TWI683594B - 單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路，包括一發光模組以及一處理模組，該發光模組包括複數個彼此串接的發光二極體單元，該發光二極體單元分別包括至少一發光二極體以及一電性連接該發光二極體的訊號處理器，該處理模組透過一單一串接線與該發光模組串接，該控制電路具有一啟動模式及一偵測模式，該訊號處理器於該偵測模式輸出一回授訊號並透過該串接線回傳給該處理模組，該回授訊號包括至少一脈波，該處理模組根據該脈波的至少一特徵而輸出至少一關聯於該發光二極體的資訊。

Description

單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路
本發明有關一種發光二極體的控制電路，尤指一種單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路。
發光二極體已成熟且廣泛地應用在照明、顯示器以及其他領域中，為使發光二極體的效能達最佳化，除了考量發光二極體本身的材料設計之外，驅動發光二極體發光的控制電路也扮演重要的角色。
在發光二極體的電路架構中，常見的配置為單線單向串接式的發光二極體，習知此種發光二極體的控制電路可參見美國發明專利公告第US8,421,364號，揭示一種用於產生一個輸出電壓至複數個發光二極體串之上方節點之電路，包含一切換電晶體、一積分器、用於結合一個偏移及一補償電壓之電路、一加總電路以及一閂鎖器，該切換電晶體係響應於一切換控制訊號，該積分器用於產生一個該補償電壓，以回應於該複數個發光二極體串之一者的下方節點之電壓，該電路回應於該補償電壓及流經一電感器之負載電流，其中，該偏移實質上減少自該補償電壓及該輸出電壓而來之電壓暫態，該加總電路用於加總該補償電壓及至少於該複數個發光二極體串之該一者的下方節點之電壓，以產生一第一控制訊號，該閂鎖器用於產生該切換控制訊號，以回應於至少該第一控制訊號。
然而，在上述傳統的單線串接發光二極體控制電路中，訊號的傳遞上僅能單向地驅動發光二極體發光，而缺乏進一步的其他功能，實有待改進之必要。
本發明的主要目的在於解決習知單線串接發光二極體的電路中，僅能單向地驅動發光二極體發光，而無進一步功能的缺點。
為達上述目的，本發明提供一種單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路，包括：一發光模組，包括複數個彼此串接的發光二極體單元，該發光二極體單元分別包括至少一發光二極體以及一電性連接該發光二極體的訊號處理器；以及一處理模組，係透過一單一串接線與該發光模組串接且和該發光二極體單元形成一串接關係，其中，該控制電路具有一啟動模式以及一接著該啟動模式後的偵測模式，該處理模組於該啟動模式透過該串接線傳送一啟動指令給該訊號處理器而接著進入該偵測模式，該訊號處理器輸出一回授訊號並透過該串接線回傳給該處理模組，該回授訊號包括至少一脈波，該處理模組根據該脈波的至少一特徵而輸出至少一關聯於該發光二極體的資訊。
據此，本發明的控制電路中，雖然該發光模組的該發光二極體單元為串接式的連接方式，但透過該串接線回傳該回授訊號給該處理模組，並配合該處理模組的模式間的切換，使得該處理模組得以根據該回授訊號的脈波特徵來做進一步的分析以及資訊輸出。
10‧‧‧發光模組
10a‧‧‧第一發光二極體單元
10b‧‧‧第二發光二極體單元
10c‧‧‧第三發光二極體單元
11a‧‧‧發光二極體
12a‧‧‧訊號處理器
121a‧‧‧輸出端
122a‧‧‧回授輸入端
123a‧‧‧輸入端
124a‧‧‧回授輸出端
13a‧‧‧電力源
14a、15a‧‧‧第一輸出輸入端
14b、15b‧‧‧第二輸出輸入端
14c、15c‧‧‧第三輸出輸入端
20‧‧‧處理模組
30‧‧‧單一串接線
31‧‧‧第一連接段
32‧‧‧第二連接段
40‧‧‧回授線路
41‧‧‧第一回授段
42‧‧‧第二回授段
FB1、FB2、FB3‧‧‧回授訊號
『圖1』，為本發明一實施例的電路方塊示意圖。
『圖2』，為本發明一實施例的該發光二極體單元的電路方塊示意圖。
『圖3』，為本發明一實施例的該回授訊號的波形示意圖。
有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請參閱『圖1』，為本發明一實施例的電路方塊示意圖，本發明為一種單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路，包括一發光模組10以及一處理模組20，該發光模組10包括複數個彼此串接的發光二極體單元，在本實施例中，該發光二極體單元包括一第一發光二極體單元10a、一第二發光二極體單元10b以及一第三發光二極體單元10c。請繼續參閱『圖2』，為本發明一實施例的該發光二極體單元的電路方塊示意圖，該第一發光二極體單元10a包括至少一發光二極體11a、一訊號處理器12a以及一電力源13a，該發光二極體11a與該訊號處理器12a電性連接，該電力源13a係用於給電至該發光二極體11a令其發光，該第二發光二極體單元10b以及該第三發光二極體單元10c的架構與該第一發光二極體單元10a相同，在此不另贅述。此外，該第一發光二極體單元10a包括兩第一輸出輸入端14a、15a，該第二發光二極體單元10b包括兩第二輸出輸入端14b、15b，該第三發光二極體單元10c包括兩第三輸出輸入端14c、15c，在本發明中，該輸出輸入端係該發光二極體單元唯二的輸出輸入端。
該處理模組20透過一單一串接線30與該發光模組10串接，該第一發光二極體單元10a、該第二發光二極體單元10b以及該第三發光二極體單元10c彼此間也透過該單一串接線30串接，藉此形成一串接關係。具體來說，該單一串接線30包括一第一連接段31以及至少一第二連接段32，該第 一連接段31連接於該發光模組10和該處理模組20之間，而該第二連接段32連接於該第一輸出輸入端15a和該第二輸出輸入端14b之間、該第二輸出輸入端15b和該第三輸出輸入端14c、該第三輸出輸入端15c和其他的發光二極體單元的輸出輸入端之間，而使該第一發光二極體單元10a、該第二發光二極體單元10b以及該第三發光二極體單元10c之間形成該串接關係。
在本發明中，該雙向傳輸控制電路進一步包括一回授線路40，該回授線路40設置於該發光二極體單元內，包括一第一回授段41以及一第二回授段42，該第一回授段41連接於該訊號處理器12a的一輸出端121a以及一回授輸入端122a之間，而該第二回授段42連接於該訊號處理器12a的一輸入端123a以及一回授輸出端124a，藉此對該訊號處理器12a形成一位於該第一發光二極體單元10a內的回授路徑。
該控制電路具有一啟動模式以及一偵測模式，操作上，該控制電路將先進入該啟動模式，並在該啟動模式後進入該偵測模式，於該啟動模式，該處理模組20透過該串接線30傳送一啟動指令給該訊號處理器12a，通知該發光二極體單元即將進入該偵測模式，當進入該偵測模式，該訊號處理器12a會透過該輸出端121a輸出一回授訊號FB1，並由該回授線路40的該第一回授段41回送該回授訊號FB1給該回授輸入端122a，再經由該回授輸出端124a、該第二回授段42回傳至該串接線30的該第一連接段31，而讓該處理模組20接受該回授訊號FB1。
在本發明中，該回授訊號FB1、FB2、FB3包括至少一脈波，如『圖3』所示，為本發明一實施例的該回授訊號的波形示意圖，該處理模組20根據該脈波的至少一特徵而輸出至少一關聯於該發光二極體11a的資訊。在本發明的一實施例中，該資訊擇自於該發光二極體11a的數量、該發光二極體11a的工作電流、該發光二極體11a的工作電壓以及該發光二極體11a的種 類所組成的群組，而該特徵擇自於該脈波的數量、該脈波的電壓、該脈波的週期、該脈波之間的間隔、該脈波的波形所組成的群組。『圖3』僅為本實施例的舉例，該脈波可以為弦波、方波、三角波或其他波形，且該脈波的數量和頻率得依需求變化。
除上述的該控制電路外，本發明還提供一種發光二極體控制方法，應用於單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路，該控制電路的架構係如上所述，該方法包括：
步驟1：該控制電路進入一啟動模式，該處理模組20傳送一啟動指令給該訊號處理器12a。
步驟2：等待一第一時間後該控制電路進入一偵測模式，該訊號處理器12a於該偵測模式輸出一回授訊號FB1、FB2、FB3並回傳給該處理模組20，該回授訊號FB1、FB2、FB3包括至少一脈波，該處理模組20根據該脈波的至少一特徵而輸出至少一關聯於該發光二極體11a的資訊。
步驟3：當該處理模組20超過一第二時間後未收到該回授訊號FB1、FB2、FB3，該處理模組20退出該啟動模式。
本發明所提供的控制電路，雖然該發光模組的該發光二極體單元為單線串接式的連接架構，但透過該訊號處理器內的回授路徑，使得僅具備兩個輸出輸入端的該發光二極體單元，得透過該單一串接線回傳該回授訊號給該處理模組，並配合該處理模組的模式間的切換，使得該處理模組得以根據該回授訊號的脈波特徵來做進一步的分析以及資訊輸出，讓控制端或使用者可以在不增加額外端子或線路的情況下，掌握發光二極體的資訊。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。
10a‧‧‧第一發光二極體單元
11a‧‧‧發光二極體
12a‧‧‧訊號處理器
121a‧‧‧輸出端
122a‧‧‧回授輸入端
123a‧‧‧輸入端
124a‧‧‧回授輸出端
13a‧‧‧電力源
14a、15a‧‧‧第一輸出輸入端
40‧‧‧回授線路
41‧‧‧第一回授段
42‧‧‧第二回授段
30‧‧‧單一串接線
FB1‧‧‧回授訊號

