TWI399127B - 驅動電離發光燈之裝置及其方法 - Google Patents

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Description

驅動電離發光燈之裝置及其方法
本發明係有關於一種驅動電離發光燈之裝置及其方法,尤指一種可降低噪音之驅動電離發光燈之裝置及其方法。
一個良好之電離發光燈之輸入功率(Input Power)約為3至5流明/瓦(lm/W),而一個良好之螢光燈之輸入功率約為50至80 lm/W,因此該電離發光燈向來被視為一種效能極低之燈體。
在密度極低之情況中,光亮均勻分布於整體區域係相當重要,而該電離發光燈與傳統照明裝置相比,係能夠優於傳統照明裝置就平坦區域提供均勻之照明,因此該種燈體較受歡迎。而該電離發光燈應用範圍包括在攜帶型呼叫器(Pager)、行動電話、手錶、及控制系統之液晶顯示器中提供背光(Backlight),皆為適用之例子。
此外,一些燈體如發光二極體(LEDs),其可能需要使用導光(Light Guide)以達光亮統一。然而,其外觀規格(Form Factor)卻因此而增厚。因此於市面上有許多電離發光燈之應用係毋需導光,若在商品於適用上有輕薄外觀規格之需求時,其為一良好之選擇。
因電離發光燈之適用品有許多為可攜式,而驅動燈體之電路通常係以一種如電池之直流電源(DC source)、及將電壓轉換為約100伏特(V)與100赫茲(Hz)之交流訊號(AC signal)。又該電離發光燈之明亮度與施加之電壓係成比例,所以在常態操作下係可儘速達到所需之電壓。
請參閱『第1圖』所示,其係為驅動電離發光燈之典型信號曲線圖。一電離發光燈從一驅動器電路接收輸出電壓,如一H型電橋驅動器(H-bridge type driver)。於常態操作下,在第一半週期,輸出電壓轉變至最大電壓Vmax,並保持該電壓至該半週期結束;同樣地,於常態操作下,輸出電壓轉變至最小電壓,並保持該電壓至該半週期結束。
然而,當以此方法驅動電離發光燈時,將會浮現噪音之問題。由於高壓之迅速轉變,會導致該電離發光燈中使用之輕薄材質變形,因而產生噪音。此即為所謂之壓電效應(Piezoelectric Effect)。若電壓上升過快,由於壓電效應,燈體會產生噪音;相反地,若欲避免壓電效應而使電壓上升過慢,則難以維持燈體之照明度。故,一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。
本發明之主要目的係在於,可容許該驅動器快速提高電壓,而不使該電離發光燈產生巨量噪音,並且可容許該電離發光燈在足夠之計時內分散因電壓增加而蓄積之能量。
為達以上之目的,本發明係一種驅動電離發光燈之裝置及其方法至少包含有一電離發光燈、一調變器、一程控回授電路及一驅動器電路所構成。首先係在每一週期從該調變器交替施加電壓至該電離發光燈之第一端子及第二端子,如以下步驟:(A)在一第一計時週期間,程控該程控回授電路,以增加該電離發光燈各處電壓至一第一起點(First Threshold),之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;(B)在一個或數個連續計時週期間,再程控該程控回授電路,依續增加該電離發光燈各處電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;以及(C)在最後一個計時週期間,再程控該程控回授電路,依續增加該電離發光燈各處電壓至最大電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變。
本發明之裝置其電子電路係可進一步包括一計時器、一第一分配器、一狀態機(State Machine)及一第二分配器,包含以下步驟:(A)產生一計時訊號在一第一頻率,以一第一數值分配該計時訊號,產生一第一分配計時訊號,利用該第一分配計時訊號,再程控一耦接於一轉變調變器之輸出與該轉變調變器之回授輸入間之程控電阻分配器;(B)以一第二數值分配該第一分配計時訊號,產生一第二分配計時訊號;以及(C)使用該第二分配計時訊號將該電離發光燈之第一及第二端子交替耦接至該轉變調變器之輸出。
其中,該方法係可進一步包含再程控耦接於該電離發光燈之一調變器之回授;該方法係可進一步包含再程控在一第一頻率耦接於該電離發光燈之一調變器之回授,並在一第二頻率交流(Alternating)該電離發光燈各處電壓,且該第二頻率係該第一頻率之數倍;該方法係可進一步包含使用一轉變調變器產生該電離發光燈各處電壓;該方法係可進一步包含耦接該轉變調變器之輸入於一電池,且該轉變調變器係為一啟動調變器。
本發明係一種驅動電離發光燈之裝置及其方法,該裝置之電子電路至少包含有一電離發光燈(Electroluminescent Lamp,EL)、一調變器(Regulator)、一程控回授電路(Programmable Feedback Circuit)及一驅動器電路(Driver Circuit)所構成。
