TW201639415A - 發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法。發光元件驅動電路包含功率級電路、回授電路、與控制電路。其中控制電路包括：比較電路、遲滯控制電路、以及洩流電路。控制電路根據整流調光訊號與輸出訊號，產生類比控制訊號，據以操作功率級電路中之功率開關，而調節輸出電流，供應予發光元件電路，並決定發光元件電路之亮度。當類比控制訊號之位準下降至預設遲滯低位準時，發光元件驅動電路操作於截止(cut-off)模式，並使洩放電流維持於預設洩放電流，而使得輸出電流保持為零電流，以致發光元件電路不發光。

Description

發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法
本發明係有關一種發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法，特別是指一種消除發光元件電路閃爍之發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法。
第1A圖顯示先前技術一種發光元件電源供應電路10之示意圖。如第1A圖所示，發光元件電源供應電路10將交流電壓VAC，轉換為輸出電壓Vout，並供應輸出電流Iout予發光二極體(light emitting diode, LED)電路20。發光元件電源供應電路10包含三極交流開關(Tri-electrode AC Switch, TRIAC)調光電路11、整流濾波電路13、與發光元件驅動電路15。TRIAC調光電路11接收交流電壓VAC(訊號波形如圖中小圖之弦波訊號所示意)，當交流電壓VAC超過預設的觸發相位時，TRIAC調光電路11啟動並導通，而產生交流調光電壓Vdim，其訊號波形如圖中小圖之相切(phase-cut)弦波訊號所示意。整流濾波電路13對交流調光電壓Vdim進行整流濾波，而產生輸入電壓Vin，其訊號波形如圖中小圖之具有漣波之直流訊號所示意。交流電壓VAC與不同觸發相位之交流調光電壓Vdim1與Vdim2，其訊號波形分別如第1B圖與1C的訊號波形圖所示意。其中，分別以虛線波形表示交流電壓VAC，並以實線波形表示經過TRIAC調光電路11之後的交流調光電壓Vdim1與Vdim2。整流濾波電路13接收此交流調光電壓Vdim1與Vdim2，經整流濾波後，對應產生輸入電壓Vin1與Vin2，以輸入發光元件驅動電路15。發光元件驅動電路15與整流濾波電路13耦接，以將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout，並產生輸出電流Iout，以供應予LED電路20。以上電路中，設置TRIAC調光電路11的目的是決定交流調光電壓之觸發相位，藉此調整發光元件電路20的亮度。
當觸發相位不同時，如第1B與1C圖所示意，第1B圖示意觸發相位較小之交流調光電壓Vdim1，第1C圖示意觸發相位較大之交流調光電壓Vdim2，經整流濾波電路13後，觸發相位較小之交流調光電壓Vdim1轉換為位準較高之輸入電壓Vin1，而觸發相位較大之交流調光電壓Vdim2轉換為位準較低之輸入電壓Vin2，藉以調整流經LED電路20的輸出電流Iout，而達成調整LED電路20的亮度的目的。
上述先前技術的其中一個問題是，由於控制LED電路20亮度的調光機制，是根據輸入電壓Vin的分壓而來，當輸入電壓Vin上升或下降時，理想的狀況是，輸出電壓Vout會隨之上升或下降，使輸出電流也隨之上升或下降，藉此調整LED電路20的亮度。但是，在實際的電路中，在觸發相位超過某個相位時，或是由TRIAC調光電路11要將LED電路20關掉，使其不發光時，由於TRIAC調光電路11的漏電問題，導致輸出電壓Vout累積性地被提高，也就是，因為TRIAC調光電路11的漏電，導致輸入電壓Vin上升，造成輸出電壓Vout的上升，而使輸出電流Iout不為零電流，造成LED電路20發出微亮；而在產生非零的輸出電流Iout後，輸出電壓Vout又再度下降，之後又因TRIAC調光電路11的漏電而上升，如此周而復始的循環，而致使LED電路20發生閃爍的狀況。
有鑑於此，本發明即針對上述先前技術之不足，提出一種發光元件驅動電路及其中之控制電路與控制方法。本發明利用遲滯控制方式，於預設的觸發相位範圍內，設定洩放電流，使輸出電流為零電流，以在該預設的觸發相位範圍內，確認發光元件電路為不導通的狀態，而改善發光元件電路閃爍的問題。
