專利名稱：驅(qū)動(dòng)電路和使用該驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將電流提供給諸如發(fā)光二極管(LED)之類的負(fù)載以驅(qū)動(dòng)該負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路、以及使用該驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在蜂窩電話中，諸如發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光元件被用作液晶顯示單元的背光。
圖5是圖解說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)電路的配置示例的電路圖。
如圖5所示，驅(qū)動(dòng)電路101被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一串LED Le1到Len(n是大于1的整數(shù))。驅(qū)動(dòng)電路101包括多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dri1到Drin、電壓比較器102和DC-DC轉(zhuǎn)換器103，所述多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dri1到Drin分別連接到LED Le1到Len。
每個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Drik(k＝1、....、n)包括恒流源CSok(k＝1、...、n)和電流反射鏡電路CMok(k＝1、....、n)。
DC-DC轉(zhuǎn)換器103連接到LED串Le1到Len的正極，并且將電壓Vh0提供給串聯(lián)電路，每個(gè)串聯(lián)電路包括LED Le1到Len之一以及與上述一個(gè)LED對(duì)應(yīng)的電流反射鏡電路CMo1到CMon之一的輸出晶體管。
電壓比較器102比較電流反射鏡電路CMo1到CMon的各個(gè)輸出電壓V1到Vn，選擇并輸出最低電壓Vlow。DC-DC轉(zhuǎn)換器103調(diào)節(jié)輸出電壓Vh0，從而使從電壓比較器102輸出的最低電壓Vlow等于參考電壓Vref，從而將輸出電壓Vh0維持為恒定。
這里，因?yàn)樵诮M成LED串Le1到Len的LED的特性、恒流源CSo1到CSon的輸出電流、和電流反射鏡電路CMo1到CMon的特性中會(huì)波動(dòng)，因此電壓V1到Vn也會(huì)波動(dòng)。因此，為了恒流驅(qū)動(dòng)器Dri1到Drin可靠地承載恒流操作，在考慮LED、恒流源CSo1到CSon的輸出電流、和電流反射鏡電路CMo1到CMon的最大可能波動(dòng)的同時(shí)，設(shè)置參考電壓Vref。
在如圖5所示的驅(qū)動(dòng)電路101中，調(diào)節(jié)輸出電壓Vh0，從而使電流反射鏡電路CMo1到CMon的輸出電壓V1到Vn當(dāng)中的最低電壓Vlow等于參考電壓Vref，因此，即使在LED的特性中存在波動(dòng)，所有LED也能充足地發(fā)光。
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如，日本待審專利申請(qǐng)No.2003-332624公開了一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的設(shè)備，其中施加到與各自多個(gè)發(fā)光元件串連接的多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器的電壓當(dāng)中的最低電壓被選擇為檢測(cè)電壓，并且電源電路的輸出電壓被自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而使檢測(cè)電壓成為允許恒流驅(qū)動(dòng)器的恒流操作相當(dāng)?shù)偷牡碗妷骸?br> 然而，在現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路中，由于在考慮LED的特性、恒流源CSo1到CSon的輸出電流、和電流反射鏡電路CMo1到CMon的特性的最大可能波動(dòng)同時(shí)設(shè)置DC-DC轉(zhuǎn)換器103的參考電壓Vref，有時(shí)DC-DC轉(zhuǎn)換器103的輸出電壓Vh0變成不必要的高。于此，DC-DC轉(zhuǎn)換器103的電效率下降，結(jié)果，整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的功耗升高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以提供一種將電流提供給負(fù)載的低功耗的驅(qū)動(dòng)電路、以及具有該驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種將電流提供給負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路，包括恒流電路部件，用于生成和輸出預(yù)定恒流；電流反射鏡電路部件，用于生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，用于生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載與電流反射鏡電路的輸出晶體管的串聯(lián)電路；其中，恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種將電流提供給多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路，包括多個(gè)恒流電路部件，每一個(gè)恒流電路部件被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；多個(gè)電流反射鏡電路部件，每一個(gè)電流反射鏡電路部件被配置成生成與從恒流電路部件分別輸出的輸入電流分別成比例的電流，并且將該電流分別提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，用于生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載；其中，恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的最低輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的最高輸入電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括第一電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；第二電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸入電壓，并且選擇和輸出最高輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自第一恒壓比較電路部件的輸出電壓等于第二電壓比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)恒流電路部件根據(jù)從外部輸入的信號(hào)來(lái)生成和輸出恒流。