該電離發光燈係具有一第一端子及一第二端子。
該調變器係具有一耦接一輸入電壓之第一輸入、一用以提供一輸出電壓之輸出、以及一用以提供該電離發光燈電壓之回授輸入,其中,該調變器係為一轉換調變器(Switching Regulator)或一啟動調變器(Boost Regulator)。
該程控回授電路係具有一耦接至該調變器輸出之第一輸入、一耦接至該調變器回授輸入之輸出,用以提供一回授電壓、以及一控制輸入,用以程控該調變器之輸出電壓與其回授電壓間之關係,可藉以改變供應該電離發光燈之電壓,其中,該程控回授電路係包含一程控電阻分配器。
該驅動器電路係具有一第一控制輸入、一耦接於該電離發光燈第一端子之第一輸出、以及一耦接於該電離發光燈第二端子之第二輸出,其中,該驅動器電路係一H橋(H-Bridge)驅動器。
請參閱『第2圖』所示,係本發明驅動電離發光燈方法之曲線示意圖。如圖所示:圖中之波型係顯示一驅動訊號之一個半週期,該半週期係以虛線區分為五個區塊,並分別以t2 、t4 、t6 、t8 、及t10 標記。在該半週期之第一區塊,係將該驅動訊號驅動至一起點電壓Vthr
此發生於時點t1 ,該起點電壓之決定係可視一驅動器及一電離發光燈之物理特性及其局限性等多種狀態而定。為將該起點電壓設定於一數值,且該數值係可以一非常高之迴轉率驅動該起點電壓,而不會對該電離發光燈造成任何不良反應。故該起點電壓之數值,係可以依降低該電離發光燈因壓電效應而產生之噪音而決定。
在時點t1 達到該起點電壓後,係將該訊號保持在該電壓,直到該時點t2 ,即該半週期之第一個區塊結束;位於時點t1 與時點t2 間之平坦區(Plateau Region),係可使能量被蓄積於該電離發光燈之薄片內膨脹(Expand),當該電離發光燈之驅動電壓增加時,該膨脹係可將該電離發光燈因壓電效應所產生之噪音降到最小;位於該半週期之第二區塊時點t2 與時點t3 間之開始,該驅動電壓係增加至V1 ,與該起點電壓Vthr 相同。該電壓V1 之數值同樣係可根據各種狀況而定,包括該驅動器及該電離發光燈之物理特性及其局限性。
依前所述,該電壓V1 係可依據最大電壓、起點電壓、及所使用之電壓位準(Voltage Levels)之數目,使該電壓V1 可在一定起點之下產生一迴轉率以減少噪音。該驅動訊號在時點t3 與時點t4 間保持不變,直至半週期之第二個區塊結束,與上述時點t1 與時點t2 之區間相同;在半週期之第三區塊時點t4 與時點t5 間之開始,為一般操作所需,係將該驅動電壓增加至最大電壓Vmax
只要達到一般操作電壓,該驅動訊號便會保持在該電壓,直至計時週期之最後部分,如時點t5 至時點t8 間之區間所示。在時點t8 後,該電壓開始衰退,於時點t9 回跌至0,該訊號並自該處保持不變直至計時週期最後之五分之一區塊t10 結束。
由上述可知,以本發明之方法增加至一第一電壓後,保持訊號不變,接著再增加至一第二電壓,係可獲得許多益處。例如其係可容許該驅動器快速提高電壓,而不使該電離發光燈產生巨量噪音,並且可容許該電離發光燈在足夠之計時內分散因電壓增加而蓄積之能量。
請參閱『第3圖』所示,係本發明電子電路方塊(一)示意圖。如圖所示:本發明驅動電離發光體之裝置,該裝置之電子電路300至少包含有一調變器、一程控回授電路320、一控制器330、一差變驅動器(Differential Driver)340及一電離發光燈350所構成,其中,該電子電路300係可為分離元件或一完整之積體電路。
於本實施例中,該電子電路300包含之調變器係為該啟動調變器310,該啟動調變器310係具有一耦接一輸入電壓Vin 之第一輸入、一用以接收一回授電壓Vfb 之回授輸入、以及一用以輸送一輸出電壓Vout 之輸出。
當本發明於運用時,若該電離發光燈350之電源係來自於電池,如鋰電池(Lithium Ion Battery),則依照該調變器係根據輸入電壓與回授電壓而產生輸出電壓。在該調變器中,若該回授電壓係與一參考電壓對照,以決定該輸出電壓之增減,則以參考範例中與輸出電壓對照之參考電壓係設定為1.2伏特觀之,該回授電壓若高於此參考電壓,係降低該輸出電壓,反之則增加該輸出電壓。
該啟動調變器310輸出電壓係耦接該程控回授電路320,該程控回授電路320自該啟動調變器310接收輸出電壓後,產生一回授電壓至該啟動調變器310。於每一半週期,該啟動調變器310輸出電壓係可經由該驅動器340耦接,以控制該電離發光燈350之電壓(如標靶電壓)。
該程控回授電路320也耦接於該控制器330之輸出,由該控制器330傳送一控制訊號至該程控回授電路320,於該程控回授電路320中設定標靶輸出電壓;亦或係使用一狀態機設定控制訊號。藉由從該程控回授電路320傳送至該啟動調變器310之回授電壓之改變,可造成標靶輸出電壓之改變,進而依次改變該啟動調變器310之輸出電壓,其中,該狀態機係可為數字邏輯、程控邏輯或一訊息處理器。
