TW201044916A - Light emitting device driver circuit, light emitting device array controller and control method thereof - Google Patents

Description

201044916 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 β本^财關-種發光元件驅動電路、發光元件陣列控制 2元僻翁财法，_姑—種減爛接腳且 不降低功率使用效率之發光元件陣列控制器與控制方法，及使 用該發光7〇件_控之發光元件驅動電路。 【先前技術】 Ο

目前常狀發光元件為發光二極體（LED)，在大尺寸應 用中，經常將LED安排成陣列，作為背光源。為控制與供電 給LED陣列，如第1圖所示，LED驅動電路中需要一個led 陣列控制II 1G’其控制-功率供應級⑼，以供給固定電流給 LED陣列中每-個LED串。LED陣列控制器⑴通常為一個 積體電路(integrated circuit, 1C)晶片。 詳吕之’如第1圖所示，功率供應級6〇受LED陣列控制 器10所控制，而將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓v〇ut，提供 予LED陣列40。LED陣列40包含複數個led串CHl-CHn， 每個LED串包含複數個串連的led。LED串CHl-CHn之一 端共同電性連接於功率供應級60 ’另一端則個別電性連接於 對應的電流源之一端。各電流源分別控制對應LED串上的電 流，以使各LED發光平均一致。 目前在許多應用場合中，LED陣列控制器1〇需要驅動高 功率的LED，其功率例如為1至3瓦，電流例如為3〇〇毫安 培至1安培。在這種高功率應用中，由於散熱、以及大尺寸 晶片的成本問題，因此如第1圖所示，無法將電流源中的電 晶體整合在晶片内部而必須設置在外部。在此情況下，如電 201044916 流源之電晶體為金屬氧化物半導體場效電晶體(M〇SFET)， 則LED陣列控制器需要為每個led通道提供三個接腳， 分別電性連接至外部MOSFET的源極、閘極、和汲極，其中 源極和閘極係為電流源基本結構所需，而汲極訊號也必須傳 送至晶片内部，以回授控制決定適當的輸出電壓v〇ut。 第2圖不出另一先前技術，其相對於第1圖的差異在於電 流源中的電晶體使用PNP雙極電晶體⑼即趾juncti〇n transistor·’ 非MOSFET。#於萃取喊峨的位置不 同，因此這種姆對每-LED通道，只需要設置兩個接腳。 但此種架構的缺點是，電流源的電壓降⑽tage _〇_當 大在PNP雙極電晶體集極與射極間的壓降大於μ伏特，其 功率使用效率不佳。 有= 於此’本發明即針對上述先前技術之不足，提出一種 魏、發光元件_控彻及其控财法，可減 ^ θθ接腳又可保持較高的功率使用效率。 【發明内容】 ^明目的之—在提供—種發光元件驅動電路。 本發明^目的在提供—種發光元件_控制電路。 為達上述之目的，=—種f光元件陣列控制方法。 