TW201026153A - Light emitting device driver circuit and method for driving light emitting device - Google Patents
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Description
201026153 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種發光元件驅動控制電路與方法,特 別是指一種具有較高能量運用效率並節省電路面積的發光 二極體(LED)驅動控制電路與LED驅動控制方法。 【先前技術】 如第1圖所示,習知LED驅動控制電路10通常包括 一個升壓供應電路12,以將輸入電壓Vin轉換成輸出電壓 Vout供應給發光元件2。此外,LED驅動控制電路1〇中 尚包括一個電流源14,以控制通過發光元件2上的電流。 升壓供應電路12中通常包括誤差放大器、比較器、功率開 關、電感、開關控制邏輯電路等,此為本技術者所熟知, 故省略不予繪示。 此種先前技術的缺點是,電流源14耗用了能量和電路 面積,造成效率上的浪費。 【發明内容】 有鑑於此,本發明即針對上述先前技術之不足,提出 一種具有較尚能置運用效率並節省電路面積的發光元件驅 動控制電路與方法。 為達上述之目的,就其中一個觀點而言,本發明提供 了一種發光元件驅動控制電路,包含:功率級,其接收輸 入電壓並進行功率轉換,以提供輸出電流給一或多個發光 疋件;以及控制電路’其制該功輪之輸丨電流,並根 201026153 據之而對該功率級進行反饋控制。 就另一個觀點而言’本發明提供了一種發光元件驅動 控制方法,包含·接收輸入電壓並進行功率轉換,以提供 輸出電流給一或多個發光元件;感測該輸出電流;以及根 據該感測結果而控制該功率轉換。 上述電路與方法中之功率轉換可為降壓轉換、升壓轉 換、升降壓轉換、反壓轉換,其實施電路可為降壓電路、 升壓電路、升降壓電路、反壓電路、返馳電路、線性電壓 轉換電路、或電荷栗。 此外,發光元件可予反接,當反接時,在一較佳實施 型態中,發光元件的一端與該功率級耦接,另一端與輸入 電壓耦接。 底下藉由對具體實施例詳加說明,當更容易瞭解本發 明之目的、技術内容、特點及其所達成之功效。 【實施方式】 請參閱第2圖,其中以示意電路圖的方式顯示本發明 的其中一個實施例。在本實施例的發光元件驅動控制電路 20中’包括有功率級22和控制電路24。控制電路24控制 功率級22‘,以將輸入電壓Vin轉換成輸出電壓v〇m,供應 給發光元件2。發光元件2中的LED數目可視需要來決 定,且可串聯、並聯、串並聯,圖示僅為舉例而已。功率 級22例如可為第3A_3G圖所示之降壓電路、升壓電路、升 降壓電路、反壓電路、返驰電路,料。如功率級22為第 201026153 3F圖所示之反壓電路,則發光元件2中的LED必須反接, 詳見第4圖。本發明與第1圖之先前技術有幾項主要的差 別:首先,通過LED的電流並不需要以電流源來控制,可 省略設置電流源’且郎4面積。其次,因節省電流源,效 率得以有效應用。此外,本發明無須外部電阻定義電流。 詳言之,控制電路24中包含電流感測電路241、誤差 放大器(EA) 243,比較器(CP) 245、功率開關控制電路247。 電流感測電路241感測功率級22的輸出電流,將其轉換成 電塵訊號輸入誤差放大器243的'·~端。誤差放大器243比 較該電壓訊號與參考電壓Vref,根據其差值產生誤差放大 訊號,輸入比較器245的一端。比較器245將誤差放大訊 號與一鑛齒波訊號相比較,其比較結果輸入功率開關控制 電路247。功率開關控制電路247即根據該比較結果,控制 功率級22中之功率開關。 由於是根據功率級22的輸出電流來進行反饋控制,因 此可直接將通過LED的電流控制在所欲的電流數值,而不 需要设置電流源。與第丨圖之先前技術相較,本發明不僅 電路較為簡單,且能量運耻率也棚齡。請見第6圖, 其橫軸為輸入電壓,縱軸為輸入電壓轉換為LED電流的轉 換效率’由圖巾可見,本發明可提升約10%雜量運用效 率。 第5圖顯示本發明的另一實施例,本實施例中,發光 70件2和輸出端電容的下端並非接地,而是連接到輸入端 Vin。