因此,從該控制器330傳送至該程控回授電路320之控制信號,可使用於控制該啟動調變器310之輸出電壓,以及該電離發光燈350之電壓。該控制器330同時也耦接於該差變驅動器340之輸入,由該控制器330傳遞一訊號至該差變驅動器340以控制該差變驅動器340之轉換頻率。例如,於第一個半週期,該控制器330可分配該差變驅動器340,耦接該啟動調變器310之輸出至該電離發光燈350之第一端子,以及耦接該電離發光燈350之第二端子接地。於下一個半週期,該控制器330可分配該差變驅動器340,耦接該啟動調變器310之輸出至該電離發光燈350之第二端子以及接地第一端子。
若自該控制器330傳送至該差變驅動器340之控制信號為100赫茲,以該控制器330在第一頻率傳送一第一控制訊號至該差變驅動器340,以及在第二頻率傳送一第二控制訊號至該程控回授電路320,當傳送至該差變驅動器340之頻率控制了傳送至該電離發光燈350驅動信號之轉換頻率時,傳送至該程控回授電路320之頻率係控制傳送至該電離發光燈350驅動信號之形狀。例如,於每一半週期,該控制器330可再程控該程控回授電路320數倍。因此,如第2圖所示,起點電壓Vthr 至最大電壓Vmax 間之調變器輸出逐步改變,故該控制器330傳送一控制信號至該程控回授電路320,係較控制信號傳送至該差變驅動器340快了8倍。
由此可知,其可容許驅動信號之形狀在每一半週期改變8次,或每一週期改變16次。該差變驅動器340係耦接該啟動調變器310之輸出電壓,以及該控制器330之控制訊號,因此該差變驅動器340係可使用兩個輸出以驅動該電離發光燈350。例如,在一計時週期,當該控制器330程控該差變驅動器340至一特別狀態,該控制器330係可再程控該程控回授電路320以改變該啟動調變器310之輸出電壓,遍及多數電壓準位,亦如第2圖所示。
當該控制器330再程控該差變驅動器340至一新之狀態時,如該電離發光燈350之一個新半週期,該控制器330係再度再程控該程控回授電路320,以改變該啟動調變器310之輸出電壓,遍及多數之電壓準位。另外,在一個較該差變驅動器340重新裝配率更高之頻率下,再程控該程控回授電路320,在每一半週期施加於該電離發光燈350之電壓可成形以降低噪音。
請參閱『第4圖』所示,係本發明電子電路方塊(二)示意圖。如圖所示:於一電子電路400中,從複數個開關441~445啟動(Activating)當中之一開關(Switch),可修改一輸出電壓Vout 451。依據開關之啟動,複數個電阻器431~436係形成一電壓分配電路,可提供不同之輸出,並由一回授電壓Vfeedback 452視選擇之電壓分配輸出。
當一電壓分配電路耦接經過一不同開關,可能會發生該回授電壓Vfeedback 452之改變。電壓控制系統就依據該回授電壓Vfeedback 452之輸出選擇該輸出電壓Vout 451再調節。該電子電路400係包含一耦接於一波形控制器410之狀態機420、及複數個開關441~445。該狀態機420係依照自該波形控制器410接收之控制訊號,從複數個開關441~445中啟動一個開關,且該狀態機420會因從該波形控制器410接收之信號邊緣而反覆經歷一連串之觸發狀態,其中,該反覆係因從該波形控制器410接收之控制信號之增幅邊緣(Rising Edge)而發生。
複數個開關441~445係耦接複數個電阻器431~436,同時複數個電阻器431~436與複數個開關441~445係形成一程控電壓分配器460。該程控電壓分配器460係可促使該狀態機420自一啟動調變器450接收之輸出電壓,將其改變為回授電壓。
例如,若該狀態機420啟動開關444,會產生一電壓分配器,於其中,該電阻器431至434結合為第一電阻性負載,而該電阻器435至436則結合為第二電阻性負載;同樣地,若該狀態機420啟動開關441,亦會產生一電壓分配器,於其中,該電阻器431為第一電阻性負載,而該電阻器432至436結合為第二電阻性負載。
該電子電路400更包含一比較器453,該比較器453係從可變式之程控電壓分配器460接收該回授電壓Vfeedback 452,由於該比較器453之功能係在於比較回授電壓與參考電壓,並由該比較器453根據比較結果輸出一數值。若如前述之參考電壓為1.2伏特時,則於一實施例中,當回授電壓小於恆電壓時,該比較器453係輸出數字“1”;於另一實施例中,當回授電壓小於恆電壓時,該比較器453係輸出數字“0”。
該比較器453耦接一啟動電路454,該啟動電路454係依據自該比較器453接收之數值進行提高或降低該輸出電壓Vout 451。而該輸出電壓Vout 451係從該啟動調變器450耦接至該程控電壓分配器460。該程控電壓分配器460與該啟動調變器450結合,產生一系統,於其中,該輸出電壓Vout 451係可由該波型控制器410控制之狀態機420加以調整(Adjus)。
由該波型控制器410再程控該程控電壓分配器460,經過多數個每一半週期供給電離發光燈電壓狀態之改變,以改變供應該電離發光燈之電壓。因此,在每一個半週期,係可使用各種波型成型之演算(Algorithms),改變供給該電離發光燈之輸出電壓,以減低噪音。其中亦包含第2圖中所顯示之波型。
