TW201320813A - 光源裝置及其驅動裝置 - Google Patents

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Lung-Pin Chung
Jui-Feng Huang
Chun-Chuan Lin
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Ind Tech Res Inst
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
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    • H05B45/375Switched mode power supply [SMPS] using buck topology

Abstract

一種光源驅動裝置,包括電壓轉換單元、開關單元、回授單元及控制單元。電壓轉換單元耦接輸入電源,並提供驅動電流來驅動光源模組。開關單元受控於開關信號而導通或不導通。回授單元檢測光源模組的負載狀態,並據此提供回授信號。控制單元根據回授信號、訊號上限值及訊號下限值來調變開關信號的時脈寬度,以控制開關單元導通或不導通。電壓轉換單元包括儲能元件。當開關單元導通時,儲能元件儲存輸入電源所提供之部分能量。當開關單元不導通時,由儲能元件提供驅動電流來驅動光源模組。一種包括上述光源驅動裝置的光源裝置亦被提出。

Description

光源裝置及其驅動裝置
本發明是有關於一種電子裝置及其驅動裝置,且特別是有關於一種光源裝置及其驅動裝置。
近來由於發光二極體(light emitting diode,LED)的照明應用日益廣泛,在燈具的設計上愈來愈貼近傳統燈具的使用經驗。例如,不需外接變壓器而直接替換傳統燈泡的LED光源便是一個非常具代表性的例子。然而,一般LED光源的驅動電路仍只是將變壓器小型化而已。因此,如何藉由簡單的控制系統來縮小LED光源的體積,進而降低驅動電路的成本便是一個日益重要的課題。
在習知技術中,有利用降壓式(buck)的電路結構操作在連續導通模式(continuous conduction mode,CCM)下的方式來驅動LED光源者,將此結構應用於交流系統中,最常見的方法是將交流電源進行全波整流後,以大電容將交流電壓整流成接近直流的電壓源,以提供此降壓結構進行電壓轉換。然而,此方法會因為大電容整流造成電流相位嚴重落後電壓相位,而電流相位落後則會造成功率因數低下。
為了改善習知方法的缺點,各式各樣的驅動電路結構便如雨後春筍般地湧現。在諸多習知技術中,若非需要較精密的計算方能使系統維持於連續導通模式,即是缺乏儲能元件緩衝與儲能使得有部分的能量浪費在電路的內阻抗上。
因此,提供一個高效能且穩定的光源驅動裝置有其必要性。
本發明提供一種光源驅動裝置,可增加光源裝置的轉換效率,並提供穩定的驅動電流。
本發明提供一種光源裝置,其使用上述光源驅動裝置,可增加其轉換效率,並具有穩定的驅動電流。
本發明提供一種光源驅動裝置,適於驅動至少一光源模組。光源驅動裝置包括一電壓轉換單元、一開關單元、一回授單元以及一控制單元。電壓轉換單元耦接一輸入電源,並提供一驅動電流來驅動光源模組。開關單元耦接電壓轉換單元,並受控於一開關信號而導通或不導通。回授單元耦接光源模組,檢測光源模組的負載狀態,並提供一回授信號。回授信號具有代表所檢測到的光源模組負載狀態的一數值。控制單元耦接回授單元,根據回授信號、一訊號上限值及一訊號下限值來調變開關信號的時脈寬度,以控制開關單元導通或不導通。其中,電壓轉換單元包括一儲能元件。當開關單元導通時,儲能元件儲存輸入電源所提供之部分能量。當開關單元不導通時,由儲能元件提供驅動電流來驅動光源模組。
本發明提供一種光源裝置,其包括一光源模組、一電壓轉換單元、一開關單元、一回授單元以及一控制單元。電壓轉換單元耦接一輸入電源,並提供一驅動電流來驅動光源模組。開關單元耦接電壓轉換單元,並受控於一開關信號而導通或不導通。回授單元耦接光源模組,檢測光源模組的負載狀態,並提供一回授信號。回授信號具有代表所檢測到的光源模組負載狀態的一數值。控制單元耦接回授單元,根據回授信號、一訊號上限值及一訊號下限值來調變開關信號的時脈寬度,以控制開關單元導通或不導通。其中,電壓轉換單元包括一儲能元件。當開關單元導通時,儲能元件儲存輸入電源所提供之部分能量。當開關單元不導通時,由儲能元件提供驅動電流來驅動光源模組。