發光元件串，該發光元件驅動二包含複數個 -端共同，其中各發光元件串的 體，分顺各發光元件I /發7b 70件串數目對應的電晶 串的另一端耦接，該電晶體為場效電 201044916 a日體或猶^雙極電晶體，具有-m人端、-電流流出 端、與-控制端；與發光元件串數目對應的電阻，分別與電 晶體之電流流出端耦接；—功率供應級控㈣，與該功率供 應級雛:以控制該功率供應級；至少與電晶體數目對應的 運算放大n ’其分狐較自該電赫㈣萃取的峨與第一 參考訊號’並產生運算放大n輸出職，控綱應電晶體的 控制端;-最高電壓選擇電路，其接收運算放大器輸出訊號， 並選擇最大錄iil ;以及—誤差放A|i，與該最高電壓選擇 〇 冑路祕’以味該運算放大器輪峨最大值與第二參考 訊號，並根據比較結果產生-誤差放大訊號，用以輸入該功 率供應級控制器，以控制該功率供應級。 在其中一種較佳之實施型態中，發光元件驅動電路更包 括複數個過電壓料電路，以筛除超過職範圍之運算放大 器輸出訊號，並將未_除的運算放A||輸出載傳送給最高 電壓選擇電路。 就另一個觀點言，本發明提供了一種發光元件陣列控制 0 器，其控制一功率供應級，以提供一輸出電壓給一發光元件 陣列，該發光元件陣列包含複數個發光元件串，各發光元件 串的-端共關接於該輪出電壓，另—端分別祕於一對應 之電晶體，該電晶體具有-電流流人端…電流流出端、與 二控制端’該發光元件_控包含：—功率供應級控制 器，與《亥功率供應級輕接，以控制該功率供應級；至少對應 於發光元件串數目的第一接腳與至少對應於發光元件串數目 的第二接腳，其中該第—接腳可供與對應電晶體之控制端輕 接，第二接腳可供與對應電晶體之電流流出端耦接；至少對 應於發光元件串數目的運算放大器，其分別比較自對應之第 5 201044916 一接腳接收的訊號與第一參考訊號，並產生運算放大器輸出 訊號，於對應之第一接腳輸出；一最高電壓選擇電路，其接 收運算放大器輸出訊號，並選擇最大值輸出；以及一誤差放 大器，與該最高電壓選擇電路耦接，以比較該運算放大器輸 出訊號最大值與第二參考訊號，並根據比較結果產生一誤差 放大訊號，用以輸入該功率供應級控制器，以控制該功率供 應級。 八 在其中一種較佳之實施型態中，發光元件陣列控制器更 包括複數個過電壓除外電路，以筛除超過職範圍之運算放 大器輸出訊號’並將未_的運算放Α||輸出訊號傳送給最 高電壓選擇電路。 、就另一個觀點言，本發明提供了一種發光元件陣列控制 方法，用以控制-發光元件陣列，該發航件陣列包含複數 個發光元件串，該發統件陣顺制方法包含：提供一輸出 電壓給該複數發光元件㈣—端；提供與發光元件串數目對 應的電晶體’分別與各發光^件串的另—端_，1中該電 晶體為場效電晶體或NPN雙極電晶體，具有—電流流入端、 -，流流_、與-控制端；比較該電流流出端的電壓與第 -參考訊號，以_對應電晶體的控制端；自至少—部分 晶=控制端中’選擇電壓最域；以及比較該最大值與第 一乂 °凡號，並根據比較結果調變該輸出電壓。 、

所述發光元件例如但不限於為 ED 機 LFD。 3 巴 、有 201044916 【實施方式】 請參閱第3A圖，顯示本發明的發光元件驅動電路。目前 常用之發光元件為發光二極體(LED)，因此以下將以LED為例 作說明。如第3A圖所示，發光元件驅動電路中包含LED陣 列控制器20，以控制複數個LED串CHl-CHn。LED陣列控 制器20可能為單一晶片或多顆ic晶片加上獨立元件(discrete devices)。在LED陣列控制器20中具有功率供應級控制器， 以控制功率供應級60 ’將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓v〇ut， ❹ 提供予LED陣列40。此功率供應級60例如可為但不限於第 4A-4G圖中之降壓、升壓、升降壓、反壓、返馳電路等。