請參閱『第5圖』所示,係本發明電子電路方塊(三)示意圖。如圖所示:一電子電路500係包括一電感器(Inductor)501、一二極体(Diode)502、一電容器(Capacitor)503、複數個電阻器504~509、複數個開關510~514、一比較器515、一脈寬調變器驅動器516、一電晶體517、一狀態機518、一以16分配(Divide by 16)之分配器519、一計時器520、複數個以2分配(Divide by 2)之分配器521~523、一二極体524、二電離發光驅動器525、526、複數個電晶體527~530、及一電離發光燈531。
一輸入電壓550經由一轉換啟動調變器耦接於一輸出電壓560,其間包含該電感器501、該二極体502、該電容器503、及該電晶體517。例如,將輸入耦接於一電池,如鋰電池。由於電池之低電壓可能不足以驅動該電離發光燈531,因此該輸入電壓550可被耦接至該輸出電壓560,而得以驅動該電離發光燈531,於其中,係可經由調整該電晶體517之轉換頻率(Switching Frequency)以控制系統輸出電壓。
該輸出電壓560係經由一程控回授電路,耦接於該電晶體517之控制。該程控回授電路包含複數個電阻器504~509、複數個開關510~514、該比較器515、及該PWM驅動器516。該比較器515自複數個電阻器504~509接收一回授電壓570,由該比較器515依據該回授電壓570與參考電壓之比較而輸出一數值。例如,當該回授電壓570大於一參考電壓時,該比較器515係輸出數字”1”至該PWM驅動器516。
若該比較器515係有一量測值(Preset Value)為1.2伏特,則該PWM驅動器516係依據該比較器515接收之輸入,產生一轉換訊號,並耦接於該電晶體517閘極。例如,當該PWM驅動器516從該比較器515接收數值為”1”時,係產生一個轉換訊號;當接收之數值為”0”時,係接地至該電晶體517閘極。因此,該轉換訊號係會導致該電晶體517之開啟或關閉,從而於該電感器501中產生一轉換電流,而該電感器501中之電流經由該二極体502耦接進入該電容器503,並由該電容器503將其轉換成為一較高之輸出電壓。
當該輸出電壓達到需求之輸出電壓時,該回授電壓與參考電壓間之差距將縮減。如上所述,該需求之電壓係由該程控回授電路所設定。當輸出電壓增加高於所需電壓時,該比較器515係輸出0,同時,由該PWM驅動器516接地至該電晶體517閘極,從而減少該電感器501中與輸出電壓560之電流。
複數個電阻器504~509,經由複數個開關510~514耦接於該狀態機518。該狀態機518可經由複數個開關510~514中啟動一開關而產生一電壓分配器,該電壓分配器之電阻性負載係依據開關之啟動而改變,藉此以調整該輸出電壓560。例如,若輸出電壓為回授電壓之50倍,而比較器之量測電壓為1.2伏特,則其輸出電壓係可達60伏特;亦或可從60伏特至100伏特,由此可知,輸出電壓之範圍係可視啟動開關而定。
該計時器520係耦接於該PWM驅動器516,而該PWM驅動器516可使用該計時器520波型(Waveform)產生該電晶體517之轉換序列(Switching Sequence)。該計時器520同時可經由以16分配之分配器519耦接於該狀態機518。且該狀態機518可將一節點580之訊號視作一計時器,以決定何時重覆下一個狀態,從而改變輸出電壓。
該節點580之訊號也通過複數個以2分配之分配器521~523系列及一反向器524,耦接於該電離發光驅動器525、526。以2分配之分配器521~523系列構成一以8分配之分配器’此使得該電離發光驅動器525、526之每一計時週期,在該狀態機580中之改變可達8次。所以該電離發光燈531之半週期,係以每一電離發光驅動器525、526輸入之分配計時訊號加以設定。
因此,在第一個半週期,該電離發光驅動器525係開啟該電晶體527,關閉該電晶體528,而該電離發光驅動器526係關閉該電晶體529,開啟該電晶體530;同樣地,在第二個半週期,該電離發光驅動器525係關閉該電晶體527,開啟該電晶體528,而該電離發光驅動器526係開啟該電晶體529,關閉該電晶體530。於其中,由於該反向器524係耦接該電離發光驅動器526,故該電離發光驅動器526係偏離該電離發光驅動器525 180°。
