TWI568309B - 光源驅動電路、調光控制器以及電能控制方法 - Google Patents

Description

光源驅動電路、調光控制器以及電能控制方法

本發明係有關一種光源驅動電路，特別是一種對LED光源進行電能控制的驅動電路、調光控制器以及方法。

近年來，隨著材料和製程技術之進步，發光二極體(LED)等光源也隨之改良。LED具有高效率、壽命長、顏色鮮豔等特點，可應用於汽車、電腦、電信、軍事和消費性產品等領域。例如，LED燈可以替代習知的白熾燈作為照明光源。

圖1所示為一種習知的LED驅動電路100的示意圖。LED驅動電路100利用LED串(LED string)106作為光源。LED串106包含一組串聯的LED。電力轉換器102用於將輸入的直流電壓Vin轉換成期望的直流輸出電壓Vout，以對LED串106供電。與電力轉換器102耦接的開關104能致能或除能給LED串106的輸入電壓Vin，以導通或關斷LED燈。電力轉換器102接收來自電流偵測電阻Rsen的回授信號並調節輸出電壓Vout以使LED串106產生期望的亮度。該習知方案的缺點之一是，該期望亮度是預先設定好的。在操作中，LED串106的亮度輸出被設定為一預設值，使用者無法調節。

圖2所示為另一種習知的LED驅動電路200的示意圖。電力轉換器102將輸入的直流電壓Vin轉換成期望的直流輸出電壓Vout，以對LED串106供電。與電力轉換器 102耦接的開關104能致能或除能給LED串106的輸入電壓Vin，以導通或關斷LED燈。LED串106與線性LED電流調節器208耦接。線性LED電流調節器208中的運算放大器210比較參考信號REF和來自電流偵測電阻Rsen的電流監測信號，並產生控制信號，以線性的模式調節電晶體Q1的阻抗。因此，流經LED串106的電流可據此調節。在此方案中，使用者需要利用某專用裝置，例如一個專門設計之具有調節按鈕或是能接收遙控控制信號的開關，來控制LED串106的亮度輸出，進而增加成本。

本發明的目的為提供一種光源驅動電路，包括：一變壓器，包括：一主要線圈，接收來自一交流/直流轉換器的一輸入電能；以及一次要線圈，為一發光二極體光源提供一輸出電能；一開關控制器，耦接於一光耦合器和該主要線圈之間，從該光耦合器接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一目標值的一回授信號，並根據該回授信號控制該主要線圈的該輸入電能；以及一調光控制器，耦接至該次要線圈，接收指示一電源開關的一動作的一開關監測信號，並根據該開關監測信號調整該回授信號，進而調節該變壓器的該輸出電能，其中，該電源開關耦接於一交流電源和該交流/直流轉換器之間。

本發明還提供一種調光控制器，耦接至一變壓器的一次要線圈，控制自一交流/直流轉換器傳遞至一發光二極體光源的一電能，包括：一開關監測埠，接收指示一電源 開關的一動作的一開關監測信號，其中，該電源開關耦接於一交流電源和該交流/直流轉換器之間；一電流監測埠，接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一電流監測信號；以及一補償埠，根據該電源開關的該動作和該電流監測信號產生一補償信號控制與該變壓器的一主要線圈串聯的一控制開關，以調整該發光二極體光源的該電能。

本發明另還提供一種發光二極體光源電能控制方法，包括：利用一變壓器提供一調節後電能對一發光二極體光源進行供電；接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一目標值的一回授信號；接收指示一主要電路中之一電源開關的一動作的一開關監測信號；根據該開關監測信號產生一調光信號；以及根據該調光信號調整該回授信號，進而調整該變壓器的一輸出電能。

以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反，本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。

此外，在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對本發明的完全的理解，提供了大量的具體細節。然而，於本技術領域中具有通常知識者將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中，對於大 家熟知的方法、程序、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明之主旨。

圖3所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路300的方塊圖。在一實施例中，光源驅動電路300包括用於把來自電源的交流輸入電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout的交流/直流(AC/DC)轉換器306，耦接於電源和交流/直流轉換器306之間用於選擇性將電源耦接至光源驅動電路300的電力開關304，與交流/直流轉換器306耦接用於為LED串312提供調節後電力的電力轉換器310，與電力轉換器310耦接用於接收表示電力開關304操作的開關監測信號、並根據開關監測信號調節來自電力轉換器310調節後電力的調光控制器308，以及用於監測流經LED串312的LED電流的電流監測器314。在一實施例中，電力開關304是固接於牆上的導通/關斷(on/off)開關。

在操作中，交流/直流轉換器306將輸入交流電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout。電力轉換器310接收直流電壓Vout並為LED串312提供調節後的電力。電流監測器314產生電流監測信號，其表示流經LED串312的LED電流位準。調光控制器308監測電力開關304的操作，接收來自電流監測器314的電流監測信號，並回應電力開關304的操作控制電力轉換器310以調節LED串312的電力。在一實施例中，調光控制器308操作於類比(analog)調光模式，透過調節一個表示LED電流峰值的參考信號來調節LED串312的電力。在另一實施例中，調光控制器308工作於驟變(burst)調光模式，透過調節一脈衝寬度調變(PWM) 信號的責任週期來調節LED串312的電力。透過調節LED串312的電力，LED串312的亮度輸出能夠相應地被調節。

圖4所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路400的電路圖。圖4將結合圖3進行描述。圖4中與圖3編號相同的元件具有類似功能，為簡明起見在此不重複描述。

光源驅動電路400包括耦接於電源和LED串312之間的電力轉換器310，用於接收來自電源的電力並為LED串312提供調節後電力。調光控制器308接收表示電力開關(例如耦接於電源和光源驅動電路之間的電力開關304)的操作的開關監測信號，並根據該開關監測信號控制與LED串312串聯耦接的開關Q16，以調節來自電力轉換器310的調節後的電力。光源驅動電路400進一步包括交流/直流轉換器306，用於將交流輸入電壓Vin轉換成直流輸出電壓Vout，以及電流監測器314，用於監測流經LED串312的LED電流。

在圖4所示的實例中，交流/直流轉換器306可為包括二極體D1、D2、D7、D8、D10和電容C9的橋式整流器。電流監測器314可包括電流偵測電阻R5。電力轉換器310可為包括電感L1和二極體D4的降壓(buck)轉換器。在圖4中所示的實施例中，開關Q16位於調光控制器308之外。在其他的實施例中，開關Q16可以整合於調光控制器308之中。

在一實施例中，調光控制器308的端子包括：HV_GATE、SEL、CLK、RT、VDD、CTRL、MON和GND。端子HV_GATE經由電阻R3與開關Q27耦接，用於控制與LED串 312耦接的開關Q27的導通狀態(如導通/關斷的狀態)。電容C11耦接於端子HV_GATE和地之間，用於調節開關Q27的閘極電壓。

使用者可以選擇藉由把端子SEL經由電阻R4連接到地(如圖4所示)或者把端子SEL直接連接到地，而選擇一調光模式，例如類比調光模式或驟變調光模式。

端子CLK經由電阻R3耦接至交流/直流轉換器306，且經由電阻R6耦接到地。端子CLK接收一個表示電力開關304操作的開關監測信號。在一實施例中，開關監測信號在電阻R3和電阻R6之間的一個共同節點(common node)上產生。電容C12與電阻R6並聯耦接，用於過濾不期望的雜訊。端子RT經由電阻R7與地耦接，用於確定由調光控制器308產生的脈衝信號的頻率。

端子VDD經由二極體D9與開關Q27耦接，用於為調光控制器308供電。在一實施例中，一個儲能單元(如電容C10)耦接於端子VDD和地之間，當電力開關304關斷時為調光控制器308供電。在另一實施例中，儲能單元整合於調光控制器308內部。端子GND與地耦接。

端子CTRL與開關Q16耦接。開關Q16與LED串312以及開關Q27串聯耦接，並經由電流監測電阻R5耦接到地。調光控制器308使用經由端子CTRL的控制信號控制開關Q16的導通狀態(如導通與斷開狀態)，以調節來自電力轉換器310的調節後電力。端子MON與電流監測電阻R5耦接，用於接收表示流經LED串312的LED電流的電流監測信號。當開關Q27導通時，調光控制器308藉由控制 開關Q16來調節流經LED串312的LED電流。

在操作中，當電力開關304導通時，交流/直流轉換器306將輸入交流電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout。端子HV_GATE上的預設電壓經由電阻R3施加於開關Q27上，以導通開關Q27。

如果調光控制器308導通開關Q16，直流電壓Vout會對LED串312供電並對電感L1充電。LED電流流經電感L1、LED串312、開關Q27、開關Q16以及電阻R5到地。如果調光控制器308關斷開關Q16，則LED電流流經電感L1、LED串312和二極體D4。電感L1放電以對LED串312供電。因此，調光控制器308可以藉由控制開關Q16而調節來自電力轉換器310的調節後電力。

當電力開關304關斷，電容C10放電以對調光控制器308供電。電阻R6兩端的電壓下降到0，因此一個指示電力開關304關斷操作的開關監測信號可經由端子CLK被調光控制器308監測到。類似的，當電力開關304導通，電阻R6兩端的電壓升至一預設電壓值，因此一個指示電力開關304導通操作的開關監測信號可經由端子CLK被調光控制器308監測到。如果監測到關斷操作，調光控制器308可以藉由把端子HV_GATE上的電壓下拉到0以關斷開關Q27，進而使得LED串31在電感L1完成放電後被斷電。回應關斷操作，調光控制器308調節一個指示LED串312的期望亮度輸出的參考信號。因此，當電力開關304下次導通時，LED串312能夠根據調節後的期望亮度輸出產生亮度輸出。換言之，LED串312的亮度輸出能夠由調光控 制器308回應電力開關304的關斷操作而被調節。

