TW201507542A - 發光二極體系統及電壓轉換裝置 - Google Patents

發光二極體系統及電壓轉換裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201507542A
TW201507542A TW102129126A TW102129126A TW201507542A TW 201507542 A TW201507542 A TW 201507542A TW 102129126 A TW102129126 A TW 102129126A TW 102129126 A TW102129126 A TW 102129126A TW 201507542 A TW201507542 A TW 201507542A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
output
switch
rectified
circuit
Prior art date
Application number
TW102129126A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI524811B (zh
Inventor
Tong-Cheng Jao
Yi-Wei Lee
Isaac Yao-Zhou Chen
Original Assignee
Richtek Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richtek Technology Corp filed Critical Richtek Technology Corp
Priority to TW102129126A priority Critical patent/TWI524811B/zh
Priority to CN201310400166.8A priority patent/CN104378872B/zh
Priority to US14/334,574 priority patent/US9258857B2/en
Publication of TW201507542A publication Critical patent/TW201507542A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI524811B publication Critical patent/TWI524811B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/2176—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only comprising a passive stage to generate a rectified sinusoidal voltage and a controlled switching element in series between such stage and the output
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/395—Linear regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0045—Converters combining the concepts of switch-mode regulation and linear regulation, e.g. linear pre-regulator to switching converter, linear and switching converter in parallel, same converter or same transistor operating either in linear or switching mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

一種電壓轉換裝置，包含一用來產生一整流電壓的整流電路；一降壓電路，接收來自該整流電路的該整流電壓並具有一可提供一相關於該整流電壓之降壓電壓的第一降壓輸出端；串接的一切換開關及一輸出電路，電連接該第一降壓輸出端，該切換開關根據一切換信號而導通或不導通，該輸出電路接收一輸入電壓並據以產生該直流輸出電壓；及一控制電路，用來偵測該整流電壓是否大於一第一預設值，當偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關使該切換開關導通，此時該輸入電壓等於該降壓電壓。

Description

發光二極體系統及電壓轉換裝置
本發明是有關於一種系統及裝置，特別是指一種發光二極體系統及電壓轉換裝置。
參閱圖1，是一種習知的發光二極體系統1，包含一電壓轉換裝置11、一微處理器12、一可變電流源13，及一發光二極體單元14。該電壓轉換裝置11電連接一交流電源10以接收來自該交流電源10的一交流電壓，並據以轉換成一作為該微處理器12之工作偏壓的直流輸出電壓Vo，該微處理器12接收來自該電壓轉換裝置11的該直流輸出電壓Vo，並據以產生一用於調整電流的調整信號，該可變電流源13電連接該微處理器12與地，接收來自該微處理器12的該調整信號，並據以產生一輸出電流Io用以驅動該發光二極體單元14，且該電壓轉換裝置11包括一整流電路15、一降壓電路16，及一輸出電路17。
該整流電路15電連接該交流電源10以接收來自於該交流電源10的該交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元14的第一整流輸出端O1及一第二整流輸出端O2，該整流電路15將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓VRE跨於該第一及第二整流輸出端O1、O2之間。
該降壓電路16電連接該整流電路15的該第一 及第二整流輸出端O1、O2以接收來自該整流電路15的該整流電壓VRE，並具有一第一降壓輸出端O3，該第一降壓輸出端O3可提供一相關於該整流電壓VRE的降壓電壓。
該輸出電路17電連接於該第一降壓輸出端O3 與該第二整流輸出端O2之間，接收來自該第一降壓輸出端O3的該降壓電壓，並據以產生該直流輸出電壓Vo，並將該直流輸出電壓Vo輸出至該微處理器12。
因此，習知的發光二極體系統1具有以下缺點：
1.高功率損耗及低使用率。由於該整流電路15所輸出的該整流電壓VRE大部分壓降在該降壓電路16，因此該降壓電路16會有高功率損耗的問題產生，導致其易被燒毀，進而降低該電壓轉換裝置11的使用率。
2.低轉換效率。由於該整流電路15所輸出的該整流電壓VRE大部分壓降在該降壓電路16，導致該輸出電路17無法根據其所接收到的該降壓電壓而產生較大的直流輸出電壓Vo供該微處理器12使用，以致該電壓轉換裝置11的轉換效率低。
3.浪費電流。由於該可變電流源13接地，導致其所輸出的該輸出電流Io直接流入地面，造成電流浪費。
因此，本發明之第一目的，即在提供一種可降低功率損耗及提升使用率的發光二極體系統。
於是本發明發光二極體系統，包含串聯連接的一發光二極體單元與一可變電流源，及一電壓轉換裝置。
該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元。
該電壓轉換裝置包括一整流電路、一降壓電路、一切換開關、一輸出電路，及一控制電路。
該整流電路接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間。
該降壓電路電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓。
串接的該切換開關及該輸出電路電連接於該第一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通。
該控制電路電連接該切換開關的控制端，且電連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大於一第一預設值，且當偵測到該整流電壓是大於該第一預設值時，則輸出 該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通。
