TWI430705B - 發光二極體的驅動裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

發光二極體的驅動裝置及其驅動方法
本發明是有關於一種驅動方法，且特別是有關於一種發光二極體的驅動裝置及其驅動方法。
發光二極體(Light Emitting Diode,LED)的體積小、省電且耐用，而且隨著製程的成熟，價格下降，近來以發光二極體做為光源之產品越來越普遍。此外，發光二極體工作電壓低(僅1.5-3V)、能主動發光且有一定亮度，亮度可用電壓或電流調節，同時具備耐衝擊、抗振動、壽命長(10萬小時)之特點，是以，發光二極體在各種終端設備中被廣泛使用，從汽車前照燈、交通信號燈、文字顯示器、看板及大螢幕視頻顯示器，到普通及建築照明和LCD背光等領域。
以發光二極體驅動電路而言，常用的調光方式之一為利用脈衝調變(pulse-width modulation,PWM)技術調整脈衝的責任週期(duty)，以此調整輸出級輸出至發光二極體的等效電流來調整發光二極體亮度。然而，在使用脈衝調變進行調光時，其輸出級輸出的電流切換動作如同開關一樣。而此電流切換動作會對輸出級的電壓進行極大的抽載變化，致使電壓會有過大漣波(ripple)的產生。同時，過大的漣波會對電路中的電感造成極大的磁場變化，以及電路中的電容會因為瞬間的電壓變化過大造成劇烈地振動 (sharply vibrate)產生形變(shape-changing)，因此而產生音頻雜訊(audio noise)。
圖1A為一傳統發光二極體的驅動電路的系統示意圖。請參照圖1A，驅動電路100中包括電壓轉換器110、轉換迴路控制器120、放大器130、電壓選擇器140與由複數個電流驅動元件所組成的電流驅動單元150。電壓轉換器110接收電源電壓VDD，且電壓轉換器110依據轉換迴路控制器120的輸出產生與電源電壓VDD不同位準之操作電壓VCC。放大器130的正輸入端接收參考電壓Vref，且其負輸入端接收電壓選擇器140所輸出的電壓，並依此輸出電壓以控制轉換迴路控制器120，其中參考電壓Vref為一固定值。電壓選擇器140用以選擇輸出發光二極體串列50_1~50_n其中之一負極端的電壓。發光二極體串列50_1~50_n之正極端接收操作電壓VCC，發光二極體串列50_1~50_n之負極端分別透過開關S1~Sn與電流驅動單元150耦接，且透過負載電流i1~in驅動發光二極體串列50_1~50_n發光，而開關S1~Sn同時依據調光信號進行開關的切換，以此進行調光的動作。
圖1B為圖1A的驅動電流的時序圖。請參照圖1A及圖1B，在發光二極體驅動電路100中，常用脈衝調變技術來調整供應負載電流i1~in的時間t1來調整發光二極體的發光的亮度。換言之，在固定的週期T中，時間t1越長則發光二極體的亮度會越高；反之，時間t1越短則發光二極體的亮度會越低。然而，在使用脈衝調變進行調光時，開關 S1~Sn的切換動作所造成的負載電流i1~in的變化。上述負載電流i1~in的變化會使操作電壓VCC有著極大的抽載變化，致使電壓轉換器110輸出的操作電壓VCC會有過大漣波的產生。同時，電壓轉換器110輸入電流也會有極大的瞬間變化，除了讓電壓轉換器110內的電感造成極大的磁場變化，也讓電壓轉換器110內的穩壓電容因為瞬間電壓變化過大而劇烈地振動且產生形變，因此而產生音頻雜訊。此外，以驅動電路100而言，在進行調光時，其開關S1~Sn會同時進行切換，以同時作負載電流i1~in的切換動作，而電流切換動作會造成嚴重的電磁干擾(Electromagnetic Disturbance,EMI)。
本發明提供一種發光二極體的驅動裝置及其驅動方法，可以抑制音頻雜訊及電磁干擾。
本發明提出一種發光二極體的驅動方法，適用於一驅動裝置。此驅動方法包括：接收調光信號；在驅動裝置依據調光信號進行調光時，均勻分配多個驅動電流於週期中的輸出時間；輸出各驅動電流以分別驅動多個發光二極體。上述之均勻分配各驅動電流於週期中的輸出時間的步驟包括：在驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期小於預設值時，均勻分配各驅動電流於週期中的輸出時間，並對應地調整各驅動電流的電流大小。