圖5所示為根據本發明一實施例圖4中的調光控制器308的例示性架構圖。圖5將結合圖4進行描述。圖5中與圖4編號相同的元件具有類似的功能，為簡明起見在此不重複描述。

調光控制器308包含觸發監測單元506、調光器502和脈衝信號產生器504。觸發監測單元506經由齊納二極體ZD1連接到地。觸發監測單元506經由端子CLK接收指示外部電力開關304的操作的開關監測信號，且當外部電力開關304的操作在端子CLK被監測到時，產生驅動信號以驅動計數器526。觸發監測單元506還進一步控制開關Q27的導通狀態。調光器502產生參考信號REF，以類比調光的模式調節LED串312的電力，或產生控制信號538，調節脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期以調節LED串312的電力。脈衝信號產生器504產生脈衝信號，其可導通開關Q16。調光控制器308還包括與端子VDD耦接的啟動及欠壓鎖定(Under Voltage Lockout,UVL)電路508，用於根據不同的電力狀況選擇性地導通調光控制器308內部的一個或多個元件。

在一實施例中，當端子VDD上的電壓高於第一預設電壓，則啟動及欠壓鎖定電路508將導通調光控制器308中所有的元件。當電力開關304關斷，如果端子VDD上的電壓低於第二預設電壓，啟動及欠壓鎖定電路508將關閉調光控制器308中除了觸發監測單元506和調光器502以外的其他元件以節省能量。當端子VDD上的電壓低於第三預 設電壓，啟動及欠壓鎖定電路508將進一步關閉觸發監測單元506和調光器502。在一實施例中，第一預設電壓高於第二預設電壓，第二預設電壓高於第三預設電壓。因為調光控制器308能夠經過端子VDD由電容C10供電，所以即使電力開關304關斷後，觸發監測單元506和調光器502還可以工作一段時間。

在調光控制器308中，端子SEL與電流源532耦接。使用者可以藉由配置端子SEL(例如把端子SEL直接與地耦接，或是將端子SEL經由一個電阻與地耦接)來選擇調光模式。在一實施例中，調光模式透過測量端子SEL上的電壓來決定。如果端子SEL直接與地耦接，則端子SEL上的電壓近似於0。一控制電路(圖中未示出)可以導通開關540，關斷開關541和542。因此，調光控制器308可以工作於類比調光模式，並且藉由調節參考信號REF來調節LED串312的電力。在一實施例中，如果端子SEL經由具有一個預設阻值的電阻R4耦接到地(如圖4中所示)，則端子SEL上的電壓大於0。該控制電路依序關斷開關540、導通開關541和導通開關542。因此，調光控制器308工作於驟變調光模式，並藉由調節脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期來調節LED串312的電力。換言之，經由控制開關540、541、542的導通狀態，可以選擇不同的調光模式。而開關540、541、542的導通狀態由端子SEL上的電壓決定。

脈衝信號產生器504經由端子RT以及電阻R7耦接到地，產生用於導通開關Q16的脈衝信號536。脈衝信號產 生器504可以有不同的配置，並不限於圖5中所示的配置。

在脈衝信號產生器504中，運算放大器510的非反相輸入端接收預設電壓V1。因此運算放大器510的反相輸入端電壓也為V1。電流I_RT透過端子RT和電阻R7流到地。流經金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)514和MOSFET 515的電流I₁與電流I_RT相等。由於MOSFET 514和MOSFET 512構成電流鏡，因此流經MOSFET 512的電流I₂也與電流I_RT相等。比較器516的輸出和比較器518的輸出分別與SR正反器520的S輸入端和R輸入端耦接。比較器516的反相輸入端接收預設電壓V2。比較器518的非反相輸入端接收預設電壓V3。在一實施例中，V2大於V3且V3大於0。電容C4耦接於MOSFET 512和地之間，且有一端與比較器516非反相輸入端和比較器518反相輸入端輸入之間的共同節點耦接。SR正反器520的Q輸出端與開關Q15及SR正反器522的S輸入端耦接。開關Q15與電容C4並聯。開關Q15的導通狀態(例如：導通/關斷)由SR正反器520的Q輸出端決定。

電容C4兩端的初始電壓近似為0，小於V3。因此SR正反器520的R輸入端接收比較器518輸出的數位信號1。SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號0，其關斷開關Q15。當開關Q15關斷，隨著電容C4由電流I₂充電，電容C4兩端的電壓升高。當電容C4兩端電壓大於V2，SR正反器520的S輸入端接收比較器516輸出的數位信號1。SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號1，其導通開關Q15。當開關Q15導通，隨著電容C4經由開關Q15放電， 電容C4兩端的電壓降低。當電容C4兩端的電壓下降到低於V3，比較器518輸出數位信號1，且SR正反器520的Q輸出端被設置為數位信號0，其關斷開關Q15。接著電容C4又由電流I₂充電。如此，經由上述過程，脈衝信號產生器504產生脈衝信號536，其包括在SR正反器520的Q輸出端上一系列的脈衝。脈衝信號536被傳送至SR正反器522的S輸入端。

觸發監測單元506透過端子CLK監測電力開關304的操作，且當電力開關304的操作在端子CLK被監測到，產生一個驅動信號以驅動計數器526。在一實施例中，當電力開關304被導通，端子CLK上的電壓上升至等於電阻R6(圖4所示)兩端電壓的位準。當電力開關304被關斷，端子CLK上的電壓下降到0。因此，指示電力開關304操作的開關監測信號可以在端子CLK被監測到。在一實施例中，當一個關斷操作在端子CLK被監測到時，觸發監測單元506產生驅動信號。

觸發監測單元506還透過端子HV_GATE控制開關Q27的導通狀態。當電力開關304被導通，齊納二極體ZD1兩端的崩潰電壓經由電阻R3施加至開關Q27。因此，導通開關Q27。觸發監測單元506可以藉由將端子HV_GATE的電壓下拉到0而關斷開關Q27。在一實施例中，當端子CLK上監測到電力開關304的關斷操作，觸發監測單元506就關斷開關Q27，且當端子CLK上監測到電力開關304的導通操作，觸發監測單元506就導通開關Q27。

在一實施例中，調光器502包含與觸發監測單元506 耦接、用於對電力開關304的操作進行計數的計數器526，及與計數器526耦接的數位類比(D/A)轉換器528。調光器502還包括與數位/類比轉換器528耦接的脈衝寬度調變(PWM)信號產生器530。計數器526由觸發監測單元506產生的驅動信號所驅動。具體來講，在一實施例中，當電力開關304關斷，觸發監測單元506在端子CLK上監測到一個負緣(negative edge)，並產生一個驅動信號。計數器526的計數值回應該驅動信號被增加(比如加1)。數位/類比轉換器528從計數器526中讀取計數值，並根據計數值產生調光信號(例如控制信號538或參考信號REF)。調光信號可以用來調節電力轉換器310的目標電力值，因而調節LED串312的亮度輸出。

在驟變調光模式下，開關540關斷，開關541和542導通。比較器534的反相輸入端接收參考信號REF1，其為具有預設實質恆定電壓的直流信號。REF1的電壓決定了LED電流峰值，因此也決定了LED串312的最大亮度輸出。調光信號可以是施加於脈衝寬度調變信號產生器530上的控制信號538，以調節脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期。透過調節PWM1的責任週期，LED串312的亮度可調節為不大於由REF1所決定的最大亮度。比如，如果PWM1的責任週期為100%，則LED串312具有最大亮度輸出。如果PWM1的責任週期小於100%，則LED串312的亮度輸出低於最大亮度輸出。

在類比調光模式下，開關540導通，開關541和542關斷。調光信號可為具有可調節的電壓的類比參考信號 REF。數位/類比轉換器528根據計數器526的計數值調節REF的電壓。REF的電壓決定了LED電流峰值，因此也決定了LED電流的平均值。因此，透過調節REF，LED串312的亮度輸出可以得到調節。

在一實施例中，數位/類比轉換器528降低REF的電壓以回應計數值的增加。比如，如果計數值為0，則數位/類比轉換器528調節REF的電壓為V4。如果當觸發監測單元506在端子CLK監測到電力開關304的關斷操作，計數值增加到1，則數位/類比轉換器528調節REF的電壓為V5，且V5小於V4。在另一實施例中，數位/類比轉換器528增加REF的電壓以回應計數值的增加。

在一實施例中，當計數器526達到其最大計數值後，計數值被重置為0。例如，如果計數器526是一個2位元計數器，計數值將從0開始依次增加到1、2、3，然後在第四個關斷操作被監測到後回到0。據此，LED串312的亮度輸出從第一位準被依次調節到第二位準、第三位準、第四位準，然後又回到第一位準。

比較器534的反相輸入端可以選擇性地接收參考信號REF和參考信號REF1。例如，在類比調光模式下，比較器534的反相輸入端經由開關540接收參考信號REF，而在驟變調光模式下，比較器534的反相輸入端經由開關541接收參考信號REF1。比較器534的非反相輸入端經由端子MON與電阻R5耦接，以接收來自電流監測電阻R5的電流監測信號SEN。電流監測信號SEN的電壓可表示當開關Q27和Q16導通時流經LED串312的LED電流。

比較器534的輸出端與SR正反器522的R輸入端耦接。SR正反器522的Q輸出端和AND閘524耦接。脈衝寬度調變信號產生器530產生的脈衝寬度調變信號PWM1施加至AND閘524。AND閘524輸出控制信號，經由端子CTRL控制Q16。