就其中一個觀點言，本發明提供了一種發光元件驅動電路，用以根據一整流調光訊號，以驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度，該發光元件驅動電路包含：一功率級電路，與該整流電路耦接，用以根據一操作訊號而操作其中至少一功率開關，以將該整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動該發光元件電路；一回授電路，與該功率級電路耦接，用以根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號；以及一控制電路，與該回授電路及該功率級電路耦接，用以根據該回授訊號，產生該操作訊號，該控制電路包括：一第一比較電路，與該回授電路耦接，用以根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號；一遲滯控制電路，與該第一比較電路耦接，用以根據該類比控制訊號、一預設遲滯低位準與一預設遲滯高位準，產生一洩流訊號與該操作訊號；以及一洩流電路，與該遲滯控制電路及該功率級電路耦接，用以根據該洩流訊號產生一洩放電流；其中該遲滯控制電路，於該類比控制訊號之位準下降至該預設遲滯低位準時，操作於一截止(cut-off)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光；其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準上升至該預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
在其中一種較佳的實施例中，該判斷電路包括：一邏輯閘電路，與該PWM電路及該CL電路耦接，用以根據該PWM訊號與該CL訊號，產生一重置訊號；以及一正反器電路，與該邏輯電路耦接，用以根據該重置訊號與一設置訊號，產生該控制訊號，其中該設置訊號相關於一時脈訊號或該回授訊號；其中該操作訊號之工作時間始點由該設置訊號決定，結束點由該重置訊號決定。
在其中一種較佳的實施例中，該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
在其中一種較佳的實施例中，該整流調光訊號係根據一相切調光電路將一交流訊號，轉換為一交流調光訊號，且一整流電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號。
在其中一種較佳的實施例中，該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
在其中一種較佳的實施例中，該遲滯控制電路包括：一多工器，根據該洩流訊號選擇該預設遲滯低位準或該預設遲滯高位準作為該多工器之一多工器輸出訊號；以及一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該多工器輸出訊號，產生該洩流訊號。
在其中一種較佳的實施例中，該遲滯控制電路包括：一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯低位準，產生一截止控制訊號；一第三比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯高位準，產生一調光控制訊號；一及邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作及邏輯運算，而產生一設定訊號；一非或邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作非或邏輯運算，而產生一重置訊號；以及正反器電路，與該及邏輯閘與非或邏輯閘耦接，用以根據該設定訊號與該重置訊號，產生該洩流訊號。
就另一個觀點言，本發明提供了一種發光元件驅動電路之控制方法，包含：根據一操作訊號而操作該發光元件驅動電路中至少一功率開關，以將一整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度；根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號；根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號；於該類比控制訊號之位準下降至一預設遲滯低位準時，操作該發光元件驅動電路於一截止(cut-off)模式，並調整一洩流訊號，使得一洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光；以及於該類比控制訊號之位準上升至一預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
在其中一種較佳的實施例中，該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
在其中一種較佳的實施例中，該整流調光訊號係根據一相切調光電路將一交流訊號，轉換為一交流調光訊號，且一整流電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號。