當該切換開關不導通時，該輸出電路所接收的 該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差。
當該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該 輸入電壓等於該降壓電壓。
本發明之第二目的，即在提供一種可降低功率 損耗及提升使用率的電壓轉換裝置。
該電壓轉換裝置適用於電連接串聯的一發光二 極體單元與一可變電流源，該電壓轉換裝置包含一整流電路、一降壓電路、一切換開關、一輸出電路，及一控制電路。
該整流電路接收一交流電壓，且具有一電連接 該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間。
該降壓電路電連接該整流電路的該第一及第二 整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓。
串接的該切換開關及該輸出電路電連接於該第 一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一 接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通。
該控制電路電連接該切換開關的控制端，且電 連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大於一第一預設值，且當偵測到該整流電壓是大於該第一預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通。
當該切換開關不導通時，該輸出電路所接收的 該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差。
當該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該 輸入電壓等於該降壓電壓。
本發明之第三目的，即在提供一種可降低功率 損耗及提升使用率的發光二極體系統。
該發光二極體系統包含串聯連接的一發光二極 體單元與一可變電流源，及一電壓轉換裝置。
該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號 ，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元。
該電壓轉換裝置包括一整流電路、一第一開關 、一第二開關、一輸出電路、一電容器，及一控制電路。
該整流電路接收一交流電壓，且具有一電連接 該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間。
該第一開關電連接該可變電流源，且具有一接 收一第一控制信號的控制端，並根據該第一控制信號而導通或不導通。
該第二開關電連接於該可變電流源與該第二整 流輸出端之間，且具有一接收一第二控制信號的控制端，並根據該第二控制信號而導通或不導通。
該輸出電路電連接於該第一開關與該第二整流 輸出端之間，該輸出電路接收一輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓。
該電容器並聯連接該輸出電路。
該控制電路電連接該第一與第二開關的控制端 ，且電連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大於一第一預設值，且電連接該電容器以偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，且根據該整流電壓與該電容器之跨壓輸出該第一及第二控制信號到各自所對應的該第一及第二開關的控制端。
當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預 設值且該電容器之跨壓是小於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關不導通，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差，且該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電。
當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預 設值且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則該輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關不導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關導通，該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓。
本發明之第四目的，即在提供一種可降低功率 損耗及提升使用率的電壓轉換裝置。
該電壓轉換裝置包含一整流電路、一降壓電路 、一切換開關、一輸出電路，及一控制電路。
該整流電路接收一交流電壓，且具有一第一及 第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間。
該降壓電路電連接該整流電路的該第一及第二 整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓。
串接的該切換開關及該輸出電路電連接於該第 一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通。
該控制電路電連接該切換開關的控制端，且電 連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並根據該整流電壓與一預定參考電壓產生該切換信號，並將該切換信號輸出至該切換開關。
當該切換信號使該切換開關導通時，該輸出電 路所接收的該輸入電壓等於該降壓電壓。
本發明之第五目的，即在提供一種可降低功率 損耗及提升使用率的發光二極體系統。
該發光二極體系統包含串聯連接的一發光二極 體單元與一可變電流源，及一電壓轉換裝置。
該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號 ，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元。
該電壓轉換裝置包括一整流電路及一輸出電路。
該整流電路接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間。
該輸出電路電連接於該可變電流源與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差。
20‧‧‧交流電源
21‧‧‧微處理器
22‧‧‧發光二極體單元
23‧‧‧可變電流源
Iout‧‧‧輸出電流
24‧‧‧電壓轉換裝置
25‧‧‧整流電路
D1~D4‧‧‧二極體
Vre‧‧‧整流電壓
P1‧‧‧第一整流輸出端
P2‧‧‧第二整流輸出端
26‧‧‧降壓電路
261‧‧‧二極體
262‧‧‧電阻器
263‧‧‧電晶體
P3‧‧‧第一降壓輸出端
27‧‧‧輸出電路
271‧‧‧第一電晶體
272‧‧‧第二電晶體
273‧‧‧電阻器
274‧‧‧運算放大器
V2‧‧‧輸出信號
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓
Vout‧‧‧直流輸出電壓
28‧‧‧電容器
V3‧‧‧跨壓
29‧‧‧控制電路
V1‧‧‧切換信號
300‧‧‧切換開關
Q1、Q2‧‧‧共同接點
31‧‧‧電壓轉換裝置
301‧‧‧第一開關
302‧‧‧第二開關
Vc1‧‧‧第一控制信號
Vc2‧‧‧第二控制信號
41‧‧‧電壓轉換裝置
51、61‧‧‧電壓轉換裝置
62‧‧‧控制電路
621‧‧‧第一電阻器
622‧‧‧第二電阻器
623‧‧‧運算放大器
Vref‧‧‧預定參考電壓
