專利名稱：控制多個光源的電路、方法及顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，尤其涉及一種控制液晶顯示器中多個光源的電路及方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管可用于發(fā)光系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于具有較高的功效，較長的壽命，較少的體 積等等。多個發(fā)光二極管可串聯(lián)，并聯(lián)或串并聯(lián)以提供足夠的亮度。 圖l所示為傳統(tǒng)發(fā)光二極管電路100。發(fā)光二極管電路100包括發(fā)光二極管串 102、 104和106，直流電源160，直流/直流轉(zhuǎn)換器110，選擇電路120和線性調(diào)節(jié)器122、 124 和126。每一個發(fā)光二極管串102、104和106包括多個串聯(lián)連接的發(fā)光二極管。
直流/直流轉(zhuǎn)換器IIO將來自直流電源160的直流電壓VDC轉(zhuǎn)換成輸出電壓VOUT 來驅(qū)動發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管制造中的差異，流經(jīng)發(fā)光二極管串102、104和106的 電流可能并不相同。線性調(diào)節(jié)器122、124和126在線性模式下分別調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串 102、104和106的電流。線性調(diào)節(jié)器122、 124和126將表示發(fā)光二極管串102、104和106 的正向壓降的反饋信號分別傳送給選擇電路120。選擇電路120選取反饋信號中具有最大 值的反饋信號(最大反饋信號)。直流/直流轉(zhuǎn)換器110用最大反饋信號調(diào)節(jié)輸出電壓，使 其不小于發(fā)光二極管串102、 104和106的最大正向壓降。 然而，由于線性調(diào)節(jié)器122、 124和126的能耗，發(fā)光二極管電路IOO具有較低的功 效。 圖2所示為另一種傳統(tǒng)的發(fā)光二極管電路200。發(fā)光二極管電路200包括直流電 源260，直流/直流轉(zhuǎn)換器210，發(fā)光二極管串202、204和206，開關(guān)調(diào)節(jié)器222、224和226， 二極管262、264和266，電感272、274和276，和開關(guān)控制器232、234和236。開關(guān)調(diào)節(jié)器 222、224和226分別用來在開關(guān)模式下調(diào)節(jié)并平衡流經(jīng)發(fā)光二極管串202、204和206的電 流。開關(guān)控制器232、234和236分別控制開關(guān)調(diào)節(jié)器222、224和226在開關(guān)模式下工作。 二極管262和電感272用來平均流經(jīng)發(fā)光二極管串202的電流。同樣，二極管264和電感 274用來平均流經(jīng)發(fā)光二極管串204的電流，二極管266和電感276用來平均流經(jīng)發(fā)光二極 管串206的電流。 然而，圖2中的多個開關(guān)控制器和開關(guān)調(diào)節(jié)器可造成較高的成本和復雜的電路結(jié) 構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種控制液晶顯示器中多個光源的電路及方 法，無需多個線性調(diào)節(jié)器或多個開關(guān)控制器和開關(guān)調(diào)節(jié)器，以減少功耗和降低成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種控制多個光源的電路。該控制多個光源 的電路包括轉(zhuǎn)換器、與多個光源相連的反饋電路，以及與反饋電路相連的分流控制器。轉(zhuǎn) 換器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流并將輸出電流傳送給多個光源。反饋電路產(chǎn)生表示流經(jīng)多個光源的電流的多個反饋信號。分流控制器根據(jù)多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號用來調(diào)節(jié) 多個光源的電流，并控制轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)輸出電流。 本發(fā)明還提供了一種控制多個光源的方法。多個光源并聯(lián)連接。該方法包括將 輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流，將輸出電流傳送給多個光源，產(chǎn)生表示流經(jīng)各光源的電流的多 個反饋信，根據(jù)多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號來調(diào)節(jié)各光源的電流，以及根據(jù)反饋信號 調(diào)節(jié)輸出電流。 本發(fā)明還提供了一種顯示系統(tǒng)。