TWI492660B - 發光二極體負載驅動裝置 - Google Patents

發光二極體負載驅動裝置 Download PDF

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TWI492660B
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Description

發光二極體負載驅動裝置
本發明是有關於一種發光二極體負載驅動裝置,且特別是有關於一種可降低於斷電期間之電力損耗且可記憶分段調光資料的發光二極體負載驅動裝置。
在傳統的發光二極體(Light-emitting diodes,LED)負載驅動裝置中一般係由控制晶片、功率開關以及外掛電路等等的電路所組成。其中,控制晶片可提供驅動訊號來切換功率開關,藉以使LED得以依據功率開關的切換所產生之電流而發光。以現有的LED調光(dimming)技術,為了能夠達到高對比度,一般發光二極體負載驅動裝置都採用脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)調光技術,其調光原理是藉由調整PWM調光訊號的責任週期(Duty cycle)長短,控制LED全亮與全暗的時間比例,以達到調光之目的。
一般在LED照明多段調光的應用上,提供電壓以啟動LED驅動裝置,以供控制晶片操作在此電壓下。當LED調光於在斷電的狀況下,控制晶片必須透過控制晶片外部電容提供之電源,以支撐渡過LED斷電期間。然而,若電容的電源而不足以供應控制晶片渡過LED斷電期間時,將導致控制晶片關閉,因此遺失其中暫存的調整PWM調光操作資料(例如LED的亮度順序),以致於LED驅動裝置 無法實現多段調光操作。傳統上,欲解決此問題多採用加大外部電容,然而此方法不僅會增加製程成本亦會增加印刷電路板(Printed circuit board,PCB)所需的面積。
本發明提供一種發光二極體負載驅動裝置,其可透過控制晶片於斷電期間/給電期間,關閉/啟動控制晶片中的控制核心電路,並讀取/存取調光操作資料於控制晶片中之記憶單元,以致使控制核心電路執行發光二極體負載的調光操作。
本發明提供一種發光二極體負載驅動裝置,包括一電源轉換電路以及一控制晶片。電源轉換電路用以接收一輸入電壓,並且反應於一脈寬調變訊號而驅動一發光二極體負載。控制晶片耦接電源轉換電路,其中控制晶片包括一控制核心電路以及一記憶單元。控制核心電路操作在一系統電壓下,用以提供脈寬調變訊號以控制電源轉換電路的運作,其中控制核心電路於一斷電期間關閉,並於一給電期間重新啟動。記憶單元耦接控制核心電路,且操作在輸入電壓下,記憶單元經配置以:於斷電期間,儲存控制核心電路關閉前所提供的一調光操作資料;以及於一給電期間,提供調光操作資料給控制核心電路,藉以致使控制核心電路執行關聯於發光二極體負載的一調光操作。
在本發明之一實施例中,上述之電源轉換電路包括一功率開關、一濾波電路以及一取電回授電路。功率開關具 有第一端、第二端以及控制端,功率開關的第一端接收輸入電壓,功率開關的第二端透過一蕭特基二極體以耦接一接地電位,且功率開關的控制端耦接控制晶片之一輸出腳位以接收脈寬調變訊號。濾波電路耦接於控制晶片的接地腳位與發光二極體負載之間,用以反應於功率開關的切換而產生一定電流來驅動發光二極體負載。取電回授電路耦接於控制晶片之一電源腳位與發光二極體負載的陽極端,用以於驅動發光二極體負載的期間內提供控制晶片所需之操作電壓。
在本發明之一實施例中,上述之電源轉換電路更包括一頻率設定電路,具有一電阻,頻率設定電路之電阻的第一端耦接輸出腳位,且頻率設定電路之電阻的第二端耦接功率開關之第二端,控制晶片反應於頻率設定電路之電阻的電阻值而設定脈寬調變訊號的頻率。
在本發明之一實施例中,上述之電源轉換電路更包括一電流感測電路,具有一電阻,電流感測電路之電阻的第一端耦接控制晶片之接地腳位,且電流感測電路之電阻的第二端耦接功率開關的第二端。
在本發明之一實施例中,上述之電源轉換電路更包括一補償電路,補償電路耦接於控制晶片之一補償腳位與接地腳位之間,用以補償發光二極體負載驅動裝置的相位裕度。
在本發明之一實施例中,上述之電源轉換電路更包括一分壓電路,耦接控制晶片之一偵測腳位與接地腳位,並 且耦接至用以提供輸入電壓的一直流電壓產生電路。分壓電路反應於一偵測電壓端之分壓而獲得一偵測電壓。控制晶片比較偵測電壓與一參考偵測電壓,以獲得直流電壓產生電路內之一切換開關的導通狀態。控制晶片經由偵測腳位與分壓電路以偵測並獲得直流電壓產生電路內之切換開關的導通狀態,進而調整脈寬調變訊號的責任週期。