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一電路圖，說明一習知發光二極體系統及電壓轉換裝置；圖2是一電路圖，說明本發明發光二極體系統及電壓轉換裝置之第一較佳實施例；圖3是一電路圖，說明本發明電壓轉換裝置之第二較佳實施例；圖4是一電路圖，說明本發明電壓轉換裝置之第三較佳實施例；及圖5是一電路圖，說明本發明電壓轉換裝置之第四較佳實施例。圖6是一電路圖，說明本發明電壓轉換裝置之第五較佳實施例。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
<第一較佳實施例>
參閱圖2，本發明發光二極體(Light Emitting Diode，LED)系統之第一較佳實施例，適用於電連接一交流電源20以接收來自該交流電源20的一交流電壓，並將該交流電壓轉換成一直流輸出電壓Vout，且該LED系統包含一微處理器21、一LED單元22、一可變電流源23，及一 電壓轉換裝置24。
該微處理器21接收該直流輸出電壓Vout作為 工作偏壓，且該微處理器21產生一用於調整電流的調整信號。
該LED單元22與該可變電流源23串聯連接， 該可變電流源23電連接該微處理器21以接收來自該微處理器21的該調整信號，並根據該調整信號產生一輸出電流Iout用以驅動該LED單元22，且該輸出電流Iout正比於該調整信號的大小。在此實施例中，該LED單元22包括一個LED，但不限於此。
該電壓轉換裝置24包括一整流電路25、一降壓 電路26、一切換開關300、一輸出電路27、一電容器28，及一控制電路29。
該整流電路25電連接該交流電源20以接收來 自該交流電源20的該交流電壓，且具有一電連接該LED單元22的第一整流輸出端P1及一第二整流輸出端P2，該整流電路25將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓Vre跨於該第一及第二整流輸出端P1、P2之間。在此實施例中，該整流電路25為一包括四個二極體D1~D4的全橋整流器，每一二極體D1~D4具有一陽極及一陰極，該等二極體D1、D3的陰極作為該第一整流輸出端P1，該等二極體D2、D4的陽極作為該第二整流輸出端P2。
該降壓電路26電連接該整流電路25的該第一 及第二整流輸出端P1、P2以接收來自該整流電路25的該 整流電壓Vre，並具有一第一降壓輸出端P3，該第一降壓輸出端P3可提供一相關於該整流電壓Vre的降壓電壓，且該降壓電路26包括一個二極體261、一電阻器262，及一電晶體263。
該二極體261具有一電連接該第二整流輸出端 P2的陽極及一陰極。該電阻器262電連接於該第一整流輸出端P1與該二極體261之該陰極之間。該電晶體263具有一電連接該第一整流輸出端P1的第一端、一第二端，及一電連接該二極體261之陰極的控制端，該電晶體263的該第二端作為該降壓電路26的該第一降壓輸出端P3。
串接的該切換開關300與該輸出電路27電連接 於該第一降壓輸出端P3與該第二整流輸出端P2之間，且該切換開關300與該輸出電路27的一共同接點Q1電連接該可變電流源23。該切換開關300具有一接收一切換信號V1的控制端，並根據該切換信號V1而導通或不導通。該輸出電路27接收一相關於該整流電壓Vre的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生該經過回授調節的直流輸出電壓Vout，並將該直流輸出電壓Vout輸出至該微處理器21，且該輸出電路27包括一第一電晶體271、一第二電晶體272、一電阻器273，及一運算放大器274。
該第一電晶體271具有一電連接該切換開關 300的第一端、一電連接該第二整流輸出端P2的第二端，及一接收一第一參考電壓Vref1的控制端，該第一電晶體271根據該第一參考電壓Vref1而導通或不導通。該第二電 晶體272具有一電連接該第一電晶體271之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號V2的控制端，該第二電晶體272根據該輸出信號V2而導通或不導通。該電阻器273電連接於該第二電晶體272之該第二端與該第二整流輸出端P2之間，該電阻器273的跨壓作為該直流輸出電壓Vout。該運算放大器274具有一接收一第二參考電壓Vref2的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體272之該第二端以接收該電阻器273之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體272之該控制端的輸出端，該運算放大器274根據該第二參考電壓Vref2與該電阻器273之跨壓輸出該輸出信號V2至該第二電晶體272的該控制端。
該電容器28電連接於該共同接點Q1與該第二 整流輸出端P2之間。
該控制電路29電連接該切換開關300的控制端 ，且電連接該整流電路25與該電容器28，該控制電路29偵測該整流電路25之該整流電壓Vre是否大於一第一預設值，同時偵測該電容器28之一跨壓V3是否大於一第二預設值，以輸出該切換信號V1到該切換開關300的控制端使該切換開關300導通或不導通。
以下說明在此第一較佳實施例中該電壓轉換裝 置24如何產生該直流輸出電壓Vout。
狀態一：在操作時，當該整流電壓Vre不是大於該第一預設值，且該電容器28之該跨壓V3不是大於該第二預設 值時，則該控制電路29輸出該切換信號V1到該切換開關300的控制端使該切換開關300導通。
此時，該輸出電路27所接收的該輸入電壓等於 來自該第一降壓輸出端P3的該降壓電壓，該輸出電路27根據該降壓電壓產生該直流輸出電壓Vout，同時該降壓電壓對該電容器28進行充電。
狀態二：當該整流電壓Vre不是大於該第一預設值，且該電容器28之該跨壓V3是大於該第二預設值時，則該控制電路29輸出該切換信號V1到該切換開關300的控制端使該切換開關300不導通。
此時，該電容器28對該輸出電路27進行放電，以致該輸出電路27所接收的該輸入電壓等於該電容器28之該跨壓V3，該輸出電路27根據該電容器28之該跨壓V3產生該直流輸出電壓Vout。
狀態三：當該控制電路29偵測到該整流電壓Vre大於該第一預設值時，則該控制電路29輸出該切換信號V1到該切換開關300的控制端使該切換開關300不導通。
此時，該輸出電流Iout部分流入該輸出電路27而另一部分流入該電容器28，且該輸出電路27接收一相關於該整流電壓Vre與串聯的該LED單元22及該可變電流源23上跨壓的差(即該輸入電壓)，並據以產生該直流輸出電壓Vout，同時該整流電壓Vre與串聯的該LED單元22及 該可變電流源23上跨壓的差對該電容器28進行充電。
相較於習知LED系統1，本發明LED系統中因 該切換開關300受控於該切換信號V1而於該整流電壓Vre小於該第一預設值時才導通，藉此可避免該降壓電路26產生高功率損耗的問題，使得該降壓電路26不易被燒毀，進而提升該電源轉換裝置24的使用率。此外，由於該輸出電路27電連接該可變電流源23與該電容器28相較於習知輸出電路17更可根據其所接收到的該輸入電壓而產生較大的直流輸出電壓Vout供該微處理器21使用，進而提升該電源轉換裝置24的轉換效率。另外，由於該可變電流源23電連接該輸出電路27與該電容器28相較於習知可變電流源13，其所輸出的該輸出電流Iout更流入該輸出電路27與該電容器28，藉此可避免浪費電流。
<第二較佳實施例>
圖3繪示本發明LED系統及一電壓轉換裝置31的第二較佳實施例，該電壓轉換裝置31與第一較佳實施例的該電壓轉換裝置24相似，二者不同之處在於：此實施例的該電壓轉換裝置31還包括一第一及第二開關31、32，且該控制電路29更電連接該第一及第二開關31、32，並根據該整流電壓Vre與該電容器28之跨壓V3輸出一第一及第二控制信號Vc1、Vc2到各自所對應的該第一及第二開關31、32，且該切換開關300與該輸出電路27的該共同接點Q1電連接該第一開關301。
該第一開關301電連接該可變電流源23與該共 同接點Q1，且具有一電連接該控制電路29以接收該第一控制信號Vc1的控制端，並根據該第一控制信號Vc1而導通或不導通。該第二開關302電連接於該可變電流源23與該第二整流輸出端P2之間，且具有一電連接該控制電路29以接收該第二控制信號Vc2的控制端，並根據該第二控制信號Vc2而導通或不導通。
以下說明在此第二較佳實施例中該電壓轉換裝 置31如何產生該直流輸出電壓Vout。
在操作時，第二較佳實施例具有狀態一至狀態 四的操作情況，其中狀態一及狀態二分別與第一較佳實施例的狀態一及狀態二相同，故不重述。