功率 供應級控制器21有各種控制功率供應級60的方式，舉例而 言，其可自誤差放大器23接收一誤差放大訊號，並比較此誤 差放大訊號與一斜坡信號(ramp signal);根據比較結果，功率 供應級控制器21產生一或多個PWM訊號，以控制功率供應 級60中之一或多個功率電晶體(如第4A_4G圖中所示）。以上 所述為定頻的PWM控制方式，但亦可採取變頻的脈頻調變 ❹ （Pulse frequency modulation，PFM)控制方式等。在某些應用 中，該第4A_4G圖中所示之功率電晶體可整合於LED陣列控 制器20中；在其他的應用中，功率電晶體設置於LED陣列控 _ 制器20外部。 LED陣列40包含η個LED串，每串LED包含至少一個 LED。該η個LED串一端共同電性連接於功率供應級6〇所提 供之輸出電壓Vout，另一端則分別電性連接於對應之電流源， §亥電流源提供對應之LED通道一穩定之led電流。每一電流 源包括位於ic晶片内部的運算放大器0Ρ1·0Ρη，以及位於晶 片外部的電晶體Ql-Qn和電阻ri—m。本發明中，電晶體 7 201044916

Ql-Qn 可為 NM0SFET，NP贿Τ，N 祕，_ FET ’·本發明㈣點之—在於，雖 尘的電θ日體而非第2圖先前技術所示的PNP BJT，但1C晶片、 為每LED通道只需要設置兩健腳，且由於並非使用ΡΝΡ BJT ’因此有較佳的功率使用效率。如圖所示每—通道所需 的接腳數目為二’其—控制對應電晶體的控制端（在圖示N 型順的情況下為閘極，在⑽仙灯的情況下為基極，在多 數應用情況下只需在NPN抓的基極串接—電阻，而從這電 阻另一端取得的電壓其功效即等效於FET關極電壓，且可 以同樣方式使用於本發明之電路中，此基極電阻可置於ic内 部或外部。因為存在如此簡單的等效關係以下說明僅以 NMOSFET ®示與卩雜龍為實齡彳，這並非自限其權利範 圍。），另-接腳自電晶體的下端(在圖示N型FET的情況下 為源極，在NPNBJT的情況下為射極）萃取訊號。 電机源之操作方式說明如下，以LED串cm為例，並假 設電晶體Q1為NM〇SFET ’通過電晶體Q i的脳電流ι(_ 川丄電阻R1，在電阻R1上產生電壓差，即源極電壓W ;電 流源以此源極電壓VS1為龍訊號，輸人運算放大ϋ⑽，運 算放大器⑽比較電壓Vsl與參考訊號Vb，並根據比較結果 控制電晶體Q1的閘極電壓Vgl，最約祕電壓—將平衡至 Vb，使LED f流I(LED)_至目標值。換言之，各電流源構 成個局#回授控制迴路，藉由適應性地調整閑極電壓 Vg^Vgn ’以將各通道的LED電流調整至目標值其中因各 運算放大H接收相_參考訊號％，因此各局部回授控制迴 路可控制使所有LED通道皆有大致相同之哪電流。 請繼續參閱第Μ圖，除控制LED電流的局部回授控制 8 201044916 迴路外，本發明另提供一整體回授控制迴路，以調整輸出雷 壓至適當值，使“EDit道中的 作。為達成此目的，本發明中並非如先前技術般自電晶體 Q1的上端（在圖示N型FET的情況下為汲極，在抓 的情況下為集極）取回授訊號，而是自電晶體φ的控制端取 ‘ 回授訊號，在圖示N型FET的情況下係取自閘極，在㈣肌 的情況下係取自基極電阻遠端(以下簡稱為基極）。如圖所示， 由於回授訊號係取自閘極，因此可自1C晶片内部揭取訊號， 〇 ❿不必如第1圖先前技術為每一通道再多設置-個接腳/ 此整體回授控制迴路調整輸出電壓vout的操作方式說 明如下。最高電壓選擇電路25選擇閘極電壓Vgl_Vgn 最大值。