201249254 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種光源驅動電路。 【先前技術】 近年來，發光二極體（LED)等光源經由在材料和製 程技術之進步而隨之改良。LED具有高效率、長壽命、 色鮮豔等特點，可以應用於汽車、電腦、電信、軍事和曰 用品等領域。比如，LED燈可以替代習知的白熾燈作為照 明光源。 圖1所示為一種習知的LED驅動電路1〇〇的示意圖。 LED驅動電路1〇〇利用LED鏈（LED string) 1〇6作為光 源。LED鏈106包含一組串聯的LED。電力轉換器1〇2用 於將輸入的直流電壓Vin轉換成期望的直流輸出電壓 Vcmt，以對LED鏈106供電。與電力轉換器1〇2耦接的開 關104能致能或除能給LED鏈1〇6的輸入電壓％，以^ 通或關斷LED燈。電力轉換器102接收來自電流偵測電阻 Rsen的回授指號並調節輸出電壓v〇ut以使[ED鏈I%產 生期望的亮度。該習知方案的缺點之一是，該期望亮度是 預先設定好的。在操作中，LED鏈1G6的亮度輸出^言^ 為一預設值’使用者無法調節。 圖2所示為另一種習知的LED驅動電路200的示意 圖。電力轉換器102將輸入的直流電壓Vin轉換成期望的 直流輸出電壓vout，以對咖鏈1〇6供電。與電力轉換 器102耗接的開_ 104能致能或除能給㈣鍵ι〇6的輸入 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424) doc 4 201249254 電壓Vln ’以導通或關斷LED燈。LED鏈106與線性led 電流調節器208耦接。線性LED電流調節器2〇8中的運算 放大器210比較參考信號REF和來自電流偵測電阻Rsen 的電流監測信號，並產生控制信號，以線性的模式調節電 晶體Q1的阻抗。因此，流經LED鏈100的電流可據此調 節。在此方案中，為控制LED鏈106的亮度輸出，使用者 需要利用某專用裝置，例如-個專Η設計之具有調節按益 或是能接收遙控控制信號的開關，來調節參考信號ref。 〇 【發明内容】 本發明的目的為提供一種控制發光二極體光源的調 光控制器’該調光控制器比較指示流經該發光二極體光源 的一電流的一感應信號和一參考信號並提供一脈衝信 號，其中，當一脈波寬度調變信號處於一第一狀態時，該 調光控制器根據該脈衝信號控制流經該發光二極體光源 的該電流’且其中’當該脈波寬度調變信號處於一第二狀 態時’該調光控制器斷開流經該發光二極體光源的該電 流；該調光控制器接收指示一電力開關的一動作的一調光 請求信號’並根據該調光請求信號控制該參考信號和該脈 波寬度調變信號的一責任週期，其中’該電力開關粞接於 一交流電源和一整流器之間。 本發明還提供一種發光二極體光源驅動電路，包括： 一控制開關’串聯耦接至一發光二極體光源；以及一控制 器’耦接至該控制開關，比較指示流經該發光二極體光源 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 5 t 201249254 的一電流的一感應信號和一參考信號，並根據一比較結果 提供一脈衝信號；當一脈波寬度調變信號處於一第一狀態 時’該控制器根據該脈衝信號閉合和斷開該控制開關；當 該脈波寬度調變信號處於一第二狀態時，該控制器保持斷 開該控制開關；該控制器根據一調光請求信號調節該參考 信號和該脈波寬度調變信號的一責任週期’其中，該調光 請求信號指示耦接於一交流電源和一整流器之間的一電 力開關的一動作。 本發明還提供一種控制發光二極體光源的調光控制 器，該調光控制器選擇性地工作於至少一第一模式和一第 二模式；該調光控制器比較一感應信號和一參考信號，並 根據一比較結果提供一脈衝信號；當一脈波寬度調變信號 處於一第一狀態時，該調光控制器根據該脈衝信號控制流 經該一發光二極體光源的一電流；當該脈波寬度調變信號 處於一第二狀態時，該調光控制器斷開流經該發光二極體 光源的該電流；在該第一模式中，該調光控制器調節該參 考信號，以調節流經該發光二極體光源的一平均電流；在 該第二模式巾’該調光控㈣觸該脈波寬度調變信號的 一責任週期，以調節流經該發光二極體光源的該平均電 流。 【實施方式】 以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發 明將結合實補進行_ ’但應理解這並非意指將本發明 限定於這些實關。相反地，本發明意在涵蓋由後附申請 0795-TW-CH Spec+Claim(flIed-20120424).do< 6 201249254 本發明精神和_内所定義的各種變 本發明的完全的理‘本述中，為了提供針對 ί技術領域令具有通常知識者m卜然而’於 卽，本發明同樣可以實施。在解，〉又有這些具體細 家熟知的方法、程 另卜的一些實例中，對於大 凸顯本發明之主旨。70 σ電路未作詳細描述 ’以便於 圖3所示為根據本發明— 的方壤圖。在—實施财，域動電路300 心轉換為直 路= 擇性將電源減至光源堪動電 轉二=r==:與” 力並根據開關監測信號調節來自電力二奐: 即後電力的調光控制器删，以及驗監測流經LED鏈312 的y電流的電流監測器314。在一實施例中，電力開關 304是固接於牆上的導通/關斷（〇n/〇ff)開關。 在操作中，乂流/直流轉換器306將輸入交流電壓vin 轉換為直流輸出電壓Vout。電力轉換器31〇接收直流電壓 Vout並為LED鏈312提供調節後的電力。電流監測器314 產生電流It測信號，其表示流經LED鏈312的LED電流 位準。調光控制器308監測電力開關304的操作，接收來 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 7 201249254 自電k監測器314的電流監測信號，並回應電力開關删 的操作控制電力轉換H 31G以調節LED鍵312的電力 -實施例中’調級制H 3G8操作於類比（and%)調光 模式，透卜個絲電騎㈣參考信號來調節 Lm)鏈312的電力。在另一實施例中，調光控制器规工 作於驟變（burst)調光模式，透過調節—脈衝寬度調變 (PWM)信號的工作週期來調節LED鏈 過調節L一的電力，312的亮== 相應地被調節。 圖4所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路· 的電路圖。圖4將結合圖3進行描述。圖4中與圖3編號 相同的元件具有類似功能，為簡明起見在此不重複描述。 光源驅動電路400包括電力轉換器31〇 (如圖3所 示），其耦接至電源和LED鏈312，用於接收來自雷谓的 電力並為LED鏈312提供調節後電力。在圖4的實例'中， 電力轉換器310可為包括電感L1、二極體D4和控制開關 Q16的降壓（buck)轉換器。在圖4中所示的實施例中， 控制開關Q16位於調光控制器308之外。在其他的實施例 中’控制開關Q16可以整合於調光控制器308之中。 調光控制器308接收表示電力開關（例如輕接於電源 和光源驅動電路之間的電力開關304)的操作的開關監測 信號，並根據該開關監測信號控制與LED鏈312串聯耦接 的控制開關Q16，以調節來自電力轉換器31〇 (包括電感 L1、二極體D4和控制開關Q16)的調節後的電力。光源 驅動電路400進一步包括交流/直流轉換器3〇6，用於將交 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 201249254 流輸入電壓Vin轉換成直流輸出電壓Vout，以及電流監測 器314，用於監測流經LED鏈312的LED電流。在圖4 所示的實例中，交流/直流轉換器306可為包括二極體D1、 D2、D7、D8、D10和電容C9的橋式整流器。電流監測器 314可包括電流偵測電阻R5。 在一實施例中，調光控制器308的端點包括： HV_GATE、SEL、CLK、RT、VDD、CTRL、MON 和 GND。 端點HV—GATE經由電阻R3與開關Q27耦接，用於控制 與LED鏈312耦接的開關Q27的導通狀態（如導通/關斷 的狀態）。電容C11耦接於端點HV_GATE和地之間，用 於調節開關Q27的閘極電壓。 使用者可以選擇藉由把端點SEL經由電阻R4連接到 地（如圖4所示）或者把端點SEL直接連接到地，而選擇 一調光模式，例如類比調光模式或驟變調光模式。 端點CLK經由電阻R3耦接至交流/直流轉換器306， 且經由電阻R6耦接到地。端點CLK接收一個表示電力開 關304操作的開關監測信號。在一實施例中，開關監測信 號在電阻R3和電阻R6之間的一個共同節點（c〇mm〇n node)上產生。