該顯示系統(tǒng)包括顯示面板、多個相并聯(lián)的發(fā)光二 極管串、與發(fā)光二極管串相連的轉(zhuǎn)換器、多個感測器以及與多個感測器相連的分流控制器。 發(fā)光二極管照亮顯示面板。轉(zhuǎn)換器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流并將輸出電流傳送給發(fā)光二 極管串。多個感測器產(chǎn)生表示流經(jīng)多個發(fā)光二極管串的電流的多個反饋信號。分流控制器 根據(jù)多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號來調(diào)節(jié)多個發(fā)光二極管串的電流，并控制轉(zhuǎn)換器來調(diào) 節(jié)輸出電流。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明控制多個光源的電路無需線性調(diào)節(jié)器或多個開關(guān)控制器 和開關(guān)調(diào)節(jié)器。因此，可降低電路的成本，提高電路效率，也可以減小電路的復雜性。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的說明，以使本發(fā)明的 特性和優(yōu)點更為明顯。


圖1所示為控制發(fā)光二極管并為其供電的傳統(tǒng)電路。 圖2所示為控制發(fā)光二極管并為其供電的另一種傳統(tǒng)電路。 圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制光源并為其供電的電路的方框圖。 圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制發(fā)光二極管并為其供電的電路的詳
細方框圖。 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制發(fā)光二極管并為其供電的電路的 詳細方框圖。 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的控制發(fā)光二極管并為其供電的電路的 詳細方框圖。 圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的為顯示面板提供背光的顯示系統(tǒng)的方框 圖。 圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制光源并為其供電的方法的流程圖。
具體實施例方式以下將對本發(fā)明的實施例給出詳細的說明。雖然本發(fā)明將結(jié)合實施例進行闡述，
但應理解為這并非意指將本發(fā)明限定于這些實施例。相反，本發(fā)明意在涵蓋由后附權(quán)利要
求項所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)所定義的各種可選項、可修改項和等同項。 以下的具體實施方式
中的某些部分是以進程、邏輯塊、處理過程和其他對計算機
存儲器中數(shù)據(jù)位的操作的象征性表示來呈現(xiàn)的。這些描述和表示法是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域內(nèi)的技
術(shù)人員最有效地向該領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員傳達他們工作實質(zhì)的方法。在本申請中，一個
進程、邏輯塊、處理過程或相似的事物，被構(gòu)思成有條理的步驟或指令的序列以實現(xiàn)想要的結(jié)果。所述的步驟是需要對物理量進行物理操作的步驟。通常，但不是必然的，這些物理量
的形式可為電或磁信號，可在計算機系統(tǒng)中被存儲、傳輸、合并、比較等等。 然而，應該理解的是，這些術(shù)語及其相似表述都與適當?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)，并僅僅是運
用于這些物理量的便利的標記。除非在之后的討論中特別說明，在本申請的全部內(nèi)容中，運
用"轉(zhuǎn)換"、"提供"、"產(chǎn)生"、"調(diào)節(jié)"或類似術(shù)語之處，指的都是計算機系統(tǒng)或類似電子計算
設(shè)備中的操作和處理過程，所述的計算機系統(tǒng)對以物理(電子)量形式存儲于所述計算機
系統(tǒng)的寄存器和存儲器中的數(shù)據(jù)進行操作，并轉(zhuǎn)換為類似地以物理量形式存儲于所述計算
機系統(tǒng)的寄存器、存儲器或其他此類信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備中的其他數(shù)據(jù)。 此外，在以下對本發(fā)明的詳細描述中，為了提供針對本發(fā)明的完全的理解，闡明了
大量的具體細節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。
在另外的一些實施例中，對于大家熟知的方案、流程、元件和電路未作詳細描述，以便于凸