如果選擇了類比調光模式，開關540導通，開關541和542關斷。開關Q16由SR正反器522控制。在操作中，當電力開關304導通，齊納二極體ZD1兩端的崩潰電壓使得開關Q27導通。回應脈衝信號產生器504產生的脈衝信號536，SR正反器522在Q輸出端產生數位信號1以導通開關Q16。LED電流流經電感L1、LED串312、開關Q27、開關Q16、電流監測電阻R5到地。因為電感L1阻止LED電流的突變(sudden change)，LED電流會逐漸增大。因此，電流監測電阻R5兩端的電壓(即電流監測信號SEN的電壓)會隨之增大。當SEN的電壓大於參考信號REF的電壓，比較器534產生數位信號1到SR正反器522的R輸入端，以使SR正反器522產生數位信號0而關斷開關Q16。開關Q16關斷後，電感L1放電以對LED串312供電。流經電感L1、LED串312和二極體D4的LED電流逐漸減小。當SR正反器522在S輸入端再度接收到一個脈衝時，開關Q16導通，LED電流再度經由電流監測電阻R5流到地。當電流監測信號SEN的電壓大於參考信號REF的電壓，開關Q16被SR正反器522關斷。如上述該，參考信號REF決定了流經LED電流的峰值，也決定了LED串312的亮度輸出。藉由調節REF，LED串312的亮度輸出得以 調節。

在類比調光模式下，如果電力開關304被關斷，電容C10(圖4所示)放電以對調光控制器308供電。當觸發監測單元506在端子CLK監測到電力開關304的關斷操作時，計數器526的計數值加1。回應電力開關304的關斷操作，觸發監測單元506關斷開關Q27。回應計數值的改變，數位/類比轉換器528把參考信號REF的電壓從第一位準調節到第二位準。因此，當電力開關304導通時，LED串312的亮度輸出可根據參考信號REF的調節而調節。

如果選擇驟變調光模式，開關540關斷，開關541和524導通。比較器534的反相輸入端接收具有預設電壓的參考信號REF1。開關Q16由SR正反器522和脈衝寬度調變信號PWM1二者經由AND閘524控制。參考信號REF1決定了LED電流的峰值電流，也決定了LED串312的最大亮度輸出。脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期決定了開關Q16的導通/關斷時間。脈衝寬度調變信號PWM1為邏輯1時，開關Q16的導通狀態由SR正反器522的Q輸出端決定。當脈衝寬度調變信號PWM1為邏輯0時，開關Q16關斷。藉由調節脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期，可以據此調節LED串312的電力。所以，參考信號REF1和脈衝寬度調變信號PWM1之結合決定LED串312的亮度輸出。

在驟變調光模式下，當電力開關304關斷，該關斷操作在端子CLK被觸發監測單元506監測到。觸發監測單元506關斷Q27並產生驅動信號。回應驅動信號，計數器526的計數值增加(比如加1)。數位/類比轉換器528產生控 制信號538，使得脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期從第一位準調節為第二位準。因此，當電力開關304下次導通時，LED串312的亮度輸出將根據由參考信號REF1和脈衝寬度調變信號PWM1所決定的目標亮度輸出進行調節。

圖6所示為類比調光模式下的例示性信號波形圖，其中包括流經LED串312的LED電流602、脈衝信號536、表示SR正反器522輸出的V522、表示AND閘524輸出的V524以及開關Q16的導通/關斷狀態。圖6將結合圖4和圖5進行描述。

在操作中，脈衝信號產生器504產生脈衝信號536。回應脈衝信號536的每一個，SR正反器522在Q輸出端產生數位信號1。而在SR正反器522的Q輸出端上的數位信號1會使得開關Q16導通。當開關Q16導通，電感L1電流斜波上升(ramp up)，LED電流602增大。當LED電流602達到峰值Imax，亦即電流監測信號SEN的電壓與參考信號REF的電壓實質相等時，比較器534產生數位信號1至SR正反器522的R輸入端，使得SR正反器522在Q輸出端產生數位信號0。當SR正反器522的Q輸出端上為數位信號0，開關Q16關斷。當開關Q16關斷，電感L1放電為LED串312供電，且LED電流602減小。在類比調光模式下，藉由調節參考信號REF，LED平均電流可據此調節，因此LED串312的亮度輸出得以調節。

圖7所示為驟變調光模式下的例示性信號波形圖，其中包括流經LED串312的LED電流602、脈衝信號536、表示SR正反器522輸出的V522、表示AND閘524輸出的 V524、開關Q16的導通/關斷狀態以及脈衝寬度調變信號PWM1。圖7將結合圖4和圖5進行描述。

當PWM1為數位信號1時，LED電流602、脈衝信號536、V522、V524和開關Q16的導通/關斷狀態之間的相互關係與圖6相似。當PWM1為數位信號0時，AND閘524的輸出變為數位信號0。因此，開關Q16關斷而LED電流602減小。如果PWM1保持數位信號0的狀態足夠久，LED電流602會減小到0。在此驟變調光模式下，藉由調節PWM1的責任週期，LED平均電流可據此調節，因此LED串312的亮度輸出也得以調節。

圖8所示為根據本發明一實施例闡釋光源驅動電路之操作示意圖。圖8將結合圖5進行描述。

在圖8所示的實例裡，每當觸發監測單元506監測到電力開關304的關斷操作，計數器526的計數值就會加1。計數器526是一個2位元計數器，最大計數值為3。

在類比調光模式下，數位/類比轉換器528從計數器526中讀取計數值，並回應計數值的增加而降低參考信號REF的電壓。參考信號REF的電壓決定了LED電流的峰值Imax，也決定了LED平均電流值。在驟變調光模式下，數位/類比轉換器528從計數器526中讀取計數值，並回應計數值的增加而降低脈衝寬度調變信號PWM1的責任週期(比如每次調低25%)。計數器526在達到最大計數值(如3)後被重置。

圖9所示為根據本發明一實施例的對光源調節電力的方法流程圖。圖9將結合圖4和圖5進行描述。

在步驟902中，電力轉換器(如電力轉換器310)提供的調節後的電力對光源(如LED串312)進行供電。在步驟904中，接收開關監測信號(比如由調光控制器308接收)。該開關監測信號指示耦接於電源和電力轉換器之間的電力開關(如電力開關304)的操作。在步驟906中，根據開關監測信號產生調光信號。在步驟908中，根據該調光信號控制與光源串聯耦接的開關(如開關Q16)，以調節來自電力轉換器的調節後電力。在一實施例中，在類比調光模式中，藉由比較調光信號和表示光源的光源電流大小的回授電流監測信號來調節來自電力轉換器的的調節後電力。在另一實施例中，在驟變調光模式中，藉由以該調光信號控制一個脈衝寬度調變信號的責任週期來調節來自電力轉換器的的調節後電力。

如前所述，本發明披露了一種光源驅動電路，可根據指示電源開關(如固定在牆上的電源開關)動作的開關監測信號來調整光源的電能。該光源的電能由電力轉換器提供，並由調光控制器透過控制與光源串聯的開關來進行調整。

如上所述，有利之處在於，使用者可透過對一個普通的低成本電源開關的動作(如斷開動作)來調節光源的亮度，而不必使用額外的元件(如專門設計的具有調光按鈕的開關)，進而節省成本。

圖10所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路1000的電路圖。圖10中與圖4編號相同的元件具有類似的功能。如果耦接於電源和光源驅動電路1000之間的電源 開關304導通，則光源驅動電路1000逐漸增大光源(如LED串312)的亮度。

在一實施例中，光源驅動電路1000包括一電力轉換器310和調光控制器1008。電力轉換器310與電源和LED串312耦接。電力轉換器310接收來自電源的電能並為LED串312提供調節後的電能。在圖10的例子中，電力轉換器310是包括電感L1、二極體D4和控制開關Q16的降壓(BUCK)轉換器。在圖10中，控制開關Q16係設置於調光控制器1008之外部。在其他實施例中，控制開關Q16也可整合於調光控制器1008內部。調光控制器1008透過控制與LED串312串聯的控制開關Q16以調整電力轉換器310所提供的調節後電能。在一實施例中，調光控制器1008根據一個斜坡信號調整流經LED串312的電流，使得當耦接於電源和光源驅動電路1000之間的電源開關304導通時，LED串312的平均電流會逐漸增大到一預設位準。

光源驅動電路1000還包括用於將一交流輸入電壓Vin轉換為一直流輸出電壓Vout的交流/直流轉換器306，以及監測流經LED串312電流的電流監測器314。在圖10的例子中，交流/直流轉換器306是由二極體D1、D2、D7、D8、D10和電容C9所構成的橋式整流器。電流監測器314包括電流監測電阻R5。

在圖10的例子中，調光控制器1008具有端點HV_GATE、SST、LCT、RT、VDD、CTRL、MON和GND。端點HV_GATE透過電阻R3與開關Q27耦接，用於控制開關Q27的導通狀態。電容C11耦接於端點HV_GATE和地之間，為 開關Q27提供閘極電壓。端點SST透過電容C20與地耦接，用於接收斜坡信號。端點LCT透過電容C12與地耦接。端點RT透過電阻R7與地耦接，用於決定調光控制器1008所產生的脈衝信號的頻率。端點VDD透過二極體D9與開關Q27耦接，為調光控制器1008供電。在一實施例中，耦接於端點VDD和地之間的一儲能單元(例如，電容C10)在電源開關304斷開時為調光控制器1008供電。在另一個實施例中，儲能單元可整合於調光控制器1008內部。端點GND耦接至地。

端點CTRL與控制開關Q16耦接。控制開關Q16與LED串312、開關Q27和電流監測電阻R5串聯。調光控制器1008透過利用端點CTRL所輸出的控制信號控制控制開關Q16的導通狀態，以調整來自電力轉換器310的調節後電能。端點MON與電流監測電阻R5耦接，接收指示流經LED串312電流的一電流監測信號。當開關Q27導通，調光控制器1008透過控制控制開關Q16調整流經LED串312的電流。

在操作中，當電源開關304導通，交流/直流轉換器306將交流輸入電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout。端點HV_GATE上的預設電壓透過電阻R3施加於開關Q27進而導通開關Q27。如果調光控制器1008導通控制開關Q16，直流輸出電壓Vout為LED串312供電並對電感L1充電。一電流流經電感L1、LED串312、開關Q27、控制開關Q16、電流監測電阻R5到地。如果調光控制器1008斷開控制開關Q16，一電流流經電感L1、LED串312和二極體D4。電感L1放電為LED串312供電。因此，調光控制器1008透 過控制控制開關Q16，調整來自電力轉換器310的電能。

