TW201315279A - 電流產生電路以及發光二極體驅動電路 - Google Patents

電流產生電路以及發光二極體驅動電路 Download PDF

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Abstract

一種電流產生電路，用以產生一輸出電流給一目標裝置，包含：一電流產生模組；一市電偵測電路，用以接收一市電訊號並根據該市電訊號之電壓產生一市電偵測訊號；一迴授電路，根據該輸出電流產生一第一迴授訊號以及一第二迴授訊號；以及一電壓轉換控制器，具有一第一輸入端以及一第二輸入端，其中該第一輸入端接收該第一迴授訊號以及該市電偵測訊號耦合所產生的一市電耦合訊號而該第二輸入端接收該第二迴授訊號，該電壓轉換控制器根據該市電耦合訊號以及該第二迴授訊號控制該電流產生模組產生該輸出電流。

Description

電流產生電路以及發光二極體驅動電路
本發明有關於電流產生電路以及LED(Light Emitting Diode、發光二極體)驅動電路，特別有關於具有多迴授路徑的電流產生電路以及LED驅動電路。
第1A圖繪示了習知技術之LED驅動電路100的電路圖。如第1圖所示，市電供應裝置120包含了市電電壓源122以及整流器124，用以產生一市電訊號PS。LED驅動電路100接收市電訊號PS，然後據此產生一驅動電流Idrive給LED 118。LED驅動電路100通常會具有一分壓電路102，其對市電訊號PS分壓後提供給電壓轉換控制器104(voltage converter controller)。電壓轉換控制器104會根據接收到的電壓將其降壓後控制開關元件108，並利用電感110據以產生驅動電流Idrive。第1圖中的LED驅動電路100除了前述的分壓電路102、電壓轉換控制器104和開關元件108之外，亦會隨著設計的不同而具有其他元件如二極體106、電容112以及電阻114、116等。這些元件之動作為熟知此項技藝者所知悉，故在此不再贅述。
然而，這樣的結構下，驅動電流Idrive容易受到市電波動的影響。舉例來說，因為電感110產生的電流與市電的電壓值有相當大的關連性，因此市電的電壓值增加時，電感110產生之電流的峰值會相對應的增加。而且如第1B圖所示，對電感進行充電的週期會跟市電的電壓成正比關係，會使得驅動電流Idrive不受控制的增加，進而降低了線調整率(line regulation)。
為了改善這種現象，有些相關技術提出了多級(multi stage)電路的解決方式，亦即利用多個電壓轉換控制器，使市電的擾動不會直接影響到驅動電流，然而，這樣的結構需要相當大的電路面積，而且較多的元件亦增加了功率的損耗。
因此，本發明之一目的為提供一種電流產生電路，其可根據市電的波動來調整輸出電流，並且不影響功率因數校正功能。
本發明之另一目的為提供一種發光二極體驅動電路，其可根據市電的波動來調整輸出電流。
本發明之一實施例揭露了一種電流產生電路，用以產生一輸出電流給一目標裝置，包含：一電流產生模組；一市電偵測電路，用以接收一市電訊號並根據該市電訊號之電壓產生一市電偵測訊號；一迴授電路，根據該輸出電流產生一第一迴授訊號以及一第二迴授訊號；以及一電壓轉換控制器，具有一第一輸入端以及一第二輸入端，其中該第一輸入端接收該第一迴授訊號以及該市電偵測訊號耦合所產生的一市電耦合訊號而該第二輸入端接收該第二迴授訊號，該電壓轉換控制器根據該市電耦合訊號以及該第二迴授訊號控制該電流產生模組產生該輸出電流。