在本發明之一實施例中,上述之濾波電路包括一電感以及一電容。電感其第一端耦接接地腳位,且其第二端耦接發光二極體負載的陽極端。電容其第一端耦接電感的第二端與發光二極體負載的陽極端,且其第二端耦接接地電位。
在本發明之一實施例中,上述之控制晶片更包括一電壓調節器,用以將輸入電壓轉換為系統電壓。
在本發明之一實施例中,上述之發光二極體負載至少包括一發光二極體或一發光二極體串。
基於上述,本發明可透過控制晶片於斷電期間/給電期間,關閉/啟動控制晶片中的控制核心電路,並讀取/存取調光操作資料於控制晶片中之記憶單元,以致使控制核心電路執行發光二極體負載的調光操作,也由於斷電期間可關閉控制晶片中的控制核心電路運作,因而減少於斷電期間的電源消耗,更不需加大外部電容,進而達到減少製程成本且不需增加印刷電路板(Printed circuit board,PCB)所需的面積之功效。
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1是依照本發明一實施例之一種發光二極體負載驅動裝置的示意圖。在本實施例中,發光二極體負載驅動裝置100用以驅動發光二極體負載105。請參照圖1,發光二極體負載驅動裝置100包括電源轉換電路110以及控制晶片120。電源轉換電路110耦接發光二極體負載105。控制晶片120耦接電源轉換電路110,用以控制電源轉換電路110的運作。其中,發光二極體負載105至少包括一發光二極體或一發光二極體串(意即,多顆順向串接的發光二極體)。
就電源轉換電路110的架構而言,電源轉換電路110包括功率開關SW、蕭特基二極體SD、頻率設定電路Ckt_Freq、電流感測電路Ckt_A、濾波電路Ckt_Ftr、取電回授電路Ckt_Fb、補償電路Ckt_Com、分壓電路Ckt_Dv、電阻Ri、電容C2以及齊納二極體ZD1。其中,濾波電路Ckt_Ftr係以電感L與電容C的架構來實現。齊納二極體ZD1則是為了保護輸出節點Nout的電壓穩定。在本實施例中,電源轉換電路110為一降壓式電源轉換電路(buck power conversion circuit)。
詳細而言,功率開關SW反應於控制晶片120所提供的驅動訊號(即,脈寬調變訊號S_PWM)而切換導通或截止,使得電源轉換電路110可依據功率開關SW的切換以 及關聯於輸入電壓VCC的轉換來驅動發光二極體負載105。其中,蕭特基二極體SD用於當功率開關SW截止時形成迴路,並且電感L與電容C則可用以提供濾波功能以產生定電流來驅動發光二極體負載105。
具體而言,功率開關SW具有第一端、第二端以及控制端,其第一端耦接直流電壓產生電路130以接收輸入電壓VCC,其第二端經由節點N1與蕭特基二極體SD耦接接地電位GND,且其控制端耦接控制晶片120的輸出腳位PIN_O以接收控制晶片120所輸出的脈寬調變(Pulse Width Modulation,PWM)訊號S_PWM。
當功率開關SW依據控制晶片120所提供的脈寬調變訊號S_PWM而導通時,電源轉換電路110提供節點N1穩定的偏壓,因此電感L得以反應於節點N1的電壓而儲能,並據以產生驅動電流I_LED;當功率開關SW依據控制晶片120所提供的脈寬調變訊號S_PWM而截止時,電感L則釋放電能而持續產生驅動電流I_LED,來驅動發光二極體負載105。
而濾波電路Ckt_Ftr耦接於節點NG(等同於耦接控制晶片120的接地腳位PIN_G)與發光二極體負載105之間,用以反應於功率開關SW的切換而產生定電流來驅動發光二極體負載105。更進一步地說,濾波電路Ckt_Ftr的電感L的第一端耦接節點NG,且其第二端耦接輸出節點Nout(等同於發光二極體負載105的陽極端),而濾波電路Ckt_Ftr的電容C的第一端耦接電感L的第二端與輸出節 點Nout,且其第二端耦接接地電位GND。
在本實施例中,上述蕭特基二極體SD、電感L以及電容C的配置皆係屬設計選擇。換而言之,在其他實施例中,本領域通常知識者可藉由其他的穩壓元件或穩壓電路架構來實現蕭特基二極體SD的功能,並且亦可透過其他的濾波元件配置來實現電感L與電容C在電源轉換電路110中的功能,本發明不限定於圖1所繪示之配置。
