TW201630468A - 線性發光二極體驅動器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種線性發光二極體驅動器，具有一電壓供應端用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體、至少一第一電晶體各具有一輸入端供連接對應的發光二極體以及一洩放電路，其中該洩放電路在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流對該電壓供應端放電，以防止該發光二極體發生閃爍。由於該洩放電路是偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，因此可以準確得知發光二極體是否點亮，進而在適常時間點提供洩放電流。

Description

線性發光二極體驅動器及其控制方法

本發明係有關一種線性發光二極體驅動器，特別是有關一種防止發光二極體(LED)閃爍的線性發光二極體驅動器及其控制方法。

目前的LED驅動器可以分為隔離式(isolated)及非隔離式(non-isolated)，其中隔離式LED驅動器需要變壓器來分隔一次側及二次側，因此成本較為昂貴，而非隔離式LED驅動器由於無需變壓器，因此成本較低，但是在三端雙向矽控(Triode Alternating Current；TRIAC)調光的應用中會出現閃爍現像。

圖1顯示傳統的非隔離式的線性LED驅動器10，其包括橋式整流器12用以整流交流電壓Vac產生驅動電壓VIN經電壓供應端16提供給LED 2、4、6及8，以及積體電路14控制所要點亮的LED。在積體電路14中，開關18、20、22及24各自經接腳S1、S2、S3及S4與LED 2、4、6及8串聯。圖2顯示圖1中信號的波形圖，其中波形26為驅動電壓VIN，波形28為接腳S1的電壓，波形30為接腳S2的電壓，波形32為接腳S3的電壓，波形34為接腳S4的電壓。當驅動電壓VIN大於LED 2的順向偏壓Vf1時，LED 2導通使接腳S1的電壓上升，如波形28所示，進而使開關18導通以點亮LED 2。當驅動電壓VIN大於LED 2及4的順向偏壓之和Vf1+Vf2時，LED 2及4導通使接腳S2的電壓上升，如波形30所示，進而使開關20導通以點亮LED 2及4。當驅動 電壓VIN大於LED 2、4及6的順向偏壓之和Vf1+Vf2+Vf3時，LED 2、4及6導通使接腳S3的電壓上升，如波形32所示，進而使開關22導通以點亮LED 2、4及6。當驅動電壓VIN大於LED 2、4、6及8的順向偏壓之和Vf1+Vf2+Vf3+Vf4時，LED 2、4、6及8導通使接腳S4的電壓上升，如波形32所示，進而使開關24導通以點亮LED 2、4、6及8。

圖3顯示傳統的TRIAC調光器44，其包括電阻R1、電阻R2、電容C1、雙向觸發二極體46以及三端雙向矽控開關48，其中電阻R2為可變電阻。三端雙向矽控開關48一開始為關閉(off)狀態，因此交流電壓Vac並未輸入負載，電阻R1及R2根據交流電壓Vac產生電流對電容C1充電，當電容C1上的電壓達到雙向觸發二極體46的轉折電壓時，雙向觸發二極體46導通進而使三端雙向矽控開關48導通。當三端雙向矽控開關48導通時，交流電壓Vac輸入負載而且電容C1開始放電，三端雙向矽控開關48會維持導通狀態直至交流電壓為零或通過三端雙向矽控開關48的電流I1小於一臨界值。簡單的說，TRIAC調光器會將交流電壓Vac轉換為具有一導通角的交流切相電壓Vtr。而交流切相電壓Vtr再經圖1中的橋式整流器12整流後將產生如圖3中波形50所示的驅動電壓VIN。然而，在三端雙向矽控開關48關閉期間，電容C1會提供一耦合路徑，導致驅動電壓VIN出現非預期的變化，如圖4的波形52的區域54以及波形56的區域58所示，其中波形52是TRIAC調光器44為前緣調光器時所產生的驅動電壓VIN，波形58是TRIAC調光器44為下降緣調光器所產生的驅動電壓VIN，這樣的非預期變化可能使原本應該關閉的LED短暫導通而發生閃爍。