本發明之一實施例揭露了一種發光二極體驅動電路，用以產生一驅動電流給一發光二極體，包含：一電流產生模組；一市電偵測電路，用以接收一市電訊號並根據該市電訊號之電壓產生一市電偵測訊號；一迴授電路，根據該驅動電流產生一第一迴授訊號以及一第二迴授訊號；以及一發光二極體驅動器，具有一第一輸入端以及一第二輸入端，其中該第一輸入端接收該第一迴授訊號以及該市電偵測訊號耦合所產生的一市電耦合訊號而該第二輸入端接收該第二迴授訊號，該LED驅動器根據該市電耦合訊號以及該第二迴授訊號控制該電流產生模組產生該驅動電流。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。以外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
第2圖繪示了根據本發明之實施例的LED驅動電路200之電路圖。如第2圖所示，LED驅動電路200亦接收市電訊號PS並據以產生驅動電流Idrive至LED 118。LED驅動電路200包含了：一市電偵測電路202、一電壓轉換控制器204、一迴授電路206以及一電流產生模組207。市電偵測電路202用以接收市電訊號PS並根據市電訊號PS之電壓產生一市電偵測訊號PDS。於一實施例中，市電偵測電路202係偵測市電訊號PS的sin波形且市電偵測訊號PDS代表了市電訊號PS的sin波形。迴授電路206根據驅動電流Idrive產生一第一迴授訊號FS1以及一第二迴授訊號FS2。於一實施例中，迴授電路206具有兩迴授路徑，分別用以傳送第一迴授訊號FS1以及第二迴授訊號FS2。第一迴授訊號FS1和市電偵測訊號PDS耦合形成了市電耦合訊號PCS。電壓轉換控制器204具有兩輸入端211以及212，輸入端211接收市電耦合訊號PCS而輸入端212接收迴授訊號FS2，且電壓轉換控制器204根據市電耦合訊號PCS以及迴授訊號FS2控制電流產生模組207來產生驅動電流Idrive。於一實施例中，電流產生模組207包含了開關208以及電感210。
第3圖繪示了第2圖所示之方塊圖的詳細電路圖其中一例。如第3圖所示，迴授電路206包含了電阻306以及電阻308。電阻306耦接於輸入端211以及LED 118之輸出端310之間。其中迴授訊號FS1經過電阻306而與市電訊號PDS耦合成市電耦合訊號PCS(其中一迴授路徑)。迴授訊號FS1和市電訊號PDS的耦合比例可以由電阻306之值來決定。耦合第二電阻308耦接於輸入端212以及LED 118之輸出端310之間，且迴授訊號FS2經過電阻308而被傳輸至輸入端212(另一迴授路徑)。於此實施例中，輸入端211係指電壓轉換控制器的DIM腳位，而輸入端212係指電壓轉換控制器的FB腳位。FB腳位在一般的電壓轉換控制器中，係用以接收來自負載的迴授電流並根據此迴授電流來調整驅動電流Idrive。DIM腳位內部為一比較器，其會接收到市電訊號的sin波形，並據以調整驅動電流Idrive。