另一方面,控制晶片120的接地腳位PIN_G耦接至節點NG,並且以節點NG的電壓準位作為控制晶片120中之各個電路單元的參考電壓準位。詳細而言,節點NG的電壓準位係反應於節點N1的電壓準位以及電流感測電路Ckt_A之電阻R2所造成的壓降而建立。由於在功率開關SW導通的期間,電源轉換電路110將會產生流經功率開關SW、節點N1、電阻R2以及電感L的電流,亦即電流方向為節點N1至節點NG的電流。因此,不論節點N1的電壓準位為何,或者流經電阻R2的電流大小為何,節點NG的電壓準位都將反應於電阻R2的壓降而小於節點N1的電壓準位。
如此一來,節點NG的電壓準位應小於電源轉換電路110中任一節點的電壓準位,而使得控制晶片120中之其他的電路單元所對應的腳位無論耦接至電源轉換電路110的任何節點皆無法具有低於接地腳位PIN_G的電壓準位。
更進一步地說,由於控制晶片120的接地腳位PIN_G間接連接至功率切換路徑112且處於浮動狀態,故使得接 地腳位PIN_G具有控制晶片120中的最低電壓準位。因此,控制晶片120中將不會產生腳位之間的逆向導通問題。其中,在此所指的間接連接表示接地腳位PIN_G係經由至少一個可產生壓降的電路元件耦接功率切換路徑112。此外,接地腳位PIN_G處於浮動狀態表示接地腳位PIN_G的電壓準位將依據流經電阻R2的電流大小而改變,並藉以維持於控制晶片120中的最低電壓準位。
值得注意的是,在本實施例中配置於節點N1與NG之間的電阻R2僅為一示例,任何可造成壓降而使接地腳位PIN_G處於浮動狀態之電路元件與架構皆可用以取代電阻R2,本發明不以此為限。
在本實施例中,直流電壓產生電路130可藉由交流電源132、切換開關134以及橋式整流器136的架構來實現,但本發明不以此為限。此外,直流電壓產生電路130更包括二極體D1與電容C1。二極體D1的陽極端耦接橋式整流器136,並且二極體D1的陰極端經由電阻Ri耦接控制晶片120的電源腳位PIN_V。電容C1耦接二極體D1的陰極端與接地電位GND之間。其中,直流電壓產生電路130可透過電容C1的充放電而提供穩定的輸入電壓VCC。
在此直流電壓產生電路130的架構下,控制晶片120可經由偵測腳位PIN_D與電源轉換電路110的分壓電路Ckt_Dv耦接二極體D1陽極端,使得控制晶片120可反應於二極體D1陽極端(即偵測電壓端Vout)的電壓,以獲得直流電壓產生電路130中切換開關134的導通狀態。因此, 控制晶片120可依據切換開關134的導通狀態,而調整所輸出之脈寬調變訊號S_PWM的責任週期,並藉以改變發光二極體負載105的發光強度以實現分段調光的功能。在此,分壓電路Ckt_Dv可利用電阻R5、R6以及齊納二極體ZD3的架構實施,來對二極體D1陽極端的電壓進行分壓,並利用齊納二極體ZD3進行穩壓的動作,但分壓電路Ckt_Dv的架構並不限於圖1所繪示的實施方式。
進一步而言,控制晶片120之偵測腳位PIN_D耦接至電源轉換電路110的分壓電路Ckt_Dv,使得控制晶片120透過分壓電路Ckt_Dv反應於偵測電壓端Vout之分壓,以獲取對應的一偵測電壓T1,並且藉由比較偵測電壓T1與一參考偵測電壓以獲得直流電壓產生電路130中切換開關134的導通狀態。因此,控制晶片120可依據直流電壓產生電路130中切換開關134的導通狀態,例如:切換開關134導通之次數,而調整脈寬調變操作的責任週期ON/OFF比例,並藉以改變發光二極體負載105所需的亮度。其中,發光二極體負載105的亮度可對應至流經發光二極體負載105所需之電流I_LED大小。
舉例而言,切換開關134導通之次數為一次時,其對應脈寬調變操作的責任週期ON/OFF比例為75% ON,25% OFF,切換開關134導通之次數為二次時,其對應脈寬調變操作的責任週期ON/OFF比例為50% ON,50% OFF。然而,上述調整脈寬調變操作的責任週期比例之實施例僅屬設計選擇,但並不以此為限制。
因此,就上述控制晶片120之偵測腳位PIN_D透過分壓電路Ckt_Dv反應於偵測電壓端Vout之分壓,以獲得直流電壓產生電路130中切換開關134的導通狀態,進而得到PWM訊號的責任週期ON/OFF比例,即可作為發光二極體負載驅動裝置100之分段調光操作所需之調光操作資料。而隨控制晶片120之偵測腳位PIN_D偵測切換開關134的導通次數,也可呈現發光二極體負載105不同的亮度順序,且這些調光操作資料皆會暫存於控制晶片120中(例如:控制晶片120中的一記憶單元),以供控制晶片120做為輸出PWM訊號責任週期ON/OFF比例的參考資料。