在其中一種較佳的實施例中，該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
就另一個觀點言，本發明提供了一種發光元件驅動電路中之控制電路，其中，該發光元件驅動電路，用以根據一整流調光訊號，以驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度，其中，一相切調光電路將一交流訊號轉換為一交流調光訊號，且一整流電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號，該發光元件驅動電路包括一功率級電路、一回授電路、與該發光元件驅動電路中之控制電路，其中該功率級電路與該整流電路耦接，用以根據一操作訊號而操作其中至少一功率開關，以將該整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動該發光元件電路，該回授電路，與該功率級電路耦接，用以根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號，該控制電路與該回授電路及該功率級電路耦接，用以根據該回授訊號，產生該操作訊號，該控制電路包含：一第一比較電路，與該回授電路耦接，用以根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號；一遲滯控制電路，與該第一比較電路耦接，用以根據該類比控制訊號、一預設遲滯低位準與一預設遲滯高位準，產生一洩流訊號與該操作訊號；以及一洩流電路，與該遲滯控制電路及該功率級電路耦接，用以根據該洩流訊號產生一洩放電流；其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準下降至該預設遲滯低位準時，操作於一截止(cut-off)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光；其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準上升至該預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
在其中一種較佳的實施例中，該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
在其中一種較佳的實施例中，該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
在其中一種較佳的實施例中，該遲滯控制電路包括：一多工器，根據該洩流訊號選擇該預設遲滯低位準或該預設遲滯高位準作為該多工器之一多工器輸出訊號；以及一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該多工器輸出訊號，產生該洩流訊號。
在其中一種較佳的實施例中，該遲滯控制電路包括：一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯低位準，產生一截止控制訊號；一第三比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯高位準，產生一調光控制訊號；一及邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作及邏輯運算，而產生一設定訊號；一非或邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作非或邏輯運算，而產生一重置訊號；以及正反器電路，與該及邏輯閘與非或邏輯閘耦接，用以根據該設定訊號與該重置訊號，產生該洩流訊號。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，以及各訊號波形之間之關係，至於電路、訊號波形與頻率則並未依照比例繪製。
第2A-2E圖顯示本發明的第一個實施例。如第2A圖所示，相切調光電路12接收交流電壓VAC(訊號波形如圖中小圖之弦波訊號所示意)，當交流電壓VAC超過預設的觸發相位時，相切調光電路12例如為導通狀態，而產生交流調光電壓Vdim，其訊號波形例如但不限於如圖中小圖之相切(phase-cut)弦波訊號所示意，如果當交流電壓VAC超過預設的觸發相位時，相切調光電路12不導通，則其訊號波形為如圖中小圖之相切(phase-cut)弦波訊號之互補訊號(未示出)，此為本領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。整流濾波電路13對交流調光電壓Vdim進行整流濾波，而產生整流調光訊號，其包括整流調光電壓Vr，其訊號波形如圖中小圖之具有漣波之直流訊號所示意。發光元件驅動電路100與整流濾波電路13耦接，以將整流調光電壓Vr轉換為輸出電壓Vout，並產生輸出電流Iout，以供應予發光元件電路1。