美國專利號US 8,723,431、美國專利號US 8,698,407以及美 國專利公開號US 2008/0203934都是洩放電路抽取一洩放電流來對驅動電壓VIN放電以改善非預期變化，進而決解閃爍問題，如圖5的波形52的區域54以及波形56的區域58所示，非預期的電壓變化將被洩放電流消除。然而，由於驅動電壓VIN為一高壓，因此現有的洩放電路都需要增加額外的高壓元件，甚至還需要額外接腳來實現，故成本較高。此外，現有的方法都是設定一固定臨界值，當驅動電壓VIN小於該固定臨界電壓時便產生洩放電流，但是LED 2、4、6及8的順向偏壓Vf1、Vf2、Vf3及Vf4並非固定的，因此難以適當的設定該固定臨界值。請參照圖2，當固定臨界值設定太高時，如圖2的波形36，可能在LED還被點亮時產生洩放電流Ibd，如圖2的波形40所示，這將導致效率降低。相反的，當固定臨界值設定太低時，如圖2的波形38，可能在LED關閉後還要等待一段時間才產生洩放電流Ibd，如圖2的波形42所示，如果等待的時間太長可能又會引發閃爍問題。

本發明的目的之一，在於提出一種防止LED發生閃爍的線性發光二極體驅動器及其控制方法。

本發明的目的之一，在於提出一種避免在LED導通期間產生洩放電流的線性發光二極體驅動器及其控制方法。

本發明的目的之一，在於提出一種達成洩放電流且無需增加高壓元件及接腳的線性發光二極體驅動器及其控制方法。

根據本發明，一種線性發光二極體驅動器包括至少一第一電晶體、一電壓供應端用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體、一電壓調節器以及一洩放電路。該至少一第一電晶體各具有一輸入端供連接發光二極 體，該至少一第一電晶體各自控制對應的發光二極體點亮或關閉。該電壓調節器連接該電壓供應端並將該驅動電壓轉換為電源電壓供該線性發光二極體驅動器使用。該洩放電路偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓及該電源電壓，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流經該電壓調節器對該電壓供應端放電，以防止該發光二極體發生閃爍。其中，該電壓調節器是該線性發光二極體驅動器原本就具備的電路，而且該電壓調節器也必然具有高壓元件供承受該電壓供應端上的驅動電壓，因此該洩放電經該電壓調節器從該電壓供應端抽取電流，無需增加額外的高壓元件及接腳。此外該洩放電路是偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，因此可以準確得知發光二極體是否點亮，以避免在發光二極體導通期間產生洩放電流。

根據本發明，一種線性發光二極體驅動器，包括至少一第一電晶體、一電壓供應端用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體以及一洩放電路。該至少一第一電晶體各具有一輸入端供連接發光二極體，該至少一第一電晶體各自控制對應的發光二極體點亮或關閉。該洩放電路偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓及該電源電壓，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流對該電壓供應端放電，以防止該發光二極體發生閃爍。其中，該洩放電路是偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，因此可以準確得知發光二極體是否點亮，以避免在發光二極體導通期間產生洩放電流。

根據本發明，一種線性發光二極體驅動器的控制方法包括下列步驟：提供一電源電壓供該線性發光二極體驅動器使用；以及在至少一 第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流對一提供驅動電壓以驅動發光二極體電壓的供應端放電，以防止發光二極體發生閃爍，其中該至少一第一電晶體各具有一輸入端供連接對應的發光二極體。由於本發明的控制方法是偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，因此可以準確得知發光二極體是否點亮，以避免在發光二極體導通期間產生洩放電流。