在電源轉換電路110中,更包括一取電回授電路Ckt_Fb,耦接於控制晶片120之電源腳位PIN_V與輸出節點Nout之間,取電回授電路Ckt_Fb可在驅動發光二極體負載105的期間內提供控制晶片120所需之操作電壓,以取代原本提供控制晶片120電源的輸入電壓VCC。在此,取電回授電路Ckt_Fb可藉由串接齊納二極體ZD2、電阻R3以及二極體D2所構成的回授路徑來實現,但本發明並不以此揭露為限。
在電源轉換電路110中,更包括一電流感測電路Ckt_A,耦接控制晶片120之感測腳位PIN_S,控制晶片120可透過感測腳位PIN_S以感測流經電流感測電路Ckt_A的電流,進而調整控制晶片120之輸出腳位PIN_O輸出的脈寬調變訊號S_PWM的責任週期。換言之,控制 晶片120反應於流經電流感測電路Ckt_A的電流,即為驅動發光二極體負載105之電流I_LED大小,而調整脈寬調變訊號S_PWM的責任週期。也就是說,在發光二極體負載105之阻值不變的情況下,流經發光二極體負載105的電流I_LED隨著節點Nout之電壓改變。
具體而言,電流感測電路Ckt_A可藉由電阻的架構來實現,在此電流感測電路Ckt_A以包括電阻R2為例。詳細而言,電阻R2的第一端耦接感測腳位PIN_S,且電阻R2的第二端耦接接地腳位PIN_G。於發光二極體負載驅動裝置100驅動發光二極體負載105的期間內,流經電阻R2的電流之電流方向係從節點N1至節點NG的方向。因此,基於電阻R1的電阻值與流經的電阻R2的電流所造成的壓降,使得感測腳位PIN_S其電壓準位仍大於接地腳位PIN_G的電壓準位。
值得注意的是,本發明之電流感測電路Ckt_A不僅限於以電阻的架構來實現,雖然在本實施例中以配置於節點N1與NG之間的電阻R2為例,然而,任何可造成壓降而使接地腳位PIN_G處於浮動狀態之電路元件與架構皆可用以取代電阻R2,本發明不以此為限。
除此之外,控制晶片120之輸出腳位PIN_O耦接頻率設定電路Ckt_Freq,用以反應於頻率設定電路CKt_Freq的電氣特性而設定脈寬調變訊號S_PWM的頻率。在本實施例中,頻率設定電路Ckt_Freq可藉由電阻的架構來實現,在此頻率設定電路Ckt_Freq以一電阻R1為例,電阻 R1的第一端耦接輸出腳位PIN_O,且其第二端耦接至節點N1,其中設計者可藉由調整電阻R1的電阻值來對應地設定脈寬調變訊號S_PWM的頻率。然而,本發明之頻率設定電路Ckt_Freq不僅限於以電阻的架構來實現。
控制晶片120經由補償腳位PIN_C耦接補償電路Ckt_Com,其中控制晶片120提供補償電壓來調整脈寬調變訊號S_PWM的責任週期。此外,控制晶片120可透過補償電路Ckt_Com來補償負載驅動裝置100的相位裕度(phase margin),藉以提高操作的穩定性,並且避免負載驅動裝置100於操作時產生振盪而影響發光二極體負載105的發光特性。其中,補償電路Ckt_Com在本實施例中可利用如圖1所示之電容C3、C4以及電阻R4的架構來實現,但本發明不以此為限。
值得注意的是,電源轉換電路110、控制晶片120以及直流電壓產生電路130的電路配置僅為說明本發明一較佳實施方式。實際上,只要使得接地腳位PIN_G的電壓準位經由電路元件(例如電阻R2)的壓降而具有控制晶片120中的最低電壓準位的架構下,即不脫離本發明之範疇。
然而,為了更近一步地說明說明本發明的控制晶片內部的實施方式,請參照圖2,其中,圖2是依照本發明一實施例之一種控制晶片內部的方塊示意圖。
在本實施例中,控制晶片120經由電源腳位PIN_V從直流電壓產生電路130接收輸入電壓VCC,以使控制晶片操作在輸入電壓VCC下。控制晶片120包括一控制核心 電路205、一記憶單元210以及一電壓調節器(voltage regulator)215。其中電壓調節器215從電源腳位PIN_V接收輸入電壓VCC,並將輸入電壓VCC轉換(例如:升/降壓)為一系統電壓Vsystem,以供控制核心電路205作為運作所需之操作電壓。值得注意的是,控制核心電路205與記憶單元210分別操作於不同的操作電壓下,控制核心電路205是操作於經電壓調節器215轉換後的系統電壓Vsystem下,而記憶單元210則是操作於輸入電壓VCC下。
具體而言,當發光二極體負載驅動裝置100於斷電期間,控制核心電路205會先將調光操作資料(即圖1所述PWM訊號的不同責任週期ON/OFF比例)儲存於記憶單元210中,並於將調光操作資料儲存於記憶單元210後進入關閉的狀態,與此同時電壓調節器215也會進入關閉的狀態;當發光二極體負載驅動裝置100於給電期間,則控制核心電路205及電壓調節器215會重新開啟,而控制核心電路205會從記憶單元210中讀取所儲存的調光操作資料,以使控制核心電路205繼續進行發光二極體負載105的調光操作。在本實施例中,斷電期間為直流電壓產生電路130中之切換開關134關斷的情況下,而無提供輸入電壓VCC,反之,給電期間為直流電壓產生電路130中之切換開關134開啟的情況下,而恢復提供輸入電壓VCC。