顯本發(fā)明之主旨。 本發(fā)明的實施例描述了發(fā)光二極管，然而本發(fā)明并不僅限于此。本發(fā)明可適用于 各種光源和負載。 圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制光源并為其供電的電路300。在圖3 的實施例中，使用發(fā)光二極管作為光源。在圖3的實施例中，電路300包括電源360、轉(zhuǎn)換 器310、分流控制器320和負載，如發(fā)光二極管陣列330。在一個實施例中，發(fā)光二極管陣列 330可構(gòu)成液晶顯示器面板中的部分發(fā)光二極管的背光。發(fā)光二極管陣列330包括任意數(shù) 量相并聯(lián)的發(fā)光二極管串，如圖3所示的三個發(fā)光二極管串302、304和306。為了避免反 向電流，三個二極管362、364和366將發(fā)光二極管串302、304和306隔開。發(fā)光二極管串 302、304和306中的每一個發(fā)光二極管串可包括任意數(shù)量相串聯(lián)的發(fā)光二極管。
轉(zhuǎn)換器310與電源360相連，并將來自電源360的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流IOUT。 轉(zhuǎn)換器310可以是適用于各種電源的直流/直流轉(zhuǎn)換器或交流/直流轉(zhuǎn)換器，但并不限于 此。輸出電流I0UT提供給發(fā)光二極管陣列330。因此，在一個實施例中，轉(zhuǎn)換器310作為電 流源為發(fā)光二極管陣列330提供輸出電流IOUT。而且，在一個實施例中，轉(zhuǎn)換器310調(diào)節(jié)輸 出電流IOUT以滿足發(fā)光二極管陣列330的電流需求。分流控制器320也可與發(fā)光二極管 陣列330相連，以分別調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流。
電路300包括反饋電路，以產(chǎn)生表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流的 多個反饋信號ISENl-ISENn。在圖3的實施例中，反饋電路包括多個感測器，如感測電阻 352、354和356。分流控制器320與反饋電路相連，并根據(jù)反饋信號ISENl-ISENn分別產(chǎn)生 控制信號DRVl-DRVn，用來分別調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流。分流控制器 320也可控制轉(zhuǎn)換器310，以根據(jù)反饋信號ISENl-ISENn調(diào)節(jié)輸出電流IOUT。
電路300還可包括電容332、334和336，開關(guān)342、344和346。在一個實施例中， 開關(guān)可以是圖3所示的晶體管。 以發(fā)光二極管串302為例，電容332作為平均電流濾波器電容來平均流經(jīng)發(fā)光 二極管串302的電流。感測電阻352產(chǎn)生表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302的電流的反饋信號 ISEN1 。根據(jù)來自感測電阻352的反饋信號ISEN1 ，分流控制器320產(chǎn)生控制信號DRV1 ，如脈 寬調(diào)制信號，并將控制信號DRV1傳送給開關(guān)342。分流控制器320根據(jù)反饋信號ISEN1和 預定參考信號調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號DRV1的占空比以控制開關(guān)342。在一個實施例中，開關(guān)342
6被控制以閉合或斷開。因此，在開關(guān)模式下調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串302的電流。分流控制 器320以類似的方式調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串304和306的電流。因此，根據(jù)同樣的預定參考 信號，可平衡流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流。而且，根據(jù)反饋信號ISENl-ISENn， 分流控制器320控制轉(zhuǎn)換器310來調(diào)節(jié)輸出電流IOUT，以滿足發(fā)光二極管陣列330的電流 需求。 有利的是，即使發(fā)光二極管串的正向電壓不同(當每個發(fā)光二極管串包括不同數(shù) 量的發(fā)光二極管時)，流經(jīng)發(fā)光二極管串的電流仍可通過調(diào)節(jié)控制開關(guān)342、344和346的脈 寬調(diào)制信號DRV1的占空比達到目標值，且得到平衡。 而且，由于轉(zhuǎn)換器310將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流IOUT，且作為發(fā)光二極管陣列 330的電流源，所以可省去傳統(tǒng)發(fā)光二極管驅(qū)動電路中開關(guān)調(diào)節(jié)器所使用的電感。由此，可 降低電路的復雜性和成本。另外，與使用線性調(diào)節(jié)器的傳統(tǒng)發(fā)光二極管驅(qū)動電路相比，可增 加電路300的功效。 圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制發(fā)光二極管的電路400的詳細方框 圖。電路400為電路300的一個實例。圖4中與圖3中標記相同的元件具有相似的功能。 圖4結(jié)合圖3進行描述。電路400提供了轉(zhuǎn)換器310和分流控制器320的具體結(jié)構(gòu)圖。