圖11所示為圖10中的調光控制器1008的結構示意圖。與圖5中編號相同的元件具有類似的功能。

在圖11的例子中，調光控制器1008包括脈衝信號產生器504、脈衝寬度調變信號產生器1108和啟動及低壓鎖定電路508。啟動及低壓鎖定電路508根據調光控制器1008不同的電能情況選擇性地啟動調光控制器1008內部的一或多個元件。脈衝信號產生器504產生脈衝信號以導通控制開關Q16。脈衝寬度調變信號產生器1108產生脈衝寬度調變信號PWM2。在一實施例中，脈衝寬度調變信號產生器1108包括用於產生鋸齒波信號SAW的鋸齒波信號產生器1102、用於產生斜坡信號RAMP1的電源1104以及一比較器1106，比較鋸齒波信號SAW和斜坡信號RAMP1以產生脈衝寬度調變信號PWM2。

在操作中，脈衝信號產生器504在SR觸發器520的Q輸出端產生包括一系列脈衝的脈衝信號536。脈衝信號536被傳送至SR觸發器522的S輸入端。比較器534的反相端接收一參考信號REF2。參考信號REF2是具有一預設定電壓值的直流信號。在圖11的例子中，參考信號REF2的電壓決定了流經LED串312的電流峰值，進而也決定了LED串312的最大亮度。比較器534的輸出端與SR觸發器522的R輸入端耦接。SR觸發器522的Q輸出端和及閘524耦接。脈衝寬度調變信號產生器1108所產生的脈衝寬度調變信號PWM2被傳送至及閘524。及閘524輸出一控制信號，透過端點CTRL控制控制開關Q16。在一實施例中，當脈衝 寬度調變信號PWM2為邏輯1時，控制開關Q16的導通狀態係由SR觸發器522的Q輸出端的輸出決定之。當脈衝寬度調變信號PWM2為邏輯0時，控制開關Q16斷開。透過調整脈衝寬度調變信號PWM2的責任週期，可相應地調整LED串312的電能。所以，參考信號REF2和脈衝寬度調變信號PWM2共同決定LED串312的亮度。

圖12-13所示為根據本發明一實施例光源驅動電路的信號波形圖，該光源驅動電路包含圖11中所示的調光控制器1008。圖12示出了鋸齒波信號SAW、斜坡信號RAMP1和脈衝寬度調變信號PWM2的波形。圖13示出了流經LED串312的LED電流602、脈衝信號536、SR觸發器522的輸出V522、及閘524的輸出V524、控制開關Q16的導通狀態以及脈衝寬度調變信號PWM2。圖12和圖13將結合圖10和圖11描述。

當電源開關304導通，調光控制器1008透過端點VDD接收電能。如果端點VDD的電壓大於預設電壓值，啟動及低壓鎖定電路508致能電源1104，透過端點SST為電容C20充電。因此，如圖12所示，電容C20兩端的電壓(即，斜坡信號RAMP1)逐漸增大。鋸齒波信號產生器1102產生鋸齒波信號SAW。比較器1106比較斜坡信號RAMP1和鋸齒波信號SAW以產生脈衝寬度調變信號PWM2。因此，如圖12所示，如果電源開關304導通，脈衝寬度調變信號PWM2的責任週期隨著斜坡信號RAMP1的電壓增大而增大。

在操作中，脈衝信號產生器504產生脈衝信號536。在脈衝信號536中每個脈衝的作用下，SR觸發器522在Q 輸出端產生邏輯1。如果脈衝寬度調變信號PWM2為邏輯1，SR觸發器522在Q輸出端產生邏輯1使得控制開關Q16導通，流經電感L1的電流增大，LED電流602增大。當LED電流602增大到最大值Imax，表示電流監測信號SEN的電壓增大到參考信號REF2的電壓，比較器534在SR觸發器522的R輸入端輸出邏輯1，進而SR觸發器522輸出邏輯0，使得控制開關Q16斷開。控制開關Q16斷開後，電感L1放電以對LED串312供電，LED電流602逐漸減小。如果脈衝寬度調變信號PWM2為邏輯0，及閘524的輸出為邏輯0，則控制開關Q16斷開，LED電流602逐漸減小。如果脈衝寬度調變信號PWM2保持在邏輯0的狀態足夠久，電流602會降低至零。因此，如果脈衝寬度調變信號PWM2為第一狀態(例如，邏輯1)，調光控制器1008在脈衝信號536的作用下導通控制開關Q16，並在LED電流602增大到最大值Imax時斷開控制開關Q16。如果脈衝寬度調變信號PWM2為第二狀態(例如，邏輯0)，調光控制器1008保持控制開關Q16為斷開。如前所述，脈衝寬度調變信號PWM2的責任週期決定了LED串312的平均電流。如圖12所示，如果電源開關304導通，脈衝寬度調變信號PWM2的責任週期隨著斜坡信號RAMP1的電壓增大而逐漸增大直到責任週期增大到100%。因此，LED串312的平均電流逐漸增大，進而LED串312的亮度也逐漸增大。

圖14所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路1400的電路圖。圖14中與圖10編號相同的元件具有類似的功能。如果耦接於電源和光源驅動電路1400之間的電源 開關304導通，光源驅動電路1400逐漸增大光源的亮度。

在一實施例中，光源驅動電路1400包括電力轉換器310和調光控制器1408。電力轉換器310與電源以及LED串312耦接，並接收來自電源的電能並為LED串312提供調節後電能。在圖14的例子中，電力轉換器310是包括電感L1、二極體D4和控制開關Q16的降壓轉換器。在圖14中，控制開關Q16位於調光控制器1408外部。在其他實施例中，控制開關Q16也可整合於調光控制器1408內部。調光控制器1408透過控制與LED串312串聯的控制開關Q16調整電力轉換器310所提供的調節後電能。在一實施例中，調光控制器1408根據一個斜坡信號調整流經LED串312的電流，使得當耦接於電源和光源驅動電路1400之間的電源開關304導通時，LED串312的平均電流逐漸增大到預設位準。

光源驅動電路1400還包括用於將一交流輸入電壓Vin轉換為一直流輸出電壓Vout的交流/直流轉換器306，以及一電流監測器314以監測流經LED串312的電流。在圖14的例子中，交流/直流轉換器306是由二極體D1、D2、D7、D8、D10和電容C9所構成的橋式整流器。電流監測器314包括一電流監測電阻R5。

在圖14的例子中，調光控制器1408具有端點HV_GATE、VREF、ADJ、RT、VDD、CTRL、MON和GND。端點HV_GATE透過電阻R3與開關Q27耦接，用於控制開關Q27的導通狀態。電容C11耦接於端點HV_GATE和地之間，為開關Q27提供閘極電壓。端點VREF透過電阻R20和一儲能 單元(例如，電容C14)與地耦接。端點VREF提供一直流電壓為電容C14充電以產生斜坡信號RAMP2。端點ADJ與電容C14耦接，接收斜坡信號RAMP2。端點RT透過電阻R7與地耦接，用於決定調光控制器1408所產生的脈衝信號的頻率。端點VDD透過二極體D9與開關Q27耦接，為調光控制器1408供電。在一實施例中，在電源開關304斷開時，耦接於端點VDD和地之間的儲能單元(例如，電容C10)為調光控制器1408供電。在另一個實施例中，儲能單元係整合於調光控制器1408內部。端點GND與地相連。調光控制器1408透過控制控制開關Q16調整電力轉換器310的電能。

圖15所示為圖14中的調光控制器1408的結構示意圖。圖15中與圖11編號相同的元件具有類似的功能。圖15將結合圖14描述。

在圖15的例子中，調光控制器1408包括脈衝信號產生器504、啟動及低壓鎖定電路508和比較器1534。啟動及低壓鎖定電路508根據調光控制器1408不同的電能情況選擇性地啟動調光控制器1408內部的一或多個元件。在圖15的例子中，啟動及低壓鎖定電路508包括一參考電壓產生器1505，在端點VREF提供直流電壓。脈衝信號產生器504產生脈衝信號，用於導通控制開關Q16。比較器1534比較端點ADJ所接收到的斜坡信號RAMP2和電流監測電阻R5所提供的電流監測信號SEN。斜玻信號RAMP2被傳送至比較器1534的反相端。電流監測信號SEN被傳送至比較器1534的非反相端。電流監測信號SEN的電壓代表當開關Q27 和控制開關Q16導通時流經LED串312的電流大小。在圖15的例子中，斜坡信號RAMP2的電壓決定了LED串312的最大電流值Imax。齊納二極體ZD2耦接於端點ADJ和地之間，以箝制斜坡信號RAMP2的電壓。

圖16所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的信號波形圖，該光源驅動電路包含有圖15中所示的調光控制器1408。圖16示出了流經LED串312的LED電流602、脈衝信號536、SR觸發器522的輸出V522以及控制開關Q16的導通狀態。圖16將結合圖14和圖15描述。

在操作中，脈衝信號產生器504產生脈衝信號536。在脈衝信號536中每個脈衝的作用下，SR觸發器522在Q輸出端產生邏輯1。SR觸發器522在Q輸出端產生邏輯1使得控制開關Q16導通，流經電感L1的電流增大，LED電流602增大。當LED電流602增大到最大值Imax，表示電流監測信號SEN的電壓增大到斜坡信號RAMP2的電壓，比較器1534輸出邏輯1到SR觸發器522的R輸入端，進而SR觸發器522輸出邏輯0，使得控制開關Q16斷開。控制開關Q16斷開後，電感L1放電對LED串312供電，LED電流602逐漸減小。透過調整斜坡信號RAMP2的電壓，LED串312的平均電流和亮度也得到相應的調整。