電容C12與電阻尺6並聯耦接，用於過濾 不期望的雜訊。端點RT經由電阻R7與地耦接，用於確定 由調光控制器308產生的脈衝信號的頻率。 端點VDD經由二極體D9與開關Q27耦接，用於為 調光控制器308供電。在一實施例中，一個能量單元（如 電容cio)耦接於端點VDD和地之間，當電力開關3〇4 關斷時為調光控制器3〇8供電。在另一實施例中，能量單 0795-TW-CH Spec+Claim(filed.20120424).doc 9 201249254 元整合於調光控制器308内部。端點GND與地耦接。 端點CTRL與控制開關qi6耦接。控制開關Q16與 LED鏈312以及開關Q27串聯耦接，並經由電流監測電阻 R5耦接到地。調光控制器308使用經由端點CTRL的控制 信號控制控制開關Q16的導通狀態（如導通與斷開狀態）， 以調節來自電力轉換器310的調節後電力。端點M〇N與 電"ilI測電阻R5耗接，用於接收表示流經led鍵312的 led電流的電流監測信號。當開關Q27導通時，調光控制 器308藉由控制控制開關Q16來調節流經LED鏈312的 LED電流。 在操作中，當電力開關3〇4導通時，交流/直流轉換器 306將輸入交流電壓vin轉換為直流輸出電壓v〇ut。端點 ΗV—GATE上的預設電壓經由電阻R3施加於開關卿上， 以導通開關Q27。 如果調光控制器308導通控制開關Q16，直流電壓 Vout會對LED鏈3丨2供電並對電感L丨充電。led電流流 經電感L卜LED鍵312、開關Q27、控制開關Q16以及電 阻R5到地。如果調光控制器3〇8騎控制開_⑽，則 LED電机流經電感LI、LED鏈312和二極體D4。電咸 u放電以對哪鏈312供電。因此，調光控制器篇;_ 以藉由控制控制開關Q16而調節來自電力轉換器31〇的調 節後電力。 备電力開關304關斷，電容C10放電以對調光控制器 308供電。電阻R6兩端的電壓下降到〇，因此一個指示電 力開關304關斷操作的開關監測信號可經由端點clk被 0795-TW-CH Spec+Claim(fiIed-20120424).doc 10 201249254 調光控制器期監測到。類似的， 電…端的電壓升至一預設電壓值力：，導通， 力開關304導通操作的開關監測 個指不電 調光控制器細監測到。如果監“點CLK被 器308可以藉由把端點HV_QATE i &調光控制 斷開關Q27，進而使得㈣鏈31在 T拉到〇以關 被斷電。回應關斷操作，調光控制器 :成放電後 鏈犯的期望亮度輸出的參考信號。因:指示LED 下次導通時，哪鏈312能夠根據二= 30: 產生亮度輸出。換言之，LED鍵312的亮冗度輸出 光控制器姻回應電力開_的_“二=由調 圖5所不為根據本發明一實施例圖4 ^ 17 308的例示性架構圖。，5將結合圖4進行:先 與圖4編號相同的元件具有類似的功能^明= 不重複描述。 ^開月起見在此 調光控制器308包含觸發監測單元5〇6 和脈衝信紐生H 5G4。觸發朗單元氣㈣=二 體連制地。紐監測單元經由端 指示外部電力開譲的操作的開關監測信號，且 電力開關304的操作在端點CLK被監測到時，產 信號以驅動計數器526。觸發監測單元5()6還進 2 開關Q27的導通狀態。調光器5〇2產生參考信號卿二以 類比調光的模式調節LED鍵312的電力，或產生控靜號 538，調節脈衝寬度調變信號簿奶的工 ： LED鏈312的電力。脈衝信號產生器撕產生脈衝信^ 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 201249254 其可導通控制開關Q16。調光控制器3〇8還包括與端點 VDD耦接的啟動及欠電壓鎖定（Under v〇hage L〇ck〇m， UVL)電路508，用於根據不同的電力狀況選擇性地導通 调光控制器308内部的一個或多個元件。 在實施例中，▲端點VDD上的電壓高於第一預設 電壓’則啟動及欠電壓鎖定電路5〇8將導通調光控制器3〇8 中所有的it件。當電力開關304關斷，如果端點VDD上 的電壓低於第二預設電壓，啟動及欠電壓鎖定電路5〇8將 關閉調光控制器3G8中除了觸發監測單元和調光器 502以外的其他元件以節省能量。當端點上的電壓低 於第三預設電壓，啟動及欠電壓鎖定電路爾將進一步關 閉觸發監測單元506和調光器502。在一實施例中，第一 預没電壓高於第二預設電壓，第二預設電壓高於第三預設 電壓。因為調光控制器3〇8能夠經過端點VDD由電容cl〇 供電，所以即使電力開關304關斷後，觸發監測單元5〇6 和調光器502還可以工作一段時間。 在調光控制器308中，端點SEL與電流源532耦接。 使用者可以藉由酉己置端點SEL(例如把端點孤直接與地 耦接，或是將端點SEL經由一個電阻與地耦接）來選擇調 光模式。在一實施例中，調光模式透過測量端點SEL上的 電£來决疋。如果端點SEL直接與地耦接，則端點SEL 上的電壓近似於0。一控制電路（圖中未示出）可以導通 開關540,關斷開關541和542。因此，調光控制器3〇8 可以工作於類比調光模式，並且藉由調節參考信號REF來 調節LED鍵312的電力。在一實施例中，如果端點肌 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 12 201249254 經由具有一個預設阻值的電阻R4耦接到地（如圖4中所 示）’則端點SEL上的電壓大於0。該控制電路依序關斷 開關540、導通開關541和導通開關542。因此，調光控 制器308工作於驟變調光模式，並藉由調節脈衝寬度調變 信號PWM1的工作週期來調節LED鏈312的電力。換言 之，經由控制開關540、541、542的導通狀態，可以選擇 不同的調光模式。而開關54〇、541、542的導通狀態由端 點SEL上的電壓決定。 脈衝信號產生器504經由端點RT以及電阻R7耦接到 地，產生用於導通開關Q16的脈衝信號530。脈衝信號產 生器504可以有不同的配置’並不限於圖5中所示的配置。 在脈衝信號產生器504中，運算放大器51〇的非反相 輸入端接收預設電壓VI。因此運算放大器51〇的反相輸入 端電壓也為VI。電流IRT透過端點RT和電阻R7流到地。 流經金屬氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET) 514和 MOSFET 515的電流1丨與電流IRT相等。由於MOSFET 514 和MOSFET 512構成電流鏡，因此流經MOSFET 512的電 流也與電流IRT相等。比較器516的輸出和比較器518 的輸出分別與SR正反器520的S輸入端和r輸入端輕接。 比較器516的反相輸入端接收預設電壓V2。比較器518 的非反相輸入端接收預設電壓V3。在一實施例中，V2大 於V3且V3大於0。電容C4耦接於MOSFET 512和地之 間’且有一端與比較器516非反相輸入端和比較器Mg反 相輸入端輸入之間的共同節點輕接。SR正反器520的Q 輸出端與開關Q15及SR正反器522的S輪入端輕接。開 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 13 201249254 關Q15與電容C4並聯。開關Q15的導通狀態（例如：導 通/關斷）由SR正反器520的Q輸出端決定。 電容C4兩端的初始電壓近似為〇，小於V3。因此SR 正反器520的R輸入端接收比較器518輸出的數位信號 1 ° SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號〇，其關 斷開關Q15。當開關Q15關斷，隨著電容C4由電流12充 電，電容C4兩端的電壓升高。當電容c：4兩端電壓大於 V2，SR正反器52〇的s輸入端接收比較器516輸出的數 位信號l〇SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號卜 其導通開關Q15»當開關Q15導通，隨著電容C4經由開 關Q15放電，電容C4兩端的電壓降低。當電容C4兩端 的電壓下_低於V3，比㈣518輸出數位信號】，且 SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號〇，其關斷開 關Q15。接著電容C4又由電流L充電。如此，經由上述 過程，脈衝信號產生器504產生脈衝信號536,其包括^ SR正反器520的Q輸出端上一系列的脈衝。脈衝信號幻6 被傳送至SR正反器522的S輸入端。 