在圖4的實例中，分流控制器320包括誤差放大器402、404和406，比較器412、414 和416，電容432、434和436，以及電阻442、444和446。誤差放大器402、404和406分別與 發(fā)光二極管串302、304和306相連，且將表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流的 反饋信號與參考信號，如REF1，進行比較并產(chǎn)生誤差信號C0MP1、 C0MP2和C0MP3。由此，根 據(jù)流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306的電流和參考信號REF1產(chǎn)生誤差信號C0MP1、 C0MP2 和C0MP3。在一個實施例中，參考信號REF1可以是表示發(fā)光二極管串302、304和306中每 個發(fā)光二極管串的目標電流的參考電壓，且由轉(zhuǎn)換器310產(chǎn)生。比較器412、414和416分 別與誤差放大器402、404和406相連，且產(chǎn)生控制信號，如脈寬調(diào)制信號，來分別控制開關(guān) 342、344和346。更具體地說，比較器412、414和416將誤差信號C0MP1、C0MP2和C0MP3分 別與鋸齒信號進行比較，并產(chǎn)生控制信號。 以發(fā)光二極管串302的電流調(diào)節(jié)為例，感測電阻352產(chǎn)生表示流經(jīng)發(fā)光二極管串 302的電流的反饋信號。反饋信號經(jīng)由電容432和電阻442傳送給誤差放大器402的輸入 端。反饋信號可以是感測電阻352兩端的電壓脈沖信號，且由電容432和電阻442轉(zhuǎn)換成 直流信號。誤差放大器402將直流信號與參考信號REF1進行比較，并產(chǎn)生誤差信號C0MP1。 在一個實施例中，如果直流信號高于參考信號REF1，誤差信號C0MP1增大，反之，如果直流 信號低于參考信號REF1，誤差信號C0MP1減小。比較器412將誤差信號C0MP1與鋸齒信號 進行比較，并產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號以控制開關(guān)342。在一個實施例中，鋸齒信號由轉(zhuǎn)換器310 產(chǎn)生。脈寬調(diào)制信號的占空比隨著誤差信號C0MP1的變化而變化，且用來控制開關(guān)342的 閉合和斷開，從而調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串302的電流。 與誤差信號C0MP1相類似，誤差放大器404和406分別輸出誤差信號C0MP2和 C0MP3以產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號。發(fā)光二極管串304和306的電流也可得到調(diào)節(jié)。由此，分流控 制器320通過使用同一參考信號REF1，可平衡發(fā)光二極管串302、304和306的電流。
轉(zhuǎn)換器310可提供并調(diào)節(jié)發(fā)光二極管陣列330的總電流IOUT。在一個實施例中， 轉(zhuǎn)換器310包括反饋選擇電路408、參考信號發(fā)生器418、振蕩器428、緩沖器電路462、變壓器464、開關(guān)458、電阻456、RS觸發(fā)器454、電流加法器466、比較器448和誤差放大器438。
在一個實施例中，反饋選擇電路408與誤差放大器402、404和406相連，以選取誤 差信號C0MP1、C0MP2和C0MP3中具有最大值的誤差信號。參考信號發(fā)生器418用來產(chǎn)生參 考信號，如REF1和REF2。在一個實施例中，參考信號REF1可以是如上所述的表示發(fā)光二極 管串302、304和306中每一個發(fā)光二極管串的目標電流的參考電壓。參考信號REF2可以 是預定電壓，以設(shè)定輸出電流IOUT來滿足發(fā)光二極管陣列330的電流需求。在一個實施例 中，參考信號REF2可以是發(fā)光二極管串302、304和306中需要最大電流或正向電壓的發(fā)光 二極管串的閾值電壓。 振蕩器428與分流控制器320相連，并產(chǎn)生鋸齒信號傳送給分流控制器320。開 關(guān)458與變壓器464相連，用作為變壓器464的電源開關(guān)。緩沖器電路462可用來抑制開 關(guān)過程中變壓器464的漏電感引起的開關(guān)458漏極的過沖。在一個實施例中，緩沖器電路 462和變壓器464將來自電源360的直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流IOUT，并傳送給發(fā)光二極管 陣列330。 分流控制器320輸出的誤差信號C0MP1、C0MP2和C0MP3傳送給反饋選擇電路408。 在一個實施例中，誤差信號C0MP1、 C0MP2和C0MP3分別表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和 306的電流的狀態(tài)。所選取的最大誤差信號表示需要最大電流或正向電壓的發(fā)光二極管串 的電流。有利是的，在一個實施例中，只要滿足具有最大電流或正向電壓的發(fā)光二極管串的 電流，就滿足了其它發(fā)光二極管串的電流。