基於上述,在本發明之範例實施例中,控制單元根據回授單元所測得的信號來判別目前光源模組的負載狀態,並與預設的訊號上下限值做比較,以作為控制開關單元的的基準。藉由調節開關單元的動作來提供光源裝置所需的驅動電源。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本發明之範例實施例中,利用觀察流過光源模組的負載狀態(例如電流)及時的調控開關單元,一方面可以避免過大的電流流過光源模組而造成其損壞,另一方面,當光源模組的電流不足時,可適時地提供驅動光源模組所需的電流。此外,因為藉由監測回授訊號的方式來調控,所以本發明之範例實施例的驅動裝置本身不需要產生一個固定的工作頻率來當作開關的切換依據。並且,因為開關的切換是以流過光源模組的電流為依據,因此更可以提供光源模組穩定的驅動電流。以下將以數個範例實施例與圖式來更詳細描述本發明。
圖1繪示本發明一實施例之光源裝置與其驅動裝置之方塊示意圖。請參考圖1,本實施例之光源裝置100包括光源模組110及光源驅動裝置120。光源模組110例如為發光二極體串列、多組並聯的發光二極體串列或燈泡串列。在底下的實施例中,將以單一發光二極體為光源模組110的示範實施例,但本發明並不限於此。
在本實施例中,光源驅動裝置120適於驅動至少一如圖1所示的光源模組110。光源驅動裝置120包括一電壓轉換單元124、一開關單元122、一回授單元128以及一控制單元126。
電壓轉換單元124經由開關單元122耦接至一交流整流電源200,其提供一輸入電源Vin給光源驅動裝置120。電壓轉換單元124根據輸入電源Vin提供一驅動電流IL來驅動光源模組110。交流整流電源200係用以提供光源裝置100操作時所需的電力。
開關單元122耦接在交流整流電源200與電壓轉換單元124之間,並受控於控制單元126所產生之一開關信號SW而決定導通或不導通。根據開關單元122內部電路實施態樣的不同,例如以PMOS電晶體或NMOS電晶體來實施,開關單元122分別響應於高準位或低準位的開關信號SW而決定導通或不導通。在本實施例中,電壓轉換單元124包括一儲能元件(未繪示)。當開關單元122導通時,該儲能元件儲存輸入電源Vin所提供之部分能量,其儲存能量的形式包括電能或磁能,端視該儲能元件是以電容或電感來實施而有所不同。另一方面,當開關單元122不導通時,驅動電流IL係由該儲能元件提供,以驅動光源模組110。此點將於稍後進行說明。
回授單元128耦接光源模組110,用以檢測光源模組110的負載狀態(例如光源模組110之電流值的大小),以提供一回授信號Sf至控制單元126。因此,回授信號具有代表所檢測到的光源模組110負載狀態的一數值。並且,若檢測到負測狀態,則輸出相應於檢測結果的回授信號Sf至控制單元126。
控制單元126耦接回授單元128並接收回授信號Sf。控制單元126根據回授信號Sf、一訊號上限值Vref1及一訊號下限值Vref2來調變開關信號SW的時脈寬度,以控制開關單元122導通或不導通。在本實施例中,訊號上下限值Vref1、Vref2例如是電壓上下限值。控制單元126例如分別比較訊號上限值Vref1、訊號下限值Vref2與回授信號Sf的大小關係,以作為調變開關信號SW之脈波寬度的依據。進而,控制單元126藉由調變開關信號SW的時脈寬度來控制開關單元122導通或不導通。也就是說,控制單元126根據回授單元128所測得的信號來判別目前光源模組110的負載狀態,並與預設的訊號上下限值Vref1、Vref2做比較,以作為控制開關單元122的基準。藉由調節開關單元122的動作來提供光源裝置100所需的驅動電源。
舉例來說,若回授信號Sf所對應的電壓值比預設的訊號上限值Vref1大,則切換開關信號SW的電壓至低準位,以減少開關單元122的導通時間。反之,若回授信號Sf所對應的電壓值比預設的訊號下限值Vref2小,則切換開關信號SW的電壓至高準位,以增加開關單元122的導通時間。接著,控制單元126將調變過之開關信號SW傳送至開關單元122,以控制輸入電源Vin提供至光源裝置100的時間,進而搭配電壓轉換單元124的操作,來調節流過光源模組110的驅動電流IL,使其更加穩定。