閘極電壓越高，表示參考訊號Vb與對應源極電壓 之差值越大，也就表示對應電流源的電流越低，這表示該電 流源的跨壓不足，使其不能正常工作控制電流。自閘極電壓 Vgl-Vgn中選取最大值，即選取各電流源中跨壓最低者輸 入誤差放大器23，用來與參考電壓Vref比較，以產生誤」 〇 放大訊號提供給功率供應級控制器21。功率供應級控制器21 - 和誤差放大器23之間傳送誤差放大訊號的方式可以為直接 經線路連接，或間接透過光耦合的方式傳遞訊號。功率供應 級控制器21根據誤差放大訊號控制功率供應級6〇，以調整輸 出電壓Vout，拉高最低跨壓電流源的汲極電壓。當閘極電壓 Vgl-Vgn中之最大值與與參考電壓Vref間的關係達到平衡 時，表示各電流源都已進入正常工作狀態，此時各串led 的電流都已正常受控為所欲的數值。 閛極電壓Vgl-Vgn由對應之過電壓除外電路〇νχ 31-3η分別「過濾」’其目的在於將非使用中或不正常操作的 9 201044916 LED通道篩除’以避免整體回授控制迴路根據不正常的閘極 電壓訊號而不斷拉升輸出電壓Vout，造成電路損壞。例如， 若LED通道CH1未使用，或原應與源極連接的接腳短路接 地(電壓Vsl為0) ’或LED串中之任何lED損壞以致Led 串斷路’將使參考訊號Vb與源極電壓Vsl之差值高到導致 運算放大器OP1輸出之閘極電壓Vgl高於正常值(超出預設 的閘極電壓範圍）；在此情況下，過電壓除外電路Μ 將會剔除Vgl ’使其不會被輸入最高電壓選擇電路25，使整 體回授控制迴路僅根據其他正常的LED通道來回授控制^ 出電壓Vout。舉例而言，過電壓除外電路〇νχ 31例如可為 如第3B圖所示之電路’其將一相關於閘極電壓或相^ 於LED通道CH1電流之訊號，與一除外參考電壓ν〇χ作比 較。當比較結果顯示LED通道CH1處在不正常操作狀況時， 過電壓除外電路OVX 31將會斷開開關swi，使Vgl不會 被輸入最高電壓選擇電路25。此相關於閘極電壓Vgl或相^ 於LED通道CH1電流之訊號，可自節點Vgl或Vsl取得。 過電壓除外電路0VX31的其他實施例將在後文中進一步敘 述。 在第3A圖所示的電路，可以應用於第一級或第二級的 LED控制器中。所謂第一級led控制器係指輸入電壓Vin直 接來自未經過電壓調節的電源，例如來自電池，或來自交流電 源轉換產生的直流電，該電壓可能有較大的位準變化；第二級 LED控制器係指電源先經過電壓調節後，以該調節過的穩定 電壓作為輸入電壓Vin。第5圖所示即為兩階段架構，本發明 之於LED陣列控制器2〇作為第二級的控制器。第6圖則是將 本發明應用作為第—級LED控制^，所示的架構是無隔絕架 10 201044916 構(non-isolated scheme) ’其中回授訊號是以電子線路方式傳送 給功率供應級控制器21。第7圖所示同樣是將本發明^用作 為第一級LED控制器，但其中所示為隔絕式架構(is〇iated scheme)’LED陣列控制器20包含二次側LED陣列控制器2〇A 與一次側電路20B兩部份，此種架構需用到光耦合電路 (〇pto_C〇Upler)，以將誤差放大訊號傳送至一次侧電路Z〇b的 PWM控制器(PWM)，用以控制功率開關，調整輸出電壓 Vout。以上各架構中，LED陣列控制器20可能整合為單顆戋 Ο 多顆1C晶片，但不論是何種情況，本發明均可減少1C曰μ所 需的接腳。 Ba 以下說明局部回授控制迴路和整體回授控制迴路的相對 關係。局部回授控制迴路係用以調整LED電流，而整體回授 控制迴路係用以調整輸出電壓vout。在本發明中，較佳地， 宜使局部回授控制迴路相對於整體回授控制迴路具有較高的 反應速度(較高的頻寬）。在此安排下，利用本發明，可將輸出 電壓Vout自動地平衡至使每一 led通道正常運作的最小需求 Ο 電壓。換言之，LED通道的電流源電壓降可維持在最低的海 - 度，使功率使用效率達到最佳。_ 魏綱具有最高祕賴的led通道⑽鍵通道)的情 況。在一 LED通道中，汲源極電壓Vds等於輸出電壓v〇ut 減去LED _中所有LED的電壓降總合，再減去源極電壓 Vs ’亦即