因此，在一個實施例中，所選取的最大誤差信號 和參考信號REF2傳送給誤差放大器438。誤差放大器438輸出的誤差信號VCOMP表示轉(zhuǎn)換 器310的輸出電流IOUT是否具有適當?shù)幕蚶硐氲闹怠?在一個實施例中，誤差放大器438輸出的誤差信號VCOMP還傳送給比較器448的 正端輸入。在一個實施例中，電流加法器466將振蕩器428產(chǎn)生的鋸齒信號與電阻456檢 測的電流信號進行相加，產(chǎn)生內(nèi)部斜波信號。內(nèi)部斜波信號傳送給比較器448的負端輸入。 比較器448將內(nèi)部斜波信號與誤差信號VCOMP進行比較，并產(chǎn)生控制信號，如脈寬調(diào)制信 號。控制信號輸入至RS觸發(fā)器454的重置端，以控制開關(guān)458。根據(jù)內(nèi)部斜波信號和誤差 信號VCOMP的比較調(diào)節(jié)比較器448產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號的占空比。由此，可調(diào)節(jié)發(fā)光二極 管陣列330的總電流IOUT。 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的控制發(fā)光二極管并為其供電的電路500 的詳細方框圖。電路500是電路300的另一個實例。圖5中與圖3和圖4中標記相同的元 件具有相似的功能。 如果電源560提供交流電壓，可使用電路500。電源560經(jīng)由橋式整流器562與轉(zhuǎn) 換器310相連。橋式整流器562用來調(diào)整交流電壓以產(chǎn)生具有相同極性的輸出電壓。在該 實例中，轉(zhuǎn)換器310可以是交流/直流轉(zhuǎn)換器。緩沖器電路462和變壓器464將交流電壓 轉(zhuǎn)換成直流輸出電流IOUT。開關(guān)458與緩沖器電路462和變壓器464相連，且由控制信號 控制以調(diào)節(jié)輸出電流IOUT。在一個實施例中，還可控制開關(guān)458來校正轉(zhuǎn)換器310的功率 因素，由此，輸入電流與輸入電壓成正比，以提高功效。 在圖5的實例中，轉(zhuǎn)換器310包括功率因素校正電路510。功率因素校正電路510 包括電壓乘法器514、誤差放大器512、比較器508和電流放大器516。誤差放大器512用來 產(chǎn)生誤差信號ICOMP，以控制開關(guān)458的柵極。開關(guān)458作為變壓器464的電源開關(guān)。在一
8個實施例中，誤差放大器512的正端輸入接收與電壓信號VSENS和誤差信號VCOMP成正比 的參考信號REF3。橋式整流器562經(jīng)由電阻504和506提供的電壓信號VSENS與校正的交 流源電壓的幅度成正比。誤差放大器438輸出誤差信號VCOMP。電壓乘法器514將電壓信 號VSENS與誤差信號VCOMP相乘，以產(chǎn)生參考信號REF3，并將參考信號REF3傳送給誤差放 大器512的正端輸入。在一個實施中，誤差放大器512的負端輸入接收經(jīng)由電流放大器516 對與流經(jīng)感測電阻502的電流成正比的電壓信號進行放大后的信號。電流放大器516對感 測電阻502感測的輸入電流的幅度進行放大，并將放大的信號傳送給誤差放大器512的負 端輸入。 誤差放大器512的輸出信號IC0MP與鋸齒信號進行比較，以產(chǎn)生控制開關(guān)458閉 合或斷開的脈寬調(diào)制信號。在一個實施例中，如果誤差放大器512的負端輸入小于正端輸 入，輸出信號ICOMP增大以增加脈寬調(diào)制信號的占空比。否則，輸出信號IC0MP降低以減小 脈寬調(diào)制信號的占空比。由此，可調(diào)節(jié)來自橋式整流器562的輸入電流，使其與電壓信號 VSENS和誤差信號VC0MP成正比。由于輸入電流與誤差信號VC0MP成正比，可相應地調(diào)節(jié)輸 出電流IOUT。另外，在一個實施例中，由于輸入電流與電壓信號VSENS成正比，可增大轉(zhuǎn)換 器310的功率因素。 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的控制發(fā)光二極管并為其供電的電路600 的詳細方框圖。電路600是電路300的又一實例。圖6中與圖3、圖4和圖5中標記相同的 元件具有相似的功能。 電路600包括轉(zhuǎn)換器611、分流控制器622和隔離電路620。隔離電路620連接在 轉(zhuǎn)換器611和分流控制器622之間。隔離電路620可傳送兩個被隔離的電路，如轉(zhuǎn)換器611 和分流控制器622之間的電流信號。在一個實施例中，隔離電路620包括光耦合器610和 控制開關(guān)，如晶體管612。光耦合器610為隔離電流-電流傳送裝置。誤差信號VCOMP通 過晶體管612控制輸入引腳614處的光耦合器610的輸入電流。誤差信號VCOMP的電壓越 高，流向光耦合器610的輸入引腳614的電流越大。流向光耦合器610的電流越大，光耦合 器610的輸出引腳616處的輸出電流越大。乘法器514的輸入隨著光耦合器610的輸出電 流和電流源602的電流的變化而變化。因此，如上所述，誤差放大器512的輸出信號ICOMP 也隨之變化，從而控制開關(guān)458。 圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的顯示系統(tǒng)700的方框圖。