另外,在本實施例中,輸入電源Vin係透過交流整流電源200中的整流器210而提供至光源裝置100,以供應其所需之電力。在此,整流器210例如是一全波橋式整流器。交流電源VAC藉由整流器210被轉換為輸入電源Vin。此實施方式所繪示的整流器210為使交流電源VAC變壓為單極性電壓,但非濾波以消除此變壓電壓的漣波。輸入電源Vin在其波形上仍舊具有週期性的變化,且相應於交流電源VAC的頻率。
圖2繪示圖1之光源裝置與其驅動裝置之電路示意圖。請參考圖2,本實施例之光源模組110雖僅以單一個發光二極體例示,惟光源模組110可以是發光二極體串列、多組並聯的發光二極體串列或燈泡串列至少其中之一。
在本實施例中,開關單元122包括一第一電晶體Q1、一第一電阻R1、一第二電晶體Q2以及一第二電阻R2。第一電晶體Q1例如是一NMOS電晶體,其源極耦接至地,閘極耦接至控制單元126的SR正反器的Q輸出端,並受控於開關信號SW而決定第一電晶體Q1導通或不導通。第一電阻R1之第一端耦接至第一電晶體Q1之汲極;第二端耦接至第二電晶體Q2之閘極。第二電晶體Q2例如是一PMOS電晶體,其源極耦接至交流整流電源200,以接收輸入電源Vin。第二電晶體之汲極耦接至電壓轉換單元124,閘耦接至第一電阻R1之第二端,並受控於第一電阻R1之第二端的電壓而決定第二電晶體Q2導通或不導通。第二電阻R2之第一端耦接至第一電阻R1之第二端,第二電阻R2之第二端耦接至第二電晶體Q2之源極以及交流整流電源200。
高準位的開關信號SW可導通第一電晶體Q1,使第一電阻R1之第一端耦接至地,此時輸入電源Vin於第一電阻R1之第二端的分壓可導通第二電晶體Q2,使輸入電源Vin可被傳遞至電壓轉換單元124。反之,低準位的開關信號SW無法導通第一電晶體Q1,而使得開關單元122整體為關閉,此時輸入電源Vin無法被傳遞至電壓轉換單元124。
在本實施例中,電壓轉換單元124包括一二極體D及以一儲能元件123。二極體D之陽極耦接至地,陰極耦接至開關單元122中第二電晶體Q2的源極。在此,儲能元件123例如是以電感來實現,其與二極體D及光源模組110串聯耦接。儲能元件123之第一端耦接至第二電晶體Q2的源極及二極體D之陰極,第二端耦接至光源模組110。儲能元件123亦可以電容來實現,此時電壓轉換單元124內部的電路結構須依實際設計需求進行調整。在本實施例中,光源驅動裝置120因為存在著含有電感的電壓轉換單元124,開關元件122內阻抗的消耗較小,所以可適用於較廣的電壓範圍。
另外,二極體D的配置可確保開關單元122關閉時,儲能元件123所提供驅動電流IL係由儲能元件123之第一端流至第二端,以驅動光源模組110。在此,二極體D例如是一PIN二極體(p-intrinsic-n Diode),但本發明並不限於此。
當開關單元122導通時,輸入電源Vin為驅動電流IL的主要來源,而在驅動光源模組110的過程中,儲能元件123儲存輸入電源Vin所提供之部分能量;相反地,當開關單元122不導通時,此時輸入電源Vin被隔絕,而驅動光源模組110能量主要係由儲能元件123來提供,亦即儲能元件123提供驅動電流IL來驅動光源模組110。
在本實施例中,回授單元128包括一第三電阻R3,其第一端耦接至地,第二端耦接至光源模組110與控制單元126。第三電阻R3用以檢測光源模組110的負載電流,亦即驅動電流IL。驅動電流IL在流過第三電阻R3之後,在其第二端產生回授信號Sf。接著,回授信號Sf被傳遞至控制單元126進行比較,以產生開關信號SW。在此,回授信號Sf具有代表所檢測到的光源模組110之負載電流狀態的一電壓數值。另外,本發明之回授單元並不限於以僅一個電阻實施。在其他實施例中,也可以使用非接觸式電流感測器,例如霍爾電流感測器(hall current sensor),將其串聯耦接至光源模組110,用以感測驅動電流IL的變化,並提供對應的回授信號Sf至控制單元126。
在本實施例中,控制單元126包括一第一比較器127a、一第二比較器127b以及一SR正反器129。第一比較器127a具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端。在此,第一輸入端及第二輸入端分別為其反向輸入端(-)及非反向輸入端(+)。第一比較器127a之第一輸入端耦接訊號上限值Vref1,第二輸入端耦接回授信號Sf。第一比較器127a用以比較訊號上限值Vref1與回授信號Sf,以在其輸出端輸出一第一比較結果,例如0或1。