2‧‧‧LED

4‧‧‧LED

6‧‧‧LED

8‧‧‧LED

10‧‧‧線性LED驅動器

12‧‧‧橋式整流器

14‧‧‧積體電路

16‧‧‧電壓供應端

18‧‧‧開關

20‧‧‧開關

22‧‧‧開關

24‧‧‧開關

26‧‧‧驅動電壓VIN的波形

28‧‧‧接腳S1的電壓波形

30‧‧‧接腳S2的電壓波形

32‧‧‧接腳S3的電壓波形

34‧‧‧接腳S4的電壓波形

36‧‧‧臨界值

38‧‧‧臨界值

40‧‧‧洩放電流的波形

42‧‧‧洩放電流的波形

44‧‧‧TRIAC調光器

46‧‧‧雙向觸發二極體

48‧‧‧三端雙向矽控開關

50‧‧‧驅動電壓VIN的波形

52‧‧‧驅動電壓VIN的波形

54‧‧‧波形52的區域

56‧‧‧驅動電壓VIN的波形

58‧‧‧波形56的區域

60‧‧‧電壓調節器

62‧‧‧洩放電路

64‧‧‧電流源

66‧‧‧運算放大器

68‧‧‧電晶體

70‧‧‧比較器

72‧‧‧偵測電路

74‧‧‧電流源

76‧‧‧比較器

78‧‧‧及閘

80‧‧‧運算放大器

82‧‧‧電晶體

84‧‧‧電晶體

842‧‧‧電晶體84的輸入端

844‧‧‧電晶體84的輸出端

86‧‧‧電晶體

862‧‧‧電晶體86的輸入端

864‧‧‧電晶體86的輸出端

88‧‧‧電晶體

882‧‧‧電晶體88的輸入端

884‧‧‧電晶體88的輸出端

90‧‧‧電晶體

902‧‧‧電晶體90的輸入端

904‧‧‧電晶體90的輸出端

92‧‧‧電壓Vs的波形

94‧‧‧臨界值Vref1的波形

96‧‧‧電源電壓VDD的波形

98‧‧‧臨界值Vref4的波形

100‧‧‧洩放電流Ibd的波形

102‧‧‧比較器

104‧‧‧比較器

106‧‧‧比較器

108‧‧‧比較器

110‧‧‧或閘

112‧‧‧電晶體

114‧‧‧二極體

116‧‧‧運算放大器

118‧‧‧電晶體

圖1顯示傳統的非隔離式的線性LED驅動器；圖2顯示圖1中信號的波形圖；圖3顯示傳統的TRIAC調光器；圖4顯示傳統的TRIAC調光器產生的驅動電壓VIN的波形；圖5顯示使用洩放電路後的驅動電壓VIN的波形；圖6顯示本發明的第一實施例；圖7顯示本發明的第二實施例；圖8顯示圖7電路在未經TRIAC調光時的波形圖；圖9顯示圖7電路經TRIAC調光的波形圖；圖10顯示本發明的第三實施例；圖11顯示本發明的第四實施例；圖12顯示本發明的第五實施例；圖13顯示本發明的第六實施例；圖14顯示本發明的第七實施例；以及 圖15顯示本發明的第八實施例。

圖6顯示本發明的第一實施例，圖6僅顯示積體電路14內的控制電路，線性LED驅動器10的其他部分可以參照圖1及圖3。圖6的積體電路14包括電壓調節器60、洩放電路62、電流源64及電晶體84。電晶體84具有一輸入端842經接腳S1連接LED 2，電晶體84的開閉將控制LED 2的點亮或關閉，電晶體84是高壓元件，一般可以使用金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor；MOSFET)或絶緣閘雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor；IGBT)。電流源64連接電晶體84的輸出端844，用以調節通過LED 2的電流Iled。電壓調節器60經接腳HV連接電壓供應端16，用以將驅動電壓VIN轉換為電源電壓VDD供線性LED驅動器10使用，電壓調節器60包含一運算放大器66及一電晶體68，電晶體68的輸入端連接電壓供應端16，電晶體68的輸出端提供電源電壓VDD，運算放大器66偵測電源電壓VDD並根據電源電壓VDD與臨界值Vref3之間的差值控制電晶體66的控制端的電壓，進而調節電源電壓VDD。洩放電路62連接電晶體84的輸出端844以及電壓調節器60，在電晶體84的輸出端844的電壓Vs小於臨界值Vref1且電源電壓VDD大於臨界值Vref4時產生一洩放電流Ibd經電壓調節器60對電壓供應端16放電，以防止LED 2發生閃爍。洩放電路62包含比較器70、偵測電路72及電流源74。電流源74連接電晶體68的輸出端並用以提供洩放電流Ibd，該電流源74包括電晶體82及電阻R5串聯在電晶體68的輸出端及接地端之間，運算放大器80具有正輸入端接收臨界值Vref2、負輸入端連接電阻R5以及輸出端連接電晶體82的控制端，根據虛接地原理，運 算放大器80把臨界值Vref2施加至電阻R5上以產生洩放電流Ibd。偵測電路72連接電流源74，偵測電晶體84的輸出端844的電壓Vs，在電晶體84的輸出端844的電壓Vs小於臨界值Vref1期間，產生一致能信號Sen致能運算放大器80，以致能電流源74。偵測電路72包含比較器76跟及閘78，比較器76比較電晶體84的輸出端844的電壓Vs及臨界值Vref1，當電壓Vs小於臨界值Vref1時表示LED 2被關閉，因而比較器76送出致能信號Sen經及閘以致能電流源74。比較器70具有二輸入端分別接收電源電壓VDD及臨界值Vref4以及一輸出端連接偵測電路72，在電源電壓VDD低於臨界值Vref4的期間，比較器70產生一比較信號至偵測電路78的及閘78以中止致能信號Sen，進而關閉電流源74。在此實施例中，洩放電路62是利用原有的接腳HV及電壓調節器60中的高壓元件(電晶體68)來阻隔高壓及抽取洩放電流，故無需額外增加高壓元件及接腳，成本較低。