Vds=Vout-(該串 LED 總壓降)_Vs 其中，Vs為一常數，並且，針對某一特定LED串而言，在 特疋通道電流I(LED)與一特定溫度下，led總壓降亦為一 常數。 ' 11 201044916 第8圖舉例顯示一典型的場效電晶體特性曲線；第9圖示 出，以閘源極電壓Vgs的不同數值為x軸，電晶體導通電阻 Rds、與在不同汲源極電壓vdsl_vds3下的對應汲極電流 Idl-Id3的特性曲線。第丨〇圖顯示：以兩虛線交點為局部和整 體回授控制迴路的調整目標點(V〇ut=VoutO，且LED通道電流 Id=I(LED);此時’ Vout〇為使關鍵通道電流源可正常工作之 最小值’亦即使關鍵通道之閘極電壓Vg和通道電流Id都處 於正常狀態下的最低v〇ut)。若電路操作於較粗之特性曲線(在 本例中為Vds2特性曲線)上方或左方，表示輸出電壓v〇ut太 咼，需要調降；若電路操作於該特性曲線下方或右方，則表示 輸出電壓Vout太低，需要調高。 參考第3A與11圖，假設LED通道CH1為關鍵通道、電 路工作在v〇m>v〇uto狀況、且該通道電流太高(第一起始點S1) 或太低(第二起始點S2)。因局部回授控制迴路（用以調整通 道電流）的反應速度較快，調整程序A1或A2會先發生，由 局部回授控制迴路調整源極電壓VS1至Vb，使 I(LED)=Vb/Rl ’而先將通道電流調整至目標值i(LED)。接 著，反應速度較程序A1及程序A2慢的整體回授控制迴路， 透過調整Vout至VoutO，逐步調整Vg至Vref (程序B1或程 序B2)。在程序B1或程序B2中，局部回授控制迴路仍舊保 持控制I(LED)於目標值Vb/R1上，而閘極電壓Vgl則因應 Vout而改變，最後Vgl被調整至目標值Vref，且v〇ut也適 當地被調整至目標值VoutO。 第12圖顯示電路處於v〇ut<v〇ut〇的狀況。假設電路開 始時操作於第二起始點S3，由於局部回授控制電路的反應速 度較快，此電路調整的程序為S3+A3+B3，並達到最佳工作 12 201044916 點。此程序類似於前述第11圖的調整程序S1今A1+B1與 S2~>A2+B2 ;但閘極電壓Vgl在程序A3中會先超出參考電 壓Vref，補償輸出電壓v〇ut之不足，以先使通道電流Id達到 I(LED) ’然後當v〇ut被妥善地調整至VoutO，閘極電壓Vgi 再回到Vref的值。 第12圖中另顯示電路開始於第四起始點S4的例子，在 本例中假設運算放大器OP1之輸出最高極限值為Vgmax。此 時於程序A4中’局部回授控制電路雖已將閘極電壓vgi調整 〇 至其最高極限值Vgmax，仍無法調整LED通道電流至目標值 I(LED)-Vb/Rl，這表示Vout遠低於VoutO。