第二比較器127b具有一第一輸入端及一第二輸入端及一輸出端。在此,第一輸入端及第二輸入端分別為其反向輸入端(-)及非反向輸入端(+)。第二比較器127b之第一輸入端耦接回授信號Sf,第二輸入端耦接訊號下限值Vref2。第二比較器用以比較訊號下限值Vref2與回授信號Sf,以在其輸出端輸出一第二比較結果,例如0或1。
SR正反器129具有一R輸入端、一S輸入端及一Q輸出端。R輸入端耦接第一比較器127a之輸出端;S輸入端耦接第二比較器127b之輸出端。SR正反器根據第一及第二比較結果,在其輸出端輸出開關信號SW,例如0或1,分別對應低準位或高準位電壓,以開啟或關閉開關單元122之第一電晶體Q1。在本實施例中,用以產生開關信號SW的邏輯電路係以SR正反器為例,在其他實施例中,依據控制單元126內部電路設計之不同,產生開關信號SW的邏輯電路可以不同方式來實現。舉例而言,控制單元126可以是微處理器或積體電路,而本實施例之正反器即不限於SR正反器。
圖3A繪示回授信號Sf與輸入電源Vin的訊號波形圖。圖3B繪示開關信號SW的訊號波形圖。請參考圖2至圖3B,在本實施例中,回授信號Sf例如是第三電阻R3之第二端的節點電壓IL×R3。控制單元126之第一比較器127a比較回授信號Sf與訊號上限值Vref1;第二比較器127b比較回授信號Sf與訊號下限值Vref2。
在圖3A中,其例示輸入電源Vin的其中一個週期的訊號波形。輸入電源Vin隨著時間的增加係以弦波方式逐改變。在抵達波峰之前,輸入電源Vin係隨著時間的變化而逐漸上升,其電壓值相對波峰較小。由於輸入電源Vin的變化會直接造成充電時間的改變,因此此階段的回授信號Sf的週期Ts係隨著時序的增加而變小。在抵達波峰之後,輸入電源Vin再隨著時間的變化而逐漸下降。因此,此階段的回授信號Sf的週期Ts係隨著時序的增加而變大。換句話說,本實施例利用輸入電源Vin的變化來影響週期Ts的特性,加上訊號上限值Vref1對回授信號Sf的限制,讓系統隨著輸入電源Vin自然地改變週期Ts。
進一步而言,在圖3B中,當開關單元122開啟時,驅動電流IL隨著時間上升,直到回授信號Sf達到上限值Vref1。當回授信號Sf略大於訊號上限值Vref1時,第一比較器127a輸出第一比較結果為1,SR正反器129輸出低準位的開關信號SW,而使得開關單元122整體為關閉,此時輸入電源Vin無法被傳遞至電壓轉換單元124。亦即,控制單元126輸出不導通開關單元122的低準位開關信號SW。當開關單元122不導通時,儲能元件123釋放電感電流作為驅動電流IL來驅動光源模組110,以保持光源模組110仍有足夠的電流流過,而流經儲能元件123所釋放的驅動電流IL緩慢下降,直到儲能元件123無法提供足夠的電流。根據電感充放電公式,驅動電流IL下降的速度僅與電感值有關,因此在圖3A的每一週期Ts中,回授信號Sf的下降斜率相同。
接著,隨著時序的進行,當回授信號Sf略小於訊號下限值Vref2時,第二比較器127b輸出第二比較結果為1,SR正反器129輸出高準位的開關信號SW,而使得開關單元122整體為開啟,此時輸入電源Vin被傳遞至電壓轉換單元124。亦即,控制單元126輸出導通開關單元122的高準位開關信號SW。此時,輸入電源Vin為驅動電流IL的主要來源,而在驅動光源模組110的過程中,儲能元件123儲存輸入電源Vin所提供之部分能量。在本實施例中,訊號下限值Vref2的設定需考慮光源模組110工作的電流,因此訊號下限值Vref2的值不一定為0。
從另一觀點來看,當回授的電流值IL低於電流下限時,控制單元126將開關單元122開啟,讓輸入電源Vin進入系統驅動光源模組110並同時對電壓轉換單元124的儲能元件123充電。直到回授的電流值IL到達電流上限時,控制單元126將開關單元122關閉,阻絕輸入電源Vin進入系統。此時便由儲能元件123釋放出先前所儲存的能量來驅動光源模組110,直到回授單元125回饋的電流值IL到達下限電流後,完成一個循環。此刻控制單元126再度開啟開關單元122,讓輸入電源Vin進入系統驅動光源模組110並同時對儲能元件123充電,進行重複的循環。
