、24。各個電流調整器20、 22、24具有個別電壓感應節點20a-24a。 因爲串聯連接LED串14-18可以各個產生不同壓降 ，所以出現在電壓感應節點20a-24a的電壓可能不同。應 了解的是，至少一預定最小電壓必須出現在各個電壓感應 節點上，以使得電流調整器20、22、24可適當地作動， -12- 200938001 即流入它們所被設計的想要電流。 多輸入誤差放大器32係被耦接以接收對應分別以反 相輸入模式出現在電壓感應節點20a-24a的電壓之電壓信 號26、28、30»該多輸入誤差放大器32也被連接以接收 —在非反相輸入節點上之電壓信號31，例如0.5伏。多輸 入誤差放大器32係被架構以產生誤差信號34，其係相關 於電壓信號26、28、30的算術平均値的相反。在部份特 0 定配置中，多輸入誤差放大器32具有如圖3所示之由金 屬氧化物半導體（MOS )電晶體構成的輸入。在部份配置 中，多輸入誤差放大器32爲互導放大器，其提供電流型 輸出。 電路10可以包含電容36。電容36可以由多輸入誤 差放大器32的輸出電容構成，其與可控制DC-DC轉換器 12的誤差節點12b的輸入電容並聯。然而，在部份實施 例中，電容36可以包含另一電容。在一特定配置中，電 Q 容36具有約100微微法拉的電容値。電容36可以提供一 迴路濾波器並可以具有一値，其係被選擇以穩定化回授控 制迴路。 可控制DC-DC轉換器12係被耦接，以在可控制DC-DC轉換器12的誤差節點12b接收誤差信號34。可控制 DC-DC轉換器12也在輸入節點12c接收一電源電壓Vps 並回應於誤差信號34在輸出節點12a產生調整輸出電壓 38。在部份實施例中，可控制DC-DC轉換器12爲升壓交 換調整器及可控制DC-DC轉換器12被耦接以在輸入節點 -13- 200938001 12c接收電源電壓Vps，並在輸出節點12a’產生相當高 的調整電壓38 ° 以此配置，可控制DC-DC轉換器12係爲電壓信號 26、28、30之算術平均値所控制。因此，太低而不能提 供相關電流調整器20、22、24的適當操作的電壓信號26 、28、30將造成在誤差信號34的增加，傾向於造成可控 制DC-DC轉換器12的調整電壓38上升。 應了解的是，調整輸出電壓38具有一特別想要的値 。更明確地說，該調整輸出電壓38的特別想要値係爲其 在所有的電流調整器20、22、24均完成足夠高的電壓’ 使得它們均可以適當地操作以如想要地調整電流。另外， 調整輸出電壓38的特別想要値係儘可能地低’使得接收 最低電壓的一或更多電流調整器（即在相關串聯連接LED 串14-18間之最大壓降）具有足夠電壓，以適當地操作。 以此特定想要値的調整輸出電壓38’可以在電流調整器 22、24、26中花用最低電力，造成高功率效率，同時適 當地點亮LED。 在部份特定配置中，調整電壓38的想要値可以包含 電壓邊際（例如一伏）。換句話說’在部份配置中，調整 輸出電壓3 8的特別想要値係爲儘可能地低，使得該接收 最低電壓的一或更多電流調整器具有足夠電壓，以適當地 操作，加上電壓邊際。再者’造成—低功率消耗。 爲電壓信號26、28、30的算術平均値的上述誤差信 號34大致完成調整輸出電壓38的特定想要値。 -14- 200938001 電路ίο的某些元件可以在單一積體電路內。例如， 在部份實施例中，電流調整器20、22、24、多輸入誤差 放大器32、電容36、及部份可控制DC-DC轉換器12的 內部元件（如配合圖2所詳述）可以在單一積體電路內。 在其他實施例中，多輸入誤差放大器32係爲一多輸 入比較器所替換，其不是具有磁滯現象就是在作比較時被 週期地計時。
@ 在部份實施例中’被顯示爲分別連接至串聯連接LED 串14-18的底（陰極）端的電流調整器20、22、24可以 是分別在串聯連接LED串14-18的頂（陽極）端。在這 些實施例中，輸入節點20a-24a係被耦接以接收調整輸出 電壓38 ’及輸出節點20b-24b係分別被耦接至串聯連接 LED串14-18的陽極端。再者，在這些實施例中，多輸入 誤差放大器32的反相輸入係被連接至輸出節點20b-24b ’其變成電壓感應節點’以替代輸入節點2 0a-24a，及多 〇 輸入誤差放大器32的非反相輸入被耦接以接收不同參考 電壓。 電路10具有優於先前技藝的優點。例如，電路10避 免了上述最小選擇電路，其可以造成較少之積體電路晶粒 面積。 現參考圖2，其中與圖1相同的元件係被顯示有相同 的元件符號’可控制DC-DC轉換器12可以包含一部份 14’其可以在上述積體電路內，及一部份16，其可以在 外部，但耦接至該積體電路。 -15- 200938001 部份14可以包含脈寬調變（PWM)控制器18，耦接 以接收來自圖1的多輸入誤差放大器32的誤差信號34。 PWM控制器18係被架構以產生PWM信號20。例如 FET22的控制電流傳送元件係被耦接以在閘極節點接收 PWM信號20，及在汲極節點，接收脈衝電流信號24。 部份16可以包含輸入電容26,耦接於在節點12c所 接收之該電源供應電壓Vps與接地電壓之間。電感28可 以具有一輸入節點28a也耦接以接收輸入電壓Vps及一輸 出節點28b，耦接至FET22的汲極節點。二極體30可以 令陽極耦接至電感28的輸出節點2 8b及一陰極耦接至輸 出節點12a，在該處，產生了調整輸出電壓Vreg。輸出電 容32係耦接至該輸出節點丨2a與接地電壓之間。 現參考圖3，一多輸入誤差放大器50可以類似於圖1 的多輸入誤差放大器32。多輸入誤差放大器50也可以包 含與金屬氧化物半導體（MOS )場效電晶體（FET )相關 的非反相節點54a。多輸入誤差放大器50也可以包含多 數反相輸入節點，如所示有分別相關於MOSFET56、58、 60的三反相輸入節點56a、58a、60a。熟習於本技藝者將 了解’以此特定配置，多輸入誤差放大器50的增益將成 比例於所用之反相輸入的數量。