本發明提出一種發光二極體的驅動方法，適用於驅動 裝置，驅動裝置接收調光信號，且分別輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體，此驅動方法包括偵測驅動裝置是否進行調光；當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期小於一預設值時，均勻分配各驅動電流於週期中的輸出時間，並對應地調整各驅動電流的電流大小；當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期大於或等於預設值時，於週期中同時輸出這些驅動電流，並依據調光信號調整各驅動電流的電流大小。
本發明提出一種發光二極體的驅動裝置，其包括電流驅動單元、多個開關、調光偵測器及電流控制單元。電流驅動單元輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體。各開關分別耦接於電流驅動單元與所述發光二極體之間，用以控制各驅動電流是否輸出至所述發光二極體。調光偵測器接收調光信號，依據調光信號偵測驅動裝置是否進行調光並據此輸出調光模式信號。電流控制單元耦接調光偵測器及此些開關。當驅動裝置進行調光時，電流控制單元依據調光模式信號控制這些開關於一週期中的導通時間為均等且均分此週期。
本發明提出一種發光二極體的驅動裝置，其包括電流驅動單元、多個開關、調光偵測器及電流控制單元。電流驅動單元輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體。各開關分別耦接於電流驅動單元與所述發光二極體之間，用以控制些驅動電流是否輸出至所述發光二極體。調光偵測器接收調光信號，依據調光信號偵測驅動裝置是否進行 調光及調光信號的責任週期是否小於預設值，並據此輸出調光模式信號。電流控制單元耦接調光偵測器、此些開關及電流驅動單元。當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期小於預設值時，依據調光模式信號控制些開關於週期中的導通時間為均等且均分此週期，並控制電流驅動單元調整些驅動電流的電流大小。當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期大於等於預設值時，依據調光模式信號控制些開關於週期中同時保持導通，並且依據調光信號控制電流驅動單元調整些驅動電流的電流大小。
基於上述，本發明的發光二極體的驅動裝置及其驅動方法，當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期小於預設值時，則均勻分配各驅動電流於一週期中的輸出時間，並對應地調整各驅動電流的電流大小。當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期大於或等於預設值時，於週期中同時輸出驅動電流，並依據調光信號調整驅動電流的大小。藉此，可抑制驅動電流的總和變動過大所造成的音頻雜訊及電磁干擾。
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。
圖2A為根據本發明一實施例的驅動電路的電路示意圖。請參照圖2A，驅動裝置200包括電壓轉換器210、轉換迴路控制器220、放大器230、電壓選擇器240、電流驅 動單元250、調光偵測器260、電流控制單元270及開關SW1~SWn。調光偵測器260接收調光信號Sdim，以依據調光信號Sdim偵測驅動裝置200是否進行調光並據此輸出調光模式信號Smod。電流控制單元270依據調光模式信號Smod及調光信號Sdim輸出多個控制信號Scol及控制電壓Vcol，以利用這些控制信號Scol分別控制開關SW1~SWn導通與否，並且透過控制電壓Vcol控制電流驅動單元250調整驅動電流I1~In的大小。
電壓轉換器210接收電源電壓VDD，並依據轉換迴路控制器220輸出的調整信號產生與電源電壓VDD不同位準之操作電壓VCC。轉換迴路控制器220依據其所接收的電壓產生調整信號。放大器230的正輸入端接收參考電壓VR，且其負輸入端接收電壓選擇器240所輸出的電壓，並依此輸出電壓至轉換迴路控制器220，其中參考電壓VR可以為一固定值。電壓選擇器240用以選擇輸出發光二極體串列50_1~50_n其中之一負極端的電壓。發光二極體串列50_1~50_n之正極端接收操作電壓VCC，發光二極體串列50_1~50_n之負極端分別透過開關SW1~SWn與電流驅動單元250耦接，且透過驅動電流I1~In驅動發光二極體串列50_1~50_n發光。