由上述重複操作的循環可知,圖3A的每一週期Ts的大小不一定相等(即頻率不固定)。也就是說,本實施例係藉由頻率調變的概念進行設計,因此光源驅動裝置120無固定的工作頻率。當驅動電流IL上升時,開關信號SW處於高準位;當驅動電流IL下降時,開關信號SW處於低準位。因此,開關信號SW責任週期(duty cycle)也不一定相等。
另外,本發明範例實施例也可以用NMOS電晶體來當作開關元件來施行,其電路施行方式如圖4所示,控制方式與前述的實施例類似。利用回授單元測得的電流信息與初始設定的上限與下限值做比較來控制開關單元的關閉或開啟。
圖4繪示本發明另一實施例之光源裝置與其驅動裝置之方塊示意圖。請參考圖1與圖4,本實施例之光源裝置400與其驅動裝置420類似於圖1,惟兩者之間主要的差異例如在於光源驅動裝置420的開關元件422係以NMOS電晶體來實施,而其控制方式則與圖1的實施例類似。
圖5繪示圖4之光源裝置與其驅動裝置之電路示意圖。請參考圖4與圖5,為因應開關元件422實施方式的不同,本實施例之光源裝置400與其驅動裝置420之電路結構亦有所不同。
在本實施例中,開關單元422包括一第三電晶體Q3,其為NMOS電晶體。第三電晶體Q3之源極耦接至地,汲極耦接至電壓轉換單元424中二極體D與儲能元件423。第三電晶體Q3之閘極耦接至控制單元426之SR正反器429的Q輸出端,並受控於開關信號SW而決定第三電晶體Q3導通或不導通。
電壓轉換單元424包括一二極體D及以一儲能元件423。二極體D之陽極耦接至第三電晶體Q3之汲極,陰極耦接至輸入電源Vin。在此,儲能元件423例如是以電感來實現,其與二極體D及光源模組110串聯耦接。儲能元件423之第一端耦接至光源模組110,第二端耦接至第三電晶體Q3的汲極及二極體D之陰極。儲能元件423亦可以電容來實現,此時電壓轉換單元424內部的電路結構須依實際設計需求進行調整。另外,二極體D的配置可確保開關單元422關閉時,儲能元件123所提供驅動電流IL係由儲能元件123之第一端流至第二端,以驅動光源模組110。在此,二極體D例如是一PIN二極體(p-intrinsic-n diode),但本發明並不限於此。
當開關單元422導通時,使儲能元件423之第二端接地,此時輸入電源Vin為驅動電流IL的主要來源,而在驅動光源模組110的過程中,儲能元件423儲存輸入電源Vin所提供之部分能量;相反地,當開關單元422不導通時,此時驅動光源模組110的能量主要係由儲能元件423來提供,亦即儲能元件423提供驅動電流IL來驅動光源模組110。
回授單元428例如包括一非接觸式電流感測器,其串聯耦接至光源模組110,用以感測驅動電流IL的變化,並提供對應的回授信號Sf至控制單元426。本實施例之回授單元並不限於以非接觸式電流感測器,亦可以一個或多個電阻的組合來實施。回授單元428感測驅動電流IL的變化,其對應所產生的回授信號Sf被傳遞至控制單元426進行比較,以產生開關信號SW。在此,回授信號Sf具有代表所檢測到的光源模組110之負載電流狀態的電壓數值。
綜上所述,在本發明之範例實施例中,藉由回授單元輸出的資訊來監控流過光源的電流值,控制單元以此數值與系統預設的訊號上下限數值做比較後決定輸出的狀態來控制開關單元,對開關單元進行即時調控。因此,開關單元的週期會隨著輸入電源改變,讓系統能穩定的操作在連續導通模式,以提高輸出的穩定度;又因為系統中的電壓轉換單元之中存在著電感進行緩衝以及儲能,因此不會有過多的能量消耗於開關單元的內阻抗之上。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...光源裝置
110...光源模組
120、420...光源驅動裝置
122、422...開關單元
123、423...儲能元件
124、424...電壓轉換單元
126、426...控制單元
127a、427a...第一比較器
127b、427b...第二比較器
128、428...回授單元
129、429...SR正反器
200...交流整流電源
210...整流器
VAC...交流電源
Vin...輸入電源
Vref1...訊號上限值
Vref2...訊號下限值
SW...開關信號