當電源開關304導通，調光控制器1408透過端點VDD接收電能。如果端點VDD的電壓大於預設電壓值，調光控制器1408在端點VREF輸出直流電壓。電容C14在該直流電壓的作用下充電，其兩端的電壓(即，斜坡信號RAMP2)增大。因此，如果電源開關304導通，LED電流602的最 大值Imax逐漸增大到預設最大值，LED串312的平均電流也逐漸增大。

圖17所示為根據本發明一個實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖1700。圖17將結合圖10和圖14進行描述。在步驟1702中，利用電力轉換器(例如，電力轉換器310)所提供的調節後電能對光源(例如，如LED串312)進行供電。在步驟1704中，如果耦接於電源和電力轉換器310之間的電源開關(例如，電源開關304)導通，則增大斜坡信號的電壓。

在步驟1706中，隨著斜坡信號的電壓增大，增大光源的平均電流，直到平均電流增大到預設值。在一實施例中，透過比較斜坡信號和鋸齒波信號產生一脈衝寬度調變信號。其中，脈衝寬度調變信號的責任週期由斜坡信號的電壓決定。脈衝寬度調變信號控制與光源串聯的控制開關(例如，控制開關Q16)，進而調整光源的平均電流。此外還產生一脈衝信號。如果脈衝寬度調變信號為第一狀態，控制開關在脈衝信號的作用下導通，當指示流經光源的電流的電流監測信號增大到參考信號時，則控制開關斷開。參考信號決定光源的最大電流值。如果該脈衝寬度調變信號為第二狀態，則控制開關斷開。

在另一實施例中，斜坡信號決定光源的最大電流值。透過比較斜坡信號與指示流經光源的電流的電流監測信號以產生控制信號，並利用該控制信號控制控制開關。此外還產生一脈衝信號。控制開關在脈衝信號的作用下導通，當電流監測信號增大到斜坡信號時，則控制開關斷開。

如前所述，本發明披露了一種光源驅動電路。如果耦接於電源和光源驅動電路之間的電源開關導通，光源驅動電路逐漸增大光源的亮度，進而可避免亮度突變，為使用者提供更舒適的使用者體驗。

圖18所示為根據本發明一實施例光源驅動電路1800示意圖。在一個實施例中，光源驅動電路1800採用包括變壓器1808的隔離型直流/直流轉換器1807。變壓器1808包括主要線圈和次要線圈來實現耦接於主要線圈的主要電路和耦接於次要線圈的次要電路之間的隔離，進而抑制高頻電磁雜訊。在一個實施例中，一電源開關1804耦接於交流電源1802和光源驅動電路1800之間，用於選擇性地接通或斷開交流電源1802和光源驅動電路1800之間的連接。圖19示出了根據本發明一個實施例的電源開關1804的範例。在一個實施例中，電源開關可以是置於牆面上的電源開關。透過切換牆面上的電源開關的把手1980，使用者可以控制電源開關的導通狀態，例如斷開或接通電源開關。

請再次參考圖18，光源驅動電路1800還包括交流/直流轉換器1806、開關控制器1810、電流檢測器1814、調光控制器1816以及光耦合器1818。交流/直流轉換器1806將來自交流電源1802的輸入交流電壓V_IN轉換為直流電壓V_DC。隔離型直流/直流轉換器1807耦接於交流/直流轉換器1806和光源(例如，LED串1812)之間。隔離型直流/直流轉換器1807接收直流電壓V_DC並為LED串1812提供調節後的輸出電壓V_OUT。開關控制器1810耦接於光耦合器1818 和變壓器1808的主要線圈之間。開關控制器1810從光耦合器1818接收指示流經LED串1812的電流I_LED的目標值的回授信號CFB，並根據回授信號CFB控制主要線圈的輸入電能。上述流經LED串1812的電流I_LED的目標值表示電流I_LED在調整後所期望達到的值。具體來講，開關控制器1810根據回授信號CFB產生驅動信號DRV。驅動信號DRV控制主要線圈的輸入電能，進而調節隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電壓V_OUT。電流檢測器1814產生指示流經LED串1812的電流I_LED的電流監測信號SEN。調光控制器1816耦接於光耦合器1818和變壓器1808的次要線圈之間。調光控制器1816接收指示電源開關1804動作(例如，斷開動作)的開關監測信號TS，並根據開關監測信號TS調節光耦合器1818使回授信號CFB改變進而調整隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電壓V_OUT。

在一個實施例中，調光控制器1816工作於類比調光模式，透過調整參考信號的大小來調節LED串1812的電能。該參考信號指示流經LED串1812的電流I_LED的平均值的目標值。在另一個實施例中，調光控制器1816工作於脈衝調光模式，透過調整一個脈衝寬度調變信號(即PWM信號)的責任週期來調整LED串1812的電能。透過調整LED串1812的電能，LED串1812的亮度能夠得到相應地調整。

圖20所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路2000的電路圖。圖20將結合圖18進行描述。圖20中與圖18標號相同的元件具有類似的功能，為簡明起見在此不再贅述。

在圖20所示的實施例中，交流/直流轉換器1806包括整流器和電容C1。整流器可為包括二極體D1、二極體D2、二極體D7及二極體D8的橋式整流器。電流檢測器1814包括電流偵測電阻R5。

隔離型直流/直流轉換器1807接收來自交流/直流轉換器1806的輸入電能，並為光源(例如，LED串1812)提供調節後的輸出電壓V_OUT。在圖20所示的實施例中，隔離型直流/直流轉換器1807包括變壓器1808、控制開關Q1、二極體D4和電容C6。變壓器1808包括用於接收來自交流/直流轉換器1806的輸入電能的主要線圈2004、用於為LED串1812提供輸出電能的次要線圈2006和磁芯2024。變壓器1808還包括用於為開關控制器1810提供電能的輔助線圈2008。為說明目的，在圖20所示的實施例中示意了三個線圈。然而，變壓器1808可包括不同數量的線圈。在圖20所示的實施例中，耦接於主要線圈2004的控制開關Q1位於開關控制器1810的外部。在其他的實施例中，控制開關Q1也可以整合於開關控制器1810的內部。

開關控制器1810耦接至變壓器1808的主要線圈2004和輔助線圈2008。開關控制器1810可為反馳式PWM控制器，用於產生PWM信號以選擇性地接通與主要線圈2004串聯的控制開關Q1，並透過調整PWM信號的責任週期來調整變壓器1808的輸出電能。在一實施例中，開關控制器1810的埠包括：FB、GATE、CS、RT、VDD和GND，但並不以此為限。埠FB從光耦合器1818接收指示流經LED串1812的電流I_LED的目標值的回授信號CFB。舉例來說，光耦合器 1818包括一發光二極體2016和光電晶體2012。埠FB從光電晶體2012接收回授信號CFB。

埠CS接收指示流經主要線圈2004的電流的監測信號LPSEN。開關控制器1810接收回授信號CFB和監測信號LPSEN，並在埠GATE上產生驅動信號DRV來控制控制開關Q1，進而調節隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電壓V_OUT。在一個實施例中，驅動信號DRV是PWM信號。埠RT用於決定驅動信號DRV的頻率。

根據回授信號CFB和監測信號LPSEN，埠GATE提供驅動信號DRV來控制控制開關Q1的導通狀態，例如接通/斷開狀態。具體來講，在一個實施例中，當監測信號LPSEN的電壓大於回授信號CFB的電壓時，表示流經主要線圈2004的電流大於流經LED串1812的電流I_LED的目標值，開關控制器1810降低驅動信號DRV的責任週期，反之亦然。在一個實施例中，如果驅動信號DRV為第一狀態(例如，邏輯高)，則控制開關Q1接通，電流流經主要線圈2004，並且磁芯2024開始儲能。如果驅動信號DRV為第二狀態(例如，邏輯低)，則控制開關Q1斷開，並且耦接於次要線圈2006的二極體D4正向偏壓以使儲存在磁芯2024中的能量透過次要線圈2006釋放至電容C6和LED串1812，進而調整LED串1812的電能和亮度。

埠VDD耦接至交流/直流轉換器1806和輔助線圈2008。在一個實施例中，儲能單元(例如，電容C5)連接於埠VDD和地之間。儲能單元在電源開關1804斷開時為開關控制器1810供電。埠GND與地相連。

調光控制器1816耦接至變壓器1808的次要線圈2006，用於接收指示電源開關(例如，耦接於交流電源1802和交流/直流轉換器1806之間的電源開關1804)動作的開關監測信號TS，並根據開關監測信號TS透過調整光耦合器1818以調整回授信號CFB，進而調節隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電壓V_OUT。在一個實施例中，調光控制器1816的埠包括：CLK/OVP、FB、COMP、RT、VDD和GND。

埠CLK/OVP耦接於次要線圈2006，接收指示耦接於交流電源1802和交流/直流轉換器1806之間的電源開關1804動作的開關監測信號TS。在一個實施例中，在電源開關1804接通之後，開關監測信號TS具有正負脈衝波形。具體來說，當變壓器1808的次要線圈2006的電壓增加至變壓器1808的上升臨限值時，開關監測信號TS從負電壓電位變為正電壓電位。當變壓器1808的次要線圈2006的電壓降低至變壓器1808的下降臨限值時，開關監測信號TS從正電壓電位變為負電壓電位。在一個實施例中，在電源開關1804斷開之後，開關監測信號TS為零。調光控制器1816監測開關監測信號TS的電壓以監測電源開關1804的動作並偵測電源開關1804何時導通/斷開。在一個實施例中，調光控制器1816還包括過壓保護電路以避免LED串1812的過壓情況。

埠FB耦接於電流偵測電阻R5，接收指示流經LED串1812的電流I_LED的電流監測信號SEN。埠COMP用於產生一補償信號以控制與變壓器1808的主要線圈2004串聯的控制開關Q1，進而根據電源開關1804的動作和開關監測信 號TS來調節LED串1812的電能。具體來講，在埠COMP上的補償信號用於調整開關控制器1810所接收到的回授信號CFB。