當調光信號Sdim的責任週期為100%時，代表驅動裝置200不會進行調光。此時，電流控制單元270會依據調光模式信號Smod產生控制信號Scol控制開關SW1~SWn於一週期中同時導通，並透過控制電壓Vcol調整控制驅動 電流I1~In的大小D為電流上限值。當調光信號Sdim的責任週期不為100%時，代表驅動裝置200會進行調光。此時，電流控制單元270同樣依據調光模式信號Smod產生的控制信號Scol以控制開關SW1~SWn於一週期中的導通時間為相等或均等，並透過控制電壓Vcol控制電流驅動單元250調整驅動電流I1~In的大小，其中電流驅動單元250可以由多個壓控電流源所組成，以同時依據控制電壓Vcol調整驅動電流I1~In的大小。值得一提的是，調光信號Sdim的責任週期與驅動裝置200是否進行調光的關係為用以說明，並可視實際需求而變動。
進一步來說明驅動裝置200進行調光的動作，圖2B為圖2A的發光二極體串列的電流波形示意圖。請參照圖2A及圖2B，當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期大於等於預設值時，電流控制單元270依據調光模式信號Smod及調光信號Sdim產生多個控制信號Scol及控制電壓Vcol。這些控制信號Scol會控制開關SW1~SWn於週期T中同時保持導通，以同時提供驅動電流I1~In至發光二極體串列50_1~50_n。發光二極體串列50_1~50_n上的電流會因為開關SW1~SWn保持導通而呈現直流狀而非脈衝狀。並且，電流驅動單元250依據控制電壓Vcol調整驅動電流I1~In的電流大小D，其中電流大小D會與調光信號Sdim的責任週期相關，例如責任週期為1/8，則電流大小D會等於電流上限值的1/8。而上述預設值可以為週期T除以驅動電流I1~In的個數n，例如驅動 電流的個數n為8，則預設值為週期的1/8(即T/8)。
圖2C為圖2A的發光二極體串列的另一電流波形示意圖。請參照圖2A及圖2C，當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期小於預設值時，電流控制單元270同樣依據調光模式信號Smod及調光信號Sdim產生多個控制信號Scol及控制電壓Vcol。這些控制信號Scol會控制開關SW1~SWn於週期T中的導通時間t2為均等，以分別輸出驅動電流I1~In至發光二極體串列50_1~50_n，例如開關的數量為8，則導通時間t2為1/8週期。電流驅動單元250依據控制電壓Vcol調整驅動電流I1~In的電流大小D，其中電流大小D會與調光信號Sdim的責任週期及預設值相關，例如責任週期為1/16，則電流大小D會等於電流上限值的1/2，亦即責任週期(即1/16)除以預設值(即1/8)再乘以電流上限值。而驅動電流I1~In的輸出順序可以依序或隨機順序。
藉此，不論開關SW1~SWn依據調光信號Sdim的責任週期於週期T中同時導通或分別導通，其驅動電流I1~In的電流總和大致上會保持於一定值，大幅降低操作電壓VCC的抽載變化，甚或除消，以抑制因此產生的音頻雜訊及電磁干擾。
圖2D為圖2A的驅動裝置與發光二極體串列的波形示意圖。請參照圖2A及圖2D，在本實施例中，假設驅動裝置200只驅動發光二極體串列50_1及50_2，並且所接收到的調光信號Sdim的責任週期為1/4。此時，開關SW1 及SW2受控於所接收到的控制信號Scol分別導通且導通時間分別為T/2。並且，電流驅動單元250受控於控制電壓Vcol調整驅動電流I1~In的電流大小D為電流上限值H的一半(即1/2)，其中電流上限值H可對應至電壓信號的高準位V。藉此，驅動裝置200可實現1/4的調光效果，且電流大小D會大致維持於電流上限值H的1/2，以抑制因此產生的音頻雜訊及電磁干擾。