在圖7的實例中， 顯示系統(tǒng)700包括電源760、轉(zhuǎn)換器710、分流控制器720、發(fā)光二極管陣列730和顯示面板 780。在一個實施例中，發(fā)光二極管陣列730用來照亮顯示面板780，如液晶顯示器面板。發(fā) 光二極管陣列730包括相并聯(lián)的任意數(shù)量的發(fā)光二極管串，如圖7實例中的三個發(fā)光二極 管串702、704和706。發(fā)光二極管串702、704和706中的每一個發(fā)光二極管串包括相串聯(lián) 的任意數(shù)量的發(fā)光二極管。 轉(zhuǎn)換器710與電源760相連，并將來自電源760的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流IOUT。 轉(zhuǎn)換器710可以是適用于各種電源的直流/直流轉(zhuǎn)換器或交流/直流轉(zhuǎn)換器，但并不限于 此。輸出電流I0UT傳送給發(fā)光二極管陣列730。由此，在一個實施例中，轉(zhuǎn)換器710作為電 流源將輸出電流I0UT傳送給發(fā)光二極管陣列730。而且，在一個實施例中，轉(zhuǎn)換器710調(diào)節(jié) 輸出電流IOUT以滿足發(fā)光二極管陣列730的電流需求。 分流控制器720也與發(fā)光二極管陣列730相連，并分別調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管串
9702 、 704和706的電流。電路700還包括開關(guān)742 、 744和746及感測器752 、 754和756 。感 測器752、754和756分別產(chǎn)生表示流經(jīng)發(fā)光二極管串702、704和706的電流的反饋信號。 分流控制器720與感測器752、754和756相連，并根據(jù)反饋信號產(chǎn)生控制信號以分別調(diào)節(jié) 發(fā)光二極管串的電流。分流控制器720也可控制轉(zhuǎn)換器710，從而根據(jù)反饋信號調(diào)節(jié)輸出電 流IOUT。 圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制光源的方法的流程圖800。圖8實例 中的操作可由光源驅(qū)動電路，如圖4中的電路400執(zhí)行。電路400包括轉(zhuǎn)換器310、分流控 制器320、發(fā)光二極管陣列330和電源360。圖8結(jié)合圖4進行描述。 在步驟802中，輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流，并傳送給光源。例如，轉(zhuǎn)換器310將輸 入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流，并傳送給光源，如發(fā)光二極管陣列330。轉(zhuǎn)換器310包括緩沖器電 路462，用來抑制開關(guān)過程中變壓器464的漏電感引起的晶體管458柵極的過沖。緩沖器電 路462和變壓器464將來自電源360的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流IOUT，并傳送給發(fā)光二極 管陣列330。 在步驟804中，反饋電路產(chǎn)生反饋信號。例如，反饋電路，如感測電阻352、354和 356產(chǎn)生的反饋信號傳送給分流控制器320。反饋信號分別表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304 和306的電流，并且反饋信號與對應發(fā)光二極管串302、304和306的電流成正比。
在步驟806中，根據(jù)反饋信號產(chǎn)生控制信號。例如，根據(jù)感測電阻352、354和356 中的每一個感測電阻檢測到的反饋信號和參考信號REF1產(chǎn)生控制信號，如脈寬調(diào)制信號。 更具體地說，通過比較反饋信號和參考信號REF1產(chǎn)生誤差信號C0MP1-C0MP3。參考信號 REF1表示流經(jīng)發(fā)光二極管陣列330中每一個發(fā)光二極管串的目標電流。通過比較誤差信號 C0MP1-C0MP3和鋸齒信號產(chǎn)生控制信號，如脈寬調(diào)制信號。 在步驟808中，調(diào)節(jié)流經(jīng)光源的電流。例如，調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制信號的占空比以控制晶 體管342、344和346。晶體管342、344和346的閉合時間由脈寬調(diào)制信號的占空比控制，由 此調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二極管陣列330的每個發(fā)光二極管串的電流。 在步驟810中，選取最大誤差信號。例如，表示流經(jīng)發(fā)光二極管串302、304和306 的電流的誤差信號COMPl、COMP2和C0MP3反饋給轉(zhuǎn)換器310。反饋選擇電路408選取誤差 信號C0MP1、 C0MP2和C0MP3中的最大誤差信號傳送給誤差放大器438。