口觸發監測單元506透過端點CLK監測電力開關3〇4 的操作，且當電力開關304的操作在端點CLK被監測到， 產生一個驅動信號以驅動計數器526。在一實施例中，备 電力開關304被導通，端點CLK上的電壓上升至等於二 阻R6(圖4所示）兩端電壓的位準。當電力開關 ^ 斷，端點CLK上的電壓下降到〇。因此，指示電力 3 04操作的開關監測信號可以在端點CLK被監測到。^ 一 實施例中’當-個關斷操作在端點CLK被監測到時，觸 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).d« 201249254 發監測單元5G6產生驅動信號。 單元篤還透過端點HV-GATE控制開關 *、山通狀態。當電力開關3〇4被導通，齊納二極體ζ〇ι 兩端的崩潰電壓經由電阻施加至開關职。因此，導 、1關Q27觸發監測單元5〇6可以藉由將端點 的電壓下拉到〇而瞒關Q27。在—實施例中，當端點 CLI^上應測到電力開關3〇4的關斷操作，觸發監測單元 6就關斷開關Q27，當端點CLK上監 的導通操作，觸發監測料鄕就導通開關Q27。 在實轭例中，調光器5〇2包含與觸發監測單元5〇6 柄接々於對電力開關3 〇 4的操作進行計數的計數器52 6， ，與。十數$ 526耗接的數位類比（D/A)轉換器528。調光 器502還包括與數位類比轉換器528耦接的脈衝寬度調變 (PWM)k號產生器53〇。計數器526由觸發監測單元5〇6 產生的驅動信號所驅動。具體來講，在一實施例中，當電 力開關304關斷，觸發監測單元5〇6在端點CLK上監測 到一個負緣（negative edge)，並產生一個驅動信號。計數 器526的計數值回應該驅動信號被增加（比如加丨）。數位 類比轉換器528從計數器526中讀取計數值，並根據計數 值產生調光信號（例如控制信號538或參考信號ref)。 調光信號可以用來調節電力轉換器310的目標電力值，因 而調節LED鏈312的亮度輸出。 在驟變調光模式下，開關540關斷，開關541和542 導通。比較器534的反相輸入端接收參考信號reFI，其 為具有預設實質恆定電壓的直流信號。REF1的電壓決定 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 15 201249254 流！f值，因此也決定了 led鏈312的最大亮度 ^ 凋光k號可以是施加於脈衝寬度調變信號產生器 的控制彳5號538，以調節脈衝寬度調變信號PWM1 =作週期。透過調節PWM1的工作週期，哪鏈312 的冗度可調節為不大於由REF1所決定的最大亮度。比 如如果PWM1的工作週期為1〇〇%，則LEI增312具有 最大儿度輸出。如果PWM1的工作週期小於1〇〇%，則LED 鏈312的亮度輸出低於最大亮度輸出。 在類比調光模式下，開關54〇導通，開關541和542 關斷調光k號可為具有可調節的電壓的類比參考信號 REF。數位類比轉換器似根據計數器526的計數值調節 的電壓。咖的電壓決定了咖電流峰值，因此也 决疋了 LED電流的平均值。因此，透過調節，led 鏈312的亮度輸出可以得到調節。 在實知例中，數位類比轉換器528降低REF的電壓 以回應計數值的增加。比如，如果計數值為Q，則數位類 比轉換器528調節REF的電壓為V4。如果當觸發監測單 元506在端點CLK監測到電力開關3〇4的關斷操作，計 數值增加到卜則數位類比轉換器528調節卿的電壓為 V5 ’且V5小於V4。在另一實施例中，數位類比轉換器 528增加REF的電壓以回應計數值的增加。 在-實施例中，當計數器526達到其最大計數值後， 計數值被重置為〇。例如，如果計數器526是一個2位元 計數器，計數值將從0開始依次增加到丨、2、3，然後在 第四個關斷操作被監測到後回到〇。據此，LEd鏈312的 0795-TW-CH Spec+CIaim(filed-20120424).doc 16 201249254 亮度輸出從第一位準被依次調節到第二位準、第三位準、 第四位準，然後又回到第一位準。 比較器534的反相輸入端可以選擇性地接收參考信號 REF和參考信號REF1。例如，在類比調光模式下，比較 器534的反相輸入端經由開關540接收參考信號REF，而 在驟變調光模式下，比較器534的反相輸入端經由開關541 接收參考信號REF1。比較器534的非反相輸入端經由端 點MON與電阻R5耦接，以接收來自電流監測電阻R5的 電流監測信號SEN。電流監測信號SEN的電壓可表示當 開關Q27和Q16導通時流經LED鏈312的LED電流。 比較器534的輸出端與SR正反器522的R輸入端粞 接。SR正反器522的Q輸出端和AND閘524耦接。脈衝 寬度調變Is號產生器530產生的脈衝寬度調變信號pwMl 施加至AND閘524。AND閘524輸出控制信號，經由端 點CTRL控制控制Q16。 如果選擇了類比調光模式，開關540導通，開關541 和542關斷。開關Q16由SR正反器522控制。在操作中， 當電力開關304導通，齊納二極體ZD1兩端的崩潰電壓使 得開關Q27導通。回應脈衝信號產生器5〇4產生的脈衝信 號536’ SR正反器522在Q輸出端產生數位信號1以導通 控制開關Q16。LED電流流經電感LI、LED鏈312、開關 Q27、控制開關Q16、電流監測電阻R5到地。因為電感 L1阻止LED電流的突變（sudden change)，LED電^會逐 漸增大。因此，電流監測電阻R5兩端的電壓（即電流監 測信號SEN的電壓）會隨之增大。當SEN的電壓大 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 17 201249254 考信號REF的電壓，比較器534產生數位信號丨到张正 反器522的R輸入端，以使SR正反器522產生數位信號 〇而關斷控制開關Q16。控制開關Q16關斷後，電感L1 放電以對LED鏈312供電。流經電感L1、LED鏈312和 一極體D4的LED電流逐漸減小。當SR正反器522在s 輸入端再度接收到一個脈衝時，控制開關Q16導通，LED 電再度經由電流&測電阻R5流到地。當電流監測信號 SEN的電壓大於參考信號REF的電壓，控制開關qi6被 SR正反器522關斷。如上述該’參考信號REF決定了流 經led電流的峰值，也決定了 LED鍵312的亮度輸出。 藉由調節REF，LED鏈312的亮度輸出得以調節。 在類比調光模式下，如果電力開關3〇4被關斷，電容 C10 (圖4所示）放電以對調光控制器3〇8供電。當觸發 監測單元506在端點CLK監測到電力開關3〇4的關斷^ 作時，計數器526的計數值加i。回應電力開關3〇4的關 斷操作，觸發監測單元506關斷開關Q27。回應計數值的 改I，數位類比轉換器528把參考信號ref的電壓從第一 位準調節到第二位準。因此，當電力開關3〇4導通時，LED 鏈312的亮度輸出可根據參考信號REF的調節而調節。 如果選擇驟變調光模式，開關54〇關斷，開關541和 524導通。比較器534的反相輸入端接收具有預設電壓的 參考信號REF卜控制開關q16由SR正反器522和脈衝 寬度調變信號PWM1二者經由AND閘524控制。參考信 號REF1決疋了 LED電流的峰值電流，也決定了 [ED鏈 312的最大亮度輸出。脈衝寬度調變信號pWMl的工作週 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 201249254 H、疋了控制開關Q16的導通/關斷時間。脈衝寬度調變 t PWM1為邏輯！時’控制開關Q16的導通狀態由SR 、，522的Q輸出端決定。當脈衝寬度調變信號pwMi ^邏輯〇時’控制開關Q16關斷。藉由調節脈衝寬度調變 仏號PWM1的工作週期’可以據此調冑LED鍵312的電 力。所以，參考信號rEF1和脈衝寬度調變信號pwMl之 結合決定LED鏈312的亮度輸出。 在驟變調紐式下’當電力開關3〇4關斷，該關斷操 乍在^點CLK被觸發監測單元506監測到。觸發監測單 凡506關斷Q27並產生驅動信號。回應驅動信號，計數器 526的什數值增加（比如加1)。數位類比轉換器528產生 控制信號538，使得脈衝寬度調變信號PWM1的工作週期 從第一位準調節為第二位準。因此，當電力開關3〇4下次 導通時，LED鏈312的亮度輸出將根據由參考信號REF1 和脈衝寬度調變信號PWM1所決定的目標亮度輸出進行 調節。 圖6所示為類比調光模式下的例示性信號波形圖，其 中包括流經LED鏈312的LED電流602、脈衝信號536、 表示SR正反器522輸出的V522、表示AND閘524輪出 的V524以及開關Q16的導通/關斷狀態。