圖2E為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的電路示意圖。請參照圖2E，在本實施例中，電流控制單元270包括多工器271、分散延遲產生器272及責任週期轉電壓轉換器273。當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期大於等於預設值時，調光偵測器260的調光模式信號Smod會控制多工器271將其輸入端所接收的調光信號Sdim由其第一輸出端輸出至責任週期轉電壓轉換器273，以依據調光信號Sdim的責任週期調整控制電壓Vcol的大小。電流驅動單元250則依據控制電壓Vcol的大小同步調整驅動電流I1~In的電流大小。同時，由於分散延遲產生器272未接收到調光信號Sdim，所以分散延遲產生器272的控制信號Scol會控制開關SW1~SWn同時導通，以讓驅動電流I1~In同時輸出至發光二極體串列50_1~50_n。
當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期小於預設值時，調光偵測器260的調光模式信號Smod會控制多工器271將其輸入端所接收的調光信號Sdim由其第二輸出端輸出至分散延遲產生器272。分散延遲產生 器272在接收到調光信號Sdim後，其產生的控制信號Scol會控制開關SW1~SWn在一週期中會分別導通，並且開關SW1~SWn的導通時間會相同。一般而言，這些控制信號Scol可以在不同時候傳送脈衝以使開關SW1~SWn於不同時候導通。而開關SW1~SWn的導通時間會分開但是相互接續，亦即導通開關的脈衝會在這些控制信號Scol對應的端點被接續輸出，而此接續輸出的效果如同將脈衝進行位移一般。其中，脈衝位移的功能可以透過位移暫存器來完成，亦即這些控制信號Scol在不同時候傳送脈衝的功能可以透過多個位移暫存器對脈衝進行位移並輸出來完成。
同時，分散延遲產生器272會將所接收到調光信號Sdim傳送到責任週期轉電壓轉換器273，並同時輸出一增益信號GN到到責任週期轉電壓轉換器273。責任週期轉電壓轉換器273依據調光信號Sdim的責任週期及增益信號GN調整控制電壓Vcol的大小，以同步調整驅動電流I1~In的電流大小。其中，增益信號GN可以傳送增益數，增益信號GN所傳送增益數可以為驅動電流I1~In的電流數，驅動電流I1~In的電流數以8為例，則增益信號GN所傳送增益數為8。舉例來說，當調光信號Sdim的責任週期為1/16時，驅動電流I1~In的電流大小應該為電流上限值的1/16，但再依據增益信號GN調整後，驅動電流I1~In的電流大小被調整為電流上限值的1/2，再配合驅動電流I1~In的輸出時間為週期的1/8，可達到1/16的調光效果。
值得一提的是，分散延遲產生器272在未接收到調光 信號Sdim時，其可以輸出增益數為1的增益信號GN或不輸出增益信號GN。此外，責任週期轉電壓轉換器273在未接收到增益信號GN時，則依據調光信號Sdim的責任週期產生對應的控制電壓Vcol。
圖2F為圖2E的責任週期轉電壓轉換器的電路示意圖。請參照圖2F，在本實施例中，責任週期轉電壓轉換器273包括低通濾波電路LPF1及類比乘法器ML1，其中低通濾波電路LPF1可以由電阻R1及電容C1所組成，但不以此限制其他實施例。低通濾波電路LPF1會將所接收的調光信號Sdim轉換為一直流準位，亦即低通濾波電路LPF1會依據調光信號Sdim的責任週期的不同輸出不同的直流準位。類比乘法器ML1會依據增益信號GN放大低通濾波電路LPF1輸出的直流準位作為控制電壓Vcol。當增益信號GN所傳送的增益數為1時，則控制電壓Vcol的準位會相同於低通濾波電路LPF1輸出的直流準位。當增益信號GN所傳送的增益數為2時，則控制電壓Vcol的準位會2倍於低通濾波電路LPF1輸出的直流準位，其餘則以此類推。
圖2G為圖2E的責任週期轉電壓轉換器的另一電路示意圖。請參照圖2F及圖2G，其不同之處在於多工器mux1。多工器mux1會依據調光模式信號Smod決定低通濾波電路LPF1輸出的直流準位為傳送到類比乘法器ML1或直接輸出。換言之，當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期大於等於預設值時，會直接輸出低通 濾波電路LPF1所輸出的直流準位作為控制電壓Vcol。當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期小於預設值時，低通濾波電路LPF1輸出的直流準位為傳送到類比乘法器ML1，以依據增益信號GN放大後輸出作為控制電壓Vcol。