埠RT用來設置預定時間段。在一個實施例中，預定時間段期滿之後，重置調光控制器1816中的計數器。埠VDD用於為調光控制器1816提供電能。在一個實施例中，儲能單元(例如，電容C6)連接於埠VDD和地之間。儲能單元在電源開關1804斷開時為調光控制器1816供電。埠GND與地相連。

有利之處在於，根據主要電路中電源開關1804的斷開動作，在電源開關1804再次接通之後可利用次要電路中的調光控制器1816進行回授環路控制，進而將LED串1812的亮度調整至目標值。

圖21所示為圖20中的調光控制器1816的結構示意圖。圖21將結合圖20進行描述。圖21中與圖20標號相同的元件具有類似的功能，為簡明起見在此不再贅述。

調光控制器1816包括觸發監測單元2131和調光器2133。觸發監測單元2131透過埠CLK/OVP接收開關監測信號TS，並根據埠CLK/OVP所偵測到的外部電源開關1804的動作而產生驅動信號2120。在一個實施例中，觸發監測單元2131包括鉗位模組2117和調光判斷模組2113。鉗位模組2117用於鉗位開關監測信號TS的電壓。調光判斷模組2113用於根據開關監測信號TS並產生驅動信號2120。在一個實施例中，如果埠CLK/OVP偵測到電源開關1804的斷開動作，觸發監測單元2131產生驅動信號2120。觸 發監測單元2131還包括過壓保護電路2115來避免LED串1812的過壓情況。

調光器2133耦接於觸發監測單元2131，用於產生調光信號(例如，參考信號REF3)以根據驅動信號2120調整回授信號CFB。在一個實施例中，調光器2133包括計數器2111。由驅動信號2120驅動的計數器2111用於計算電源開關1804的動作次數。調光器2133還可以包括耦接於計數器2111的數位類比轉換器2107，根據計數器2111的計數值產生調光信號。具體來講，在電源開關1804斷開之後，開關監測信號TS為零。在一個實施例中，當在埠CLK/OVP上偵測到零電壓時，觸發監測單元2131產生驅動信號2120。計數器2111的計數值根據驅動信號2120而改變(例如，加1)。數位類比轉換器2107從計數器2111中讀取計數值，並根據計數值產生調光信號。調光信號可以用來調整隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電壓V_OUT，進而調整LED串1812的亮度。

如上所述，調光信號可以為具有可變電壓的類比參考信號REF3。數位類比轉換器2107可根據計數器2111的計數值調整參考信號REF3的電壓。在圖21所示的實施例中，參考信號REF3的電壓決定流經LED串1812的電流I_LED的平均值的目標值。由此，可透過調整參考信號REF3來調整LED串1812的亮度。

在一個實施例中，計數器2111的計數值增加使得數位類比轉換器2107調低參考信號REF3的電壓。例如，如果計數值為0，則數位類比轉換器2107調整參考信號REF3 的電壓為V6。如果觸發監測單元2131在埠CLK/OVP監測到電源開關1804的斷開動作，進而使得計數值增加到1，則數位類比轉換器2107調整參考信號REF3的電壓為V7，且V7小於V6。在另一個實施例中，計數器2111的計數值增加使得數位類比轉換器2107調高參考信號REF3的電壓。

在一個實施例中，當計數器2111的計數值達到最大值時，計數值被重設為預定值(例如，0)。舉例來講，如果計數器2111是一個兩位計數器，計數值將從0開始依次增加到1，2，3，然後在電源開關1804的四次斷開操作後回到0。相應地，LED串1812的亮度從第一級被依次調整到第二級，第三級，第四級，然後又回到第一級。調光器2133還可包括耦接於計數器2111的計時器2109。當觸發監測單元2131在埠CLK/OVP監測到電源開關1804的斷開動作時，計時器2109開始計時。如果電源開關1804持續斷開超過預定時間段，例如超過3秒，計數器2111的計數值被重新置為預定值(例如，0)。該預定時間段是由調光控制器1816的埠RT上的電壓決定。有利之處在於，如果多個LED光源驅動電路是由一個共同牆上開關控制，利用計時器2109可同步控制每一個LED光源。

在一個實施例中，調光控制器1816工作於類比調光模式，其中運算放大器2105比較調光信號(即參考信號REF3)和指示流經LED串1812的電流I_LED的電流監測信號SEN，並產生補償信號來調整回授信號CFB。當電流監測信號SEN的電壓大於參考信號REF3的電壓時，表示流經LED串1812的電流I_LED大於由參考信號REF3決定的電流的平均值的目 標值，運算放大器2105調整補償信號以降低埠COMP上的電壓。相應地，流經光耦合器1818的電流增大，開關控制器1810的埠FB上的回授信號CFB的電壓降低。因此，開關控制器1810根據回授信號CFB降低驅動信號DRV的責任週期，進而降低隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電能。類似地，當電流監測信號SEN的電壓小於參考信號REF3的電壓時，表示流經LED串1812的電流I_LED小於由參考信號REF3決定的電流平均值的目標值，運算放大器2105調整補償信號以增大埠COMP上的電壓。相應地，開關控制器1810的埠FB上的回授信號CFB的電壓增大。因此，開關控制器1810根據回授信號CFB提高驅動信號DRV的責任週期，進而增大隔離型直流/直流轉換器1807的輸出電能。

調光控制器1816還可包括一或閘2103。或閘2103接收由過壓保護電路2115所產生的過壓信號和由計數器2111所產生的切斷信號。切斷信號指示LED串1812的切斷。具體來講，當開關監測信號TS的電壓超過預定安全電壓時，過壓保護電路2115產生過壓信號。在一個實施例中，當調光控制器1816根據開關監測信號TS偵測到電源開關1804持續斷開超過預定時間段時，例如超過3秒，計數器2111產生切斷信號。此外，計數器2111的計數值被重置為預定值(例如，0)。切斷信號也可以由調光判斷模組2113或其他單元產生，且並非限制於圖21所示的設定。或閘2103根據過壓信號或切斷信號輸出控制信號來接通開關2121。具體來講，根據指示LED串1812的過壓情況的過壓信號(例如，邏輯1)或指示LED串1812的切斷的切 斷信號(例如，邏輯1)，調光控制器1816將埠COMP上的電壓下拉至地(zero)。因此，流經光耦合器1818的電流增至最大值，且回授信號CFB的電壓降至最小值。因此，開關控制器1810停止產生驅動信號DRV。在一個實施例中，當LED串1812重新工作並恢復發光時，過壓信號和切斷信號都為邏輯0。開關2121被切斷進而運算放大器2105根據參考信號REF3和電流監測信號SEN調整埠COMP上的電壓。

調光控制器1816還包括耦接於其埠VDD的啟動及低壓鎖定電路2101，用於根據不同的電能情況選擇性地啟動調光控制器1816內部的一或多個元件。在一個實施例中，如果埠VDD上的電壓高於第一預設電壓，則啟動及低壓鎖定電路2101將啟動調光控制器1816中所有的元件。當電源開關1804斷開，如果埠VDD上的電壓低於第二預設電壓，啟動及低壓鎖定電路2101將關閉調光控制器1816中除了觸發監測單元2131和調光器2133以外的其他元件以節省電能。如果埠VDD上的電壓低於第三預設電壓，啟動及低壓鎖定電路2101將關閉調光控制器1816中所有的元件。在一個實施例中，第一預設電壓高於第二預設電壓，第二預設電壓高於第三預設電壓。因為調光控制器1816能夠由電容C6經過埠VDD供電，所以即便是電源開關1804斷開後，觸發監測單元2131和調光器2133還可以工作一段時間。

圖22所示為類比調光模式下的信號波形示意圖，其中包括電源開關1804的接通/斷開狀態、開關控制器1810 的埠VDD上的電壓、驅動信號DRV、開關監測信號TS、輸出電壓V_OUT以及參考信號REF3。圖22將結合圖20和圖21進行描述。

在操作中，在時間點t0，電源開關1804接通。在時間點t1，開關控制器1810的埠VDD上的電壓增大至致能臨限值V_STH1，例如13V。開關控制器1810產生驅動信號DRV。一旦電源開關1804斷開，開關控制器1810的埠VDD上的電壓開始下降。在時間點t2，開關控制器1810的埠VDD上的電壓下降至除能臨限值V_STH2，例如9V。開關控制器1810停止產生驅動信號DRV。儘管圖22中未示意，驅動信號DRV的責任週期可根據開關控制器1810的回授信號CFB而得到調整。

此外，在時間點t1、t3、t5和t7，開關控制器1810的埠VDD上的電壓增大至致能臨限值V_STH1，開關監測信號TS從零變為正負脈衝波形。在時間點t2、t4和t6，開關控制器1810的埠VDD上的電壓下降至除能臨限值V_STH2，開關監測信號TS從正負脈衝波形變為零。透過監測開關監測信號TS，調光控制器1816可偵測電源開關1804的斷開動作並調整參考信號REF3。

在圖22所示的實施例中，參考信號REF3具有三種電壓：150mV、100mV和30mV。在時間點t1，開關監測信號TS偵測到電源開關1804接通。參考信號REF3具有第一電位，例如150mV。在時間點t2，開關監測信號TS偵測到電源開關1804斷開且參考信號REF3從第一電位調整至第二電位，例如100mV。在圖22所示的實施例中，時間點t2 和t3之間的時間間隔大於預定時間段，例如t3-t2>3秒，表示電源開關1804在持續斷開超過預定時間段之後接通。因此，在t3至t4期間，參考信號REF3被重新置為預定電位，例如150mV。在時間點t4，開關監測信號TS偵測到電源開關1804斷開且參考信號REF3從第一電位調整至第二電位。時間點t4和t5之間的時間間隔小於預定時間段，例如t5-t4<3秒，表示電源開關1804斷開時間短於預定時間段。因此，在t5至t6期間，參考信號REF3維持第二電位。在時間點t6，開關監測信號TS偵測到電源開關1804斷開且參考信號REF3從第二電位調整至第三電位，例如30mV。相應地，LED串1812的亮度根據參考信號REF3而得到調整。