圖7顯示本發明的第二實施例，其與圖6的實施例同樣包括電壓調節器60、洩放電路62及電流源64，差別在於圖7的電路除了電晶體84之外還增加了電晶體86、88及90分別控制LED 4、6及8。在圖7中，電晶體86的輸入端862連接LED 4，電晶體88的輸入端連接LED 6，電晶體90的輸入端902連接LED 8，而電晶體86的輸出端864、電晶體88的輸入端884及電晶體90的輸出端904則共點並連接至偵測電路72。

圖8顯示圖7電路未經TRIAC調光的波形圖，其中波形92為電壓Vs，波形94為臨界值Vref1，波形96為電源電壓，波形98為臨界值Vref4，波形100為洩放電流Ibd。參照圖7及圖8，當電晶體84、86、88及90全部關閉使LED 2、4、6及8全部關閉時，如圖8的時間t1所示，電晶體84、86、88及 90的輸出端844、864、884及904的電壓Vs將低於臨界值Vref1，如圖8的波形92及94所示，因此偵測電路72送出致能信號Sen以致能電流源74而產生洩放電流Ibd對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍現像，此時電容Cvdd也將因洩放電流Ibd而放電，導致電源電壓VDD下降，為避免電源電壓VDD過低而使線性LED驅動器10無法工作，因此當電源電壓VDD低於臨界值Vref4時，如圖8的時間t2所示，比較器70送出比較信號至偵測電路78以中止致能信號Sen，進而關閉電流源74以停止洩放電流Ibd。當電源電壓VDD回復至高於臨界值Vref4的準位且電壓Vs仍低臨界值Vref1時，如圖8的時間t3所示，電流源74再次被致能以產生洩放電流Ibd。當驅動電壓VIN上升至使電晶體84導通時，如圖8的時間t4，電壓Vs上升並高於臨界值Vref1，此時偵測電路72立即停止輸出致能信號Sen，進而關閉電流源74以停止洩放電流Ibd。

圖9顯示圖7電路經TRIAC調光的波形圖。參照圖7及圖9，當電晶體84、86、88及90全部關閉使LED 2、4、6及8全部關閉時，如圖9的時間t1所示，電壓Vs將低於臨界值Vref1，如圖9的波形92及94所示，因此偵測電路72送出致能信號Sen以致能電流源74產生洩放電流Ibd對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍現像，此時電源電壓VDD也開始下降，為避免電源電壓VDD過低而使線性LED驅動器10無法工作，因此當電源電壓VDD低於臨界值Vref4時，如圖9的時間t2所示，比較器70送出比較信號至偵測電路78以中止致能信號Sen，進而關閉電流源74以停止洩放電流Ibd。當電源電壓VDD回復至高於臨界值Vref4的準位且電壓Vs仍低臨界值Vref1時，如圖9的時間t3所示，電流源74再次被致能以產生洩放電流Ibd。當 驅動電壓VIN上升至使電晶體90導通時，如圖9的時間t4，電壓Vs上升並高於臨界值Vref1，此時偵測電路72立即停止輸出致能信號Sen，進而關閉電流源74以停止洩放電流Ibd。

從圖8及圖9的波形圖可知，本發明藉由偵測電壓Vs來判斷LED2、4、6及8是否全部關閉，並在LED 2、4、6及8全部關閉時立即產生洩放電流Ibd，在LED 2、4、6及8其中之一導通立即停止洩放電流Ibd，因此不但可以有效防止LED2、4、6及8發生閃爍，也不會出現LED 2、4、6及8其中之一導通期間產生洩放電流Ibd導致效率降低的情況。