Sf...回授信號
IL...驅動電流
R1...第一電阻
R2...第二電阻
R3...第三電阻
Q1...第一電晶體
Q2...第二電晶體
Q3...第三電晶體
D...二極體
Ts...回授信號的週期
圖1繪示本發明一實施例之光源裝置與其驅動裝置之方塊示意圖。
圖2繪示圖1之光源裝置與其驅動裝置之電路示意圖。
圖3A繪示回授信號Sf與輸入電源Vin的訊號波形圖。
圖3B繪示開關信號SW的訊號波形圖。
圖4繪示本發明另一實施例之光源裝置與其驅動裝置之方塊示意圖。
圖5繪示圖4之光源裝置與其驅動裝置之電路示意圖。
100...光源裝置
110...光源模組
120...光源驅動裝置
122...開關單元
124...電壓轉換單元
126...控制單元
128...回授單元
200...交流整流電源
Vin...輸入電源
SW...開關信號
Sf...回授信號
IL...驅動電流

Claims (28)

  1. 一種光源驅動裝置,適於驅動至少一光源模組,該光源驅動裝置包括:一電壓轉換單元,耦接一輸入電源,並提供一驅動電流來驅動該光源模組;一開關單元,耦接該電壓轉換單元,並受控於一開關信號而導通或不導通;一回授單元,耦接該光源模組,檢測該光源模組的負載狀態,並提供一回授信號,其中該回授信號具有代表所檢測到的該光源模組負載狀態的一數值;以及一控制單元,耦接該回授單元,根據該回授信號、一訊號上限值及一訊號下限值來調變該開關信號的時脈寬度,以控制該開關單元導通或不導通,其中該電壓轉換單元包括一儲能元件,當該開關單元導通時,該儲能元件儲存該輸入電源所提供之部分能量,當該開關單元不導通時,由該儲能元件提供該驅動電流來驅動該光源模組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動裝置,其中該控制單元比較該回授信號與該訊號上限值,當該回授信號大於該訊號上限值時,該控制單元輸出不導通該開關單元的該開關信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光源驅動裝置,其中當該開關單元不導通時,流經該儲能元件的該驅動電流緩慢下降。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之光源驅動裝置,其中該控制單元比較該回授信號與該訊號下限值,當該回授信號小於該訊號上限值時,該控制單元輸出導通該開關單元的該開關信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光源驅動裝置,其中當該開關單元導通時,流經該儲能元件的該驅動電流隨之上升。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之光源驅動裝置,其中該控制單元包括:一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該訊號上限值,該第二輸入端耦接該回授信號,該第一比較器比較該訊號上限值與該回授信號,以在其輸出端輸出一第一比較結果;一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該回授信號,該第二輸入端耦接該訊號下限值,該第二比較器比較該訊號下限值與該回授信號,以在其輸出端輸出一第二比較結果;以及一正反器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該第一比較器之該輸出端,該第二輸入端耦接該第二比較器之該輸出端,該正反器根據該第一及該第二比較結果,在該正反器之該輸出端輸出該開關信號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動裝置,其中該開關單元包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第一電晶體之該第一端耦接至地,該第一電晶體之該控制端耦接至該控制單元,並受控於該開關信號而決定該第一電晶體導通或不導通;一第一電阻,具有一第一端及一第二端,該第一電阻之該第一端耦接至該第一電晶體之該第二端;一第二電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第二電晶體之該第一端耦接至該輸入電源,該第二電晶體之該第二端耦接至該電壓轉換單元,該第二電晶體之該控制端耦接至該第一電阻之該第二端,並受控於該第一電阻之該第二端的電壓而決定該第二電晶體導通或不導通;以及一第二電阻,具有一第一端及一第二端,該第二電阻之該第一端耦接至該第一電阻之該第二端,該第二電阻之該第二端耦接至該第二電晶體之該第一端。