圖6將結合圖4 和圖5進行描述。 在操作中’脈衝信號產生器504產生脈衝信號536。 回應脈衝信號536的每一個，SR正反器522在Q輸出端 產生數位信號1。而在SR正反器522的Q輸出端上的數 位信號1會使得控制開關Q16導通。當控制開關Q16導 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 19 201249254 通，電感L1電流斜波上升（ramp叩），LED電流6〇2增 大。當LED電流602達到峰值Imax ’亦即電流監測信號 SEN的電壓與參考信號REF的電壓實質相等時，比較器 534產生數位信號1至SR正反器522的R輸入端，使得 SR正反器522在Q輸出端產生數位信號〇。當SR正反器 522的Q輸出端上為數位信號〇，控制開關q16關斷。當 控制開關Q16關斷，電感L1放電為LED鏈312供電，且 LED電流602減小。在類比調光模式下，藉由調節參考信 號REF ’ LED平均電流可據此調節’因此LED鏈312的 亮度輸出得以調節。 圖7所示為驟變調光模式下的例示性信號波形圖，其 中包括流經LED鏈312的電流6〇2、脈衝信號536、表示 SR正反器522輸出的V522、表示AND閘524輸出的 V524、控制開關Q16的導通/關斷狀態以及脈衝寬度調變 Ί5號PWM1。圖7將結合圖4和圖5進行描述。 當PWM1為數位信號i時，LED電流6〇2、脈衝信 號536、VW2、V524和控制開關Q16的導通/關斷狀態之 間的相互關係與圖6相似。當pWMi為數位信號〇時， AND閘524的輸出變為數位信號〇。因此，開關q16關斷 而LED電流602減小。如果PWM1保持數位信號〇的狀 態足夠久，LED電流602會減小到〇。在此驟變調光模式 下，藉由調節PWM1的工作週期，LED平均電流可據此 調郎，因此LED鏈312的亮度輸出也得以調節。 圖8所示為根據本發明一實施例闡釋光源驅動電路之 操作示意圖。圖8將結合圖5進行描述。 0795-TW-CH Spec+CIaim(filed-20120424).doc 20 201249254 在圖8所示的實例裡，每當觸發監測單元5〇6監測到 電力開關304的關斷操作，計數器526的計數值就會加卜 a十數器526是一個2位元計數器，最大計數值為3。 在類比調光模式下，數位類比轉換器528從計數器526 中讀取计數值’並回應計數值的增加而降低參考信號ref 的電壓。參考信號REF的電壓決定了 LED電流的峰值 Imax，也決定了 LED平均電流值。在驟變調光模式下， 數位類比轉換器528從計數器526中讀取計數值，並回應 計數值的增加而降低脈衝寬度調變信號PWM1的工作週 期（比如每次調低25%)。計數器526在達到最大計數值 (如3)後被重置。 圖9所示為根據本發明一實施例的對光源調節電力的 方法流程圖。圖9將結合圖4和圖5進行描述。 在步驟902中，電力轉換器（如電力轉換器31〇)提 供的調節後的電力對光源（如LED鏈312)進行供電。在 步驟904中’接收開關監測信號（比如由調光控制器308 接收）。該開關監測信號指示柄接於電源和電力轉換器之 間的電力開關（如電力開關304)的操作。在步驟906中， 根據開關監測信號產生調光信號。在步驟908中，根據該 調光信號控制與光源串聯耦接的開關（如控制開關Q16)， 以調節來自電力轉換器的調節後電力。在一實施例中，在 類比調光模式中，藉由比較調光信號和表示光源的光源電 流大小的回授電流監測信號來調節來自電力轉換器的的 調節後電力。在另一實施例中，在驟變調光模式中，藉由 以該調光信號控制一個脈衝寬度調變信號的工作週期來 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 21 201249254 調節來自電力轉換器的的調節後電力。 ’根據本發㈣實施例提供了 —種光源驅動電 η二可根據指示電力開關（如固定在牆上的電力開關） 雷*赫監測㈣來調節光源的電力。該光源的電力由 纟减供’並由㈣㈣^經由控難光源串聯耗 、開關來進行調節。有利之處在於，如先前所述，使用 透過對普通電力開_操作（如晒操作）來調節 度輸出。因此，無須使用額外的震置（如外接調 益或專Η設計的具有調光按_關），因此降低成本。 1ΛΛΛ圖1G所不為根據本發明—實施例的光源驅動電路 的電路圖。圖1G將結合圖3進行描述。圖1G中與圖 及圖4編號相件具有難的功能。 光源驅動電路_包括與電源和led鍵M2麵接的 器31G’用於接收來自電源的電力並為led鍵犯 周節後的電力。調光控制器1〇〇8藉由監測端點CM 的電壓來皿測輕接於電源和光源驅動電路1〇〇〇之間的 $開關304的操作。調光控制器麵接收指示電力開 關3〇4的第—_鋪作之調光請求信號和指示電力開關 的第-複數個操作之調光終止信號。調光控制器圓 2祕CLK接㈣綺結號和調光終止信號。如果 求信號’調光控制器1008還可連續調節來 ^轉換盗310的調節後電力’且如果接收到調光終止 號’停止調節來自電力轉換器310的調節後電力。換言 之旦監測到電力開關3〇4的第一複數個操作 制器麵連續調節來自電力轉換器31。的調節後電力Γ 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 22 201249254 直到監測到電力開關304的第二複數個操作。在一實施例 中，調光控制器1008藉由控制與LED鏈312串聯耦接的 控制開關Q16來調節來自電力轉換器31〇的調節後電力。 圖11所示為根據本發明一實施例圖中的調光控制 器1008的例示性架構圖。圖u將結合圖1〇進行描述。 圖11中與圖4、圖5及圖1〇編號相同的元件具有類似的 功能。 在圖11的實例中，調光控制器1008的架構與圖5中 調光控制器308的架構類似。不同之處在於調光器11〇2 和觸發監測單元1106。在圖11中，觸發監測單元1經 由端點CLK接收調光請求信號和調光終止信號，並產生 信號EN來致能或除能時鐘產生器11〇4。觸發監測單元 1106還控制與LED鏈312耦接的開關Q27的導通狀態。 在類比調光模式下，調光器11〇2產生參考信號1EF 來調節LED鏈312的電力，或在驟變調光模式下，調光器 1102產生控制#號538來調節脈衝寬度調變信號 的工作週期，以調節LED鏈312的電力。在圖u的實例 中，調光器1102包括與觸發監測單元耗接的用於產 生時鐘信號的時鐘產生器1104、由時鐘信號驅動的計數器 1126 ’以及與計數器1126_的數_比（d/a)轉換写 528。調光器1102還進一步包括與數位類比（d/a)轉換 器528耗接的脈衝寬度調變（PWM)信號產生器53〇。 -在操作中’#電力開關304導通或_，觸發監測單 疋1106能夠在端點CLK分別監測到電壓正緣或負緣。比 如，當電力開關304關斷，電SC10放電為調光控制器腫 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 23 201249254 導：，二 垫因此，觸發監測單元1106可以在端點CLK »· =Γ:Γ正緣。如前所述，藉由監測端點clk上 摔作如:單元1106可以監測到電力開關304的 钿作，如導通操作或關斷操作。 實施例中，當電力開關304的第一複數個操作被 .’觸發監測單元1106經由端點CLK接收到調 Γ = °當電力開關304的第二複數個操作被監測到 監測單以则經由端點CLK接收到調光终= t在-實施例中，電力開關綱的第—複數個 ^ t關斷操作和其後的第-導通操作。在-實施例中，Ϊ ==第：购⑽：麵作和_ 如果觸發監測單元11G6接收到調光請求信號，調光抑 制器11G8開始連續調節來自電力轉換器31G的調節後^ 力。在類比調賴式下，調光㈣H 1108調節參考信號 卿的電壓以調節來自電力轉換H 310的調節後電力。在 驟變調光模式下’調光控制器刪調節脈衝寬度調變信 號PWM1的工作週期以調節來自電力轉換器31〇的調節^ 如果觸發監測單元1106接收到調光終止信1，調光控 制器1108停止調冑來自冑力轉換器彻的調節後電力。 圖12所示為根據本發明一實施例的包括圖η中的調 0795-TW-CH Spec+Claim(filed*20120424) doc 24 201249254 光控制器1108之光源驅動電路的操作示意圖。圖丨2將結 合圖10以及圖11進行描述。 假設初始時刻電力開關304關斷。在操作中，在一實 施例中，當電力開關304被使用者導通，LED鏈312由來 自電力轉換器310的調節後電力供電，產生一個初始亮度 輸出。