Claims (5)

  1. 一種單線串接發光二極體的雙向傳輸控制電路，包括有：一發光模組，包括複數個彼此串接的發光二極體單元，該發光二極體單元分別包括至少一發光二極體以及一電性連接該發光二極體的訊號處理器，其中，該訊號處理器包含一輸出端和一輸入端，且形成一位於該發光二極體單元內並連接該輸出端和該輸入端的回授路徑；以及一處理模組，係透過一單一串接線與該發光模組串接且和該發光二極體單元形成一串接關係，其中，該控制電路具有一啟動模式以及一接著該啟動模式後的偵測模式，該處理模組於該啟動模式透過該串接線傳送一啟動指令給該訊號處理器而接著進入該偵測模式，該訊號處理器輸出一回授訊號並透過該串接線回傳給該處理模組，該回授訊號包括至少一脈波，該處理模組根據該脈波的至少一特徵而輸出至少一關聯於該發光二極體的資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中，該串接線包括一連接於該發光模組和該處理模組之間的第一連接段以及至少一連接於該發光二極體單元之間的第二連接段。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的控制電路，其中，該發光二極體單元分別包括兩輸出輸入端，該發光二極體單元透過該串接線連接兩該輸出輸入端而形成該串接關係。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中，該資訊擇自於該發光二極體的數量、該發光二極體的工作電流、該發光二極體的工作電壓以及該發光二極體的種類所組成的群組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的控制電路，其中，該特徵擇自於該脈波的數量、該脈波的電壓、該脈波的週期、該脈波之間的間隔、該脈波的波形所組成的群組。
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