因此，如上所述，多輸入 誤差放大器50的增益係成比例於施加至三反相埠56a、 58a、6 0a的信號的算術平均値。 參考圖4，其中類似於圖1的元件係以相同元件符號 表示’一例示電子電路70包含誤差放大器78、80、82。 -16- 200938001 誤差放大器78在反相輸入節點被架構以接收電壓信號72 並架構以產生誤差信號78a，誤差放大器80係在反相輸 入節點被耦接以接收電壓信號74，並架構以產生誤差信 號80a’及該誤差放大器82係在反相輸入節點耦接以接 收一電壓信號76’並架構以產生—誤差信號82a。電壓信 號72、74、76可以分別相同或類似於圖1的電壓信號26 、28、30。誤差放大器78、80、82也被耦接以在其非反 H 相輸入節點’接收參考電壓77，例如0.5伏。誤差信號 78a、80a、82a被以下述特定方式總和以產生誤差信號84 。在部份配置中，誤差放大器78、80、82爲互導放大器 ，其提供電流型輸出。 電路70可以包含耦接至誤差放大器78、80、82的輸 出節點的電容86。電容86可以由誤差放大器78、80、82 的輸出電容與可控制DC-DC轉換器12的誤差節點12b輸 入電容並聯之並聯組合所構成。然而，在部份其他配置中 Q ，電容86也可以包含另一電容。在一特定配置下，電容 86具有約100微微法拉的値。電容86可以提供迴路濾波 並可以具有選擇以穩定回授控制迴路的値。 在一特定配置中，誤差信號78a、80a、82a以特定方 式總和以產生誤差信號84。更明確地說，誤差放大器78 、80、82的輸出級（未示出）可以被架構以在一方向中 提供較另一方向爲大之電流。換句話說，誤差放大器78 、80、82的輸出級可以流入較它們可以流出的電流爲多 ，或者，反之亦然。例如，以此配置’如果誤差放大器 -17- 200938001 78、80、82可以較它們輸入爲多地發出更多電流，及如 果誤差信號84低於誤差放大器78、80、82之一所想要產 生的電壓，則想要驅動誤差信號84的電壓爲高之放大器 可以至少部份超越其他想要驅動誤差信號84的電壓爲低 的誤差放大器78、80、82。對於此特定例子，因爲誤差 放大器78、80' 82爲反相放大器，所以想要驅動誤差信 號84爲高之放大器係相關於具有發生最低電壓的電壓感 應節點20a、22a、24a之電流調整器20、22、24。 熟習於本技藝者將了解，具有非對稱輸入電流驅動能 力的放大器係藉由在放大器的輸出級中之非對稱大小的輸 出電晶體加以定型。 可控制DC-DC轉換器12係被耦接以接收在可控制 DC-DC轉換器12的誤差節點12b的誤差信號84。可控制 DC-DC轉換器12也耦接以在輸入節點12c接收電源電壓 Vps，並回應於該誤差信號84，在輸出節點12a產生調整 輸出電壓88。應了解的是，調整輸出電壓88可以相同或 類似於圖1的調整輸出電壓38。然而，因爲誤差信號84 係與圖1的誤差信號34不同的方式產生，所以，調整輸 出電壓88可不必然與調整輸出電壓38完全相同。 以此配置，可控制DC-DC轉換器12主要爲誤差放大 器78、80、82之一所控制，該誤差放大器係耦接至電流 調整器20、22、24中具有最低電壓之一或多個電流調整 器。然而，誤差放大器78、80、82之其他放大器也對誤 差信號84作出貢獻，但具有較低影響。因此，太低而不 -18- 200938001 能提供電流調整器20、22、24之相關電流調整器的適當 操作的電壓信號72、74、76將造成在誤差信號84的增加 ，而傾向9於升高在可控制DC-DC轉換器12的調整輸出 電壓8 8。 調整輸出電壓3 8的特別想要値係配合圖1加以描述 ，並且’特別想要値以相同方式施加至調整輸出電壓88 。爲表示個別最低之一或更多電壓信號72、74、76之一 φ 或更多誤差信號78a、80a、82a所主管的上述誤差信號 84大致完成調整輸出電壓88的特別想要値。 電路70的部份元件可以在單一積體電路內。例如， 在部份配置中，電流調整器20、22、24、誤差放大器78 、80、82、電容86、及部份可控制DC-DC轉換器12的 內部兀件（配合圖2所詳述）可以在單一積體電路內。 在部份實施例中，誤差放大器78' 80、82可以爲比 較器所替換，其輸出可以組合上OR閘。 Q 在部份實施例中，顯示分別連接至串聯連接LED串 14-18的底（陰極）端的電流調整器20、22、24可以分 別被替代以連接至串聯連接LED串14-18的頂（陽極） 端。在這些實施例中，輸入節點2 0 a-24a係耦接以接收調 整輸出電壓38，及輸出節點20b-24b係分別被耦接至串 聯連接LED串14-18的陽極端。再者，在這些實施例中 ，誤差放大器78、80、82的反相輸入係被耦接至輸出節 點20b-24b，其變成電壓感應節點，而不是輸入節點20a-24a，及誤差放大器78、80、82的非反相輸入係被耦接以 -19- 200938001 接收不同參考電壓。 電路70具有優於先前技藝的優點。例如，電路70避 免了上述最小選擇電路’而造成較低之積體電路晶粒面積 。再者，對於誤差放大器78、80、82具有上述非對稱輸 出驅動能力的實施例，電路70的迴路增益傾向於如同電 流調整器20、22、24被整合般多的變化（例如下降）， 即，接收足夠高壓信號72、74、76。當電流調整器20、 22、24之任一開始調整時，迴路的較低增益造成誤差信 號84的降低。對於可控制DC-DC轉換器12爲升壓交換 調整器（如下配合圖2所詳述）的實施例，此傾向於改良 回授迴路穩定性，並降低可能在任何電壓步階中發生的過 衝及振鈴，例如在導通電路70時。 在另一優點中，對於類似於電路70的部份配置，一 或更多串聯連接LED串14-18可以接收不同調整電壓， 例如，來自不同的個別一或更多DC-DC轉換器（未示出 )。此配置係有利於需要電流調整器20、22、24的個別 一或更多調整器以調節不同電流者。