在類比調光模式下，該初始亮度輸出由參考信號REF 的初始電壓決定。在驟變調光模式下，該初始亮度輸出由 脈衝寬度調變信號PWM1的初始工作週期（如：1〇〇%) 決定。在一實施例中，參考信號REF和脈衝寬度調變信號 PWM1由數位類比（D/A)轉換器528根據計數器1126的 計數值產生。因此，REF的初始電壓和PWM1的初始工作 週期由計數器1126的初始計數值（如：〇)決定。 為了調節LED鏈312的亮度，使用者可以對電力開關 304施加第一複數個操作。一旦偵測到電力開關3〇4的第 一複數個操作，產生調光請求信號。在一實施例中，第一 複數個操作包括第一關斷操作和其後的第一導通操作。如 此一來，觸發監測單元1106在端點CLK監測和接收到包 含電壓負緣1204和其後的正緣12〇6的調光請求信號。回 應調光請求信號，觸發監測單元11〇6產生具有高位準的 EN信號。因此，致能時鐘產生器11〇4以產生時鐘信號。 由時鐘信號驅動的計數器1126可回應時鐘信號的^個 鐘脈衝而改變計數值4圖12的實例中，計數值回應時 鐘信號而增加。在-實關中，當計數器1126達到其預 設的最大計數值後，計數值被重置為G。在另—實施例中， 什數值增加直到計數H lm制預設最大雜值，然後 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).d〇( 25 201249254 計數值減少制計數n 1126_預設最小計數值。 ;，類比調光模式下’數位類比（D/A)轉換器528從 -十數益1126巾讀取計數值，並回應於計數值的增加而降 低參考㈣REF的電壓。在驟變調光模式下，數位類比 (D/A)轉換528從計數器1126中讀取計數值並回應 計數值的增加而降低脈衝寬度調變信號pwM1的工作週 期如每次降低10%)。據此，因為來自電力轉換器31〇 的調節後電力是由參考信號REF的電壓決定（在類比調光 模式下）或是由脈衝寬度調變信號pwM1的工作週期決定 (驟^變調光模式下），所以LED㈣2的亮度可以調節。 W浐；ί到,望的亮度輸出，使用者藉由對電力開關 &加第二複數個操作來終止亮度。—旦監測到第二複 數個操作’產生調光終止信號。在―實施例中，第二複數 個操作包括第二_操作和其後㈣二導通操作。如此一 來’觸發朗單元11〇6在辆CLK監測到 1208和其㈣正緣咖之調祕止錢。—旦偵測= =終止信號’觸發監測單元1106產生具有低位準的抓信 除月b時鐘產生器1104，以使得計數器1126保 持其计數值残。據此，__紐式下 的電壓將保持在期望的位準。在驟變調光模式下1衝寬 度調變仏號PWM1的工作週期將保持為期望值。因此， LED鏈312的免度輸出將維持為期望的亮度輪出。 二=示為根據本發明一實施例的調節一光源的電 =方法_。圖丨3將結合圖Η)以及圖u進行 描述。 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-2〇 120424).doc 26 201249254 在步驟1302巾’以來自電力轉換器（如電力轉換器 310)的調節後的電力對光源（如LED鏈312)進行供電。 。。在步驟1304中’接收調光請求信號（如由調光控制 器1108接il欠）。§亥§周光請求信號指示搞接於該電源和該電 力轉換器之間的電力開關（如電力開關3〇4)的第一複數 個操作。在-實施财，電力開關的第—複數個操作包括 第一關斷操作和其後的第一導通操作。 在步驟1306中’連續調節來自電力轉換器的調節後 的電力（如利用調光控制器11〇8進行調節）。在一實施例 ，，致能時鐘產生器1104來驅動計數器1126。根據計數 =1126的計數值產生調光信號（如控制信號538或參考 、號REF)。在類比調光模式下，藉由比較參考信號ref 和指不流經光源的光源電流之回授電流監測信號來調節 來自該電力轉換器的調節後電力。REF的電壓由計數值決 定。在驟變調光模式下，藉由控制信號538改變脈衝寬度 調變信號PWM1的工作週期以調節來自該電力轉換器的 調節後電力。PWM1的工作週期由計數值決定。、 在步驟1308中，接收調光終止信號（如由調光控制 器1108接收）。該調光終止信號指示耦接於該電源和該電 力轉換器之間的電力開關（如電力開關3〇4)的第二複數 個操作。在一實施例中，電力開關的第二複數個操作包括 第二關斷操作和其後的第二導通操作。 在步驟1310中，如果接收到調光終止信號，則停止 調節來自該電力轉換器的調節後電力。在一實施例中，除 能時鐘產生器1104以使得計數器1126保持其計數值不 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 27 201249254 保炷少？抑來’在類比調光模式下’參考信號REF的電壓 號準。在驟變調光模式下，脈魏度調變信 & 的工作週期將保持為期望值。因此’電源將維持 期望的亮度輸出。 圖14Α所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路 〇的電路圖。圖14Α將結合圖4進行描述。® 14中與 圖3和圖4編號相同的元件具有類似的功能。光源驅動電 路1400透過電力開關3〇4耗接於電源VIN (例如：110/120 伏交流電，60赫茲），並耦接至LED鏈312。圖14B所示 圖14A巾的電力開關304的一個實施例。在一個實施例 中，電力開關304是置於牆面上的ΟΝ/OFF開關。透過將 元件1480切換至〇N端和〇FF端，電力開關3〇4的狀態 可由使用者控制為導通或斷開。 如圖14A所示’光源驅動電路14〇〇包括交流/直流轉 換器306、電力轉換器310和調光控制器14〇8。交流/直流 轉換器306將輸入交流電壓VlN轉換為輸出直流電壓 V0UT。電力轉換器310耦接於交流/直流轉換器306，用於 接收輸出直流電壓VolJT，並提供輸出電能給LED鏈312。 調光控制器1408耦接於交流/直流轉換器306和電力轉換 器310,用於監測電力開關304,並根據電力開關304的動 作調節電力轉換器310的輸出電能，進而控制LED鏈312 的光亮度。 在一個實施例中，電力轉換器310包括電感L1、二極 體D4、控制開關Q16、開關Q27和電流感應器。在一實 施例中，電流感應器為一電阻R5。調光控制器1408包括 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 28 201249254 多個端點，例如··端點hv_gate、端點CLK、端點vdd、 端點CTRL、端點MON以及端點GND。調光控制器14〇8 的端點和圖4中描述的調光控制器3〇8的對應端點具有類 似的功能。 在操作中，調光控制器1408的端點CLK接收開關監 測號1450 ’以監測電力開關304。開關監測信號1450 表示電力開關304的導電狀態(例如，0N/0FF狀態）。因 此’調光控制器1408透過端點HV_GATE控制開關Q27， 並透過端點CTRL控制開關Q16,進而控制LED鏈312的 調光。 更具體的說，在一個實施例中，當電力開關3〇4閉合 時，調光控制器1408在端點HV一GATE上產生信號(例如， 邏輯高電位)以閉合開關Q27,並在端點CTRL產生開關控 制h號1452，以閉合和斷開控制開關。在一個實施例 中，控制開關Q16工作在開關閉合狀態和開關斷開狀態。 當控制開關Q16處於開關閉合狀態時，開關控制信號1452 父替地閉合和斷開控制開關Q16。此外，調光控制器1408 透過端點MON接收表示流經LED鏈312的電流ILED的感 應仏號1454。當感應信號1454表示電流iLED上漲至電流 臨限值ITH時，調光控制器1408斷開控制開關Qi6。因此， 當控制開關Q16閉合時，電流Iled逐漸變大；當控制開關 Q16斷開時，電流ILED逐漸變小。以這種方式，調光控制 器1408決定電流ILED的峰值，並由藉此控制電流j的 平均值IAVERAGE。當控制開關q16處於開關斷開狀態時， 開關控制k號1452維持控制開關q16斷開，以切斷電流 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 29 201249254