狀態三：當該控制電路29偵測到該整流電壓Vre大於該第一預設值且該電容器28之該跨壓V3是小於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號Vc1到該第一開關301的控制端並使該第一開關301導通，及輸出該第二控制信號Vc2到該第二開關302的控制端並使該第二開關302不導通。
此時，該電壓轉換裝置31產生該直流輸出電壓Vout的方式與第一較佳實施例之狀態三相同，故不再重述。
狀態四：當該控制電路29偵測到該整流電壓Vre大於該第一預設值且該電容器28之該跨壓V3是大於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號Vc1到該第一開關301並使 該第一開關301不導通，並輸出該第二控制信號Vc2到該第二開關302並使該第二開關302導通。
此時，該輸出電流Iout直接流入地面，同時該 電容器28對該輸出電路27進行放電，以致該輸出電路27所接收的該輸入電壓等於該電容器28之該跨壓V3，該輸出電路27根據該電容器28之該跨壓V3產生該直流輸出電壓Vout，且該電容器28之該跨壓V3的初始值相關於該整流電壓Vre與串聯的該發光二極體單元22及該可變電流源23上跨壓的差。
如此，該第二較佳實施例除了可達到與上述第 一較佳實施例相同的功效外，因該第一開關301不導通且該第二開關302導通時，該輸出電流Iout直接流入地面，導致該第二較佳實施例更可提升該LED單元22的使用率。
<第三較佳實施例>
圖4繪示本發明LED系統及一電壓轉換裝置41 的第三較佳實施例，該電壓轉換裝置41與第二較佳實施例的該電壓轉換裝置31相似，二者不同之處在於：此實施例的該電壓轉換裝置41省略了第二較佳實施例中的該降壓電路26，及該切換開關300(見圖3)，以致該控制電路29不需根據該整流電壓Vre及該電容器28之該跨壓V3而輸出該切換信號V1到該切換開關300的控制端，以控制該切換開關300的導通或不導通。
操作時，第三較佳實施例具有狀態一及狀態二 的操作情況，其中狀態一及狀態二分別與第二較佳實施例 的狀態三及狀態四相同，故不重述。
如此，該第三較佳實施例除了可達到與上述第 二較佳實施例所具有之高轉換效率、提升該LED單元22之使用率及避免浪費電流的功效外，由於該可變電流源23與該第一開關301及該輸出電路27串聯連接，所以該電壓轉換裝置41不需該降壓電路26即可據以運作，藉此可避免習知降壓電路16因產生高功率損耗而被燒毀的問題，進而提升該電源轉換裝置41的使用率。
<第四較佳實施例>
圖5繪示本發明LED系統及一電壓轉換裝置51 的第四較佳實施例，該電壓轉換裝置51與第三較佳實施例的該電壓轉換裝置41相似，二者不同之處在於：此實施例的該電壓轉換裝置51省略了第三較佳實施例中的該電容器28、該控制電路29，及該第一及第二開關301、302(見圖4)，且該輸出電路27電連接於該可變電流源23與該第二整流輸出端P2之間。
操作時，當該整流電壓Vre大於該第一預設值 時，該輸出電流Iout流入該輸出電路27，且該輸出電路27接收該輸入電壓(即該相關於該整流電壓Vre減去串聯的該LED單元22及該可變電流源23上跨壓所得的差)，並據以產生該直流輸出電壓Vout，並將該直流輸出電壓Vout輸出至該微處理器21。
如此，該第四較佳實施例同樣可達到與上述第 三較佳實施例所具有之功效。
應注意的是，該第一至第四較佳實施例中的該直流輸出電壓Vout是輸出至該微處理器21，但不限於此。
<第五較佳實施例>
圖6繪示本發明一電壓轉換裝置61的第五較佳實施例，該電壓轉換裝置61與第一較佳實施例的該電壓轉換裝置24相似，二者不同之處在於：此實施例以一控制電路62取代第一較佳實施例中的該控制電路29(見圖2)。
該控制電路62電連接該切換開關300的控制端，且電連接該整流電路25的該第一及第二整流輸出端P1、P2以接收來自該整流電路25的該整流電壓Vre，並根據該整流電壓Vre與一預定參考電壓Vref3產生該切換信號V1，並將該切換信號V1輸出至該切換開關300，且該控制電路62包括一第一電阻器621、一第二電阻器622，及一運算放大器623。
串聯連接的該第一及第二電阻器621、622電連接該整流電路25的該第一及第二整流輸出端P1、P2以接收來自該整流電路25的該整流電壓Vre，並據以產生一正比於該整流電壓Vre的分壓信號，該第二電阻器622的跨壓作為該分壓信號。該運算放大器623具有一接收該預定參考電壓Vref3的非反相輸入端(+)、一電連接該第一及第二電阻器621、622之一共同接點Q2以接收來自該第二電阻器622之該分壓信號的反相輸入端(-)，及一輸出端，該運算放大器623根據該預定參考電壓Vref3與該分壓信號，在其輸出端產生該切換信號V1，並將該切換信號V1 輸出至該切換開關300。
以下說明在此第五較佳實施例中該電壓轉換裝置51如何產生該直流輸出電壓Vout。
狀態一：在操作時，當分壓信號小於該預定參考電壓Vref3時，則該切換信號V1使該切換開關300導通，此時該電壓轉換裝置61產生該直流輸出電壓Vout的方式與第一較佳實施例之狀態一相同，故不再重述。
狀態二：當分壓信號大於該預定參考電壓Vref3時，則該切換信號V1使該切換開關300不導通，同時該電容器28之該跨壓V3是大於一預設值(即第一較佳實施例中的該第二預設值)時，此時該電壓轉換裝置61產生該直流輸出電壓Vout的方式與第一較佳實施例之狀態二相同，故不再重述。
由於該控制電路62所輸出的該切換信號V1可控制該切換開關300的導通或不導通，藉可避免該降壓電路26因高功率損耗而被燒毀，進而提升該電源轉換裝置61的使用率。
綜上所述，上述實施例具有以下優點：
1.低功率損耗及高使用率。由於該切換開關300受控於該切換信號V1而導通或不導通，藉此可避免該降壓電路26產生高功率損耗的問題，使得該降壓電路26不易被燒毀，進而提升該等電源轉換裝置24、31、61的使用率 。此外，由於該輸出電路27可電連接串聯連接的該可變電流源23與該第一開關301或直接電連該可變電流源23，所以該電壓轉換裝置41、51不需該降壓電路26即可據以運作，藉此可避免習知降壓電路16因高功率損耗而被燒毀的問題，同樣可提升該電源轉換裝置41、51的使用率。
2.高轉換效率。由於該輸出電路27電連接該可 變電流源23與該電容器28相較於習知輸出電路17更可根據其所接收到的該輸入電壓而產生較大的直流輸出電壓Vout，進而提升該電源轉換裝置24、31、41的轉換效率。
3.避免電流浪費。由於該可變電流源23的該輸 出電流Iout更流入該輸出電路27與該電容器28相較於習知可變電流源13的該輸出電流Io直接流入地面，藉此更可避免浪費電流。
4.提升LED單元22的使用率。因該第一開關 301不導通且該第二開關302導通時，該輸出電流Iout直接流入地面，藉此可提升該LED單元22的使用率。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已 ，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
20‧‧‧交流電源
21‧‧‧微處理器
22‧‧‧發光二極體單元
23‧‧‧可變電流源
Iout‧‧‧輸出電流
24‧‧‧電壓轉換裝置
25‧‧‧整流電路
D1~D4‧‧‧二極體
Vre‧‧‧整流電壓
P1‧‧‧第一整流輸出端
P2‧‧‧第二整流輸出端
26‧‧‧降壓電路
261‧‧‧二極體
262‧‧‧電阻器
263‧‧‧電晶體
P3‧‧‧第一降壓輸出端
27‧‧‧輸出電路
271‧‧‧第一電晶體
272‧‧‧第二電晶體
273‧‧‧電阻器
274‧‧‧運算放大器
V2‧‧‧輸出信號
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓
Vout‧‧‧直流輸出電壓
28‧‧‧電容器
V3‧‧‧跨壓
29‧‧‧控制電路
V1‧‧‧切換信號
300‧‧‧切換開關
Q1‧‧‧共同接點

Claims (24)