例如，如果兩電流調 整器20、22與相關兩串聯連接LED串14，16正通過20 毫安電流及一電流調整器24與相關串聯連接LED串18 正通過1〇〇毫安，則串聯連接LED串18將需要較調整電 壓88爲高之調整電壓。當需要不同電流的例子包含RGB (紅-藍-綠）應用，其中各個串聯連接LED串具有不同顏 色或提供用於不同顏LED的背光。另一例子爲用於閃光 應用之電路，其中，部份串聯連接LED串將作爲背光及 200938001 其他串聯連接LED串則將作閃光應用。 現參考圖5，與圖1的相同元件係被以相同元件符號 加以表示，例示電子電路90包含開關98、100' 102,其 係耦接以分別接收電壓信號92、94、96。電壓信號92、 94、96可以具有分別相同或類似於圖1的電壓信號26、 28、30。開關也被耦接以接收爲數位通道選擇模組1 10所 產生之控制信號112，並使得開關98、100、102依序及 n 週期地一次一個地關閉持續實質相同的週期，造成依序及 週期電壓信號 104、106、108，其直接組合至複合信號 114。在一特定配置中，控制信號112具有約10 0kHz的頻 率。 誤差放大器116係在反相輸入節點被耦接以接收複合 信號1 1 4，以在非反相輸入節點，接收例如0.5伏的參考 電壓115，並架構以產生誤差信號118。在部份配置中， 誤差放大器116係爲互導放大器，並提供電流型輸出。 Q 電路90可以包含耦接至誤差放大器116的輸出節點 的電容120。電容120可以由誤差放大器116的輸出電容 與可控制DC-DC轉換器12的誤差節點12b的輸入並聯的 並聯組合所構成。然而，在部份實施例中，電容120也可 以包含另一電容。在一特定配置中，電容120具有約100 微微法拉的値。電容120可以提供迴路濾波並可以具有被 選擇以穩定回授控制迴路的値。 誤差放大器116的輸出級（未示出）可以被架構以在 一方向中比另一方向提供較大電流。換句話說，誤差放大 -21 - 200938001 器116的輸出級可以流出較其流入更多電流，或反之亦然 。以此配置，例如，如果誤差放大器1 1 6可以較其流入而 流出更多電流，及如果誤差信號118係低於在電壓信號 104、106、108之一想要在複合信號114內的相關時間週 期中產生的電壓爲低，則放大器116藉由驅動誤差信號 118更高而回應，以給予支配權給予電壓信號1〇4、106、 108之最低一電壓或更多電壓。 具有非對稱输出電流驅動能力的放大器可以藉由放大 器的輸出級中之非對稱大小輸出電晶體作成。 可控制DC-DC轉換器12被耦接以在可控制DC-DC 轉換器12的誤差節點12b接收誤差信號118。可控制 DC-DC轉換器12也在輸入節點1 12c被耦接以接收電源 電壓Vps，及回應於誤差信號118在輸出節點112a輸出 調整輸出電壓122。應了解的是，調整輸出電壓122可以 與圖1之調整輸出電壓38相同或類似。然而，因爲誤差 信號118係與圖1之誤差信號34不同的方式產生，所以 調整輸出電壓122不必與調整輸出電壓38完全相同。 以此配置，可控制DC-DC轉換器12主要係爲電壓信 號104、106、108之最低一或多者所控制，其他之電壓信 號104、106、108可以具有較少影響。因此，太低而不能 提供相關電流調整器20、22、24的適當操作之電壓信號 92、94、96將造成在誤差信號118上之增加，傾向於升 高可控制DC-DC轉換器12的調整輸出電壓122。 以此配置’可控制DC-DC轉換器12主要係爲具有最 200938001 低電壓之一或多數電壓信號104、106、108所控制。然而 ’其他之電壓信號104、106、108也對誤差信號118作出 貢獻，但具有較少影響。 調整輸出電壓38的特定想要値係配合圖1加以描述 ，相同特定想要値以相同方式應用至調整輸出電壓122上 。爲最低之一或多數電壓信號104、106、108所主管之上 述誤差信號118大致完成調整輸出電壓122的特定想要値 〇 電路90的部份元件可以在單一積體電路內。例如， 在部份實施例中，電流調整器20、22、24、開關98、100 、1〇2、數位通道選擇電路110、誤差放大器116、電容 120及其他可控制DC-DC轉換器12部份內部元件（如上 配合圖2所述）可以在單一積體電路內。 在部份其他實施例中，誤差放大器116可以爲一耦接 至數位積分器（或計數器）的比較器所替換，其產生有關 Q 於開關98、100、102的閉合相關的來自比較器的輸出之 加權總和。在其他配置中，誤差放大器1 1 6可以爲一比較 器所替換，該比較器只有當所有電流調整器20、22、24 被決定爲適當調整時，才產生採零狀態（要求較低之調整 輸出電壓122 )的輸出信號。 在其他實施例中，被顯示爲分別連接至串聯連接LED 串14_18的底（陰極）端的電流調整器20、22、24可以 是分別連接至串聯連接LED串14-18的頂（陽極）端。 在這些實施例中，輸入節點20 a-24a係被耦接以接收調整 -23- 200938001 輸出電壓38，及輸出節點20b-24b係被分別耦接至串聯 連接LED串14-1 8的陽極端。再者，在這些實施例中， 開關98- 1 02係被耦接至輸出節點20b_24b，其替代輸入節 點20a-24a成爲電壓感應節點’及誤差放大器116的非反 相輸入係被耦接以接收不同參考電壓。 電路90具有優於先前技藝的優點。例如，電路90避 免上述最小選擇電路的需求，這造成較少之積體電路晶粒 面積。再者，對於誤差放大器116具有上述非對稱輸出驅 動能力的實施例，電路90的迴路增益傾向於更多電流調 整器20、22、24進入調整改變（例如下降），即，接收 足夠高電壓信號92、94、96。當任一電流調整器20、22 、24開始調整時，迴路的低增益造成誤差信號118的下 降。對於可控制DC-DC轉換器12爲升壓交換調整器的實 施例（更配合圖2加以詳述），此傾向於改良回授迴路穩 定度並降低於可能發生在電壓步驟時，例如電路90的導 通時的過衝及振鈴。 