記憶單元210可以為多個具有資料記憶功能之邏輯閘串接而成的閂鎖器(latch),用以鎖存調光操作資料,在本實施例中,前述之邏輯閘以RS型正反器(RS flip-flop)為其 中一種實施態樣,任何種類之正反器(flip-flop)均可以比照本實施例而據以實施。舉例而言,若調光操作資料為二位元數,其中對應具有四種狀態"00"、"01"、"10"、"11",而其記憶單元210內部則具有兩個閂鎖器作儲存運算,其中,調光操作資料的四種狀態可分別對應至不同的PWM訊號的責任週期比例,例如若儲存的調光操作資料為"01"時,則對應其控制晶片120內預設之真值表而可得到其對應的PWM訊號的責任週期比例為70% ON,30% OFF;若儲存的調光操作資料為"10"時,則對應其控制晶片120內預設之真值表而可得到其對應的PWM訊號的責任週期比例為50% ON,50% OFF。藉此,當於斷電期間恢復為給電期間時,控制核心電路205即可依照記憶單元210所儲存的二位元調光操作資料(例如:"01")累加1(即:"10")而取得本次PWM訊號的責任週期比例(即:50% ON,50% OFF),藉以延續控制晶片120執行於斷電期間之前的發光二極體負載105的調光操作。然而,上述記憶單元210中的邏輯電路架構,僅屬於設計上的選擇,可依照調光操作資料之位元數(即分段調光之不同亮度狀態)作調整,但並不以此為限制。
在此值得一提的是,由於記憶單元210在斷電期間是操作在輸入電壓VCC下,而非操作在系統電壓Vsystem下。因此,記憶單元210可以在斷電期間持續儲存來自控制核心電路205的調光操作資料,以至於控制核心電路205在下一次的給電期間可以藉由讀取記憶單元210所儲存的 調光操作資料而延續控制晶片120執行於斷電期間之前的發光二極體負載105的調光操作。除此之外,由於控制核心電路205與電壓調節器215都會在斷電期間關閉,以至於此時控制晶片120的整體耗電量極低,故而直流電壓產生電路130中的電容C1無須製作太大,從而降低成本。
換句話說,本發明可透過控制晶片於斷電期間/給電期間,關閉/啟動控制晶片中的控制核心電路,並讀取/存取調光操作資料於控制晶片中之記憶單元,以致使控制核心電路執行關聯於該發光二極體負載的一調光操作,也由於斷電期間可關閉控制晶片中的控制核心電路運作,因而減少於斷電期間的電源消耗,更不需加大外部電容,進而達到減少製程成本且不需增加印刷電路板(Printed circuit board,PCB)所需的面積之功效。
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。
100‧‧‧發光二極體負載驅動裝置
105‧‧‧發光二極體負載
110‧‧‧電源轉換電路
120‧‧‧控制晶片
130‧‧‧直流電壓產生電路
132‧‧‧交流電源
134‧‧‧切換開關
136‧‧‧橋式整流器
C、C1、C2、C3、C4‧‧‧電容
Ckt_A‧‧‧電流感測電路
Ckt_Com‧‧‧補償電路
Ckt_Fb‧‧‧取電回授電路
Ckt_Freq‧‧‧頻率設定電路
Ckt_Ftr‧‧‧濾波電路
Ckt_Dv‧‧‧分壓電路
D1、D2‧‧‧二極體
GND‧‧‧接地電位
L‧‧‧電感
N1、NG、Nout‧‧‧節點
PIN_C‧‧‧補償腳位
PIN_D‧‧‧偵測腳位
PIN_G‧‧‧接地腳位
PIN_O‧‧‧輸出腳位
PIN_S‧‧‧感測腳位
PIN_V‧‧‧電源腳位
R、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Ri‧‧‧電阻
SW‧‧‧功率開關
S_PWM‧‧‧脈寬調變訊號
VCC‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧偵測電壓端
Vsystem‧‧‧系統電壓
I_LED‧‧‧電流
ZD1、ZD2、ZD3‧‧‧齊納二極體
SD‧‧‧蕭特基二極體
205‧‧‧控制核心電路
210‧‧‧記憶單元
215‧‧‧電壓調節器
T1‧‧‧偵測電壓