  1. 一種發光二極體系統，包含：串聯連接的一發光二極體單元與一可變電流源，該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元；及一電壓轉換裝置，包括一整流電路，接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間，一降壓電路，電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓，串接的一切換開關及一輸出電路，電連接於該第一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通，及一控制電路，電連接該切換開關的控制端，且電連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大於一 第一預設值，且當偵測到該整流電壓是大於該第一預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通，當該切換開關不導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差，及當該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該降壓電壓。
  2. 如請求項1所述的發光二極體系統，更包含一微處理器，該微處理器接收該直流輸出電壓作為工作偏壓，且該微處理器產生該調整信號，其中，該切換開關與該輸出電路的一共同接點電連接該可變電流源，且該電壓轉換裝置更包括一電容器，該電容器電連接於該共同接點與該第二整流輸出端之間，且該控制電路更電連接該電容器且更偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通，而該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓不是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開 關導通，而來自該第一降壓輸出端的該降壓電壓，對該電容器進行充電，及當該整流電壓是大於該第一預設值且該切換開關不導通時，該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電。
  3. 如請求項1所述的發光二極體系統，其中，該降壓電路包括：一個二極體，具有一電連接該第二整流輸出端的陽極及一陰極；一電阻器，電連接於該第一整流輸出端與該二極體之該陰極之間；及一電晶體，具有一電連接該第一整流輸出端的第一端、一電連接該切換開關的第二端，及一電連接該二極體之陰極的控制端，該電晶體的該第二端作為該降壓電路的該第一降壓輸出端。
  4. 如請求項1所述的發光二極體系統，其中，該輸出電路包括：一第一電晶體，具有一電連接該切換開關的第一端、一電連接該第二整流輸出端的第二端，及一接收一第一參考電壓的控制端，該第一電晶體根據該第一參考電壓而導通或不導通；一第二電晶體，具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號的控制端，該第二電晶體根據該輸出信號而導通或不導通； 一電阻器，電連接於該第二電晶體之該第二端與該第二整流輸出端之間，該電阻器的跨壓作為該直流輸出電壓；及一運算放大器，具有一接收一第二參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體之該第二端以接收該電阻器之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體之該控制端的輸出端，該運算放大器根據該第二參考電壓與該電阻器之跨壓輸出該輸出信號至該第二電晶體的該控制端。
  5. 如請求項1所述的發光二極體系統，其中，該電壓轉換裝置更包括：一第一開關，電連接該可變電流源與該切換開關及該輸出電路的一共同接點，且具有一接收一第一控制信號的控制端，並根據該第一控制信號而導通或不導通；一第二開關，電連接於該可變電流源與該第二整流輸出端之間，且具有一接收一第二控制信號的控制端，並根據該第二控制信號而導通或不導通；及一電容器，電連接於該共同接點與該第二整流輸出端之間；該控制電路更電連接該第一與第二開關的控制端及該電容器，且更偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，並根據該整流電壓與該電容器之跨壓輸出該第一及第二控制信號到各自所對應的該第一及第二開關的控制端； 當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設值且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關不導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關導通，該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，且該電容器之跨壓的初始值相關於該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差；及當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設值且該電容器之跨壓是小於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關不導通，該輸出電路所接收的該輸入電壓為該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差，且該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電。
  6. 如請求項5所述的發光二極體系統，其中，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通，而該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，及當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓不是大於該第二預設值時， 則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關導通，而來自該第一降壓輸出端的該降壓電壓，對該電容器進行充電。
  7. 一種電壓轉換裝置，適用於電連接串聯的一發光二極體單元與一可變電流源，該電壓轉換裝置包含：一整流電路，接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間；一降壓電路，電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓；串接的一切換開關及一輸出電路，電連接於該第一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通；及一控制電路，電連接該切換開關的控制端，且電連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大於一第一預設值，且當偵測到該整流電壓是大於該第一預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通； 當該切換開關不導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差；及當該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該降壓電壓。
  8. 如請求項7所述的電壓轉換裝置，將該直流輸出電壓輸出至一微處理器作為工作偏壓，該微處理器產生一用於調整電流的調整信號控制該可變電流源，且該電壓轉換裝置更包含一電容器，該電容器電連接於該切換開關與該輸出電路的一共同接點與該第二整流輸出端之間，且該共同接點電連接該可變電流源，且該控制電路更電連接該電容器且更偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通，而該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓不是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關導通，而來自該第一降壓輸出端的該降壓電壓，對該電容器進行充電，及當該整流電壓是大於該第一預設值且該切換開關 不導通時，該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電。