圖23所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路2300的示意圖。圖23將結合圖20進行描述。圖23中與圖20標號相同的元件具有類似的功能，為簡明起見在此不再贅述。除了調光控制器2316之外，圖23所示的光源驅動電路2300的示意圖類似於圖20所示的光源驅動電路2000的示意圖。在圖23所示的實施例中，調光控制器2316的埠包括：CLK/OVP、FB、COMP、PWM、VDD和GND。埠CLK/OVP接收指示電源開關1804的動作的開關監測信號TS。

埠FB接收指示流經LED串1812的電流I_LED的電流監測信號SEN。根據電流監測信號SEN和開關監測信號TS在埠COMP產生補償信號。指示流經LED串1812的電流I_LED的目標值的回授信號CFB可經由光耦合器1818根據補償信號得到調整。因此，驅動信號DRV的責任週期、隔離型直 流/直流轉換器1807的輸出電能和LED串1812的亮度得到相應的調整。

埠PWM耦接於控制開關Q2。控制開關Q2與LED串1812串聯，並透過電流監測電阻R5連接到地。調光控制器2316透過埠PWM上的PWM信號DRV2來控制控制開關Q2的導通狀態，例如接通/斷開狀態，且透過調整PWM信號DRV2的責任週期，調光控制器2316可調整回授信號CFB和流經LED串1812的電流I_LED。舉例來講，如果PWM信號DRV2具有100%的責任週期，則LED串1812具有最大亮度。如果PWM信號DRV2的責任週期小於100%，則LED串1812的亮度低於最大亮度。PWM信號DRV2的責任週期可為100%、75%、50%和25%，相應地LED串1812可分別具有100%亮度、75%亮度、50%亮度和25%亮度，但並不以此為限。

埠VDD用於為調光控制器2316提供電能。在一個實施例中，儲能單元(例如，電容C6)連接於埠VDD和地之間。儲能單元在電源開關1804斷開時為調光控制器2316供電。埠GND與地相連。

有利之處在於，根據主要電路中電源開關1804的斷開動作，在電源開關1804再次接通之後可利用次要電路中的調光控制器2316進行回授環路控制，進而將LED串1812的亮度調整至目標值。

圖24所示為圖23中的調光控制器2316的結構示意圖。圖24將結合圖23進行描述。圖24中與圖21和圖23標號相同的元件具有類似的功能，為簡明起見在此不再贅述。

除了調光器2433和運算放大器2405之外，圖24所示的調光控制器2316的結構類似於圖21所示的調光控制器1816的結構。在圖24所示的實施例中，調光器2433包括耦接於觸發監測單元2131的計數器2411和耦接於計數器2411的數位類比轉換器2407。計數器2411由觸發監測單元2131所產生的驅動信號2420驅動。計數器2411用於計算電源開關1804的動作次數。具體來講，在一個實施例中，在電源開關1804斷開之後，開關監測信號TS為零。在一個實施例中，當在埠CLK/OVP上偵測到零電壓時，觸發監測單元2131產生驅動信號2420。計數器2411的計數值根據驅動信號2420而改變，例如加1。數位類比轉換器2407從計數器2411中讀取計數值，並根據計數值產生調光信號2408。調光器2433還可包括耦接於計數器2411的計時器2409，其類似於圖21所示的計時器2109。

調光器2433還包括耦接於數位類比轉換器2407的PWM產生器2419。在一個實施例中，調光控制器2316工作於脈衝調光模式，其中PWM產生器2419根據調光信號2408產生PWM信號DRV2。PWM信號DRV2的責任週期是由調光信號2408決定，例如可為100%、75%、50%和25%，但並不以此為限。PWM信號DRV2調整回授信號CFB並控制與LED串1812串聯的控制開關Q2。具體來講，運算放大器2405接收電流監測信號SEN和參考信號REF4，並在埠COMP上產生補償信號。在圖24所示的實施例中，參考信號REF4是具有實質恒定電壓的直流信號。當PWM信號DRV2為第一狀態，例如邏輯1，控制開關Q2接通且開關2423斷開。因 此，運算放大器2405根據電流監測信號SEN和參考信號REF4產生補償信號。該補償信號可經由光耦合器1818調整指示流經LED串1812的電流I_LED的目標值的回授信號CFB。當PWM信號DRV2為第二狀態，例如邏輯0，控制開關Q2斷開且開關2423接通。因此，補償信號的電壓被下拉至地。回授信號CFB的電壓降至最小值，且開關控制器1810停止產生驅動信號DRV。因此，調光信號2408可用於調整回授信號CFB，隨之調整LED串1812的亮度。

調光控制器2316還可包括或閘2403。或閘2403接收由過壓保護電路2115所產生的過壓信號和由計數器2411所產生的切斷信號。切斷信號指示LED串1812的切斷。具體來講，當開關監測信號TS的電壓超過預定安全電壓時，過壓保護電路2115產生過壓信號。在一個實施例中，當調光控制器2316根據開關監測信號TS偵測到電源開關1804持續斷開超過預定時間段時，例如超過3秒，計數器2411產生切斷信號。此外，計數器2411的計數值被重置為預定值(例如，0)。或閘2403和開關2421的工作原理與圖21所示的或閘2103和開關2121的工作原理類似。

有利之處在於，根據主要電路中電源開關1804的斷開動作，在電源開關1804再次接通之後可利用次要電路中的調光控制器2316進行回授環路控制，進而將LED串1812的亮度調整至目標值。

圖25所示為脈衝調光模式下的信號波形示意圖，其中包括電源開關1804的接通/斷開狀態、開關控制器1810的埠VDD上的電壓、驅動信號DRV、開關監測信號TS、輸 出電壓V_OUT以及PWM信號DRV2的責任週期。圖25將結合圖23和圖24進行描述。

電源開關1804的接通/斷開狀態、開關控制器1810的埠VDD上的電壓、驅動信號DRV、開關監測信號TS和輸出電壓V_OUT之間的關係類似於圖22所示的關係。在圖22所示的類比調光模式中，透過調整參考信號REF3可以相應地調整輸出電壓V_OUT，進而調整LED串1812的亮度。在圖25所示的脈衝調光模式中，在時間點t0，電源開關1804接通。在時間點t1，開關監測信號TS偵測到電源開關1804接通，且PWM信號DRV2具有第一責任週期，例如100%。在時間點t2，開關監測信號TS偵測到電源開關1804斷開。在圖25所示的實施例中，時間點t2和t3之間的時間間隔大於預定時間段，例如t3-t2>3秒，指示電源開關1804在持續斷開超過預定時間段之後接通。因此，在t3至t4期間，PWM信號DRV2的責任週期被重新置為預定值，例如100%。在時間點t4，開關監測信號TS偵測到電源開關1804斷開。時間點t4和t5之間的時間間隔小於預定時間段，例如t5-t4<3秒，指示電源開關1804斷開時間短於預定時間段。因此，在t5至t6期間，PWM信號DRV2的責任週期被調整為第二責任週期，例如50%。類似地，在時間點t7，PWM信號DRV2的責任週期被調整為第三責任週期，例如25%。透過調整PWM信號DRV2的責任週期可以相應地調整輸出電壓V_OUT，進而調整LED串1812的亮度。

圖26所示為根據本發明一個實施例的對光源(例如，LED光源)進行電能控制的方法流程圖2600。圖26將結合 圖20、圖21、圖23和圖24進行描述。

在步驟2602中，直流/直流轉換器(例如，包括變壓器1806的隔離型直流/直流轉換器1807)提供調節後的電能對LED光源(例如，LED串1812)進行供電。

在步驟2604中，接收指示流經光源的電流的目標值的回授信號CFB。在一實施例中，由開關控制器1810接收回授信號CFB。

在步驟2606中，接收指示主要電路中電源開關的動作之開關監測信號TS。在一實施例中，次要電路中的調光控制器1816接收開關監測信號TS，開關監測信號TS指示主要電路中電源開關1804的動作。

在步驟2608中，根據開關監測信號TS產生一調光信號。

在步驟2610中，根據調光信號調整回授信號，並根據調整後的回授信號產生驅動信號DRV，以控制與直流/直流轉換器中變壓器的主要線圈串聯的開關(例如，控制開關Q1)，進而調節直流/直流轉換器的輸出電能。在採用類比調光模式的一實施例中，透過比較調光信號和指示流經光源電流的電流監測信號SEN來調節直流/直流轉換器的輸出電能。在採用脈衝調光模式的另一實施例中，透過根據調光信號調整脈衝寬度調變信號的責任週期來調節直流/直流轉換器的輸出電能。

如前所述，本發明披露了一種光源驅動電路，光源驅動電路根據指示電源開關動作的開關監測信號來調整光源的電能，電源開關可為固定在牆上的電源開關。光源的電 能由隔離型直流/直流轉換器提供，並由調光控制器透過控制與隔離型直流/直流轉換器中變壓器的主要線圈串聯的開關來進行調整。

使用者可透過對普通電源開關的動作，如斷開動作，來調節光源的亮度，而不必使用額外的元件(例如，無需專門設計的具有調光按鈕的開關)，進而節省成本。

上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明之範圍由後附權利要求及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。