以上電路中，設置TRIAC調光電路11的目的是決定交流調光電壓之觸發相位，藉此調整發光元件電路1的亮度。發光元件驅動電路100用以根據整流調光訊號，以驅動發光元件電路1。相切調光電路12將包含交流電壓VAC之交流訊號轉換為包含交流調光電壓Vdim之交流調光訊號，其中，相切調光電路12例如但不限於為先前技術TRIAC調光電路11。相切調光電路12阻斷(block)交流訊號AC之不導通相位，而保留交流訊號AC之導通相位，以產生交流調光訊號。整流電路濾波13將交流調光訊號轉換為整流調光訊號。其中，整流濾波電路13例如但不限於包含橋式整流電路與電容，並可選擇性地搭配低通濾波電路或功率因子校正電路，此為本技術領域中具有通常知識者所熟知，在此不予贅述。發光元件驅動電路100包含功率級電路101、回授電路102、與控制電路103。功率級電路101與整流濾波電路13耦接，用以根據操作訊號而操作其中至少一功率開關，以將整流調光訊號轉換為輸出訊號，而驅動發光元件電路1。其中，輸出訊號包括輸出電壓Vout與輸出電流Iout。其中，功率級電路101例如包括同步或非同步之降壓型、升壓型、反壓型、升降壓型、升反壓型、或返馳型功率級電路，如第6A-6K圖所示。控制電路103與回授電路102及功率級電路101耦接，用以根據回授訊號，產生操作訊號。回授電路102與功率級電路101耦接，用以根據整流調光訊號與輸出訊號，產生回授訊號。
第2B圖顯示本實施例中，發光元件驅動電路100一種較具體的實施例。如第2B圖所示，功率級電路101例如但不限於包括如圖所示之降壓型功率級電路。功率級電路101根據操作訊號而操作其中的功率開關Q1，以將整流調光訊號轉換為輸出訊號，而驅動發光元件電路1。回授電路102例如但不限於包括如圖所示之由串聯電阻組成之分壓電路與電容，以根據節點A的電壓，產生回授訊號FB。其中，節點A的電壓例如但不限於正比輸入電壓Vin減輸出電壓Vout。控制電路包括：比較電路1031、遲滯控制電路1033、與洩流電路1035。其中，比較電路1031例如但不限於如圖所示之比較器，與回授電路102耦接，用以比較回授訊號FB與參考訊號REF1，產生類比控制(analog control)訊號ACTL。遲滯控制電路1033，與比較電路1031耦接，用以根據類比控制訊號ACTL、預設遲滯低位準與預設遲滯高位準，產生洩流訊號與操作訊號。洩流電路1035與遲滯控制電路1033及功率級電路101耦接，用以根據洩流訊號產生洩放電流Ig；其中遲滯控制電路1033於類比控制訊號ACTL之位準下降至預設遲滯低位準時，操作於截止(cut-off)模式，並調整洩流訊號，使得洩放電流Ig，維持於預設洩放電流，進而使輸出訊號中之輸出電流Iout保持為零電流，以使發光元件電路1不發光。其中遲滯控制電路1033於類比控制訊號之位準上升至預設遲滯高位準時，操作於調光(dimming)模式，並調整洩流訊號，使得洩放電流Ig為零電流，進而使發光元件電路1之亮度根據整流調光訊號而適應性調整。須說明的是，一種較佳的實施方式中，預設遲滯低位準不高於預設遲滯高位準。
第2C-2E圖顯示根據本發明之類比控制訊號ACTL與輸出電流Iout及洩放電流Ig之特徵曲線示意圖。如第2C圖所示，根據本發明，遲滯控制電路1033於類比控制訊號ACTL之位準下降至預設遲滯低位準ACTLL時，操作於截止(cut-off)模式，並調整洩流訊號，使得洩放電流Ig，由零電流改變並維持於預設洩放電流Igp，如第2D圖所示意，進而使輸出訊號中之輸出電流Iout保持為零電流，以使發光元件電路1不發光。與先前技術不同，第1A圖所示之先前技術當調光機制要關掉LED電路20時，由於TRIAC調光電路11在不導通後仍會漏電，導致輸出電壓暫時性且間歇性的上升與下降，造成輸出電流Iout間歇性產生幾十到幾百微安培（正常發光時為數個毫安培至數安培之間），導致LED電路20小幅度的明暗的閃爍狀況。而根據本發明，當類比控制訊號ACTL之位準下降至預設遲滯低位準ACTLL時，利用洩流電路1035產生預設洩放電流Igp，且預設洩放電流Igp例如高於類比控制訊號ACTL之位準於調光(dimming)模式中，下降至預設遲滯低位準ACTLL時，所對應產生之輸出電流ILEDL；加上洩流電路1035與發光元件電路1耦接，洩放電流Ig分流了整流調光電流Ir，如此一來，輸出電流Iout會保持為零電流，如第2D圖所示意，以使發光元件電路1不發光，消除在先前技術中所產生的閃爍狀況。