在步驟812中，產(chǎn)生第二控制信號。例如，通過比較所選取的最大誤差信號和參考 信號REF2產(chǎn)生第二控制信號，如脈寬調(diào)制信號。更具體地說，通過比較所選取的最大誤差 信號和參考信號REF2產(chǎn)生誤差信號。參考信號REF2表示輸出電流IOUT滿足發(fā)光二極管 串的電流需求對應的預定電壓。由此，通過比較誤差信號和鋸齒信號產(chǎn)生第二控制信號，如 脈寬調(diào)制信號。 在步驟814中，基于第二控制信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器310的輸出電流I0UT。例如，調(diào)節(jié)脈 寬調(diào)制信號的占空比來控制開關(guān)，如晶體管458的閉合或斷開。與變壓器464相連的晶體 管458作為變壓器464的電源開關(guān)。在一個實施例中，當晶體管458斷開，變壓器464輸出 的輸出電流IOUT降低。在一個實施例中，當晶體管458閉合，輸出電流IOUT增大。由此， 根據(jù)反饋信號調(diào)節(jié)傳送給發(fā)光二極管陣列330的輸出電流IOUT。 上文具體實施方式
和附圖僅為本發(fā)明之常用實施例。顯然，在不脫離后附權(quán)利要 求書所界定的本發(fā)明精神和保護范圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領(lǐng)域技術(shù)
10人員應該理解，本發(fā)明在實際應用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準則的前 提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實 施例僅用于說明而非限制，本發(fā)明之范圍由后附權(quán)利要求及其合法等同物界定，而不限于 此前之描述。
權(quán)利要求
一種控制多個光源的電路，其特征在于，所述電路包括將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流并將所述輸出電流傳送給所述多個光源的轉(zhuǎn)換器；與所述多個光源相連的反饋電路，所述反饋電路產(chǎn)生表示流經(jīng)所述多個光源的電流的多個反饋信號；以及與所述反饋電路相連的分流控制器，所述分流控制器根據(jù)所述多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號，用來調(diào)節(jié)所述多個光源的電流，所述分流控制器根據(jù)所述多個反饋信號來控制所述轉(zhuǎn)換器以調(diào)節(jié)所述輸出電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，還包括 由所述多個控制信號控制的多個開關(guān)，所述多個開關(guān)在開關(guān)模式下調(diào)節(jié)所述多個光源的電流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述多個控制信號中的 每一個控制信號是脈寬調(diào)制信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述分流控制器包括 將所述多個反饋信號與第一參考信號進行比較并產(chǎn)生多個誤差信號的多個誤差放大器；以及與所述多個誤差放大器相連的多個比較器，所述多個比較器將所述多個誤差信號與第 一鋸齒信號進行比較，并產(chǎn)生所述多個控制信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述第一參考信號表示 流經(jīng)所述多個光源中的至少一個光源的目標電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制多個光源的電路，其特征在于，還包括 與所述多個誤差放大器相連的選擇電路，所述選擇電路選取所述多個誤差信號中的最大誤差信號；與所述選擇電路相連的第二誤差放大器，所述第二誤差放大器將所述最大誤差信號與 第二參考信號進行比較，并產(chǎn)生第二誤差信號；以及與所述第二誤差放大器相連的比較器，所述比較器將所述第二誤差信號與第二鋸齒信 號進行比較，并產(chǎn)生第二控制信號來調(diào)節(jié)所述輸出電流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述第二參考信號表示 所述輸出電流滿足所述多個光源的電流需求對應的預定電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制多個光源的電路，其特征在于，還包括 由所述第二控制信號控制的開關(guān)，所述開關(guān)調(diào)節(jié)所述輸出電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括 功率因素校正電路，用于控制與所述轉(zhuǎn)換器的所述輸入電壓成正比的輸入電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，還包括 傳送所述轉(zhuǎn)換器與所述分流控制器之間的多個電流信號的隔離電路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制多個光源的電路，其特征在于，所述多個光源包括多個發(fā)光二極管串。