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光源驅動裝置,其中該電壓轉換單元包括:一二極體,具有一陽極及一陰極,該陽極耦接至地,該陰極耦接至該開關單元;以及一電感,作為該儲能元件,具有一第一端及一第二端,該第一端耦接至該開關單元,該第二端耦接至該光源模組,其中該驅動電流由該儲能元件之該第一端流至該第二端,以驅動該光源模組。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光源驅動裝置,其中該回授單元包括:一第三電阻,具有一第一端及一第二端,該第三電阻之該第一端耦接至地,該第三電阻之該第二端耦接至該光源模組與該控制單元。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動裝置,其中該開關單元包括:一第三電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第三電晶體之該第一端耦接至地,該第三電晶體之該第二端耦接至該電壓轉換單元,該第三電晶體之該控制端耦接至該控制單元,並受控於該開關信號而決定該第三電晶體導通或不導通。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光源驅動裝置,其中該電壓轉換單元包括:一二極體,具有一陽極及一陰極,該陽極耦接至該開關單元,該陰極耦接至該回授單元;以及一電感,作為該儲能元件,具有一第一端及一第二端,該第一端耦接至該光源模組,該第二端耦接至該開關單元,其中該驅動電流由該儲能元件之該第一端流至該第二端,以驅動該光源模組。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光源驅動裝置,其中該回授單元包括:一非接觸式電流感測器,串聯耦接至該光源模組,並感測該驅動電流的變化,以提供該回授信號至該控制單元。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動裝置,其中該光源模組包括至少一發光二極體串列。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動裝置,其中該輸入電源係一交流整流電源。
  15. 一種光源裝置,包括:一光源模組;一電壓轉換單元,耦接一輸入電源,並提供一驅動電流來驅動該光源模組;一開關單元,耦接該電壓轉換單元,並受控於一開關信號而導通或不導通;一回授單元,耦接該光源模組,檢測該光源模組的負載狀態,並提供一回授信號,其中該回授信號具有代表所檢測到的該光源模組負載狀態的一數值;以及一控制單元,耦接該回授單元,根據該回授信號、一訊號上限值及一訊號下限值來調變該開關信號的時脈寬度,以控制該開關單元導通或不導通,其中該電壓轉換單元包括一儲能元件,當該開關單元導通時,該儲能元件儲存該輸入電源所提供之部分能量,當該開關單元不導通時,由該儲能元件提供該驅動電流來驅動該光源模組。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之光源裝置,其中該控制單元比較該回授信號與該訊號上限值,當該回授信號大於該訊號上限值時,該控制單元輸出不導通該開關單元的該開關信號。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光源裝置,其中當該開關單元不導通時,流經該儲能元件的該驅動電流緩慢下降。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之光源裝置,其中該控制單元比較該回授信號與該訊號下限值,當該回授信號小於該訊號上限值時,該控制單元輸出導通該開關單元的該開關信號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之光源裝置,其中當該開關單元導通時,流經該儲能元件的該驅動電流隨之上升。