而當遲滯控制電路1033於類比控制訊號ACTL之位準上升至預設遲滯高位準ACTLH時，操作於前述調光(dimming)模式，並調整洩流訊號，使得洩放電流Ig由預設洩放電流Igp改變並維持為零電流，如第2D圖所示意，進而使發光元件電路1之亮度自預設遲滯高位準ACTLＨ時，所對應產生之輸出電流ILEDＨ以上，回復根據整流調光訊號（包括整流調光電壓Vr與整流調光電流Ir）而適應性調整，並根據類比控制訊號ACTL之位準而適應性調整發光元件電路1之亮度。第2E圖顯示根據本發明之類比控制訊號ACTL與輸出電流Iout加上洩放電流Ig之特徵曲線示意圖。以方便理解根據本發明之截止(cut-off)模式與調光(dimming)模式的輸出電流Iout、洩放電流Ig、與輸出電流Iout加上洩放電流Ig之關係。
第3圖顯示本發明的第二個實施例。本實施例顯示洩流電路1035一種較具體的實施例。如圖所示，洩流電路1035包括開關Q2與電流鏡電路1036。開關Q2接收洩流訊號，以決定洩放電流Ig。例如當洩流訊號為高位準時，洩放電流Ig為預設洩放電流Igp，而當洩流訊號為低位準時，洩放電流由預設洩放電流Igp改變為零電流。
第4圖顯示本發明的第三個實施例。本實施例顯示遲滯控制電路1033一種較具體的實施例。如第4圖所示，遲滯控制電路1033包括比較電路EA1、比較電路EA2、及邏輯閘AND1、非或邏輯閘NOR1、與正反器電路FF。比較電路EA1與比較電路1031耦接，用以比較類比控制訊號ACTL與預設遲滯低位準ACTLL，而產生截止控制訊號。比較電路EA2與比較電路1031耦接，用以比較類比控制訊號ACTL與預設遲滯高位準ACTLH，而產生調光控制訊號。及邏輯閘AND1與比較電路EA1及比較電路EA2耦接，用以對截止控制訊號與調光控制訊號作及邏輯運算，而產生設定訊號。非或邏輯閘NOR1與比較電路EA1及比較電路EA2耦接，用以對截止控制訊號與調光控制訊號作非或邏輯運算，而產生重置訊號R。正反器電路FF與及邏輯閘AND1與非或邏輯閘NOR1耦接，用以根據設定訊號S與重置訊號R，產生洩流訊號。
第5圖顯示本發明的第四個實施例。本實施例顯示遲滯控制電路1033另一種較具體的實施例。如第5圖所示，遲滯控制電路1033包括多工器MUX與比較電路EA。多工器MUX根據洩流訊號選擇預設遲滯低位準ACTLL或預設遲滯高位準ACTLH作為多工器MUX之多工器輸出訊號。舉例而言，當洩流訊號具有高位準時，為多工器MUX選擇預設遲滯高位準ACTLH作為多工器MUX之多工器輸出訊號，用以與類比控制訊號ACTL比較，當類比控制訊號ACTL低於預設遲滯高位準ACTLH時，多工器MUX之多工器輸出訊號保持高位準；當類比控制訊號ACTL高於預設遲滯高位準ACTLH時，多工器MUX之多工器輸出訊號由高位準改變為低位準，使得洩流訊號由高位準轉變為低位準，而使得洩放電流Ig由預設洩放電流Igp改變為零電流。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化。例如，各實施例中圖示直接連接的兩電路或元件間，可插置不影響主要功能的其他電路或元件，因此「耦接」應視為包括直接和間接連接。又如，發光元件不限於發光二極體(LED)，亦可擴及具有順向端與逆向端之發光元件；再如，誤差放大器電路與比較器電路之正負端可以互換，僅需對應修改相關電路或是訊號高低位準的意義即可；又再如，控制電路外部的訊號(例如但不限於回授訊號)，在取入控制電路內部進行處理或運算時，可能經過電壓電流轉換、電流電壓轉換、比例轉換等，因此，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行上述轉換後，根據轉換後的訊號進行處理或運算。又再如，所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，例如但不限於將兩實施例併用，或是以其中一個實施例的局部電路代換另一實施例的對應電路，舉例而言，第3圖所示之洩流電路1035，亦可以應用於其他所有的實施例中。凡此種種，皆可根據本發明的教示類推而得，因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
1‧‧‧發光元件電路
10‧‧‧發光元件電源供應電路
11‧‧‧TRIAC調光電路
12‧‧‧相切調光電路
13‧‧‧整流濾波電路
15‧‧‧發光元件驅動電路
20‧‧‧LED電路
100‧‧‧發光元件驅動電路
101‧‧‧功率級電路
102‧‧‧回授電路
1031, EA1, EA2‧‧‧比較電路
1033‧‧‧遲滯控制電路
1035‧‧‧洩流電路
1036‧‧‧電流鏡電路
A‧‧‧節點
ACTL‧‧‧類比控制訊號
ACTLH‧‧‧預設遲滯高位準
ACTLL‧‧‧預設遲滯低位準
AND1‧‧‧及邏輯閘
FB‧‧‧回授訊號
FF‧‧‧正反器電路
Ig‧‧‧洩放電流
Igp‧‧‧預設洩放電流
Iout, ILEDH, ILEDL‧‧‧輸出電流
Ir‧‧‧整流調光電流
MUX‧‧‧多工器
NOR1‧‧‧非或邏輯閘
Q1, Q2‧‧‧功率開關
R‧‧‧重置訊號
REF1‧‧‧參考訊號
S‧‧‧設定訊號
VAC‧‧‧交流電壓
Vdim, Vdim1, Vdim2‧‧‧交流調光電壓
Vin, Vin1, Vin2‧‧‧輸入電壓