虽功率級22為第讦圖所示之反壓電路時,此種連接 201026153 方式可擴大發献件2 __差,換言之可減 22的工作貞荷。 ^力羊級 以上已針對較佳實施例來說明本發明,唯以上所述 者,僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的内容而已^ 並非用來限定本發明之權利範圍。如前所述,對於熟悉本 技術者’當可林發喊神内,立即思及錢等效變化。 例如,功率級22彳為第3A_3G以彳的任何其他功率轉換電 路,如線性電壓轉換電路、電荷泵等。又例如,所有實施 例中所示直接連接的兩元件,可在其_人獨響主要功 能的電路,例如開關電路、二極體電路、電阻電路等。再 例如,感測電流的位置不限於實施例所示,而可為其他任 何合適的位置。又例如,雖然所示電路係用以控制led, 但也可以是其他欲進行電流控制之發光元件,例如有機發 光一極體OLED等等。故凡依本發明之概念與精神所為之 均等變化或修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖式說明: 第1圖為先前技術之LED驅動控制電路的示意電路圖。 第2圖以示意電路圖顯示本發明的其中一個實施例。 第3A-3G圖舉例示出功率級的各種型式。 第4圖為示意電路圖’不出本發明之另一實施例。 第5圖為不意電路圖,不出本發明之再一實施例。 第6圖透過比較顯示本發明可大幅改善效率。 8 201026153 【主要元件符號說明】
2 LED 10 LED驅動控制電路 12升壓供應電路 14電流源 20發光元件驅動控制電路 22功率級 24控制電路 241電流感測電路 243誤差放大電路 245比較器 247功率開關控制電路 Vin輸入端,輸入電壓 Vout輸出端,輸出電壓
Claims (1)
- 201026153 •、申請專利範園: l 種發光元件驅動控制電路,包含: 力率級’其接收輸入電壓並進行功率轉換,以提 出電流給一或多個發光元件;以及 、’』 控制電路L職神級之輸&電流,並根據 對該功率級進行反饋控制。 2.如中請專概圍第1項所狀發光元件驅動控制電 路其中该發光元件包含一或多個發光二極體、或一 個有機發光二極體。 3·如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動控制電 路’其中該功率級為以下電路之一:降壓電路、升壓電路、 升降壓電路、反壓電路、返馳電路、線性電壓轉換電路、 電荷系。 4·如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動控制電 路’其中該控制電路包含: 電流感測電路’其感測所述功率級的輸出電流; 誤差放大器’其比較該電流感測電路的輸出訊號與一 參考電壓’根據其差值產生誤差放大訊號; 比較器’其將該誤差放大訊號與一鋸齒波訊號相比 較;以及 功率開關控制電路,其根據比較器之比較結果,控制 該功率級。 5.如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動控制電 路,其中該發光元件之一端與該功率級耦捿,另一端與輸 入電壓耦接。 201026153 6·—種發光元件驅動控制方法,包含: 接收輸入電壓並進行功率轉換,以提供輸出電流給一 或多個發光元件; 感測該輸出電流;以及 根據該感測結果而控制該功率轉換。 * 7.如申請專利範圍第6項所述之發光元件驅動控制方 法’其中該發光元件包含一或多個發光二極體、或一或多 φ 個有機發光二極體。 8.如申請專利範圍第6項所述之發光元件驅動控制方 法’其中該功率轉換為以下之一:降壓轉換、升壓轉換、 升降壓轉換、反壓轉換。 9·如申請專利範圍第6項所述之發光元件驅動控制方 法’其中該控制功率轉換之步驟包含: 將感測結果與一參考訊號比較,產生誤差放大訊號; 將該誤差放大訊號與一鋸齒波訊號相比較;以及 鲁 根據該誤差放大訊號與該鋸齒波訊號的比較結果,控 制功率轉換。 10.如申請專利範圍第6項所述之發光元件驅動控制方 ' 法’更包含以下步驟:將發光元件之一端與輸入電壓耦接。
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