圖2H為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的另一電路示意圖。請參照圖2E、圖2H，其不同之處在於分散延遲產生器274，以及省卻多工器271。當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期大於等於預設值時，分散延遲產生器274會依據調光模式信號Smod的控制信號Scol會控制開關SW1~SWn同時導通，並且不會輸出增益信號GN或輸出增益數為1的增益信號GN。在分散延遲產生器274不輸出增益信號GN的情況下，責任週期轉電壓轉換器273會依據所接收到的調光信號Sdim產生控制電壓Vcol。在分散延遲產生器274輸出增益數為1的增益信號GN的情況下，責任週期轉電壓轉換器273會依據所接收到的調光信號Sdim及增益信號GN產生控制電壓Vcol。
當驅動裝置200進行調光且調光信號Sdim的責任週期小於預設值時，分散延遲產生器274會依據調光模式信號Smod產生對應的控制信號Scol以控制開關SW1~SWn在一週期中會分別導通，並且輸出對應驅動電流I1~In的電流數的增益信號GN。責任週期轉電壓轉換器273會依據所接收到的調光信號Sdim及增益信號GN產生控制電壓 Vcol。
圖2I為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的再一電路示意圖。請參照圖2I，本實施例的驅動電流I1~In的電流數以8個為例，亦即預設值為1/8。調光偵測器260包括低通濾波電路LPF2、類比數位轉換器261(analog-to-digital converter,ADC)與或閘262，其中類比數位轉換器261以4位元的轉換器為例。若調光信號Sdim的責任週期為1/4時，則類比數位轉換器261會輸出”0100”，以數位型態顯示就是”0100 0000”。預設值以數位型態顯示就是”0010 0000”。
依據上述，在此只要前三個最高位元出現”1”即大於於預設值，因此可以將前三個最高位元以或運算產生調光模式信號Smod。而類比數位轉換器261輸出的”0100 0000”經或閘262對前三個最高位元運算後，會產生高邏輯準位的調光模式信號Smod，代表調光信號Sdim的責任週期大於預設值。接著，多工器271依據調光模式信號Smod將類比數位轉換器261輸出的”0100 0000”輸出至責任週期轉電壓轉換器276，以將數位型態的”0100 0000”轉換為類比型態輸出以作為控制電壓Vcol，其中責任週期轉電壓轉換器276可以包括數位類比轉換器(digital-to-analog converter,DAC)以將數位型態”0100 0000”轉換為類比型態。並且，分散延遲產生器275在未接收到類比數位轉換器261的輸出時，則對應產生多個控制信號Scol以控制開關SW1~SWn同時導通。
若調光信號Sdim的責任週期為1/16時，類比數位轉換器261會輸出”0001 0000”，而或閘262對前三個最高位元進行運算後，會產生低邏輯準位的調光模式信號Smod。接著，多工器271依據調光模式信號Smod將類比數位轉換器261輸出的”0001 0000”輸出至責任週期轉電壓轉換器276。此時，分散延遲產生器275則對應產生多個控制信號Scol以控制開關SW1~SWn在一週期中會分別導通。並且，分散延遲產生器275依據預設值調整類比數位轉換器261輸出的”0001 0000”，亦即將”0001 0000”乘以8(等同左移三個位元)而變成”1000 0000”。將此”1000 0000”輸出作為增益信號，則責任週期轉電壓轉換器276將”1000 0000”轉換為類比型態輸出作為控制電壓Vcol。值得注意的是，在本實施例中，責任週期轉電壓轉換器276可不接收調光信號Sdim，以簡化電路設計的困難度。
依照上述說明，可以將上述動作彙整為方法以應用於驅動裝置200。圖3A為根據本發明一實施例的驅動方法的流程圖。請參照圖2A及圖3A，驅動裝置200會接收調光信號Sdim，依據調光信號Sdim可偵測驅動裝置200是否在進行調光(步驟S301)。當驅動裝置200在進行調光時，則均勻分配驅動電流I1~In在一週期中的輸出時間(步驟S302)，並且驅動裝置200會輸出驅動電流I1~In以分別驅動發光二極體串列50_1~50_n。當驅動裝置200不在進行調光時，則結束此驅動方法。