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分,繪示了本發明的示例實施例,所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1是依照本發明一實施例之一種發光二極體負載驅動裝置的示意圖。
圖2是依照本發明一實施例之一種控制晶片內部的方塊示意圖。
120‧‧‧控制晶片
130‧‧‧直流電壓產生電路
132‧‧‧交流電源
134‧‧‧切換開關
136‧‧‧橋式整流器
205‧‧‧控制核心電路
210‧‧‧記憶單元
215‧‧‧電壓調節器
VCC‧‧‧輸入電壓
Vsystem‧‧‧系統電壓
Vout‧‧‧偵測電壓端
PIN_V‧‧‧電源腳位
PIN_O‧‧‧輸出腳位
PIN_D‧‧‧偵測腳位
PIN_G‧‧‧接地腳位
S_PWM‧‧‧脈衝寬度調變訊號
T1‧‧‧偵測電壓
Ckt_Dv‧‧‧分壓電路
R5、R6‧‧‧電阻
ZD3‧‧‧齊納二極體
D1‧‧‧二極體
C1‧‧‧電容

Claims (8)

  1. 一種發光二極體負載驅動裝置,包括:一電源轉換電路,用以接收一輸入電壓,並且反應於一脈寬調變訊號而驅動一發光二極體負載;以及一控制晶片,耦接該電源轉換電路,其中該控制晶片包括:一控制核心電路,操作在一系統電壓下,用以提供該脈寬調變訊號以控制該電源轉換電路的運作,其中該控制核心電路於一斷電期間關閉,並於一給電期間重新啟動;一記憶單元,耦接該控制核心電路,且操作在該輸入電壓下,該記憶單元經配置以:於該斷電期間,儲存該控制核心電路關閉前所提供的一調光操作資料;以及於該給電期間,提供該所儲存的調光操作資料給該控制核心電路,藉以致使該控制核心電路執行關聯於該發光二極體負載的一調光操作;以及一電壓調節器,用以將該輸入電壓轉換為該系統電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該電源轉換電路包括:一功率開關,具有第一端、第二端以及控制端,該功率開關的第一端接收該輸入電壓,該功率開關的第二端透過一蕭特基二極體以耦接一接地電位,且該功率開關的控 制端耦接該控制晶片之一輸出腳位以接收該脈寬調變訊號;一濾波電路,耦接於該控制晶片的一接地腳位與該發光二極體負載之間,用以反應於該功率開關的切換而產生一定電流來驅動該發光二極體負載;以及一取電回授電路,耦接於該控制晶片之一電源腳位與該發光二極體負載的陽極端之間,用以於驅動該發光二極體負載的期間內提供該控制晶片所需之操作電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該電源轉換電路更包括:一頻率設定電路,該頻率設定電路具有一電阻,該電阻的第一端耦接該輸出腳位,且該電阻的第二端耦接該功率開關之第二端,該控制晶片反應於該電阻的電阻值而設定該脈寬調變訊號的頻率。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該電源轉換電路更包括:一電流感測電路,該電流感測電路具有一電阻,該電阻的第一端耦接該接地腳位,且該電阻的第二端耦接該功率開關的第二端。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該電源轉換電路更包括:一補償電路,該補償電路耦接於該控制晶片之一補償腳位與該接地腳位之間,用以補償該發光二極體負載驅動裝置的相位裕度。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該電源轉換電路更包括:一分壓電路,耦接該控制晶片之一偵測腳位與該接地腳位,並且耦接至用以提供該輸入電壓的一直流電壓產生電路,其中,該分壓電路反應於一偵測電壓端之分壓而獲得一偵測電壓,該控制晶片比較該偵測電壓與一參考偵測電壓,以獲得該直流電壓產生電路內之一切換開關的導通狀態,其中,該控制晶片經由該偵測腳位與該分壓電路以偵測並獲得該直流電壓產生電路內之該切換開關的導通狀態,進而調整該脈寬調變訊號的責任週期。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該濾波電路包括:一電感,其第一端耦接該接地腳位,且其第二端耦接該發光二極體負載的陽極端;以及一電容,其第一端耦接該電感的第二端與該發光二極體負載的陽極端,且其第二端耦接至該接地電位。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體負載驅動裝置,其中該發光二極體負載至少包括一發光二極體或一發光二極體串。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103068123A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 生迪光电科技股份有限公司 一种可调节光照强度的led灯