局部回授控制迴 路僅能將閘極電壓Vgi保持在Vgmax，而在程序B4中，整 體回授控制迴路逐步調整提高Vout，使其向v〇m〇接近，終 至達到一工作點，使局部回授控制迴路可在Vg=Vgmax的情 況下’有效調整使Id=I(LED)=Vb/R卜在此工作點，v〇ut仍 低於VoutO，因此整體回授控制迴路仍在逐步調整v〇ut，亦 即接著進行程序C4 ’最後達到最佳工作點： ❾ Id=I(LED)=Vb/Rl，Vgl=Vref，以及 v〇ut=v〇ut〇 〇 以上說明關鍵通道之局部回授控制迴路和整體回授控 制迴路如何運作；接下來請參考第13圖，說明在所有^ 通道中的運作情形。最高電壓選擇電路25選擇開極電壓 Vgl-Vgn中1壓最高的一個(例如為’ Vgl)。整體回授控 制迴路利用此選取的Vgl來調整vout，所以此最高電壓— 會被平衡在Vref。該具有最高閘極電壓的LED 表現 的如上述第11與12圖所示。 無LED通道的閘極電壓Vg2_Vgn低於最高電壓 Vgl，因此低於耐。這表示這些通道中電晶體你如的沒 13 201044916 源極電壓將會高於電晶體Q1的汲源極電壓，因此，LED通 道CH2-CHn將會更易於調整至適當的個別Vg及Vds ;當 Vout根據關鍵通道閘極電壓Vgl而調整至為最佳之最低值 時，每一 LED通道都會有足夠的電流流過。 再請參考第14圖’以第一 LED通道CH1為例，過電壓 除外電路OVX 31可设计成.當Vgl保持停留在Vgmax、或 保持接近Vgmax (如圖示Vgmax-Δνΐ) —段時間後，且其 他LED通道CH2-CHn之閘極電壓Vg2-Vgn中至少一個或一 些已達到Vref、或已達到較Vref略低之值（如圖示 Vref-AV2〜Vref-AVn ’其中AV2〜AVn可相同或不同）時，切 斷開關SW1。如此可更精密地排除不正常通道的閘極電壓訊 號。以上概念有多種實現方式，如圖所示例如可使用比較器 141_14n、邏輯電路15〇(包含或閘151與及閘152)來達成。 第14圖中，僅需閘極電壓Vg2-Vgn中至少一個達到vref或 較Vref略低之值’或閘15ι即會輸出高位準；但亦可改變為： 使其而要兩個或更多的閘極電壓Vg2_Vgn達到vref (或較

Vref低固疋值），才輸出南位準，此時邏輯電路mo需要設 計成較複雜的電路。 以上各實施例中，參考電壓Vref宜設定至一足夠大的 值’以在通道電流Id=I(LED)=Vb/R科候，使電流源的電 晶體工作於深祕區。此外，醫奴賊議餘場效電晶 體的遷移飽和Q (niGbility satumtion region) ’ 避免可能發生 的回授控制迴路不穩定狀況。 在以上安排下，最高電壓選擇電路25的作用除了能因 應各LED _巾LED壓降的不同、使輸出電壓為滿足 所有通道需求的最佳最健外，同樣機制亦可因應解決電流 14 201044916 源的電晶體彼此間的參數差異。 運算放大器OPl-OPn的增益宜夠高，以使LED通道電 流的目標值I(LED)有較佳的準確度與匹配性。 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 練定本發明之翻範圍。在本發明之相嶋神下，熟悉本 技術者可以思及各種等效變化。例如，各實施例巾圖示直接 連接的㈣路或元件間，可插置不影響主要魏的其他電路 〇 《元件；·書文字巾所稱之LED，其範誠包含所有類型 的發光二極體，如白光LED、有色咖、有機led等等。 ®此’本發_翻應涵蓋上述及其他所有等效變化。 【圖式簡單說明】 第1圖示出先前技術之LED㈣H的示意電路圖。 第2圖示出另-先前技術之LED控繼的示意電路圖。 Ο 第3A圖示出本發明的第一實施例的示意電路圖。 ，3B圖以示意f；路圖顯示過電壓除外電路的一個實施例。 第4A-4G _例示出數個功率供應級之示意電路圖。 第5-7圖舉例示出以交流電源為輸人電源之三個實施例。 第8圖示典叙場效電晶_性曲線。 ==出間源極電壓、導通電阻、娜電壓和沒極電流的 第10圖顯示局部和整體回授控制迴路