圖3B為根據本發明另一實施例的驅動方法的流程 圖。請參照圖3A及圖3B，其不同之處在於步驟S311、S312及S313。當驅動裝置在進行調光時，則判斷調光信號的責任週期是否小於預設值(步驟S311)。當調光信號的責任週期不小於預設值時，則於一週期中同時輸出驅動電流，並依據調光信號調整驅動電流的電流大小(步驟S312)。當調光信號的責任週期小於預設值時，則均勻分配驅動電流在一週期中的輸出時間，並對應地調整驅動電流的電流大小(步驟S313)。其中，步驟312及313可參照上述實施例的說明，在此則不加以贅述。
綜上所述，本發明諸實施例的發光二極體的驅動裝置及其驅動方法，當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期小於預設值時，則均勻分配各驅動電流於一週期中的輸出時間，並對應地調整各驅動電流的電流大小。當驅動裝置進行調光且調光信號的責任週期大於或等於預設值時，於週期中同時輸出驅動電流，並依據調光信號調整驅動電流的大小。藉此，可抑制驅動電流的總和變動過大所造成的音頻雜訊及電磁干擾。
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。
50_1~50_n‧‧‧發光二極體串列
100、200‧‧‧驅動裝置
110、210‧‧‧電壓轉換器
120、220‧‧‧轉換迴路控制器
130、230‧‧‧放大器
140、240‧‧‧電壓選擇器
150、250‧‧‧電流驅動單元
260‧‧‧調光偵測器
261‧‧‧類比數位轉換器
262‧‧‧或閘
270‧‧‧電流控制單元
271、mux1‧‧‧多工器
272、274、275‧‧‧分散延遲產生器
273、276‧‧‧責任週期轉電壓轉換器
D‧‧‧電流大小
S1~Sn、SW1~SWn‧‧‧開關
Scol‧‧‧控制信號
Smod‧‧‧調光模式信號
Sdim‧‧‧調光信號
t1、t2‧‧‧時間
T‧‧‧週期
GN‧‧‧增益信號
i1~in、I1~In‧‧‧電流
VDD、VCC、Vref、VR‧‧‧電壓
Vcol‧‧‧控制電壓
LPF1、LPF2‧‧‧低通濾波電路
R1、R2‧‧‧電阻
C1、C2‧‧‧電容
ML1‧‧‧類比乘法器
S301、S302、S311~S313‧‧‧根據本發明諸實施例的驅動方法的步驟
圖1A為一傳統發光二極體的驅動電路的系統示意 圖。
圖1B為圖1A的驅動電流的時序圖。
圖2A為根據本發明一實施例的驅動電路的電路示意圖。
圖2B為圖2A的發光二極體串列的電流波形示意圖。
圖2C為圖2A的發光二極體串列的另一電流波形示意圖。
圖2D為圖2A的驅動裝置與發光二極體串列的波形示意圖。
圖2E為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的電路示意圖。
圖2F為圖2E的責任週期轉電壓轉換器的電路示意圖。
圖2G為圖2E的責任週期轉電壓轉換器的另一電路示意圖。
圖2H為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的另一電路示意圖。
圖2I為圖2A的電流控制單元耦接調光偵測器的再一電路示意圖。
圖3A為根據本發明一實施例的驅動方法的流程圖。
圖3B為根據本發明另一實施例的驅動方法的流程圖。
50_1~50_n‧‧‧發光二極體串列
200‧‧‧驅動裝置
210‧‧‧電壓轉換器
220‧‧‧轉換迴路控制器
230‧‧‧放大器
240‧‧‧電壓選擇器
250‧‧‧電流驅動單元
260‧‧‧調光偵測器
270‧‧‧電流控制單元
SW1~SWn‧‧‧開關
Scol‧‧‧控制信號
Smod‧‧‧調光模式信號
Sdim‧‧‧調光信號
I1~In‧‧‧電流
VDD、VCC、VR‧‧‧電壓
Vcol‧‧‧控制電壓

Claims (22)