參考圖6，與圖1之相同元件係以相同元件符號表示 ，例示電子電路130包含FET132、134、136，具有汲極 分別稱接至串聯連接LED串14-18的陰極端。FET132、 134、136的源極係分別耦接至電阻138、140、142的一 端，形成個別電流感應節點150a、152a、154a,這些節 點產生回授信號150、152、154。 回授信號150、152、154係分別被連接至放大器144 、146、148的反相輸入節點。例如0.2伏的參考電壓信號 200938001 156係耦接至各個放大器144、146、148的非反相輸入節 點。組合上個別放大器144、146、148的電阻138、140 、142係於此被稱爲電流感應電路。 應了解的是回授信號150、152、154係分別表示流經 電阻138、140、142的電流。回授信號150、152、154因 此不代表出現在電流調整器（例如圖1的電流調整器20 、22、24 )輸入上之電壓。 ϋ 放大器144、146、148係被架構以分別產生電壓信號 162、164、166。應了 解的是，電壓信號 162、164、166 爲電壓信號，其具有表示分別流經FET132、134、136的 電流的電壓値。因此，電壓信號162、164' 166並不表示 出現在電流調整器輸入上的電壓（例如圖1的20、22、 24 )。 配合圖1說明，我們想要在各個電流調整器20、22 、24維持一電壓，其係足夠地高，以允許電流調整器20 Φ 、22、24的適當操作。電流調整器20' 22、24之一或更 多者接收一最低電壓。因此，在電路130中，一或更多 FET接收具有最高電壓的電壓信號162、164、166。最高 電壓係表示電流調整器20、22、24之一或多者被導通並 最接近適當操作（即關機）。 因此，電壓信號162、164、166係爲最大値選擇電路 168所接收，該最大値選擇電路係被架構以選擇電壓信號 162 ' 164、166中之最高者並傳送最高者作爲最高電壓信 號169。例示最大値選擇電路係配合圖7及8加以更詳細 -25- 200938001 描述。 誤差放大器170係在非反相輸入節點被耦接以接收最 高電壓信號169。誤差放大器170係在反相輸入節點被耦 接以接收例如2.5伏的參考電壓信號172。誤差放大器 170也被架構以產生耦接至可控制DC-DC轉換器12誤差 輸入節點12b的誤差信號174。誤差放大器170可以具有 一輸出級（未示出），具有相對相等流出及流入能力。在 部份配置中，誤差放大器170爲互導放大器，並提供電流 型輸出。 電路130包含一電容176，耦接至誤差放大器170的 輸出節點。電容176可以由誤差放大器170的輸出電容與 可控制DC-DC轉換器12的誤差節點12b的輸入電容並聯 之並聯組合所構成。然而，在部份其他實施例中，電容 176可以包含另一電容。在一特定實施例中，電容176具 有約100微微法拉的値。電容176可以提供迴路濾波並可 以具有被選定以穩定回授控制迴路的値。 可控制DC-DC轉換器12係在可控制DC-DC轉換器 12的誤差節點12b被耦接以接收誤差信號174。可控制 DC-DC轉換器12也在輸入節點12c被耦接以接收電源電 壓Vps並回應於174在輸出節點12a產生調整輸出電壓 178。應了解的是’調整輸出電壓178可以與圖丨的調整 輸出電壓38相同或類似。然而，因爲誤差信號174係以 與圖1的誤差信號34不同的方式產生，所以，調整輸出 電壓178可不必與調整輸出電壓38完全相同。 -26- 200938001 以此配置，可控制DC-DC轉換器12係主要被控制保 持所有FET 132、134、136不飽和，即保持電壓信號162 、164、166的最高電壓在想要値下，同時維持以一預定 値流經電阻138、140、142。各個放大器、FET、及電阻 群例如放大器144、FET132、及電阻138均操作爲電流調 整器，其藉由調整調整輸出電壓178爲剛好足夠高（例如 包含一邊際，1伏的邊際），而控制最高的電壓信號162 U 、164、166而維持適當操作。 想要最大誤差信號174完成有關於具有最大壓降之串 聯連接LED串14-18的FET132、134、136的線性操作。 在一特定實施例中，依據能產生5伏或更低之電壓信號 162、164、166的放大器144、146、148，想要最大誤差 信號174爲四伏或更低。 調整輸出電壓38的特定想要値係配合圖1加以描述 ，及相同特定想要値以相同方式應用至調整輸出電壓178 φ 。上述誤差信號174大致完成調整輸出電壓178的特定想 要値。 電路130的某些元件可以在單一積體電路內。例如， 在部份配置中，FET132、134、136、電阻 138、140、142 、放大器144、146、148、最大値選擇電路168、誤差放 大器170、電容176、及可控制DC-DC轉換器12的其他 內部元件（配合圖2更詳述）可以在單一積體電路內。 在部份其他實施例內，顯示分別爲在串聯連接LED 串14-18底端的FEET1 32-1 36、電阻1 3 8-142、及放大器 -27- 200938001 144-148可以在串聯連接LED串14-18的頂端。 電路130具有優於先前技藝的優點。在操作中，電路 130也調整可控制DC-DC轉換器12以完成想要調整輸出 電壓178，以確保沒有任一FET132、134、136進入電流 飢餓（current starvation )，即它們可以如想要地調整電 流。相反地，在先前技藝中使用上述之最大値選擇電路造 成想要調整輸出電壓178能提足夠電壓給相關電流調整器 。如上所述，以此先前技藝配置，經常使用例如1伏的電 壓邊際以確保沒有任一電流調整器爲電流飢餓。因此，先 前技藝會由於電壓邊際而在電流調整器中浪費部份功率， 而電路1 3 〇可以在沒有邊際或只有小邊際下操作。 現參考圖7，電路200可以使用作爲圖6的最大値選 擇電路168。電路200包含耦接至二極體208、210、212 的個別陰極端。