Id=I(I_ 與 v〇ut=v〇uto。 h 點刀別為 第11-13圖顯示調整至目標點的調整程序。 201044916 第14圖財意電關齡财壓除外電路的另—實施例。 【主要元件符號說明】 10, 20 LED陣列控制器 A1，A2，A3，A4調整程序 20A二次側LED陣列控制器 B1，B2，B3，B4調整程序 20B —次側電路 C4調整程序 21功率供應級控制器 SW1開關 23誤差放大器 Id, Idl, Id2, IdS 通道電流 25最高電壓選擇電路 /(1五句LED電流（目標值） 31，32, 3n過電壓除外電路 心2輸入電壓 40 LED f^\ W汾輸出電麼 60功率供應級 而VX除外參考電麈 141，142, 14η 比較器 Wef參考電壓 150邏輯電路 Vb參考訊號 151或閘 Vdl，Vd2, Vdn浪極電隆 152及閘 FgA Γ以，Fgn閘極電壓 CH1，CH2, CHn LED 串(LED FsJ，Vs2, Fsn源極電麼 通道） Rl,R2,Rn tPJ- ΟΡ1，ΟΡ2,ΟΡη運算放大器 i?办導通電阻 Ql，Q2，Qn電晶體 Vds，Vdsl-Vds4 浪鱗電篆 S1第一起始點 F职F㈣閘源椏電歷 S2第二起始點 作麵閉極電廉最高椏限值 S3第三起始點 dVl，/IV2，/IVn 電歷篆 S4第四起始點 16

Claims (1)

1. 201044916 七、申請專利範圍： 1. 種發光元件驅動電路，用以驅動一發光元件陣列，該發 光元件陣列包含複數個發光元件串，該發光元件驅動電路包 含： 一功率供應級，以提供一輸出電壓給該複數發光元件串， 其中各發光元件串的一端共同柄接於該輸出電壓； 與發光元件串數目對應的電晶體，分別與各發光元件串的 另一輕接，該電晶體為場效電晶體或Npn雙極電晶體，具 ^ 有電流流入端、一電流流出端、與一控制端； 與發光元件串數目對應的電阻’分別與電晶體之電流流出 端耦接； 一功率供應級控制器，與該功率供應級麵接，以控制該功 率供應級； 至少與電晶體數目對應的運算放大器，其分別比較自該 電流流出端萃取的訊號與第一參考訊號，並產生運算放大器輸 出訊號，控制對應電晶體的控制端； ❹ 一最高電壓選擇電路，其接收運算放大器輸出訊號，並 . 選擇最大值輸出；以及 一誤差放大器，與該最高電壓選擇電路耦接，以比較該 運算放大器輸出訊號最大值與第二參考訊號，並根據比較結果 產生一誤差放大訊號，用以輸入該功率供應級控制器，以控制 該功率供應級。 2·如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，更包 括： 複數個過電壓除外電路，分別與對應之運算放大器的輪 出端耦接，以筛除超過預設範圍之運算放大器輸出訊號，並將 17 201044916 未篩除的運算放大器輸出訊號傳送給最高電壓選擇電路。 3.如申明專利範圍第2項所述之發光元件驅動電路，其中各 過電壓除外電路包括 >比健，將麟應電晶體控制端電麼 或流過該對應電晶體之電流侧的訊號，和第三參考訊號比 較’以決定衫將運前述算放大!!輸$喊傳送給最高電 擇電路。 ' . 叫專利範圍第2項所述之發光元件驅動電路，其中名 過電壓除外電路包括： 、 、第一比較器，將與對應電晶體控制端電壓相關的訊號，和 代表一最大值的參考訊號比較； 。