圖10顯示本發明的第三實施例，其與圖7的電路同樣包含多個分別控制LED 2、4、6及8點亮的電晶體84、86、88及90、將驅動電壓VIN轉換為電源電壓VDD的電壓調節器60以及提供洩放電流的洩放電路62，但是圖10的洩放電路62中的偵測電路72是使用多個比較器102、104、106及108分別偵測電晶體84的輸出端844的電壓Vs1、電晶體86的輸出端864的電壓Vs2、電晶體88的輸出端884的電壓Vs3及電晶體90的輸出端的電壓Vs4，以及使用一或閘110處理比較器102、104、106及108的輸出以決定是否致能電流源74以產生洩放電流Ibd。當電壓Vs1、Vs2、Vs3及Vs4皆低於臨界值Vref1時，代表所有的LED 2、4、6及8皆關閉，或閘110因而提供致能信號Vse經及閘78致能電流源74，以提供洩放電流Ibd經電壓調節器60對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍。同樣的，為防止電源電壓VDD過低，當電源電壓VDD低於臨界值Vref4時，比較器70送出比較信號至及閘以中止致能信號Vse，關閉電流源74。當電壓Vs1、Vs2、Vs3及Vs4其中一個高於臨界值Vref1時，或閘110停止輸出致能信號Vse，以避免LED 2、4、6 或8導通期間產生洩放電流Ibd導致效率降低。

圖11顯示本發明的第四實施例，其與圖6的實施例類似，差別只在於圖11的洩放電路62不是經由電壓調節器66及接腳HV連接電壓供應端16，而是從另一接腳BD直接連接電壓供應端16。由於洩放電路62直接承受高壓的驅動電壓VIN，因此洩放電路62中電流源74的電晶體82也必需改用高壓元件。圖11的電路的操作也類似圖6，在電晶體84的輸出端844的電壓Vs小於臨界值Vref1時表示LED 2被關閉，故偵測電路72產生一致能信號Sen致能電流源74產生洩放電流Ibd，以防止LED 2發生閃爍。在電源電壓VDD低於臨界值Vref4的期間，比較器70產生一比較信號至偵測電路78的及閘78以中止致能信號Sen，進而關閉電流源74。當電晶體82被導通使LED 2被點亮時，電壓Vs將大於臨界值Vref1以停止致能信號Sen。

圖12顯示本發明的第五實施例，其與圖7的實施例類似，差別只在於圖12的洩放電路62不是經由電壓調節器66及接腳HV連接電壓供應端16，而是從另一接腳BD直接連接電壓供應端16。由於洩放電路62直接承受高壓的驅動電壓VIN，因此洩放電路62中電流源74的電晶體82也必需改用高壓元件。圖12的電路的操作也類似圖7，在比較器76的輸入端上的電壓Vs小於臨界值Vref1時表示LED 2、4、6及8皆被關閉，故偵測電路72產生一致能信號Sen致能電流源74產生洩放電流Ibd，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍。在電源電壓VDD低於臨界值Vref4的期間，比較器70產生一比較信號至偵測電路78的及閘78以中止致能信號Sen，進而關閉電流源74。當電晶體84、86、88及90其中一個被導通以點亮對應的LED時，電壓Vs將大於臨界值Vref1以停止致能信號Sen。

圖13顯示本發明的第六實施例，其與圖10的實施例類似，差別只在於圖13的洩放電路62不是經由電壓調節器66及接腳HV連接電壓供應端16，而是從另一接腳BD直接連接電壓供應端16。由於洩放電路62直接承受高壓的驅動電壓VIN，因此洩放電路62中電流源74的電晶體82也必需改用高壓元件。圖13的電路的操作也類似圖10，比較器102、104、106及108分別偵測電晶體84的輸出端844的電壓Vs1、電晶體86的輸出端864的電壓Vs2、電晶體88的輸出端884的電壓Vs3及電晶體90的輸出端的電壓Vs4，當電壓Vs1、Vs2、Vs3及Vs4皆低於臨界值Vref1時，代表所有的LED 2、4、6及8皆關閉，偵測電路72將提供致能信號Vse致能電流源74，以提供洩放電流Ibd對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍。當電源電壓VDD低於臨界值Vref4時，比較器70送出比較信號至偵測電路72以中止致能信號Vse，關閉電流源74。當電壓Vs1、Vs2、Vs3及Vs4其中一個高於臨界值Vref1時，偵測電路72停止輸出致能信號Vse結束洩放電流Ibd。