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之光源裝置,其中該控制單元包括:一第一比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該訊號上限值,該第二輸入端耦接該回授信號,該第一比較器比較該訊號上限值與該回授信號,以在其輸出端輸出一第一比較結果;一第二比較器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該回授信號,該第二輸入端耦接該訊號下限值,該第二比較器比較該訊號下限值與該回授信號,以在其輸出端輸出一第二比較結果;以及一正反器,具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端,該第一輸入端耦接該第一比較器之該輸出端,該第二輸入端耦接該第二比較器之該輸出端,該正反器根據該第一及該第二比較結果,在該正反器之該輸出端輸出該開關信號。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之光源裝置,其中該開關單元包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第一電晶體之該第一端耦接至地,該第一電晶體之該控制端耦接至該控制單元,並受控於該開關信號而決定該第一電晶體導通或不導通;一第一電阻,具有一第一端及一第二端,該第一電阻之該第一端耦接至該第一電晶體之該第二端;一第二電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第二電晶體之該第一端耦接至該輸入電源,該第二電晶體之該第二端耦接至該電壓轉換單元,該第二電晶體之該控制端耦接至該第一電阻之該第二端,並受控於該第一電阻之該第二端的電壓而決定該第二電晶體導通或不導通;以及一第二電阻,具有一第一端及一第二端,該第二電阻之該第一端耦接至該第一電阻之該第二端,該第二電阻之該第二端耦接至該第二電晶體之該第一端。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之光源裝置,其中該電壓轉換單元包括:一二極體,具有一陽極及一陰極,該陽極耦接至地,該陰極耦接至該開關單元;以及一電感,作為該儲能元件,具有一第一端及一第二端,該第一端耦接至該開關單元,該第二端耦接至該光源模組,其中該驅動電流由該儲能元件之該第一端流至該第二端,以驅動該光源模組。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之光源裝置,其中該回授單元包括:一第三電阻,具有一第一端及一第二端,該第三電阻之該第一端耦接至地,該第三電阻之該第二端耦接至該光源模組與該控制單元。
  24. 如申請專利範圍第15項所述之光源裝置,其中該開關單元包括:一第三電晶體,具有一第一端、一第二端及一控制端,該第三電晶體之該第一端耦接至地,該第三電晶體之該第二端耦接至該電壓轉換單元,該第三電晶體之該控制端耦接至該控制單元,並受控於該開關信號而決定該第三電晶體導通或不導通。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之光源裝置,其中該電壓轉換單元包括:一二極體,具有一陽極及一陰極,該陽極耦接至該開關單元,該陰極耦接至該回授單元;以及一電感,作為該儲能元件,具有一第一端及一第二端,該第一端耦接至該光源模組,該第二端耦接至該開關單元,其中該驅動電流由該儲能元件之該第一端流至該第二端,以驅動該光源模組。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之光源裝置,其中該回授單元包括:一非接觸式電流感測器,串聯耦接至該光源模組,並感測該驅動電流的變化,以提供該回授信號至該控制單元。
  27. 如申請專利範圍第15項所述之光源裝置,其中該光源模組包括至少一發光二極體串列。
  28. 如申請專利範圍第15項所述之光源裝置,其中該輸入電源係一交流整流電源。
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