於上述該例中,其最後輸出階段包含4電晶體,分別為一第一電晶體527、一第二電晶體528、一第三電晶體529及一第四電晶體530。該第一電晶體527係具有一第一端子,耦接一第一參考來源(如輸出電壓560)、一第二端子,經由一節點532耦接該電離發光燈體531之第一端子、以及一控制端子,耦接該電離發光驅動器525;該第二電晶體528係具有一第一端子,耦接一第二參考來源(如接地)、一第二端子,經由該節點532耦接該電離發光燈體531、以及一控制端子,耦接該電離發光驅動器525;該第三電晶體529係具有一第一端子,耦接一第一參考來源(如輸出電壓560),一第二端子,經由一節點533耦接該電離發光燈531之第二端子、以及一控制端子,耦接該電離發光驅動器526;該第四電晶體530係具有一第一端子,耦接於一第二參考來源(如接地),一第二端子,經過該節點533耦接該電離發光燈531、以及一控制端子,耦接該電離發光驅動器526。如上所述,當以半波整流訊號驅動時,該4個電晶體係提供驅動該電離發光燈531之訊號。
請進一步參閱『第6圖』所示,係本發明驅動電離發光燈方法之實施曲線示意圖。如圖所示:第5圖中節點580之計時週期可由計時週期曲線610觀之;第5圖中節點532之訊號可由計時週期曲線620觀之;第5圖中節點533之訊號可由計時週期曲線630觀之;第5圖中電離發光燈自節點532及533接收之訊號可由計時週期曲線640觀之。於第一計時週期,程控該程控回授電路以設定施加於電離發光燈之輸出電壓至起點電壓Vthr ,因此,於此段期間,該電離發光燈電壓增至起點電壓Vthr
於下一個計時週期,再程控該程控回授電路,逐步增加輸出電壓至最大電壓Vmax ,於每一計時週期再程控該程控回授電路,在起點電壓Vthr 至最大電壓Vmax 範圍內,依照需求逐步增加施加於電離發光燈之電壓。因此,可以利用不同之時速與分配器配置。
可使用不同之電壓增量或不同之計時速度,進行各式波型成型之演算。依據從該程控回授電路可獲得之輸出數,可有多種不同之電壓增量。於第二半週期,該輸出耦接該電離發光燈第二端子,並重覆該過程。
綜上所述,本發明係一種驅動電離發光燈之裝置及其方法,可有效改善習用之種種缺點,可容許其驅動器快速提高電壓,而不使該電離發光燈產生巨量噪音,並且可容許該電離發光燈在足夠之計時內分散因電壓增加而蓄積之能量,進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須,確已符合發明專利申請之要件,爰依法提出專利申請。
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;故,凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
電子電路...300
啟動調變器...310
程控回授電路...320
控制器...330
差變驅動器...340
電離發光燈...350
電子電路...400
波形控制器...410
狀態機...420
電阻器...431~436
開關...441~445
啟動調變器...450
輸出電壓...451
回授電壓...452
比較器...453
啟動電路...454
程控電壓分配器...460
電子電路...500
電感器...501
二極体...502
電容器...503
電阻器...504~509
開關...510~514
比較器...515
脈寬調變器驅動器...516
電晶體...517
狀態機...518
分配器...519
計時器...520
分配器...521~523
二極体...524
電離發光驅動器...525、526
電晶體...527~530
電離發光燈...531
節點...532、533、580
輸出電壓...560
回授電壓...570
計時週期曲線...610、620、630、640
第1圖,係習用驅動電離發光燈典型信號曲線圖。
第2圖,係本發明驅動電離發光燈方法之曲線示意圖。
第3圖,係本發明電子電路方塊(一)示意圖。
第4圖,係本發明電子電路方塊(二)示意圖。
第5圖,係本發明電子電路方塊(三)示意圖。
第6圖,係本發明驅動電離發光燈方法之實施曲線示意圖。
電子電路...300
啟動調變器...310
程控回授電路...320
控制器...330
差變驅動器...340
電離發光燈...350

Claims (12)

  1. 一種驅動電離發光燈之裝置,該裝置之電子電路係至少包括:一電離發光燈,該電離發光燈係具有一第一端子及一第二端子;一調變器,該調變器係具有一耦接一輸入電壓之第一輸入、一用以提供一輸出電壓之輸出、以及一回授輸入;一程控回授電路,該程控回授電路係具有一耦接至該調變器輸出之第一輸入、一耦接至該調變器回授輸入之輸出,用以提供一回授電壓、以及一控制輸入,用以程控該調變器之輸出電壓與其回授電壓間之關係;以及一驅動器電路,該驅動器電路係具有一第一控制輸入、一耦接於該電離發光燈第一端子之第一輸出、以及一耦接於該電離發光燈第二端子之第二輸出,其中,在一第一計時週期間,程控該程控回授電路,增加該電離發光燈各處電壓至一第一起點(First Threshold),之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;其中,在一個或數個連續計時週期間,再程控 該程控回授電路,依續增加該電離發光燈各處電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;以及其中,在最後一個計時週期間,再程控該程控回授電路,依續增加該電離發光燈各處電壓至一最大電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之驅動電離發光燈之裝置,其中,該調變器係為一轉換調變器。