請參見第4圖，第4圖繪示了第2圖和第3圖所示之電壓轉換控制器的其中一例。請留意於此例中電壓轉換控制器204本身是一個LED驅動器。如第4圖所示，電壓轉換控制器204包含了一比較器401，而DIM腳位和FB腳位分別為比較器401的兩輸入端，因此比較器401會比較迴授訊號FS2和市電耦合訊號PCS的關係來調整驅動電流Idrive。由於市電耦合訊號PCS包含了市電訊號PS的波形訊息，因而驅動電流Idrive會隨著市電的波動而相對應的被調整。請留意，第3圖和第4圖中的電壓轉換控制器204除了DIM腳位和FB腳位外，更包含了其他腳位如VB腳位、HO腳位和VS腳位等，此外第3圖中的LED驅動電路200以及第4圖中的電壓轉換控制器204亦具有先前描述之外的其他元件。申請人表示這些元件和腳位僅用以舉例並非用以限制本發明，且熟知此項技藝者當可了解這些元件之作動關係，故於此不再贅述。而且，前述之電路結構亦不僅限於使用在LED的驅動上，其亦可以用來提供任何所需的輸出電流給LED之外的目標裝置。此時LED驅動電路200可被視為一電流產生電路。
第5圖繪示了根據本發明之實施例的LED驅動電路中各訊號的波形圖。如第5(a)圖所示，迴授訊號FS2會呈現一鋸齒狀波形。其會跟市電偵測訊號PDS耦合成如第5(b)圖所示的波形。在第5(b)圖中，Max Limit是IC內部的最大限制電壓(此例中為250mv)，電容offset則是IC內部電容所造成的偏移。此外AC offset是由市電耦合訊號PCS到FB腳位所形成的偏移值。若市電位準越大，AC offset越大，因此波形會往上移，鋸齒部份被Max Limit砍掉的部份便越多。而且，如第5(c)圖所示，若市電位準越高，則對電感進行充電的週期反而越小，不會如習知技術般會隨著變大，因此可以有效的抑制LED電流。
綜上所述，本發明不需多級電路便可以根據市電的波動來相對應的調整LED驅動電流，故可有效解決前述之LED驅動電流會隨著市電的波動而變動之情況，而且僅用了一級電路，可避免習知技術中，使用多級電路而造成電路面積過大和電能損耗較多的問題。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
102．．．分壓電路
104、204．．．電壓轉換控制器
108、208．．．開關元件
110、210．．．電感
112、307．．．電容
114、116、303、305、306、308．．．電阻
118．．．LED
120．．．市電供應裝置
122．．．市電電壓源
124．．．整流器
100、200．．．LED驅動電路
202．．．市電偵測電路
206．．．迴授電路
207．．．電流產生模組
211、212．．．輸入端
310．．．輸出端
401．．．比較器
第1A圖繪示了習知技術的LED驅動電路之方塊圖。
第1B圖繪示了習知技術中，市電電壓跟對電感進行充電的週期之關係圖。
第2圖繪示了根據本發明之實施例的LED驅動電路之方塊圖。
第3圖繪示了第2圖所示之方塊圖的詳細電路圖其中一例。
第4圖繪示了第2圖和第3圖所示之電壓轉換控制器的其中一例。
第5圖繪示了根據本發明之實施例的LED驅動電路中各訊號的波形圖。
118．．．LED
120．．．市電供應裝置
122．．．市電電壓源
124．．．整流器
200．．．LED驅動電路
202．．．市電偵測電路
204．．．電壓轉換控制器
206．．．迴授電路
207．．．電流產生模組
208．．．開關元件
210．．．電感
211、212．．．輸入端