二極體20 8、210、212的陽極端係在電流 調整器214的輸入端被耦接在一起並連接至電路200的輸 出節點216 » 應了解的，出現在輸出節點216的輸出信號VMAX 爲出現在輸入節點2 02、2 04、2 06的最大輸入信號。 參考圖8，另一電路230可以使用作爲圖6的最大値 選擇電路168。電路230包含三輸入節點232、234、236 ，耦接至個另U FET238、240、242 的閘極。FET238、240 、242的汲極係被耦接在一起及至 FET244的源極。 FET23 8、240、242的源極係耦接在一起並至電流調整器 250的輸入節點。FET244的閘極係耦接至FET246的閘極 200938001 及FET244的源極。FET246的源極被耦接至電路23 0的 輸出節點252。輸出節點252被耦接至FET248的閛極及 汲極。FET248的源極係耦接至電流調整器250的輸入節 點。 應了解的是，出現在輸出節點252的輸出信號VMAX 係爲出現在輸入節點238、240、242的最大輸入信號。 現參考圖9，其中圖1及5的類似元件係以相同元件 符號表示，一例示電子電路270包含開關98、100、102 ，分別耦接以接收電壓信號272、2 74、276。電壓信號 272、274 ' 276可以分別與圖1的電壓信號26、28、30 或圖5的電壓信號92、94、96相同或類似。開關98、 100、102也被耦接以接收爲數位通道選擇模組296所產 生之控制信號298，其造成開關98、100、102開閉，但 與圖5的數位通道選擇模組110的方式不同。數位通道選 擇模組296的操作係更詳細說明如下。 誤差放大器2 9 0在反相輸入節點被耦接以接收複合信 號286，並在非反相輸入節點接收例如0.5伏的參考電壓 115，並架構以產生誤差信號3 00。不同於圖5的誤差放 大器116，誤差放大器290的輸出級（未示出）可以架構 以提供在雙向中具有大致對稱驅動能力的電流。在部份配 置中，誤差放大器290爲互導放大器，其提供電流型輸出 〇 電路270也可以包含耦接至誤差放大器116的輸出節 點的電容302。電容3 02可以由誤差放大器290輸出電容 -29- 200938001 與可控制DC-DC轉換器12的誤差節點12b之輸入電容並 聯的並聯組合所構成。然而，在部份其他配置中’電容 3 02可以包含另一電容。在一特定配置中，電容3 02具有 約100微微法拉的値。電容302可以提供迴路濾波並可以 被選擇以穩定回授控制迴路的値。 可控制DC-DC轉換器12被在可控制DC-DC轉換器 12的誤差節點12b耦接以接收誤差信號300。可控制DC-DC轉換器12也在輸入節點12c被耦接以接收電源電壓 Vps，並回應於誤差信號130，以在輸出節點12a產生調 整輸出電壓3 04。應了解的是，調整輸出電壓304可以與 圖1的調整輸出電壓38或圖5的調整輸出電壓122相同 或類似。然而，因爲誤差信號300係以與圖1的誤差信號 34及圖5的誤差信號118不同的方式產生，所以調整輸 出電壓3 04不必然與調整輸出電壓38、122完全相同。 電子電路2 7 0也包含具有一輸入節點耦接以接收參考 電壓115及另一輸入節點耦接以接收複合信號286的比較 器292。比較器292被架構以產生比較信號294，其係爲 數位通道選擇模組2 96所接收。 在操作中，數位通道選擇模組2 96選擇特定通道，一 次一個，並一次閉合一個開關98、100、102。數位通道 選擇模組296保持被選擇開關閉合持續至少預定最小時間 ’例如一微秒。誤差放大器290及比較器294被依據所選 擇的開關98、100、102加以接收電壓信號272、274、 276之一。被選擇之開關98、100、102保持閉合，直到 200938001 相關電流調整器20、22、24完成適當之電流調整爲此， 即直到相關電壓信號272、274、276足夠高爲止。當相關 電流調整器20、22、24完成適當之電流調整時，則數位 通道選擇模組296切換至下一通道，即選擇不同的開關 98、100、102供閉合。數位通道選擇模組296的操作以 此方式持續，連續排序經由開關98、100、102。 以此配置，部份由於電容3 02所提供的平均，所以可 Q 控制DC-DC轉換器12主要爲最低之一或多數電壓信號 272、2 74、276所控制，其傾向於接收相關開關98、100 、102的最長閉合，及其他電壓信號272、274、276可以 有較少影響。因此，太低而不能提供相關22的適當操作 之電壓信號272、2 74、276將造成在誤差信號300上之增 加，而升高可控制DC-DC轉換器12的調整輸出電壓304 〇 以此配置，可控制DC-DC轉換器12主要爲具有最低 Q 電壓的一或多數電壓信號272、274、276所控制。然而， 其他電壓信號272、274、276也貢獻誤差信號300，但有 較低影響。 調整輸出電壓3 8的特定想要値係配合圖1加以說明 ，相同特定想要値可以以相同方式應用至調整輸出電壓 3 〇2。爲最低之一或更多電壓信號272、274、276所主管 的上述誤差信號300大致完成調整輸出電壓304的特定想 要値。 電路270的部份元件可以在單一積體電路內。例如， -31 - 200938001 在部份配置中，電流調整器20、22、24、開關98、100、 102、數位通道選擇電路296、誤差放大器290、比較器 292、電容3 02、及可控制DC-DC轉換器12的部份內部 元件（更配合圖2詳述）可以在單一積體電路內。 在部份其他配置中，誤差放大器290可以爲耦接至數 位積分器（或計數器）的比較器所替換，其產生有關於開 關98、100、102的閉合相關的來自比較器的輸出之加權 總和。在其他配置中，誤差放大器2 9 0可以爲一比較器所 替換，該比較器只有當所有電流調整器20、22、24被決 定爲適當調整時，才產生採零狀態（要求較低之調整輸出 電壓3 04 )的輸出信號。 