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之驅動電離發光燈之裝置,其中,該調變器係為一啟動調變器。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之驅動電離發光燈之裝置,其中,該程控回授電路係包含一程控電阻分配器。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之驅動電離發光燈之裝置,其中,該驅動器電路係一H橋(H-Bridge)驅動器。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之驅動電離發光燈之裝置,其中,該電子電路係可進一步包括:一計時器,該計時器係用以產生一計時訊號;一第一分配器,該第一分配器係耦接該計時 器,用以一第一數值分配該計時訊號,產生一第一分配計時訊號;一狀態機(State Machine),該狀態機係耦接於該第一分配計時訊號與該程控回授電路之間,用以再程控該程控回授電路,對應接收該第一分配計時訊號;以及一第二分配器,該第二分配器係耦合接收該第一分配計時訊號,用以一第二數值分配該第一分配計時訊號,產生一第二分配計時訊號,其中,該驅動器電路係以該第二分配計時訊號將該電離發光燈之第一及第二端子交替耦接於一轉變調變器之輸出。
  7. 一種驅動電離發光燈之方法,其至少包含以下步驟:(A)在一第一計時週期間,增加一電離發光燈各處電壓至一第一起點,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;(B)在一個或數個連續計時週期間,依續增加該電離發光燈各處電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變;(C)在最後一個計時週期間,增加該電離發光燈各處電壓至一最大電壓,之後並維持該電離發光燈各處電壓於不變。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動電離發光燈之方法,其中,該方法係可進一步包含再程控耦接於該電離發光燈之調變器回授。
  9. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動電離發光燈之方法,其中,該方法係可進一步包含再程控在一第一頻率(First Frequency)耦接於該電離發光燈之一調變器之回授,並在一第二頻率交流(Alternating)該電離發光燈各處電壓,且該第二頻率係該第一頻率之數倍。
  10. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動電離發光燈之方法,其中,該方法係可進一步包含使用一轉變調變器產生該電離發光燈各處電壓。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之驅動電離發光燈之方法,其中,該驅動電離發光燈之裝置係可進一步包含耦接該轉變調變器之輸入於一電池,且該轉變調變器係為一啟動調變器。
  12. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動電離發光燈之方法,其中,該方法係進一步包含以下步驟:(A)產生一計時訊號在一第一頻率,以一第一數值分配該計時訊號,產生一第一分配計時訊號,再以該第一分配計時訊號,程控一耦接於一轉變調變器之輸出與該轉變調變器之回授輸入間之 程控電阻分配器;(B)以一第二數值分配該第一分配計時訊號,產生一第二分配計時訊號;以及(C)並以該第二分配計時訊號將該電離發光燈之第一及第二端子交替耦接至該轉變調變器之輸出。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1943637A2 (en) * 2005-10-25 2008-07-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Backlight unit
US7876079B2 (en) * 2009-03-24 2011-01-25 Infineon Technologies Ag System and method for regulating a power supply
CN102213971B (zh) * 2010-04-09 2015-09-09 赛恩倍吉科技顾问(深圳)有限公司 时序控制电路及具有该时序控制电路的前端总线电源