  9. 如請求項7所述的電壓轉換裝置，其中，該降壓電路包括：一個二極體，具有一電連接該第二整流輸出端的陽極及一陰極；一電阻器，電連接於該第一整流輸出端與該二極體之該陰極之間；及一電晶體，具有一電連接該第一整流輸出端的第一端、一電連接該切換開關的第二端，及一電連接該二極體之陰極的控制端，該電晶體的該第二端作為該降壓電路的該第一降壓輸出端。
  10. 如請求項7所述的電壓轉換裝置，其中，該輸出電路包括：一第一電晶體，具有一電連接該切換開關的第一端、一電連接該第二整流輸出端的第二端，及一接收一第一參考電壓的控制端，該第一電晶體根據該第一參考電壓而導通或不導通；一第二電晶體，具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號的控制端，該第二電晶體根據該輸出信號而導通或不導通；一電阻器，電連接於該第二電晶體之該第二端與該第二整流輸出端之間，該電阻器的跨壓作為該直流輸出電壓；及 一運算放大器，具有一接收一第二參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體之該第二端以接收該電阻器之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體之該控制端的輸出端，該運算放大器根據該第二參考電壓與該電阻器之跨壓輸出該輸出信號至該第二電晶體的該控制端。
  11. 如請求項7所述的電壓轉換裝置，更包括：一第一開關，電連接該可變電流源與該切換開關及該輸出電路的一共同接點，且具有一接收一第一控制信號的控制端，並根據該第一控制信號而導通或不導通；一第二開關，電連接於該可變電流源與該第二整流輸出端之間，且具有一接收一第二控制信號的控制端，並根據該第二控制信號而導通或不導通；及一電容器，電連接於該共同接點與該第二整流輸出端之間；該控制電路更電連接該第一與第二開關的控制端及該電容器，且更偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，並根據該整流電壓與該電容器之跨壓輸出該第一及第二控制信號到各自所對應的該第一及第二開關的控制端；當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關不導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第 二開關導通，該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，且該電容器之跨壓的初始值相關於該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差；及當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設值且該電容器之跨壓是小於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關不導通，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差，且該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電。
  12. 如請求項11所述的電壓轉換裝置，其中，當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關不導通，而該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓，及當該控制電路偵測到該整流電壓不是大於該第一預設值，且該電容器之跨壓不是大於該第二預設值時，則輸出該切換信號到該切換開關的控制端使該切換開關導通，而來自該第一降壓輸出端的該降壓電壓，對該電容器進行充電。
  13. 一種發光二極體系統，包含：串聯連接的一發光二極體單元與一可變電流源，該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元；及一電壓轉換裝置，包括一整流電路，接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間，一第一開關，電連接該可變電流源，且具有一接收一第一控制信號的控制端，並根據該第一控制信號而導通或不導通，一第二開關，電連接於該可變電流源與該第二整流輸出端之間，且具有一接收一第二控制信號的控制端，並根據該第二控制信號而導通或不導通，一輸出電路，電連接於該第一開關與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，一電容器，並聯連接該輸出電路，及一控制電路，電連接該第一與第二開關的控制端，且電連接該整流電路以偵測該整流電壓是否大 於一第一預設值，且電連接該電容器以偵測該電容器之一跨壓是否大於一第二預設值，且根據該整流電壓與該電容器之跨壓輸出該第一及第二控制信號到各自所對應的該第一及第二開關的控制端，當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設值且該電容器之跨壓是小於該第二預設值時，則輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關不導通，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差，且該整流電壓與串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓的差對該電容器進行充電，及當該控制電路偵測到該整流電壓大於該第一預設值且該電容器之跨壓是大於該第二預設值時，則該輸出該第一控制信號到該第一開關的控制端使該第一開關不導通，並輸出該第二控制信號到該第二開關的控制端使該第二開關導通，該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓。
  14. 如請求項13所述的發光二極體系統，更包含一微處理器，該微處理器接收該直流輸出電壓作為工作偏壓，且該微處理器產生該調整信號，其中，該輸出電路包括：一第一電晶體，具有一電連接該第一開關的第一端 、一電連接該第二整流輸出端的第二端，及一接收一第一參考電壓的控制端，該第一電晶體根據該第一參考電壓而導通或不導通；一第二電晶體，具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號的控制端，該第二電晶體根據該輸出信號而導通或不導通；一電阻器，電連接於該第二電晶體之該第二端與該第二整流輸出端之間，該電阻器的跨壓作為該直流輸出電壓；及一運算放大器，具有一接收一第二參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體之該第二端以接收該電阻器之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體之該控制端的輸出端，該運算放大器根據該第二參考電壓與該電阻器之跨壓輸出該輸出信號至該第二電晶體的該控制端。
  15. 一種電壓轉換裝置，包含：一整流電路，接收一交流電壓，且具有一第一及第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間；一降壓電路，電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓；串接的一切換開關及一輸出電路，電連接於該第一 降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該輸出電路接收一相關於該整流電壓的輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通；及一控制電路，電連接該切換開關的控制端，且電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並根據該整流電壓與一預定參考電壓產生該切換信號，並將該切換信號輸出至該切換開關；當該切換信號使該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該降壓電壓。