在其他實施例中，被顯示爲分別連接至串聯連接LED 串14-18的底（陰極）端的電流調整器20、22、24可以 是分別連接至串聯連接LED串14-18的頂（陽極）端。 在這些實施例中，輸入節點2Oa-24a係被耦接以接收調整 輸出電壓38，及輸出節點20b-24b係被分別耦接至串聯 連接LED串14-18的陽極端。再者，在這些實施例中， 開關98- 1 02係被耦接至輸出節點20b-24b，其替代輸入節 點20a-24a成爲電壓感應節點，及誤差放大器290的非反 相輸入係被耦接以接收不同參考電壓。 電路270具有優於先前技藝的優點。例如，電路270 避免上述最小選擇電路的需求，這造成較少之積體電路晶 粒面積。 圖1、3、4、5、6、7、8及9的配置表示三個串聯連 -32- 200938001 接的發光二極體。然而，應了解的是，其他電路可以擴充 或收縮以容許多於三或少於三個的串聯連接發光二極體串 ，包含一串聯連接之發光二極體串。 如上所述，圖1、4、5、6及9之配置顯示耦接至串 聯連接LED串14-18的陽極端的可控制DC-DC轉換器12 的調整輸出電壓，及電流調整器（如圖1之20、22、24 )或其他元件（圖6的132、134、136)係被耦接於串聯 連接LED串14-1 8的陰極端與地端之間。應了解的是， 也可能有其他類似配置，其中可控制DC-DC轉換器12的 調整輸出電壓係不被連接至電流調整器與電流調整器係被 隨著連接至串聯連接LED串14-18的陽極端，其在其陰 極端連接至地端。再者，仍有可能有其他配置，其中可控 制DC-DC轉換器12的調整輸出電壓係爲負電壓。 所有引出的參考係倂入本案作爲參考。本發明所述之 較佳實施例係爲可以爲熟習於本技藝者所了解。 應了解這些實施例並不用以限制所揭示實施例，本案 只爲隨附之申請專利範圍的精神與範圍所限定。 【圖式簡單說明】 圖1爲用以驅動二極體負載的電子電路圖，該電子電 路具有可控制DC-DC轉換器、電流調整器、及多輸入誤 差放大器被架構以提供誤差信號以控制爲該可控制DC-DC所產生之輸出電壓= 圖2爲可以用於圖1之可控制DC-DC轉換器的交換 -33- 200938001 調整電路圖： 圖3爲可以用於圖1的多輸入誤差放大器的例示放大 器電路圖； 圖4爲用以驅動二極體負載的另一電子電路圖，該電 子電路具有可控制DC-DC轉換器、電流調整器、及多數 誤差放大器被架構以提供誤差信號以控制爲該可控制DC-DC所產生之輸出電壓； 圖5爲用以驅動二極體負載的另一電子電路圖，該電 子電路具有可控制DC-DC轉換器、電流調整器、及多數 開關耦接至一誤差放大器，被架構以提供誤差信號以控制 爲該可控制DC-DC所產生之輸出電壓； 圖6爲用以驅動二極體負載的另一電子電路圖，該電 子電路具有可控制DC-DC轉換器、包含FET與相關電流 感應電路的電流調整器、最大値選擇電路、及誤差放大器 被架構以提供誤差信號以控制爲該可控制DC-DC所產生 之輸出電壓； 圖7爲可以用於圖6的最大値選擇電路的例示最大値 選擇電路的示意圖； 圖8爲可以用於圖6的最大値選擇電路的另一例示最 大値選擇電路的示意圖；及 圖9爲用以驅動二極體負載的另一電子電路圖，該電 子電路具有可控制DC-DC轉換器、電流調整器、比較器 、及多數開關耦接至一誤差放大器，其被架構以提供誤差 信號以控制爲該可控制DC-DC所產生之輸出電壓。 -34- 200938001 【主要元件符號說明】 10 :電子電路 12 :可控制DC-DC轉換器 12a :輸出節點 12b :誤差節點 12c :輸入節點 0 14 :串聯連接LED串 1 6 :串聯連接LED串 1 8 :串聯連接LED串 2 0 :電流調整器 2 0 a :輸入節點 20b :輸出節點 2 2 :電流調整器 22a :輸入節點 Q 22b :輸出節點 2 4 :電流調整器 24a :輸入節點 24b :輸出節點 2 6 :電壓信號 2 8 :電壓信號 30 :電壓信號 31 :電壓信號 32 :誤差放大器 -35- 200938001 34 :誤差信號 3 6 :電容 38 :輸出信號 50:多輸入誤差放大器 54a :非反相節點
56 ： MOSFET 56a :反相節點
58 : MOSFET 58a :反相節點
60 : MOSFET 60a :反相節點 70 :電子電路 7 2 :電壓信號 74 :電壓信號 76 :電壓信號 78 :誤差放大器 7 8 a :誤差信號 80 :誤差放大器 80a :誤差信號 82 :誤差放大器 8 2 a :誤差信號 77 :參考信號 8 4 :誤差信號 86 :電容 -36- 200938001 88:調整輸出電壓 90 :電子電路 92 :電壓信號 94 :電壓信號 96 :電壓信號 98 :開關 100 ：
104 ： 106 ： 108 ： 110： 112： 114： 115： 〇 116 ： 118： 120 : 122 ： 130 ： 132 ： 134 ： 136 ： 138 ： 開關 開關 電壓信號 電壓信號 電壓信號 數位通道選擇模組 控制信號 複合信號 參考信號 誤差放大器 誤差信號 電容 調整輸出電壓 電子電路
FET
FET
FET 電阻 -37 200938001 1 4 0 :電阻 1 4 2 :電阻 144 :放大器 146 :放大器 148 :放大器 150 :回授信號 150a :電流感應節點 1 5 2 :回授信號 152a :電流感應節點 154 :回授信號 154a :電流感應節點 156:參考電壓信號 162 :電壓信號 1 6 4 :電壓信號 166 :電壓信號 169 :最高電壓信號 1 70 :誤差放大器 172 :參考電壓信號 174 :誤差信號 1 76 :電容 178 :調整輸出電壓 200 :電路 202 :輸入節點 2 0 4 :輸入節點 200938001 206 :輸入節點 208 :二極體 2 1 0 :二極體 212 :二極體 2 1 4 :電流調整器 2 1 6 :輸出節點 230 :電路