  1. 一種發光二極體的驅動方法，適用於一驅動裝置，該驅動方法包括：接收一調光信號；在該驅動裝置依據該調光信號進行調光時，均勻分配多個驅動電流於一週期中的輸出時間，並依據該調光信號調整該些驅動電流的電流大小；以及輸出該些驅動電流以分別驅動多個發光二極體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體的驅動方法，其中均勻分配該些驅動電流於該週期中的輸出時間的步驟包括：在該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期小於一預設值時，均勻分配該些驅動電流於該週期中的輸出時間，並對應地調整該些驅動電流的電流大小。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體的驅動方法，更包括：在該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期大於或等於該預設值時，於該週期中同時輸出該些驅動電流，並依據該調光信號調整該些驅動電流的電流大小。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體的驅動方法，其中該預設值為該週期與該些驅動電流的個數的比值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體的驅動方法，其中該些驅動電流為依序輪流輸出。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體的驅動方法，其中該些驅動電流為隨機順序輪流輸出。
  7. 一種發光二極體的驅動裝置，包括：一電流驅動單元，用以輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體；多個開關，分別耦接於該電流驅動單元與所述發光二極體之間，用以控制該些驅動電流是否輸出至所述發光二極體；一調光偵測器，接收一調光信號，依據該調光信號偵測該驅動裝置是否進行調光並據此輸出一調光模式信號；以及一電流控制單元，耦接該調光偵測器及該些開關，當該驅動裝置進行調光時，依據該調光模式信號控制該些開關於一週期中的導通時間為均等且均分該週期。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該調光偵測器更依據該調光信號的責任週期是否小於一預設值產生該調光模式信號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該預設值為該週期與該些驅動電流的電流數的比值。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該電流控制單元更耦接該電流驅動單元，用以當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期小於該預設值時，依據該調光模式信號控制該些開關於該週期中的 導通時間為均等且均分該週期，並控制該電流驅動單元調整該些驅動電流的電流大小；當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期大於等於該預設值時，依據該調光模式信號控制該些開關於該週期中同時保持導通，並且控制該電流驅動單元依據該調光信號調整該些驅動電流的電流大小。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該電流控制單元包括：一多工器，耦接該調光偵測器以接收該調光模式信號，其輸入端接收該調光信號，依據該調光模式信號決定該調光信號由其第一輸出端或其第二輸出端輸出；一分散延遲產生器，耦接該多工器的第二輸出端及該些開關，當接收到該調光信號時，該分散延遲產生器控制該些開關於該週期中的導通時間為均等且均分該週期，並輸出該調光信號及一增益信號；當未接收到該調光信號時，該分散延遲產生器控制該些開關於該週期中同時保持導通；以及一責任週期轉電壓轉換器，耦接該多工器的第一輸出端、該分散延遲產生器及該電流驅動單元，當接收到該調光信號時，該責任週期轉電壓轉換器依據該調光信號調整該驅動電流的電流大小；當接收到該調光信號及該增益信號時，該責任週期轉電壓轉換器依據該調光信號及該增益信號調整該驅動電流的電流大小。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體的驅 動裝置，其中該責任週期轉電壓轉換器包括：一低通濾波器，耦接該多工器及該分散延遲產生器；一類比乘法器，耦接該低通濾波器、該分散延遲產生器及該電流驅動單元，用以依據該增益信號調整所接收到該低通濾波器的輸出電壓，並輸出至該電流驅動單元。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該電流驅動單元包括：多個壓控電流源，共同耦接該電流控制單元。