Vout, Vout1, Vout2‧‧‧輸出電壓
Vr‧‧‧整流調光電壓
［第1A圖］顯示一種先前技術發光元件電源供應電路10示意圖。 ［第1B與1C圖］顯示不同觸發相位之交流電壓、交流調光電壓、與輸入電壓之訊號波形示意圖； ［第2A-2E圖］顯示本發明的第一個實施例； ［第3圖］顯示本發明第二個實施例； ［第4圖］顯示本發明第三個實施例； ［第5圖］顯示本發明的第四個實施例； ［第6A-6K圖］顯示同步或非同步之降壓型、升壓型、反壓型、升降壓型、升反壓型、或返馳型功率級電路。
1‧‧‧發光元件電路
12‧‧‧相切調光電路
13‧‧‧整流濾波電路
100‧‧‧發光元件驅動電路
101‧‧‧功率級電路
102‧‧‧回授電路
1031‧‧‧比較電路
1033‧‧‧遲滯控制電路
1035‧‧‧洩流電路
A‧‧‧節點
ACTL‧‧‧類比控制訊號
FB‧‧‧回授訊號
Ig‧‧‧洩放電流
Iout‧‧‧輸出電流
Ir‧‧‧整流調光電流
Q1‧‧‧功率開關
REF1‧‧‧參考訊號
VAC‧‧‧交流電壓
Vdim‧‧‧交流調光電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
Vr‧‧‧整流調光電壓

Claims (15)

  1. 一種發光元件驅動電路，用以根據一整流調光訊號，以驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度，該發光元件驅動電路包含： 一功率級電路，用以根據一操作訊號而操作其中至少一功率開關，以將該整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動該發光元件電路； 一回授電路，與該功率級電路耦接，用以根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號；以及 一控制電路，與該回授電路及該功率級電路耦接，用以根據該回授訊號，產生該操作訊號，該控制電路包括： 一第一比較電路，與該回授電路耦接，用以根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號； 一遲滯控制電路，與該第一比較電路耦接，用以根據該類比控制訊號、一預設遲滯低位準與一預設遲滯高位準，產生一洩流訊號與該操作訊號；以及 一洩流電路，與該遲滯控制電路及該功率級電路耦接，用以根據該洩流訊號產生一洩放電流； 其中該遲滯控制電路，於該類比控制訊號之位準下降至該預設遲滯低位準時，操作於一截止(cut-off)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光； 其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準上升至該預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中該整流調光訊號係由一相切調光電路將一交流訊號，轉換為一交流調光訊號，且一整流濾波電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中該遲滯控制電路包括： 一多工器，根據該洩流訊號選擇該預設遲滯低位準或該預設遲滯高位準作為該多工器之一多工器輸出訊號；以及 一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該多工器輸出訊號，產生該洩流訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中該遲滯控制電路包括： 一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯低位準，產生一截止控制訊號； 一第三比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯高位準，產生一調光控制訊號； 一及邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作及邏輯運算，而產生一設定訊號； 一非或邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作非或邏輯運算，而產生一重置訊號；以及 正反器電路，與該及邏輯閘與該非或邏輯閘耦接，用以根據該設定訊號與該重置訊號，產生該洩流訊號。