JP2014131391A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Sanken Electric Co Ltd 直流電源装置
US20140365146A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Control4 Corporation Systems and methods for investigating a load and obtaining load information
CN106799821A (zh) * 2016-12-30 2017-06-06 安徽力森木塑新材料有限公司 一种带防火和保温功能的木塑外墙板生产方法
CN106658865B (zh) * 2017-01-24 2018-05-29 苏州智浦芯联电子科技股份有限公司 Led线性恒功率驱动电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201012298A (en) * 2008-09-05 2010-03-16 Macroblock Inc Light-emitting diode driving circuit
US20120043893A1 (en) * 2010-06-28 2012-02-23 Innosys, Inc. Dimmable LED Power Supply
TW201220931A (en) * 2010-07-29 2012-05-16 Richtek Technology Corp Circuit and method for providing absolute information for floating grounded integrated circuit
TW201238397A (en) * 2011-03-07 2012-09-16 O2Micro Inc Dimming controller, system and method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7880400B2 (en) * 2007-09-21 2011-02-01 Exclara, Inc. Digital driver apparatus, method and system for solid state lighting
US8629624B2 (en) * 2010-08-18 2014-01-14 Lutron Electronics Co., Inc. Method and apparatus for measuring operating characteristics in a load control device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201012298A (en) * 2008-09-05 2010-03-16 Macroblock Inc Light-emitting diode driving circuit
US20120043893A1 (en) * 2010-06-28 2012-02-23 Innosys, Inc. Dimmable LED Power Supply
TW201220931A (en) * 2010-07-29 2012-05-16 Richtek Technology Corp Circuit and method for providing absolute information for floating grounded integrated circuit
TW201238397A (en) * 2011-03-07 2012-09-16 O2Micro Inc Dimming controller, system and method thereof

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