Iled。在一實施例中，調光控制器14〇8決定開關之閉合狀 態和開關關狀態之間的時間比，以控制電流“的平均 值 IaVERAGE 〇 在一個實施例中，當電力開關304斷開時，調光控制 器1408在端點HV一GATE上產生信號(例如，邏輯低電位) 以斷開開關Q27。因此，流經LED鏈312的電流iLED下降 到實質為零安培，以熄滅LED鏈312。 在一個實施例中，調光控制器1408透過端點（^尺接 收表示電力開關304的導電狀態的開關監測信號145〇。據 此，調光控制器1408識別電力開關304的動作，並提供表 不該動作的調光請求信號。在一個實施例中，調光控制器 1408在識別出電力開關3〇4的斷開動作時，提供調光請求 信號。或者，調光控制器1408在識別出電力開關3〇4的閉 合動作時提供調光請求信號。調光控制器14〇8工作在類比 調光模式、突發調光模式（burst dimming mode)或者混合 調光模式以回應調光請求信號，透過調整控制開關Qi6的 閉合/斷開來控制LED鏈312的調光。例如，在類比調光 模式中《周光控制器1408決定電流ILED的峰值，並保^開 關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比不變。在突發^ 光模式中，調光控彻丨德決錢關合絲和開關&開 狀態之間的時間比，並維持電流Iled的峰值不變。在混合 調光模式中，調光控制器1408決定開關閉合狀態和開^ 開狀態之間的時間比，並決定電流Iled的峰值。因此，者 開關Q27再次閉合時（表示電力開關3〇4再次閉合），; 光控制器1408調整電流iLED的峰值和/或開關閉合狀態及 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 30 201249254 開關斷開狀態的持續時間。結果，調整了流經LED鏈312 的平均電流IAVERAGE，以控制LED鏈312的亮度。 優點在於’透過調整電流Iled和開關閉合狀態和開關 斷開狀態之間的持續時間，平均電流Iaverage的調整可具 有相對較寬的範圍。例如’如果Imax表示平均電流Iaverage 的最大值，則根據本發明的實施例，平均電流1八^^证可 以在Imax的4%至1〇〇〇/0χ的範圍内變化。而在現有技術中， 平均電流IAVERAGE僅僅能在〗_的2〇%至1〇〇%變化。因 此，LED鏈312可在更大範圍内實現調光，因此，可應用 於更節能的燈應用中，例如，小夜燈。 圖15所示為圖14A中的調光控制器14〇8的電路示意 圖。圖15將結合圖5、圖6、圖7和圖14A進行描述。 圖15中與圖5和圖14A編號相同的元件具有類似的功能。 在圖15的實施例中，調光控制器14〇8包括啟動及欠 電壓鎖定（UVL)電路508、脈衝信號產生器5〇4,觸發監 測單元506、調光器1502、比較器534、SR正反器522和 及閘524。調光器1502包括參考信號產生器丨5〇6，用於產 生參考彳s號REF。調光器1502還包括pwm信號產生器 1508，用於產生脈波寬度調變信號PWM1。結合圖5的描 述’比較益534比較感應信號1454和參考信號ref，以產 生比較信號COMP。脈衝信號產生器5〇4產生具有週期性 脈衝波形的脈衝信號536。在一個實施例中，當脈衝信號 536是邏輯1時’ SR正反器522將脈衝信號v522設為邏輯 1，當比較信號COMP是邏輯1時（即當感應信號1454上 升至參考仏號REF時）’ SR正反器522將脈衝信號v522 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 31 201249254 重設為邏輯0。及閘524接收脈衝信號v522和脈波寬度調 變信號PWM1，並據此產生開關控制信號1452，以控制控 制開關Q16。 假設開關Q27閉合，調光控制器M08以類似於圖6 和圖7中描述的調光控制器308的工作方式控制電流 Iled。在一個實施例中，當脈波寬度調變信號PWM1處於 第一狀態時（例如：PWM1為邏輯〇，及閘524根據脈衝 信號V522交替地閉合和斷開控制開關Q16。由此，控制開 關Q16工作在開關閉合狀態。在開關閉合時，電流^印在 控制開關Q16閉合時逐漸上升’並在控制開關q16斷開時 逐漸下降。由於控制開關Q16在感應信號1454上升至參 考信號REF時斷開’參考信號REF決定了電流iLED的峰 值。當脈波寬度調變信號PWM1處於第二狀態時（例如： PWM1為邏輯0) ’及閘524根據保持斷開控制開關q16。 此時，控制開關Q16工作在開關斷開狀態，以切斷電流 Iled ° 因此，參考信號REF用於決定電流Iled的峰值，且脈 波寬度調變信號PWM1的責任週期用於決定開關閉合狀 態和開關斷開狀態之間的時間比。也就是說，流經鍵 312的平均電流IAVERAGE根據參考信號REF和脈波寬度調 變信號PWM1的責任週期發生變化。例如，當參考信號 REF的電壓值VREF上升時，Iaverage增加；當Vref下降時， Iaverage減小。此外，當脈波寬度調變信號pwM1的責任 週期DPWM丨變大時，IAVERAGE增加；當變小時， Iaverage 減小。 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 32 201249254 調光器1502還包括計數器1504,用於提供計數值 VALUE_1504。在一個實施例中，參考信號產生器15〇6耦 接於計數器1504,並根據計數值VALUE_1504決定參考信 號REF的電壓值VREfPWM信號產生器1508耦接於計數 器1504’並根據計數值VALUE_1504決定脈波寬度調變信 號PWM1的責任週期DPWM1。 VALUE—1504 0 1 2 3 Vref Vmax 5〇%*Vmax 2〇%*Vmax 2〇%*Vmax DpwMl 100% 100% 100% 20% 表1 VALUE 一 1504 0 1 2 3 Vref Vmax 5〇%*Vmax 3〇%*Vmax 20%*νΜΑΧ DpwMl 100% 60% 40% 20% 表2 表1和表2所示為計數值VALUEJ504、電壓VREF和 責任週期DPWM1之間比例的實施例。在一個實施例中，計 數器1504是2位元計數器，因此，計數值VALUE_1504 為0、卜2或3。VMAX表示參考信號REF的最大值。如表 1所示，當計數值VALUE_1504為0、1、2和3時，參考 信號REF分別具有電壓值VMAX、50% * VMAX、20% * VMAX 和20% * VMAX，且責任週期DPWM1分別為100%、100%、 100%和20%。如表2所示，當計數值VALUE_1504為0、 卜2和3時，參考信號REF分別具有電壓值Vmax、50%* 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 33 201249254 V醒、30% * Vma# 2〇% * Vmax，且責任週期Dp画分 別為 100%、60%、40%和 20%。計數值 VALUE—15〇4、電 壓vREF和責任週期Dpwm1之間的比例關係可具有其他關 係，並不局限於表i和表2所示之實施例。 、
在一個實施例中，如果接收到調光請求信號，例如： 表示電力開關304執行了斷開操作，觸發監測單元5〇6產 生致能信號⑸卜計數器15G4接收致能信號15ig，並據 此增加或減小計數值VALUE_1504。因此，參考信號產生 器1506決定參考信號REF，例如：根據表1或表;:pwM 信號產生器1508決定PWM1的責任週期，例如：根 1或表2。 因此，調光控制器1408有選擇的工作於類比調光模 式、突發調光模式和混合調光模式。在類比調光模式中，' 調光控制器1408根據計數器1504的計數值決定參考信號 REF的值，以調整電流Iled的平均们·細；此時，？侧工 的貴任週期保持不變。在突發調光模式中，調光控制器 1408根據計數器15〇4的計數值決定PWMi的責任&期， 以調整電流ILED的平均值IAVERAGE ;此時，參考信號 的值保持不變。在混合調光模式中，調光控制器^〇8根據 計數器1504的計數值同時決定PWM1的責任週期和^考 信號REF的值，以調整電流Iled的平均值Iaverage。由此， 調整了 LED鏈312的亮度。調光控制器14〇8的操作將在 圖16和圖17進一步描述。調光控制器14〇8可具有其他妗 構’且不局限於圖15所示的實施例。 圖16所示為包含圖15中的調光控制器14〇8的光源驅 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 34 201249254 動電路的信號示意圖。圖16將結合圖14 A和圖15進行描 述。