複數第二比較器’分別將與其他電晶體控制端電壓相關的 訊號，和第二參考訊號或第二參考訊號減一差值相比較，·以及 β -邏輯電路’根據第-比較器與第二比較器的輸出，決定 是否將運前述算放大H輸出峨傳送給最高電麵擇電路。 5.如申請專利範圍第！項所述之發光元件驅動電路，並中各 運算放大器與對應之電晶體構成一局部回授控制迴路，且功率 供應級、發光元件陣列、最高電壓選擇電路、誤差放大器、功 率供應級控制器構成-整體回授控制迴路，其中該局部回授控 制迴路之反應速度高於整體回難制迴路之反庶速卢。 ^ -種發光元件_控㈣，其㈣—功率供應級又，以提供 ^輸^祕-發光元件_，該發光元件陣列包含複數個發 先轉串，各發光元件串的—端共_接於該輸出縣，另一 端分別祕於-對應之電晶體，該電晶體 —電流流出端、與一控制端，該發光元件陣列控制器包含 功率^供應級控制器，與該功率供應級輕接，以控制該 ]8 201044916 至少對應於發光元件串數目的第一接腳與至少對應於發 光元件串數目的第一接腳’其中該第一接腳可供與對應電晶體 之控制端耦接，第二接腳可供與對應電晶體之電流流出端耦 接； 至少對應於發光元件串數目的運算放大器，其分別比較 . 自對應之第一接腳接收的訊號與第一參考訊號，並產生運算放 大器輸出訊號，於對應之第一接腳輸出； 一最高電壓選擇電路，其接收運算放大器輸出訊號，並 ❹ 選擇最大值輸出；以及 ★ 一誤差放大器，與該最高電壓選擇電路耦接，以比較該 運算放大器輸出訊號最大值與第二參考訊號，並根據比較結果 產生一誤差放大訊號，用以輸入該功率供應級控制器，以控制 該功率供應級。 7. 如申請專利範圍第6項所述之發光元件陣列控制器，更包 括： 複數個過電壓除外電路，分別與對應之運算放大器的輸出 〇 _接，以篩除超過預錄®之運算放大II輸出訊號，並將未 . 篩除的運算放大器輸出訊號傳送給最高電壓選擇電路。 8. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件陣列控制器，其中 各過電壓除外電路包括：-比較器，將與對應電晶體控制端電 壓或流過該對應電晶體之電流相關的訊號，和第三參考訊號比 較’以決定是雜運祕算放大H輸&職傳送給 選 擇電路。 9·如申請專利範圍第7項所狀發光元件陣列控 各過電壓除外電路包括： ，、 第一比較器’將與對應電晶體控制端電壓相關的訊號，和 201044916 代表一最大值的參考訊號比較； 複數第二比較器，分別將與其他電晶體控制端電壓相關的 訊號，和第二參考訊號或第二參考訊號減一差值相比較；以及 a邏2電路，根據第-比較輯第二比較器的輸出，決定 疋否將運别述算放大II輸出訊號傳送給最高電壓選擇電路。 10. 、,種發光元件陣列控制方法，用以控制一發光元件陣列， 該發光it件陣列包含複數個發光元件_，該發光元件陣列控制 方法包含： 提供一輸出電壓給該複數發光元件串的一端； k供與發光元件串數目對應的電晶體’分別與各發光元件 串的另一端耦接，其中該電晶體為場效電晶體或NPN雙極電 aa體，具有一電流流入端、一電流流出端、與一控制端； 比較該電流流出端的電壓與第一參考訊號，以控制對應 電晶體的控制端； 自至少一部分電晶體的控制端中，選擇電壓最大值；以 及 比較該最大值與第二參考訊號，並根據比較結果調變該 輸出電壓。 11. 如申請專利範圍第1〇項所述之發光元件陣列控制方法， 更包含··當電晶體的控制端電壓超過預設範圍時，不選擇該控 制端電壓為最大值。 20