  14. 一種發光二極體的驅動方法，適用於一驅動裝置，該驅動裝置接收一調光信號，且分別輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體，該驅動方法包括：偵測該驅動裝置是否進行調光；當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期小於一預設值時，均勻分配該些驅動電流於一週期中的輸出時間，並對應地調整該些驅動電流的電流大小；以及當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期大於或等於該預設值時，於該週期中同時輸出該些驅動電流，並依據該調光信號調整該些驅動電流的電流大小。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體的驅動方法，其中該預設值為該週期與該些驅動電流的個數的比值。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體的驅動方法，其中該些驅動電流為依序輪流輸出。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體的驅 動方法，其中該些驅動電流為隨機順序輪流輸出。
  18. 一種發光二極體的驅動裝置，包括：一電流驅動單元，用以輸出多個驅動電流以分別驅動多個發光二極體；多個開關，分別耦接於該電流驅動單元與所述發光二極體之間，用以控制該些驅動電流是否輸出至所述發光二極體；一調光偵測器，接收一調光信號，依據該調光信號偵測該驅動裝置是否進行調光及該調光信號的責任週期是否小於一預設值，並據此輸出一調光模式信號；以及一電流控制單元，耦接該調光偵測器、該些開關及該電流驅動單元，當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期小於該預設值時，依據該調光模式信號控制該些開關於一週期中的導通時間為均等且均分該週期，並控制該電流驅動單元調整該些驅動電流的電流大小，當該驅動裝置進行調光且該調光信號的責任週期大於等於該預設值時，依據該調光模式信號控制該些開關於該週期中同時保持導通，並且依據該調光信號控制該電流驅動單元調整該些驅動電流的電流大小。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該電流控制單元包括：一多工器，耦接該調光偵測器以接收該調光模式信號，其輸入端接收該調光信號，依據該調光模式信號決定該調光信號由其第一輸出端或其第二輸出端輸出； 一分散延遲產生器，耦接該多工器的第二輸出端及該些開關，當接收到該調光信號時，控制該些開關於該週期中的導通時間為均等，並輸出該調光信號及一增益信號，當未接收到該調光信號時，控制該些開關於該週期中同時保持導通；以及一責任週期轉電壓轉換器，耦接該多工器的第一輸出端、該分散延遲產生器及該電流驅動單元，當接收到該調光信號時，依據該調光信號調整該驅動電流的電流大小，當接收到該調光信號及該增益信號時，依據該調光信號及該增益信號調整該驅動電流的電流大小。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該責任週期轉電壓轉換器包括：一低通濾波器，耦接該多工器及該分散延遲產生器；一類比乘法器，耦接該低通濾波器、該分散延遲產生器及該電流驅動單元，用以依據該增益信號調整所接收到該低通濾波器的輸出電壓，並輸出至該電流驅動單元。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該電流驅動單元包括：多個壓控電流源，共同耦接該責任週期轉電壓轉換器。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之發光二極體的驅動裝置，其中該預設值為該週期與該些驅動電流的個數的比值。
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