KR101145770B1 (ko) * 2010-07-15 2012-05-16 한국전자통신연구원 고전력 펄스 신호 복사 시스템
US9080911B2 (en) * 2012-07-26 2015-07-14 Illinois Tool Works Inc. Boost converter for tracking input voltages
US9137862B2 (en) * 2013-06-07 2015-09-15 Texas Instruments Incorporated Slew rate controlled transistor driver
US11637506B2 (en) * 2018-01-10 2023-04-25 Polaris Industries Inc. Low loss shunt regulator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6011382A (en) * 1998-10-01 2000-01-04 Toko, Inc. Circuit and method for directly regulating the output voltage of an electroluminescent lamp driver
US7081720B2 (en) * 2003-05-30 2006-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Driver circuit and method for driving electroluminescent lamp to emit light at brightness set level

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708717A (en) * 1969-05-16 1973-01-02 Energy Conversion Devices Inc Electroluminescent array and method and apparatus for controlling discrete points on the array
US4982314A (en) * 1988-12-09 1991-01-01 Nichia Kagaku Kogyo K.K. Power source circuit apparatus for electro-luminescence device
JP3414786B2 (ja) * 1993-03-26 2003-06-09 株式会社ジーシー 義歯床用裏装材
US5457359A (en) * 1993-08-06 1995-10-10 Olin Corporation Control for electroluminescent loads
US5366978A (en) * 1993-11-03 1994-11-22 Mk Medical Ltd. Treatment for Kawasaki disease
US6555967B2 (en) 2001-09-19 2003-04-29 Supertex, Inc. Low noise method and apparatus for driving electroluminescent panels
DE102005034505A1 (de) * 2005-07-20 2007-02-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanorndung mit transformatorlosem Wandler mit Drossel für den gepulsten Betrieb von dielektrischen Barriere-Entladungslampen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6011382A (en) * 1998-10-01 2000-01-04 Toko, Inc. Circuit and method for directly regulating the output voltage of an electroluminescent lamp driver
US7081720B2 (en) * 2003-05-30 2006-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Driver circuit and method for driving electroluminescent lamp to emit light at brightness set level

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