12. —種控制多個光源的方法，所述多個光源并聯(lián)連接，其特征在于，所述方法包括 將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流； 將所述輸出電流傳送給所述多個光源；產(chǎn)生表示流經(jīng)所述多個光源的電流的多個反饋信號；根據(jù)所述多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號來調(diào)節(jié)所述多個光源的電流；以及 根據(jù)所述反饋信號調(diào)節(jié)所述輸出電流。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制多個光源的方法，其特征在于，還包括 在開關(guān)模式下控制與所述多個光源相連的多個開關(guān)；以及 所述多個開關(guān)調(diào)節(jié)所述多個光源的電流。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制多個光源的方法，其特征在于，所述控制信號為脈寬調(diào)制信號，所述脈寬調(diào)制信號分別控制所述光源。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制多個光源的方法，其特征在于，還包括 通過比較所述多個反饋信號和第一參考信號來產(chǎn)生多個誤差信號；以及 通過比較所述多個誤差信號和第一鋸齒信號來產(chǎn)生所述多個控制信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制多個光源的方法，其特征在于，所述第一參考信號表 示流經(jīng)所述多個光源中的至少一個光源的目標電流。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制多個光源的方法，其特征在于，還包括 選取所述多個誤差信號中的最大誤差信號；通過比較所述最大誤差信號和第二參考信號來產(chǎn)生第二誤差信號； 通過比較所述第二誤差信號和第二鋸齒信號來產(chǎn)生第二控制信號；以及 所述第二控制信號調(diào)節(jié)所述輸出電流。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制多個光源的方法，其特征在于，所述第二參考信號表 示所述輸出電流滿足所述多個光源的電流需求對應的預定電壓。
19. 一種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括 顯示面板；照亮所述顯示面板的多個相并聯(lián)的發(fā)光二極管串；與所述多個發(fā)光二極管串相連的轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流并將所述輸出電流傳送給所述多個發(fā)光二極管串；多個感測器，用于產(chǎn)生表示流經(jīng)所述多個發(fā)光二極管串的電流的多個反饋信號；以及 與所述多個感測器相連的分流控制器，所述分流控制器根據(jù)所述多個反饋信號產(chǎn)生多個控制信號來調(diào)節(jié)所述多個發(fā)光二極串的電流，所述分流控制器根據(jù)所述多個反饋信號控制所述轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)所述輸出電流。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述分流控制器包括 將所述多個反饋信號與參考信號進行比較并產(chǎn)生多個誤差信號的多個誤差放大器；以及與所述多個誤差放大器相連的多個比較器，所述多個比較器將所述多個誤差信號與鋸 齒信號進行比較并產(chǎn)生所述多個控制信號。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述參考信號表示流經(jīng)所述多個 發(fā)光二極管串中的至少一個發(fā)二極管串的目標電流。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器包括 功率因素校正電路，用于控制與所述轉(zhuǎn)換器的所述輸入電壓成正比的輸入電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制多個光源的電路及方法以及顯示系統(tǒng)。該控制多個光源的電路包括轉(zhuǎn)換器、反饋電路和分流控制器。轉(zhuǎn)換器將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電流，并將輸出電流傳送給光源。反饋電路與光源相連，并產(chǎn)生分別表示流經(jīng)各光源電流的反饋信號。分流控制器與反饋電路相連，并根據(jù)反饋信號產(chǎn)生控制信號來調(diào)節(jié)各光源的電流，且控制轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)輸出電流。本發(fā)明控制多個光源的電路無需多個線性調(diào)節(jié)器或多個開關(guān)控制器和開關(guān)調(diào)節(jié)器，因此，可降低電路的成本，提高電路效率，也可以減小電路的復雜性。
文檔編號G02F1/13357GK101772237SQ20091017155
公開日2010年7月7日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者柳達 申請人:凹凸電子(武漢)有限公司