  16. 如請求項15所述的電壓轉換裝置，更包含一電容器，該電容器電連接於該切換開關與該輸出電路的一共同接點與該第二整流輸出端之間，且當該切換開關導通時，來自該第一降壓輸出端的該降壓電壓，對該電容器進行充電，及當該切換開關不導通且該電容器之一跨壓是大於一預設值時，該電容器對該輸出電路進行放電，以致該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該電容器之跨壓。
  17. 如請求項15所述的電壓轉換裝置，其中，該降壓電路包括：一個二極體，具有一電連接該第二整流輸出端的陽極及一陰極； 一電阻器，電連接於該第一整流輸出端與該二極體之該陰極之間；及一電晶體，具有一電連接該第一整流輸出端的第一端、一電連接該切換開關的第二端，及一電連接該二極體之陰極的控制端，該電晶體的該第二端作為該降壓電路的該第一降壓輸出端。
  18. 如請求項15所述的電壓轉換裝置，其中，該輸出電路包括：一第一電晶體，具有一電連接該切換開關的第一端、一電連接該第二整流輸出端的第二端，及一接收一第一參考電壓的控制端，該第一電晶體根據該第一參考電壓而導通或不導通；一第二電晶體，具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號的控制端，該第二電晶體根據該輸出信號而導通或不導通；一電阻器，電連接於該第二電晶體之該第二端與該第二整流輸出端之間，該電阻器的跨壓作為該直流輸出電壓；及一運算放大器，具有一接收一第二參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體之該第二端以接收該電阻器之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體之該控制端的輸出端，該運算放大器根據該第二參考電壓與該電阻器之跨壓輸出該輸出信號至該第二電晶體的該控制端。
  19. 如請求項15所述的電壓轉換裝置，其中，該控制電路包括：串聯連接的一第一及第二電阻器，電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並據以產生一分壓信號，該第二電阻器的跨壓作為該分壓信號；及一運算放大器，具有一接收該預定參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第一及第二電阻器之一共同接點以接收來自該第二電阻器之該分壓信號的反相輸入端，及一輸出端，該運算放大器根據該預定參考電壓與該分壓信號，在其輸出端產生該切換信號，並將該切換信號輸出至該切換開關。
  20. 一種發光二極體系統，包含：串聯連接的一發光二極體單元與一可變電流源，該可變電流源接收一用於調整電流的調整信號，並根據該調整信號產生一輸出電流用以驅動該發光二極體單元；及一電壓轉換裝置，包括一整流電路，接收一交流電壓，且具有一電連接該發光二極體單元的第一整流輸出端及一第二整流輸出端，該整流電路將該交流電壓進行整流，以產生一整流電壓跨於該第一及第二整流輸出端之間，及一輸出電路，電連接於該可變電流源與該第二 整流輸出端之間，該輸出電路接收一輸入電壓，並根據該輸入電壓降壓產生一經過回授調節的直流輸出電壓，該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差。
  21. 如請求項20所述的發光二極體系統，更包含一微處理器，該微處理器接收來自該發光二極體系統之該輸出電路的該直流輸出電壓作為工作偏壓，且該微處理器產生該用於調整電流的調整信號，其中，該輸出電路包括：一第一電晶體，具有一電連接該可變電流源的第一端、一電連接該第二整流輸出端的第二端，及一接收一第一參考電壓的控制端，該第一電晶體根據該第一參考電壓而導通或不導通；一第二電晶體，具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第一端、一第二端，及一接收一輸出信號的控制端，該第二電晶體根據該輸出信號而導通或不導通；一電阻器，電連接於該第二電晶體之該第二端與該第二整流輸出端之間，該電阻器的跨壓作為該直流輸出電壓；及一運算放大器，具有一接收一第二參考電壓的非反相輸入端、一電連接該第二電晶體之該第二端以接收該電阻器之跨壓的反相輸入端，及一電連接該第二電晶體之該控制端的輸出端，該運算放大器根據該第二參考電壓與該電阻器之跨壓輸出該輸出信號至該第二電晶體 的該控制端。
  22. 如請求項20所述的發光二極體系統，其中，該電壓轉換裝置更包括：一降壓電路，電連接該整流電路的該第一及第二整流輸出端以接收來自該整流電路的該整流電壓，並具有一第一降壓輸出端，該第一降壓輸出端可提供一相關於該整流電壓的降壓電壓。
  23. 如請求項22所述的發光二極體系統，其中，該電壓轉換裝置更包括：一切換開關，電連接於該第一降壓輸出端與該第二整流輸出端之間，該切換開關具有一接收一切換信號的控制端，並根據該切換信號而導通或不導通；當該切換開關不導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差；及當該切換開關導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓等於該降壓電壓。
  24. 如請求項20所述的發光二極體系統，其中，該電壓轉換裝置更包括：一第一開關，電連接於該可變電流源與該輸出電路之間，且具有一接收一第一控制信號的控制端，並根據該第一控制信號而導通或不導通；及一第二開關，電連接於該可變電流源與該第二整流輸出端之間，且具有一接收一第二控制信號的控制端， 並根據該第二控制信號而導通或不導通；當該切換開關不導通，該第一控制信號使該第一開關導通，且該第二控制信號使該第二開關不導通時，該輸出電路所接收的該輸入電壓相關於該整流電壓減去串聯的該發光二極體單元及該可變電流源上跨壓所得的差。
TW102129126A 2013-08-14 2013-08-14 Light emitting diode system and voltage conversion device TWI524811B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102129126A TWI524811B (zh) 2013-08-14 2013-08-14 Light emitting diode system and voltage conversion device
CN201310400166.8A CN104378872B (zh) 2013-08-14 2013-09-05 发光二极管系统及电压转换装置
US14/334,574 US9258857B2 (en) 2013-08-14 2014-07-17 Light emitting system and voltage conversion device thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102129126A TWI524811B (zh) 2013-08-14 2013-08-14 Light emitting diode system and voltage conversion device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201507542A true TW201507542A (zh) 2015-02-16
TWI524811B TWI524811B (zh) 2016-03-01

Family

ID=52466357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102129126A TWI524811B (zh) 2013-08-14 2013-08-14 Light emitting diode system and voltage conversion device

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9258857B2 (zh)
CN (1) CN104378872B (zh)