  7. 一種發光元件驅動電路之控制方法，包含： 根據一操作訊號而操作該發光元件驅動電路中至少一功率開關，以將一整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度； 根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號； 根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號； 於該類比控制訊號之位準下降至一預設遲滯低位準時，操作該發光元件驅動電路於一截止(cut-off)模式，並調整一洩流訊號，使得一洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光；以及 於該類比控制訊號之位準上升至一預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件驅動電路之控制方法，其中該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件驅動電路之控制方法，其中該整流調光訊號係由一相切調光電路將一交流訊號，轉換為一交流調光訊號，且一整流濾波電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件驅動電路之控制方法，其中該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
  11. 一種發光元件驅動電路中之控制電路，其中，該發光元件驅動電路，用以根據一整流調光訊號，以驅動一發光元件電路，並決定該發光元件電路之亮度，其中，一相切調光電路將一交流訊號轉換為一交流調光訊號，且一整流電路將該交流調光訊號轉換為該整流調光訊號，該發光元件驅動電路包括一功率級電路、一回授電路、與該發光元件驅動電路中之控制電路，其中該功率級電路與該整流電路耦接，用以根據一操作訊號而操作其中至少一功率開關，以將該整流調光訊號轉換為一輸出訊號，而驅動該發光元件電路，該回授電路，與該功率級電路耦接，用以根據該整流調光訊號與該輸出訊號，產生一回授訊號，該控制電路與該回授電路及該功率級電路耦接，用以根據該回授訊號，產生該操作訊號，該控制電路包含： 一第一比較電路，與該回授電路耦接，用以根據該回授訊號，產生一類比控制(analog control, ACTL)訊號； 一遲滯控制電路，與該第一比較電路耦接，用以根據該類比控制訊號、一預設遲滯低位準與一預設遲滯高位準，產生一洩流訊號與該操作訊號；以及 一洩流電路，與該遲滯控制電路及該功率級電路耦接，用以根據該洩流訊號產生一洩放電流； 其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準下降至該預設遲滯低位準時，操作於一截止(cut-off)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流，維持於一預設洩放電流，進而使該輸出訊號中之一輸出電流保持為零電流，以使該發光元件電路不發光； 其中該遲滯控制電路於該類比控制訊號之位準上升至該預設遲滯高位準時，操作於一調光(dimming)模式，並調整該洩流訊號，使得該洩放電流為零電流，進而使該發光元件電路之亮度根據該整流調光訊號而適應性調整。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件驅動電路中之控制電路，其中該預設洩放電流高於該類比控制訊號之位準於該調光模式中，下降至該預設遲滯低位準時，所對應產生之該輸出電流。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件驅動電路中之控制電路，其中該預設遲滯低位準不高於該預設遲滯高位準。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件驅動電路中之控制電路，其中該遲滯控制電路包括： 一多工器，根據該洩流訊號選擇該預設遲滯低位準或該預設遲滯高位準作為該多工器之一多工器輸出訊號；以及 一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該多工器輸出訊號，產生該洩流訊號。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件驅動電路中之控制電路，其中該遲滯控制電路包括： 一第二比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯低位準，產生一截止控制訊號； 一第三比較電路，與該第一比較電路耦接，用以比較該類比控制訊號與該預設遲滯高位準，產生一調光控制訊號； 一及邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作及邏輯運算，而產生一設定訊號； 一非或邏輯閘，與該第二比較電路及該第三比較電路耦接，用以對該截止控制訊號與該調光控制訊號作非或邏輯運算，而產生一重置訊號；以及 正反器電路，與該及邏輯閘與該非或邏輯閘耦接，用以根據該設定訊號與該重置訊號，產生該洩流訊號。
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