圖14顯示本發明的第七實施例，其除了洩放電路62的架構略有差異之外，其他部分的電路及操作同圖7的電路。圖14的洩放電路62包括比較器76及電流源74。比較器76比較電壓Vs及臨界值Vref1，當電壓Vs小於臨界值Vref1時表示所有LED 2、4、6及8全部被關閉，因而比較器76送出致能信號Sen以致能電流源74產生一洩放電流Ibd經電壓調節器60對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍。電流源74包括串聯在電壓調節器60及接地端之間的電晶體112、二極體114及電阻R14。當電晶體112被致能信號Sen導通時，二極體114提供一臨界值Vbk(二極體114的崩潰電壓)，在電源電壓VDD大於臨界值Vbk時，電阻R15根據電源電壓VDD與臨界值 Vbk之間的差值產生洩放電流Ibd=(VDD-Vbk)/R14經電壓調節器60對電壓供應端16放電。在此實施例中，洩放電流Ibd會隨電源電壓VDD的下降而減小，當電源電壓VDD等於或小於臨界值Vbk時，電流源74將停止產生洩放電流Ibd以防止電源電壓VDD過低。

圖15顯示本發明的第八實施例，其除了洩放電路62的架構略有差異之外，其他部分的電路及操作同圖7的電路。圖15的洩放電路62包括比較器76及電流源74。比較器76比較電壓Vs及臨界值Vref1，當電壓Vs小於臨界值Vref1時表示所有LED 2、4、6及8全部被關閉，因而比較器76送出致能信號Sen以致能電流源74產生一洩放電流Ibd經電壓調節器60對電壓供應端16放電，以防止LED 2、4、6及8發生閃爍。電流源74包括運算放大器116、電晶體118以及電阻R15，電阻R15的第一端接收電源電壓VDD，運算放大器116的負輸入端連接電阻R15的第二端，運算放大器116的正輸入端接收臨界值Vref2，運算放大器116的輸出端連接電晶體118的控制端，電晶體118的輸入端及輸出端分別連接電阻R15的第二端及接地端。當運算放大器116被致能信號Sen致能時，運算放大器116將導通電晶體118，同時根據虛接地原理，運算放大器116的正輸入端的臨界值Vref2將被施加至電阻R15的第二端，此時電阻R15根據電源電壓VDD與臨界值Vref2之間的差值產生洩放電流Ibd=(VDD-Vref2)/R15經電壓調節器60對電壓供應端16放電。在此實施例中，洩放電流Ibd會隨電源電壓VDD的下降而減小，當電源電壓VDD等於或小於臨界值Vref2時，電流源74將停止產生洩放電流Ibd以防止電源電壓VDD過低。

14‧‧‧積體電路

16‧‧‧電壓供應端

60‧‧‧電壓調節器

62‧‧‧洩放電路

64‧‧‧電流源

66‧‧‧運算放大器

68‧‧‧電晶體

70‧‧‧比較器

72‧‧‧偵測電路

74‧‧‧電流源

76‧‧‧比較器

78‧‧‧及閘

80‧‧‧運算放大器

82‧‧‧電晶體

84‧‧‧電晶體

842‧‧‧電晶體84的輸入端

844‧‧‧電晶體84的輸出端

86‧‧‧電晶體

862‧‧‧電晶體86的輸入端

864‧‧‧電晶體86的輸出端

88‧‧‧電晶體

882‧‧‧電晶體88的輸入端

884‧‧‧電晶體88的輸出端

90‧‧‧電晶體

902‧‧‧電晶體90的輸入端

904‧‧‧電晶體90的輸出端

Claims (16)