TW (1) TWI524811B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594659B (zh) * 2016-04-15 2017-08-01 普誠科技股份有限公司 用於發光二極體元件的驅動電路系統之電流控制電路

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI524811B (zh) * 2013-08-14 2016-03-01 Richtek Technology Corp Light emitting diode system and voltage conversion device
CN106155942B (zh) * 2015-03-27 2019-05-31 漳州灿坤实业有限公司 断电记忆装置及其系统
CN110398641A (zh) * 2018-04-24 2019-11-01 强茂股份有限公司 元件通电测试方法与通电测试系统
TWI657715B (zh) * 2018-05-01 2019-04-21 葳天科技股份有限公司 低頻閃之發光二極體驅動電路及其驅動方法
CN112286739B (zh) * 2019-07-25 2024-03-29 环达电脑(上海)有限公司 主板电池侦测装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201119073Y (zh) * 2007-10-10 2008-09-17 昝昕武 一种汽车背景光恒流总控驱动装置
TWI384903B (zh) 2008-08-26 2013-02-01 Grenergy Opto Inc 光源驅動裝置
US8179110B2 (en) * 2008-09-30 2012-05-15 Cirrus Logic Inc. Adjustable constant current source with continuous conduction mode (“CCM”) and discontinuous conduction mode (“DCM”) operation
TWI403217B (zh) 2008-12-10 2013-07-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 具單一電源之光源系統
US8143800B2 (en) 2009-06-22 2012-03-27 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving a load with power factor correction function
TW201119489A (en) 2009-11-24 2011-06-01 Darfon Electronics Corp LED lighting system and power supply system thereof
CN101883461A (zh) * 2010-06-09 2010-11-10 北京交通大学 带功率因数校正的led自适应恒流控制器
JP2012023277A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Panasonic Corp 発光ダイオード駆動装置及び発光ダイオード駆動用半導体装置
TW201238388A (en) * 2011-03-02 2012-09-16 Green Solution Tech Co Ltd LED driving circuit and short-circuit protection circuit
CN202587506U (zh) * 2012-04-23 2012-12-05 电子科技大学 一种可调恒流源
TWI481301B (zh) * 2012-09-03 2015-04-11 Beyond Innovation Tech Co Ltd 發光二極體驅動裝置
US9148916B2 (en) * 2013-03-12 2015-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. LED linear regulator circuit with improved power factor
TWI524811B (zh) * 2013-08-14 2016-03-01 Richtek Technology Corp Light emitting diode system and voltage conversion device
CN104582115B (zh) * 2013-10-25 2017-10-13 绿色再生能科技股份有限公司 发光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594659B (zh) * 2016-04-15 2017-08-01 普誠科技股份有限公司 用於發光二極體元件的驅動電路系統之電流控制電路

Also Published As

Publication number Publication date
CN104378872B (zh) 2017-04-19
US20150048750A1 (en) 2015-02-19
US9258857B2 (en) 2016-02-09
TWI524811B (zh) 2016-03-01
CN104378872A (zh) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI524811B (zh) Light emitting diode system and voltage conversion device
TWI508613B (zh) High efficiency LED driver circuit and its driving method
US8305784B2 (en) High efficiency universal input switching power supply with switchable PFC circuits
US9166496B2 (en) Load control device
TWI559113B (zh) Voltage control device
TWI442677B (zh) 電源供應器及其控制器
US8773034B2 (en) Power supply system for electronic loads
KR102070095B1 (ko) 광원 구동장치 및 이를 포함하는 광원장치
EP3099139B1 (en) Efficient lighting circuit for led assemblies
TW201517472A (zh) 軟啓動切換電源轉換裝置
KR20140043865A (ko) 직류전원장치
US10334673B2 (en) Lighting system
US9763294B2 (en) Lighting device and lighting fixture using same
KR101600822B1 (ko) 전원 공급 장치와 그를 이용한 엘이디 조명장치
US8884547B2 (en) Current regulating circuit of light emitting diode (LED) string and LED illumination device
JP2014082148A (ja) Ｌｅｄ点灯装置及びｌｅｄ照明器具
TWI551025B (zh) Lighting power conversion device
Wang et al. A simple current balancing method for multi-output flyback LED driver
JP2014220969A (ja) 点灯装置および照明装置
JP6533971B2 (ja) 電源装置
CN104868730B (zh) 开关电源装置
JP6282012B2 (ja) 照明用電源装置および照明用電源システム
KR20200111995A (ko) Led 구동 장치
TWM553090U (zh) 照明系統
CN108243527B (zh) 照明点灯装置及照明装置