232 :輸入節點 234 :輸入節點 236 :輸入節點
238 ： FET
240 ： FET
242 ： FET
246 ： FET
248 ： FET 250:電流調整器 252 :輸出節點 270 :電子電路 2 7 2 :電壓信號 274 :電壓信號 2 7 6 :電壓信號 296 :數位通道選擇模組 2 9 8 :控制信號 286 :複合信號 200938001 290 :誤差放大器 3〇〇 :誤差信號 3 02 :電容 304 :調整輸出電壓 2 9 2 :比較器 294 :比較器

Claims (1)

  1. 200938001 十、申請專利範園 1- 一種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接發 光二極體串的電子電路，該電子電路包含： 多數電流調整器，各個具有個別之輸入節點及個別輸 出節點，該輸入節點或該輸出節點被耦接至該多數串聯連 接發光二極體串的個別發光二極體串的一端，其中各個電 流調整器係被架構以將個別預定電流傳送經過其所連接的 II 該多數串聯連接發光二極體串的個別發光二極體串；及 多輸入誤差放大器，具有多數輸入節點與輸出節點， 其中該等多數輸入節點的各個輸入節點係被耦接至該多數 電流調整器的個別電流調整器的該輸入節點或該輸出節點 ’及其中該多輸入誤差放大器係被架構以在該誤差放大器 的該輸出節點產生一誤差信號。 2.如申請專利範圍第1項所述之電子電路，其中該 誤差信號表示出現在該多數電流調整器的該輸入節點或該 ❹ 輸出節點的信號的算術平均値》 3·如申請專利範圍第1項所述之電子電路，其中該 可控制DC-DC轉換器係耦接以接收該誤差信號，其中該 可控制DC-DC轉換器包含一輸入節點，架構以接收—電 壓及一輸出節點’其中有爲該可控制DC-DC轉換器所產 生之調整輸出電壓，其中該誤差信號被架構以控制該調整 輸出電壓。 4.如申請專利範圍第3項所述之電子電路，其中該 可控制DC-DC轉換器包含交換調整器。 -41 - 200938001 5.如申請專利範圍第4項所述之電子電路，其中該 誤差信5^表不出現在該多數電流調整器的該輸人節點或該 輸出節點的信號的算術平均値。 6· —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接發 光二極體串的電子電路，該電子電路包含： 多數電流調整器，各個具有個別輸入節點與個別輸出 節點，該輸入節點或該輸出節點親接至該多數串聯連接發 光二極體串的個別發光二極體串的一端，其中各個電流調 整器被架構以傳送個別預定電流經由其所連接的該多數串 ® 聯連接發光二極體串的該個別發光二極體串；及 多數誤差放大器，各個具有個別輸入節點及個別輸出 節點，其中該多數誤差放大器的各個該多數輸入節點係耦 接至該多數電流調整器的個別電流調整器的該輸入節點或 該輸出節點，其中該多數誤差放大器的該輸出節點係被耦 接至一接面節點，其中該多數誤差放大器被架構以在該面 節點產生誤差信號。 ❹ 7. 如申請專利範圍第6項所述之電子電路，其中各 個該多數誤差放大器被架構以能流入其所能流出的不同電 流量。 8. 如申請專利範圍第6項所述之電子電路，其中該 可控制DC-DC轉換器被耦接以接收該誤差信號，其中該 可控制DC-DC轉換器包含：一輸入節點，架構以接收一 電壓及一輸出節點，在該處該可控制DC-DC轉換器產生 調整之輸出電壓，其中該誤差信號被架構以控制該調整輸 -42- 200938001 出電壓。 9. 如申請專利範圍第8項所述之電子電路，其中該 可控制DC-DC轉換器包含交換調整器。 10. 如申請專利範圍第9項所述之電子電路，其中各 個該多數誤差放大器被架構以能流入其所能流出的不同胃 流量。 11. —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 0 發光二極體串的電子電路，該電子電路包含： 多數電流調整器，各個具有個別輸入節點與個別輸出 節點，該輸入節點或該輸出節點耦接至該多數串聯連接發 光二極體串的個別發光二極體串的一端，其中各個電流調 整器被架構以傳送個別預定電流經由其所連接之該多數串 聯連接發光二極體串的個別發光二極體串； 多數開關，各個具有個別輸入節點、個別輸出節點、 及個別控制節點’其中該等多數開關的各個輸入節點係被 ❹ 耦接至該多數電流調整器的個別電流調整器的該輸入節點 或該輸出節點，其中該多數開關的該輸出節點係耦接在一 起，造成一複合信號； 一數位通道選擇電路，耦接至該多數開關的該控制節 點並架構以依序及週期地閉合各個該多數閧關；及 誤差放大器，具有輸入節點與輸出節點，其中該誤差 放大器的該輸入節點係稱接以接收該複合信號，其中該誤 差放大器被架構以在該誤差放大器的該輸出節點產生誤差 信號。 -43- 200938001 12. 如申請專利範圍第11項所述之電子電路’其中 該誤差放大器被架構以能流入其所能流出不同的電流量° 13. 如申請專利範圍第11項所述之電子電路，其中 該可控制DC-DC轉換器被耦接以接收該誤差信號’其中 該可控制DC-DC轉換器包含被架構以接收一電壓的輸入 節點及爲該可控制DC-DC轉換器所產生之調整輸出電壓 的輸出節點，其中該誤差信號被架構以控制該調整輸出電 壓。 14. 如申請專利範圍第13項所述之電子電路’其中 該可控制DC-DC轉換器包含交換調整器。 15. 如申請專利範圍第14項所述之電子電路，其中 該誤差放大器被架構以能流入其所能流出不同的電流量。 