Claims (12)

  1. 一種電流產生電路，用以產生一輸出電流給一目標裝置，包含：一電流產生模組；一市電偵測電路，用以接收一市電訊號並根據該市電訊號之電壓產生一市電偵測訊號；一迴授電路，根據該輸出電流產生一第一迴授訊號以及一第二迴授訊號；以及一電壓轉換控制器，具有一第一輸入端以及一第二輸入端，其中該第一輸入端接收該第一迴授訊號以及該市電偵測訊號耦合所產生的一市電耦合訊號而該第二輸入端接收該第二迴授訊號，該電壓轉換控制器根據該市電耦合訊號以及該第二迴授訊號控制該電流產生模組產生該輸出電流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電流產生電路，其中該市電偵測電路包含：一第一電阻，耦接於該市電訊號以及該第一輸入端之間；一第二電阻，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之一輸出端之間；以及一電容，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之該輸出端之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電流產生電路，其中該迴授電路包含：一第一電阻，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之一輸出端之間，其中該第一迴授訊號經過該第一電阻而與該市電偵測訊號耦合；以及一第二電阻，耦接於該第二輸入端以及該目標裝置之該輸出端之間，其中該第二迴授訊號經過該第二電阻而被傳輸至該第二輸入端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電流產生電路，其中該第一迴授訊號與該市電偵測訊號的耦合比例由該第一電阻之值來決定。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電流產生電路，其中該電壓轉換控制器具有一比較器，且該第一輸入端以及該第二輸入端為該比較器之兩輸入端，該比較器比較該市電耦合訊號以及第二迴授訊號以產生一比較結果且該電壓轉換控制器根據該比較結果來產生該輸出電流。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電流產生電路，其中該迴授電路包含：一第一迴授路徑，用以傳送該第一迴授訊號至該電壓轉換控制器；以及一第二迴授路徑，用以傳送該第二迴授訊號至電壓轉換控制器。
  7. 一種發光二極體驅動電路，用以產生一驅動電流給一發光二極體，包含：一電流產生模組；一市電偵測電路，用以接收一市電訊號並根據該市電訊號之電壓產生一市電偵測訊號；一迴授電路，根據該驅動電流產生一第一迴授訊號以及一第二迴授訊號；以及一發光二極體驅動器，具有一第一輸入端以及一第二輸入端，其中該第一輸入端接收該第一迴授訊號以及該市電偵測訊號耦合所產生的一市電耦合訊號而該第二輸入端接收該第二迴授訊號，該LED驅動器根據該市電耦合訊號以及該第二迴授訊號控制該電流產生模組產生該驅動電流。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體驅動電路，其中該市電偵測電路包含：一第一電阻，耦接於該市電訊號以及該第一輸入端之間；一第二電阻，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之一輸出端之間；以及一電容，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之該輸出端之間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體驅動電路，其中該迴授電路包含：一第一電阻，耦接於該第一輸入端以及該目標裝置之一輸出端之間，其中該第一迴授訊號經過該第一電阻而與該市電偵測訊號耦合；以及一第二電阻，耦接於該第二輸入端以及該目標裝置之該輸出端之間，其中該第二迴授訊號經過該第二電阻而被傳輸至該第二輸入端。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體驅動電路，其中該第一迴授訊號與該市電偵測訊號的耦合比例由該第一電阻之值來決定。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體驅動電路，其中該發光二極體驅動器具有一比較器，且該第一輸入端以及該第二輸入端為該比較器之兩輸入端，該比較器比較該市電耦合訊號以及第二迴授訊號以產生一比較結果且該發光二極體驅動器根據該比較結果來產生該驅動電流。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體驅動電路，其中該迴授電路包含：一第一迴授路徑，用以傳送該第一迴授訊號至該發光二極體驅動器；以及一第二迴授路徑，用以傳送該第二迴授訊號至發光二極體驅動器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219145A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-05 Tridonic Gmbh & Co Kg Elektrische Versorgung von Sensoren

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986866B1 (ko) * 2002-04-26 2010-10-11 도시바 모바일 디스플레이 가부시키가이샤 Ｅｌ 표시 장치의 구동 방법
US7202608B2 (en) * 2004-06-30 2007-04-10 Tir Systems Ltd. Switched constant current driving and control circuit
JP4170963B2 (ja) * 2004-07-22 2008-10-22 浜松ホトニクス株式会社 Ｌｅｄ駆動回路
US20060033442A1 (en) * 2004-08-11 2006-02-16 D Angelo Kevin P High efficiency LED driver
CN101222800A (zh) * 2007-01-12 2008-07-16 硕颉科技股份有限公司 控制电路
JP4687735B2 (ja) * 2008-03-24 2011-05-25 東芝ライテック株式会社 電源装置及び照明器具
US7863836B2 (en) * 2008-06-09 2011-01-04 Supertex, Inc. Control circuit and method for regulating average inductor current in a switching converter
US7928670B2 (en) * 2008-06-30 2011-04-19 Iwatt Inc. LED driver with multiple feedback loops
US8044609B2 (en) * 2008-12-31 2011-10-25 02Micro Inc Circuits and methods for controlling LCD backlights
US8492987B2 (en) * 2009-10-07 2013-07-23 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source

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