1. 一種線性發光二極體驅動器，包括：至少一第一電晶體，各具有一輸入端供連接發光二極體，用以控制所連接的發光二極體點亮或關閉；一電壓供應端，供連接發光二極體，用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體；一電壓調節器，連接該電壓供應端，用以將該驅動電壓轉換為電源電壓供該線性發光二極體驅動器使用；以及一洩放電路，連接該至少一第一電晶體的輸出端以及該電壓調節器，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流經該電壓調節器對該電壓供應端放電，以防止該發光二極體發生閃爍。
2. 如請求項1之線性發光二極體驅動器，其中該至少一第一電晶體根據該驅動電壓的準位而導通或關閉。
3. 如請求項1之線性發光二極體驅動器，其中該至少一第一電晶體為絶緣閘雙極電晶體或金屬氧化物半導體場效電晶體。
4. 如請求項1之線性發光二極體驅動器，其中該電壓調節器包括：一第二電晶體，具有一輸入端連接該電壓供應端，以及一輸出端提供該電源電壓；以及一運算放大器，連接該第二電晶體的控制端，偵測該電源電壓以控制該第二電晶體的控制端的電壓，進而調節該電源電壓。
5. 如請求項1之線性發光二極體驅動器，其中該洩放電路包括： 一電流源，經該電壓調節器連接該電壓供應端，用以提供該洩放電流；一偵測電路，連接該電流源，偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於該第一臨界值期間，產生一致能信號致能該電流源；以及一比較器，具有二輸入端分別接收該電源電壓及該第二臨界值以及一輸出端連接該偵測電路，在該電源電壓低於該第二臨界值期間，產生一比較信號至該偵測電路以中止該致能信號，關閉該電流源。
6. 如請求項1之線性發光二極體驅動器，其中該洩放電路包括：一比較器，比較該至少一第一電晶體的輸出端的電壓及該第一臨界值，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於該第一臨界值期間，產生一致能信號；以及一電流源，連接該比較器並經該電壓調節器連接該電壓供應端，在被該致能信致能且該電源電壓大於該第二臨界值時，提供該洩放電流；其中，該洩放電流隨該電源電壓下降而減小。
7. 如請求項6之線性發光二極體驅動器，其中該電流源包括串聯的一電阻、一二極體及一第二電晶體，在該第二電晶體因該致能信號而導通時，該二極體提供該第二臨界值，而該電阻根據該電源電壓與該第二臨界值之間的差值產生該洩放電流。
8. 如請求項6之線性發光二極體驅動器，其中該電流源包括：一第二電晶體；一電阻，具有第一端接收該電源電壓，以及第二端連該第二電晶體的輸入端； 一運算放大器，具有一第一輸入端接收該第二臨界值、一第二輸入端連接該電阻的第二端以及一輸出端連接該第二電晶體的控制端；其中，當該運算放大器被該致能信號致能時，該運算放大器導通該第二電晶體同時施加該第二臨界值至該電阻的第二端以使該電阻根據該電源電壓與該第二臨界值之間的差值產生該洩放電流。
9. 一種線性發光二極體驅動器，包括：至少一第一電晶體，各具有一輸入端供連接發光二極體，用以控制所連接的發光二極體點亮或關閉；一電壓供應端，供連接發光二極體，用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體；以及一洩放電路，連接該至少一第一電晶體的輸出端以及該電壓供應端，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該線性發光二極體驅動器的電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流對該電壓供應端放電，以防止該發光二極體發生閃爍。
10. 如請求項9之線性發光二極體驅動器，其中該至少一第一電晶體根據該驅動電壓的準位而導通或關閉。
11. 如請求項9之線性發光二極體驅動器，其中該至少一第一電晶體為絶緣閘雙極電晶體或金屬氧化物半導體場效電晶體。
12. 如請求項9之線性發光二極體驅動器，其中該洩放電路包括：一電流源，連接該電壓供應端，用以提供該洩放電流；一偵測電路，連接該電流源，偵測該至少一第一電晶體的輸出端的電壓，在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於該第一臨界值期間， 產生一致能信號致能該電流源；以及一比較器，具有二輸入端分別接收該電源電壓及該第二臨界值以及一輸出端連接該偵測電路，在該電源電壓低於該第二臨界值期間，產生一比較信號至該偵測電路以中止該致能信號，關閉該電流源。
13. 一種線性發光二極體驅動器的控制方法，該線性發光二極體驅動器包含一電壓供應端用以提供一驅動電壓供驅動發光二極體，以及至少一第一電晶體各具有一輸入端供連接對應的發光二極體，該控制方法包括下列步驟：提供一電源電壓供該線性發光二極體驅動器使用；以及在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於一第一臨界值且該電源電壓大於一第二臨界值時產生一洩放電流對該電壓供應端放電，以防止發光二極體發生閃爍。
14. 如請求項13之控制方法，其中該提供一電源電壓的步驟包括將該驅動電壓轉換為該電源電壓。
15. 如請求項13之控制方法，其中該產生一洩放電流對該電壓供應端放電的步驟包括：在該至少一第一電晶體的輸出端的電壓皆小於該第一臨界值期間，產生一致能信號致能一電流源產生該洩放電流；以及在該電源電壓低於該第二臨界值期間，產生一比較信號以中止該致能信號，關閉該電流源。
16. 如請求項13之控制方法，其中該產生一洩放電流對該電壓供應端放電的步驟包括根據該電源電壓與該第二臨界值之間的差值產生該洩放電流， 其中該洩放電流隨該電源電壓下降而減小。