16. —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的電子電路，該電子電路包含： 多數場效電晶體（FET )，各個FET具有個別汲極、 源極及閘極，其中各個FET被架構以由該個別汲極傳送預 定電流至個別源極； 多數電阻，各個具有個別第一與第二端，各個電阻在 該第一端耦接至該多數FET的一 FET的個別源極，形成 個別電流感應節點，其中各個FET的汲極或各個電阻的該 第二端係耦接至該多數串聯連接發光二極體串的個別發光 二極體串的一端； 多數放大器，各個放大器具有個別輸入節點耦接至一 個別電流感應節點，及各個放大器具有一個別輸出節點耦 -44 - 200938001 接至個別FET的個別閘極，其中各個該多數放大器係被架 構以在該個別輸出節點產生個別控制電壓信號，表示對該 個別FET由該個別汲極傳送預定電流至該個別源極的個別 FET的控制； 最大値選擇電路，具有多數輸入節點，耦接以接收來 自該多數放大器的該控制電壓信號並具有一輸出節點，其 中該最大値選擇電路被架構以選擇該控制電壓信號的最大 0 控制電壓信號並產生一信號表示在該輸出節點的該等控制 電壓信號中的最大控制電壓信號；及 一誤差放大器，具有輸入節點及輸出節點，其中該誤 差放大器的該輸入節點係耦接至該最大値選擇電路的該輸 出節點，其中該誤差放大器被架構以在該誤差放大器的該 輸出節點產生誤差信號。 17. 如申請專利範圍第16項所述之電子電路，其中 該可控制DC-DC轉換器被耦接以接收該誤差信號，其中 Q 該可控制DC-DC轉換器包含被架構以接收電壓的輸入節 點及有爲該可控制DC-DC轉換器所產生之調整輸出電壓 的輸出節點，其中該誤差信號被架構以控制該調整輸出電 壓。 18. 如申請專利範圍第17項所述之電子電路，其中 該可控制DC-DC轉換器包含交換調整器。 19. —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的電子電路，該電子電路包含： 多數電流調整器，各個具有個別之輸入節點及個別輸 -45- 200938001 出節點，該輸入節點或該輸出節點係被耦接至該多數串聯 連接發光二極體串的個別發光二極體串的一端，其中各個 電流調整器係被架構以經由該所連接之多數串聯連接發光 二極體串的個別發光二極體串，傳送個別預定電流； 多數開關，各個具有個別輸入節點、個別輸出節點、 及個別控制節點，其中該多數開關的各個該輸入節點係耦 接至該多數電流調整器的個別電流調整器的該輸入節點或 該輸出節點，其中該多數開關的該輸出節點係耦接在一起 ，造成一複合信號； 比較器，耦接以接收該複合信號並架構以產生一比較 信號； 數位通道選擇電路，耦接以接收該比較信號並耦接至 該多數開關的該控制節點並架構以回應於該比較信號，依 序閉合各個該多數開關一時間週期；及 一誤差放大器，具有輸入節點及輸出節點，其中該誤 差放大器的該輸入節點係被耦接以接收該複合信號，其中 該誤差放大器被架構以在該誤差放大器的該輸出節點產生 一誤差信號。 20. 如申請專利範圍第19項所述之電子電路，其中 該誤差放大器被架構以能流入與其所能流出的不同電流量 〇 21. 如申請專利範圍第19項所述之電子電路，其中 該可控制DC-DC轉換器被耦接以接收該誤差信號，其中 該可控制DC-DC轉換器包含被架構以接收電壓的輸入節 200938001 點及有該可控制DC-DC轉換器所產生之調整輸出電壓的 輸出節點，其中該誤差信號被架構以控制該調整輸出電壓 〇 22. 如申請專利範圍第21項所述之電子電路’其中 該可控制DC-DC轉換器包含交換調整器。 23. 如申請專利範圍第22項所述之電子電路’其中 該誤差放大器被架構以能流入與其所能流出的不同電流量 ❹ 24. —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的方法，該方法包含： 試著經由各個該多數串聯連接發光二極體串，傳送個 別預定電流，造成個別電壓出現在各個該多數串聯連接發 光二極體串的一端；及 總和各個該電壓，以產生誤差信號，以控制該DC-DC 轉換器。 〇 25.—種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的方法，該方法包含： 試著經由各個該多數串聯連接發光二極體串，傳送個 別預定電流，造成個別電壓出現在各個該多數串聯發光二 極體串的一端； 產生代表各個該電壓的個別中間信號；及 總和該等中間信號’以產生誤差信號，以控制該DC· DC轉換器。 26.—種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 -47- 200938001 發光二極體串的方法，該方法包含： 試著經由各個該多數串聯連接發光二極體串，傳送個 別預定電壓，造成個別電壓出現在各個該多數串聯連接發 光二極體串的一端； 依序及週期地取樣各個該電壓，以產生電壓取樣：及 總和該電壓取樣，以產生一誤差信號，以控制該DC-DC轉換器。 27. —種以可控制DC_DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的方法，該方法包含： 以個別回授電流控制電路，試著經由各個該多數串聯 連接發光二極體串，傳送個別預定電流，造成個別電壓出 現在各個該多數串聯連接發光二極體串的一端，其中該回 授電路的控制節點產生控制電壓，其與該個別電壓變化相 反的方向改變； 檢測該控制電壓的最大者；及 產生一誤差信號，表示該控制電壓之最大者，以控制 該DC-DC轉換器。 28. —種以可控制DC-DC轉換器驅動多數串聯連接 發光二極體串的方法，該方法包含： 試著經由各個該等多數串聯連接發光二極體串傳送一 個別預定電流，造成個別電壓出現在各個該多數串聯連接 發光二極體串的一端； 依序取樣各個該等電壓，以產生電壓取樣； 比較各個該電壓取樣與一臨限信號，以產生一比較信 -48- 200938001 號，其中各個該電壓取樣具有一反應於該比較信號的時間 週期；及 總和該電壓取樣，以產生誤差信號，以控制該DC-DC 轉換器。
    -49-
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