100‧‧‧LED驅動電路

102‧‧‧電力轉換器

104‧‧‧開關

106‧‧‧LED串

200‧‧‧LED驅動電路

208‧‧‧線性LED電流調節器

210‧‧‧運算放大器

300‧‧‧光源驅動電路

304‧‧‧電力開關

306‧‧‧交流/直流(AC/DC)轉換器

308‧‧‧調光控制器

310‧‧‧電力轉換器

312‧‧‧LED串

314‧‧‧電流監測器

400‧‧‧光源驅動電路

502‧‧‧調光器

504‧‧‧脈衝信號產生器

506‧‧‧觸發監測單元

508‧‧‧啟動及欠壓鎖定(UVL)電路

510‧‧‧運算放大器

512、514、515‧‧‧金屬氧化物半導體場效電晶體

516、518‧‧‧比較器

520、522‧‧‧SR正反器

524‧‧‧及閘

526‧‧‧計數器

528‧‧‧數位/類比轉換器

530‧‧‧脈衝寬度調變信號產生器

532‧‧‧電流源

534‧‧‧比較器

536‧‧‧脈衝信號

538‧‧‧控制信號

540、541、542‧‧‧開關

602‧‧‧LED電流

900‧‧‧流程圖

902、904、906、908‧‧‧步驟

1000‧‧‧光源驅動電路

1008‧‧‧調光控制器

1102‧‧‧鋸齒波信號產生器

1104‧‧‧電源

1106‧‧‧比較器

1108‧‧‧脈衝寬度調變信號產生器

1400‧‧‧光源驅動電路

1408‧‧‧調光控制器

1505‧‧‧參考電壓產生器

1534‧‧‧比較器

1700‧‧‧流程圖

1702、1704、1706‧‧‧步驟

1800‧‧‧光源驅動電路

1802‧‧‧交流電源

1804‧‧‧電源開關

1806‧‧‧交流/直流轉換器

1807‧‧‧直流/直流轉換器

1808‧‧‧變壓器

1810‧‧‧開關控制器

1812‧‧‧LED串

1814‧‧‧電流檢測器

1816‧‧‧調光控制器

1818‧‧‧光耦合器

1980‧‧‧把手

2000‧‧‧光源驅動電路

2004‧‧‧主要線圈

2006‧‧‧次要線圈

2008‧‧‧輔助線圈

2012‧‧‧光電晶體

2016‧‧‧發光二極體

2024‧‧‧磁芯

2101‧‧‧啟動及低壓鎖定電路

2103‧‧‧或閘

2105‧‧‧運算放大器

2107‧‧‧數位類比轉換器

2109‧‧‧計時器

2111‧‧‧計數器

2113‧‧‧調光判斷模組

2115‧‧‧過壓保護電路

2117‧‧‧鉗位模組

2120‧‧‧驅動信號

2121‧‧‧開關

2131‧‧‧觸發監測單元

2133‧‧‧調光器

2300‧‧‧光源驅動電路

2316‧‧‧調光控制器

2403‧‧‧或閘

2405‧‧‧運算放大器

2407‧‧‧數位類比轉換器

2408‧‧‧調光信號

2409‧‧‧計時器

2411‧‧‧計數器

2419‧‧‧PWM產生器

2420‧‧‧驅動信號

2421‧‧‧開關

2423‧‧‧開關

2433‧‧‧調光器

2600‧‧‧方法流程圖

2602、2604、2606、2608、2610‧‧‧步驟

以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進行詳細的描述，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中：圖1所示為一種習知的LED驅動電路的電路圖。

圖2所示為另一種習知的LED驅動電路的電路圖。

圖3所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的例示性方塊圖。

圖4所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的例示性電路圖。

圖5所示為根據本發明一實施例圖4中的調光控制器的例示性架構圖。

圖6所示為根據本發明一實施例類比調光模式下的例示性信號波形圖。

圖7所示為根據本發明一實施例驟變調光模式下的例示性信號波形圖。

圖8所示為根據本發明一實施例闡釋光源驅動電路之操作示意圖。

圖9所示為根據本發明一實施例的對光源調節電力的方法流程圖。

圖10所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的電路圖。

圖11所示為圖10中的調光控制器的結構示意圖。

圖12-13所示為根據本發明一實施例光源驅動電路的信號波形圖。

圖14所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的電路圖。

圖15所示為圖14中的調光控制器的結構示意圖。

圖16所示為根據本發明一實施例光源驅動電路的信號波形圖。

圖17所示為根據本發明一個實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖。

圖18所示為根據本發明一實施例光源驅動電路示意圖。

圖19示出了根據本發明一個實施例的電源開關的範 例。

圖20所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的電路圖。

圖21所示為圖20中的調光控制器的結構示意圖。

圖22所示為類比調光模式下的信號波形示意圖。

圖23所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的示意圖。

圖24所示為圖23中的調光控制器的結構示意圖。

圖25所示為脈衝調光模式下的信號波形示意圖。

圖26所示為根據本發明一個實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖。

1800‧‧‧光源驅動電路

1802‧‧‧交流電源

1804‧‧‧電源開關

1806‧‧‧交流/直流轉換器

1807‧‧‧直流/直流轉換器

1808‧‧‧變壓器

1810‧‧‧開關控制器

1812‧‧‧LED串

1814‧‧‧電流檢測器

1816‧‧‧調光控制器

1818‧‧‧光耦合器

Claims (16)

1. 一種光源驅動電路，包括：一變壓器，包括：一主要線圈，接收來自一交流/直流轉換器的一輸入電能；以及一次要線圈，為一發光二極體光源提供一輸出電能；一開關控制器，耦接於一光耦合器和該主要線圈之間，從該光耦合器接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一目標值的一回授信號，並根據該回授信號控制該主要線圈的該輸入電能；以及一調光控制器，耦接該次要線圈，接收指示一電源開關的一動作的一開關監測信號和指示流經該發光二極體光源的該電流的一電流監測信號，並根據該開關監測信號和該電流監測信號產生一補償信號，該補償信號透過該光耦合器調整該回授信號，進而調節該變壓器的該輸出電能，其中，該電源開關耦接於一交流電源和該交流/直流轉換器之間，且其中，該調光控制器包括：一觸發監測單元，接收該開關監測信號並根據該電源開關的該動作產生一驅動信號；以及一調光器，耦接該觸發監測單元，根據該驅動信號產生一調光信號以調整該回授信號，其中，該調光控制器工作於一脈衝調光模式，根據該調光信號產生一脈衝寬度調變信號，該脈衝寬度調變信號的一責任週期由該調光信號決定，且該脈衝寬度調變信號調整該回 授信號並控制與該發光二極體光源串聯的一第二開關。
2. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該發光二極體光源包含一發光二極體串。
3. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該電源開關的該動作包括斷開該電源開關。
4. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該變壓器進一步包括：一輔助線圈，為該開關控制器提供一電能。
5. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該開關控制器產生該脈衝寬度調變信號，選擇性地接通與該主要線圈串聯的一控制開關，並透過調整該脈衝寬度調變信號的該責任週期調整該變壓器的該輸出電能。
6. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該調光控制器監測該開關監測信號的一電壓以監測該電源開關的該動作。
7. 如申請專利範圍第1項的光源驅動電路，其中，該調光器包括：一計數器，由該驅動信號驅動；以及一數位類比轉換器，耦接至該計數器，根據該計數器的一計數值產生該調光信號。
8. 如申請專利範圍第7項的光源驅動電路，其中，如果該電源開關持續斷開超過一預定時間段，該調光控制器重置該計數器。
9. 一種調光控制器，耦接至一變壓器的一次要線圈，控制自一交流/直流轉換器傳遞至一發光二極體光源的一電能，包括：一開關監測埠，接收指示一電源開關的一動作的一開關監測信號，其中，該電源開關耦接於一交流電源和該交流/直流轉換器之間；一電流監測埠，接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一電流監測信號；一補償埠，根據該開關監測信號和該電流監測信號產生一補償信號，該補償信號透過一光耦合器調整指示流經該發光二極體光源的一電流的一目標值的一回授信號，進而透過調整該回授信號來控制與該變壓器的一主要線圈串聯的一控制開關，以調整該發光二極體光源的該電能；以及一觸發監測單元，從該開關監測埠接收該開關監測信號並根據該電源開關的該動作產生一驅動信號；以及一調光器，耦接至該觸發監測單元，根據該驅動信號產生一調光信號以調整該補償信號，其中，該調光控制器工作於一脈衝調光模式，根據該調光信號產生一脈衝寬度調變信號，該脈衝寬度調變信號的一責任週期由該調光信號決定，且該脈衝寬度調變信號調整該補償信號並控制與該發光二極體光源串聯的一第二開關。
10. 如申請專利範圍第9項的調光控制器，其中，該電源開關的該動作包括斷開該電源開關。
11. 如申請專利範圍第9項的調光控制器，其中，該開關監測埠監測該開關監測信號的一電壓以監測該電源開關的該動作。
12. 如申請專利範圍第9項的調光控制器，其中，根據指示該發光二極體光源的一過壓情況的一過壓信號，該調光控制器將該補償埠的一電壓下拉至地。
13. 如申請專利範圍第9項的調光控制器，進一步包括：一計數器，由該驅動信號驅動；以及一數位類比轉換器，耦接至該計數器，根據該計數器的一計數值產生該調光信號。
14. 如申請專利範圍第13項的調光控制器，其中，如果該電源開關持續斷開超過一預定時間段，該調光控制器重置該計數器。
15. 一種發光二極體光源電能控制方法，包括：利用一變壓器提供一輸出電能對一發光二極體光源進行供電；接收指示流經該發光二極體光源的一電流的一目標值的一回授信號；接收指示一主要電路中之一電源開關的一動作的一開關監測信號；接收指示流經該發光二極體光源的該電流的一電流監測信號；根據該開關監測信號產生一調光信號；以及根據該調光信號和該電流監測信號產生一補償信號；根據該補償信號調整該回授信號，進而調整該變 壓器提供的該輸出電能，其中根據該調光信號和該電流監測信號產生該補償信號的步驟包括：採用一脈衝調光模式，根據該調光信號產生一脈衝寬度調變信號；以及根據該脈衝寬度調變信號調整該補償信號。
16. 如申請專利範圍第15項的方法，其中，該電源開關的該動作包括斷開該電源開關。