圖16描述了端點CLK上的電壓VCLK、計數器1504 計數值VALUE_1504、脈波寬度調變信號PWM1的電壓 VPWM1、脈波寬度調變信號pwMl的責任週期dpwm1、參 考信號REF的電壓值vREF、感應信號1454的電壓VSENSE、 電Iled的平均值IAVERAGE。在圖16的實施例中，調光控 制器1408根據表1中的實施例設置電壓值Vref*責任週 期 DPWM1。 在to時刻，電力開關30斷開。計數值VALUE_1504 為〇。根據表1，責任週期DPWM1是100%，且電壓值VREF 具有最大值VMAX。由於電力開關304和開關Q27都斷開， 則切斷了電流iLED，因此平均電流iaverage為零安培。 在tl時刻，電壓VcLK的正緣表示電力開關3〇4的閉 合動作。調光控制器1408閉合開關Q27。因此，根據控制 開關Q16的導電狀態控制電流jled。在ti至Q的時間間 隔，責任週期DPWM1是1〇〇%，且電壓值Vref具有最大值 Vmax。 控制開關Q16工作在開關閉合狀態，以交替地閉合 和斷開。如圖16所示，當控制開關q16閉合時，電壓Vsense 逐漸上升；當控制開關Q16斷開時，電壓Vsense逐漸下降。 由於電壓vSENSE 的峰值等於參考信號REF的最大值 vMAX ’平均電流iaverage具有最大值Ιμαχ。 在t2時刻，電壓vCLK的負緣表示電力開關304的斷 開動作。開關Q27斷開’以切斷電流Iled。因此，在口至 t3的時間間隔中，電壓Vsense下降至實質零伏特，且平均 電流Iaverage下降至實質零安培。 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 35 201249254 在個實施例中’由於在t2時刻檢測到電力開關3〇4 的斷開動作，貞1丨產生調光凊求彳§號。計數值VALUE_1504 從0增加為卜基於表Ϊ的實施例’調光控制器i切換 至類比調光模式，以將電壓VREF調節為5G% * 並保 持責任週期DpWM1為100%。 在t3時刻’開關Q27再次閉合。因此，在t3至t4的 時間間隔，調光㈣H 1408根據參考额咖和脈波寬 度調變信號PWM1控制控制開關Ql6的閉合和斷開。因 此’將平均電流Iaverage調節為50% * ΐΜΑχ 〇 在t4時刻，電壓vCLK的負緣表示電力開關3〇4的斷 開動作。開關Q27斷開，以切斷電流Iled。因此，在科至 t5的時間間隔中，電壓Vsense下降至實質零伏特，且平均 電流Iaverage下降至實質零安培。 在一個實施例中，由於在t4時刻檢測到電力開關3〇4 的斷開動作，則產生調光請求信號。計數值Value_15〇4 從1增加為2。根據表1，調光控制器1408工作於類比調 光模式，以將電壓VREF調節為20%* VMAX並保持責任週 期DPWM1為ι〇〇〇/0。因此，在t5至t6的時間間隔中，平均 電流 Iaverage 調節為 20% * IMAX 〇 在t6時刻，電壓VCLK的負緣表示電力開關304的斷 開動作。開關Q27斷開，以切斷電流ILed。因此，在t6至 t7的時間間隔中，電壓Vsense下降至實質零伏特，且平均 電流Iaverage下降至實質零安培。 在一個實施例中，由於在t6時刻檢測到電力開關304 的斷開動作，則產生調光請求信號。計數值VALUE_1504 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 36 201249254 從2增加為3。根據表1 ’調光控制器1408工作於突發調 光模式，以保持電壓VREF為20% * VMAX並將責任週期 DPWM1減小至2〇〇/0。因此，在t7至t8的時間間隔中，電力 開關304閉合。此時，當電壓VpwMi具有第一狀態（例如： 邏輯高電位）時，電壓Vsense斜線上升和斜線下降；當電 壓VPWM1具有第二狀態（例如:邏輯低電位）時，電壓Vsense 下降至零伏特。因此，在t7至t8的時間間隔中，平均電 流 ^AVERAGE 調整為 4% * ΙΜΑχ。 因此，在圖16的實施例中，調光控制器14〇8先工作 在類比調光模式中將平均電流IAVERAGE從丨00% * IMAX調整 至20/) Imax，然後工作在突發調光模式中將平均電流 Uv=AGE& 20¾ * ΙΜΑχ調整至4% * ΐΜΑχ。優點在於，透過 調節脈波寬度調變信號PWM1的餘職Dp·和參考信 號REF的電壓值Vref’實現了平均電流IAVERAGE在100〇/〇 * Imax和4% * IMAX的範圍内調整。因此，實現了 LE〇鏈 在更寬範圍内調光。此外，在相對寬的範圍内調光的過程 中，電壓vREF保持大於一個電壓臨限值（例如：15% * VMAX)’責任週期DPWM1保持大於一個責任週期臨限值（例 如· ίο%)。由此，脈波寬度調變信號PWM1和參考信號 REF的精衫會㈣如雜訊之_抑目素的影響，進而 提高了光源驅動電路1400的調光精度。 圖17所不為包含圖15中的調光控制器1408的光源驅 動電路的信號示意圖。圖17將結合圖14A至圖16進行描 述。圖17描述了端點CLK上的電壓Vclk、計數器15〇4 計數值VALUE—1504、脈波寬度調變信號pWMi的電壓 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 37 201249254
Vpwmi、脈波寬度調變信號PWM1的責任週期dpwmi、參 考信號REF的電壓值Vref、感應信號1454的電壓Vsense、 電k Iled的平均值IAVERAGE。在圖17的實施例中，調光控 制器1408根據表2中的實施例設置電壓值VREF和責任週 期 DPWM1。 在to’和t2’之間的時間間隔中，調光控制器1408具有 圖16中描述的在t0和t2之間類似的操作。例如，在⑴， 至t2’的時間間隔中，計數值VALUE一 1504為〇。根據表2， 責任週期DPWM1是100%，且電壓值vREF具有最大值 νΜΑχ。因此，在tl，和t2,之間，電壓VSENSE的峰值等於參 考^號REF的最大值VMAX，平均電流1細_£具有最大 值 Imax。 在t2’時刻，電壓vCLK的負緣表示電力開關3〇4的斷 開動作。開關Q27斷開’以切斷電流Iled。因此，在【2, 至t3’的時間間隔中，電壓Vsense下降至實質零伏特，且平 均電流IAVERAGE下降至實質零安培。 在-個實施例中’由於在t2,時刻檢測到電力開關綱 的斷開動作’則產生調光請求信號。計數值value— 從〇增加為卜基於表2的實施例，調光控制器i稱切換 至混合調光模式，以將電壓Vref調節為寫* lx並將 責任週期dpwm1調節為60%。因此，在t3，至t4，的時間間 隔’當電堡vPWM1具有第-狀態（例如，邏輯高電位）時， 控制開關Q16工作在開關合狀態，以交替地閉合和斷 開。電壓V黯的峰值等於參考錢REF的電驗Vref(即 50% * XW。此外，當電遂VpWMi具有第二狀態（例如， 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 38 201249254 邏輯低電位）時，控制開關Q16工作在開關斷開狀態，以 切斷電流ILED。因此，電流ILED的平均值Iaverage等於3〇% * Imax。 在t4時刻，電壓vCLK的負緣表示電力開關3〇4的斷 開動作。開關Q27斷開，以切斷電流Iled。因此，在Μ， 至t5的時間間隔中，電壓VsENSE下降至實質零伏特，且平 均電流Iaverage下降至實質零安培。 在一個實施例中，由於在t4’時刻檢測到電力開關304 的斷開動作’產生了調光請求信號。計數值15〇4 從1增加為2。根據表2，.調光控制器1408工作於混^合調 光模式，以將電壓VREF調節為30% * Vmax並保持責:週 期DPWM1為40%。因此，在t5,至t6’的時間間隔中，平均 電流 Iaverage 調節為 12% * IMAX。 在t6’時刻，電壓VCLK的負緣表示電力開關3〇4的斷 開動作。開關Q27斷開，以切斷電流Iled。因此，在的， 至t7 ’的時間間隔中，電壓Vsense下降至實質零伏特，且平 均電流IAVERAGE下降至實質零安培。 在一個實施例中，由於在t6,時刻檢測到電力開關3〇4 的斷開動作’產生了調光請求信號。計數值VALUE 1504 從2增加為3。根據表2，調光控制器1408工作於混合調 光模式’以調整電壓VREF為20% * Vmax並將責任週期 DPWMi減小至20%。因此，在t7’至t8,的時間間隔中，平 均電流Iaverage調整為4% * IMAX 〇 因此’在tl’和t7’之間，當計數值VALUE_1504變化 時’調光控制器1408工作在混合調光模式。優點在於，透 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 39 201249254 過調節脈波寬度調變信號PWM1的 信號REF的電壓值v實 ^期Dp蘭和參考 * T - 4〇/ HC τ 見了千均電流 Iaverage 在 100〇/〇 W寿4/。Wx的範圍内調 312在更寬範圍内調光b X現了 LED鍵 過程中，電壓wt:個二的範圍内調光的 * w，責任週L A 電限值（例如，15% ,1〇〇/^ PWM1保持大於一個責任週期臨限值 1 。）。由此，脈波寬度調變信號PWM1和參考 _REF的精度*會受到如雜訊之_*_素的影響， 進而提高了光源驅動電路14〇〇的調光精度。 θ 圖18所不為根據本發明一實施例控制led光源的調 光方法流程圖1800。圖18將結合圖14A至圖17進行描 述。圖18賴蓋的具體步驟僅僅作為示例。也就是說，: 發明適用於其他合理的流程或對圖18進行改進的步驟。 在步驟1802中，比較表示流經LED光源的電流的感 應信號（例如，感應信號1454)和參考信號（例如，參考 L號REF) ’以產生一脈衝信號（例如，脈衝信號v⑵）。 在步驟1804中，當脈波寬度調變信號（例如，PWM1)處 於第一狀態時，根據脈衝信號控制流經LED光源的電流。 在步驟1806中’當脈波寬度調變信號處於第二狀態時，切 斷流經LED光源的電流。 在步驟1808中，根據調光請求信號調節參考信號的值 和脈波寬度調變信號的責任週期。在一實施例中，根據調 光請求信號調節計數器的計數值。根據計數器的計數值決 定參考信號的值和脈波寬度調變信號的責任週期。如果計 數值從第一數值變為第二數值，則選擇第一模式（例如， 0795-TW-CH Spec+Qaim(fil€d-20120424).doc 40 201249254 類比調光模式）、第二模式（例如，突發調光模式）或第三 模式（例如，混合調光模式）。在第一模式中，調節參考传 號的值並保持脈波寬度調變信號的責任週期不變。在第二 模式中’調節脈波寬度調變信號的責任週期並保持參考信 號的值不變。在第三模式中，調節參考信號的值並調節^ 波寬度調變信號的責任週期。 因此’本發明的實施例公開了一種驅動LED光源的控 制器、電路及方法。控制器比較指示流經LED光源的電流 的感應仏號和參考信號之間的大小’以提供一脈衝信號. 當脈波寬度調變信號處於第一狀態時，控制器根據脈衝作 號控制流經LED光源的電流；當脈波寬度調變 ; 二狀態時，控制器終止流經LED光源的電流。優點在於， 控制器接收調光請求信號，並根據調光請求信 ' 信號和脈波寬度調變信號的責任週期，進而實現^相對寬 的範圍内調光。此外，參考信號咖的電壓值保持大於一 個電壓臨限值，責任週期D_保持大於一個責任週期臨 限值。由此，提高了光源驅動電路的調光精度。 上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施 例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發 明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領 術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的 和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈 局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此， 在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明 後附權利要求及其合法等_界定，而祕於此前之描 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 41 201249254 述。 【圖式簡單說明】 以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進 行詳細的描述，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中·· 圖1所示為一種習知的led驅動電路的電路圖； 圖2所示為另一種習知的LED驅動電路的電路圖； 圖3所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的例 示性方塊圖； 圖4所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的例 不性電路圖， 圖5所示為根據本發明一實施例圖4中的調光控制器 的例示性架構圖； 圖ό所示為根據本發明一實施例類比調光模式下的例 示性信號波形圖； 圖7所示為根據本發明一實施例驟變調光模式下的例 示性信號波形圖； 圖8所示為根據本發明一實施例闡釋包含圖$所示之 調光控制器的光源驅動電路之操作示意圖； 圖9所示為根據本發明一實施例的對光源調節電力的 方法流程圖； 圖10所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的 例示性電路圖； 圖11所示為根據本發明—實施例圖1〇中的調光控制 器的例示性架構圖； 0795-TW-CH Spec+CIaim(filed-20120424).doc 42 201249254 圖12所，為根據本伽—實施侧釋包 之調光控制器的光源驅動電路之操作示意圖·， 斤不 圖13所示為根據本發明一實施例的對光 的方法流程圖。 卩電力 電路Ξ14Α所示為根據本發明—實施例的光源驅動電路之 圖14Β所示圖14Α中的電力開關之示意圖。 圖15所示為圖14Α中的調光控制器的電路示意圖。 圖16所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的 信號示意圖。 圖17所不為根據本發明一實施例的光源驅動電路的 信號示意圖。 圖18所示為根據本發明一實施例控制㈣光源的調 光方法流程圖。 【主要元件符號說明】 100 : LED驅動電路 102 :電力轉換器 104 :開關 106 : LED 鏈 200 : LED驅動電路 208 :線性LED電流調節器 210 :運算放大器 300 :光源驅動電路 304 :電力開關 0795-TW-CHSpec+Claim(filed-20120424).doc 43 201249254 306 :交流/直流（AC/DC)轉換器 308 :調光控制器 310 :電力轉換器 312 : LED 鏈 314 :電流監測器 400 :光源驅動電路 502 :調光器 504 :脈衝信號產生器 506 :觸發監測單元 508 :啟動及欠電壓鎖定（UVL)電路 510 :運算放大器 512、514、515 :金屬氧化物半導體場效應電晶體 (MOSFET) 516、518 :比較器 520、522 : SR 正反器 524 :及閘 526 :計數器 528 :數位類比（D/A)轉換器 530 :脈衝寬度調變（PWM)信號產生器 532:電流源 534 :比較器 536 :脈衝信號 538 :控制信號 540、54 卜 542 :開關 602 : LED 電流 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 44 201249254 900 :流程圖 902、904、906、908 :步驟 1000 :光源驅動電路 1008 :調光控制器 1102 :調光器 1104 :時脈產生器 1106 :觸發監測單元 1126 :計數器 1204 :負緣 1206 :正緣 1208 :負緣 1210 :正緣 1300 :流程圖 1302、1304、1306、1308、1310 :步驟 1400 ： 光源驅動電路 1408 ： 調光控制器 1450 ： 開關監測信號 1452 ： 開關控制信號 1454 ： 感應信號 1480 ： 元件 1502 ： 調光器 1504 ： 計數器 1506 : 參考信號產生器 1508 ： PWM信號產生器 1510 ： 致能信號 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 45 201249254 1800 ： 1802 流程圖 1804、1806、1808 :步驟 0795-TW-CH Spec+Claim(filed-20120424).doc 46