作為一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)恒流電路部件包括DA轉(zhuǎn)換器，其被配置成將從外部輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且輸出該模擬信號(hào)；和電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其被配置成將來(lái)自DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，選擇具有最大值的數(shù)字信號(hào)，并且生成和輸出與最大值對(duì)應(yīng)的電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，并且輸出與表示最大值的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種具有將電流提供給多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)電路包括恒流電路部件，其被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；電流反射鏡電路部件，其被配置成生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載與電流反射鏡電路的輸出晶體管的串聯(lián)電路；其中恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種具有將電流提供給負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)恒流電路部件，每一個(gè)恒流電路部件被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；多個(gè)電流反射鏡電路部件，每一個(gè)電流反射鏡電路部件被配置成生成與從恒流電路部件分別輸出的輸入電流分別成比例的電流，并且將該電流分別提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載；其中，恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的最低輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的最高輸入電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括第一電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；第二電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸入電壓，并且選擇和輸出最高輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自第一恒壓比較電路部件的輸出電壓等于第二電壓比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)恒流電路部件根據(jù)從外部輸入的信號(hào)來(lái)生成和輸出恒流。
作為一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)恒流電路部件包括DA轉(zhuǎn)換器，其被配置成將從外部輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且輸出該模擬信號(hào)；和電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其被配置成將來(lái)自DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，選擇具有最大值的數(shù)字信號(hào)，并且生成和輸出與最大值對(duì)應(yīng)的電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒壓提供電路部件包括電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，并且輸出與表示最大值的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
作為一個(gè)實(shí)施例，恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
根據(jù)本發(fā)明，在驅(qū)動(dòng)電路中，恒流電路部件生成并輸出恒流，電流反射鏡電路部件生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給負(fù)載，并且恒壓提供電路部件生成恒壓并且將該恒壓提供給電流反射鏡電路的輸出晶體管和負(fù)載的串聯(lián)電路，并且恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。因此，在驅(qū)動(dòng)電路中能夠減小功耗。
通過(guò)參考附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖；圖2是示例性說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器2的配置的電路圖；圖3是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖；圖4是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖；和圖5是圖解說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)LED的驅(qū)動(dòng)電路的配置的示例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖來(lái)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖。
如圖1所示，驅(qū)動(dòng)電路1包括恒流驅(qū)動(dòng)器Dr0和DC-DC轉(zhuǎn)換器2。恒流驅(qū)動(dòng)器Dr0包括恒流源CS0和電流反射鏡電路CM0。電流反射鏡電路CM0包括兩個(gè)NMOS晶體管Tr1和Tr2。兩個(gè)NMOS晶體管Tr1和Tr2的柵極彼此連接，并且兩個(gè)柵極的連接點(diǎn)連接到NMOS晶體管Tr1的漏極。兩個(gè)NMOS晶體管Tr1和Tr2的源極接地。恒流源CS0將恒流提供給NMOS晶體管Tr1的漏極，并且NMOS晶體管Tr2的漏極連接到LED串L0的負(fù)極側(cè)，LED串包括串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)LED，并且形成負(fù)載。
這里，恒流驅(qū)動(dòng)器Dr0和DC-DC轉(zhuǎn)換器2一起被集成到一個(gè)IC芯片中。恒流源CS0對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒流電路部件，電流反射鏡電路CM0對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的電流反射鏡電路部件，以及DC-DC轉(zhuǎn)換器2對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒壓提供電路部件。
電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso被輸入到DC-DC轉(zhuǎn)換器2。DC-DC轉(zhuǎn)換器2根據(jù)電壓Vdsi和電壓Vdso來(lái)調(diào)節(jié)其輸出電壓V0，從而輸出電壓V0恒定。具體地，DC-DC轉(zhuǎn)換器2調(diào)節(jié)輸出電壓V0，因此輸出電壓Vdso等于電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi，并且將電壓V0輸出到LED串L0的正極側(cè)。
圖2是示例性說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器2的配置的電路圖。
如圖2所示，DC-DC轉(zhuǎn)換器2包括誤差放大器12，用于比較電流反射鏡電路CM0的輸出電壓Vdso和輸入電壓Vdsi，并且生成具有與比較結(jié)果對(duì)應(yīng)的電壓的輸出信號(hào)Err；PWM控制器13，用于響應(yīng)誤差放大器12的輸出信號(hào)Err而執(zhí)行對(duì)開關(guān)元件M1的PWM控制，從而控制開關(guān)元件M1的開關(guān)操作；和振蕩器OSC，用于生成具有特定頻率的三角形信號(hào)TW，并且將信號(hào)TW輸出到PWM控制器13。
PWM控制器13包括PWM電路14，用于基于誤差放大器12的輸出信號(hào)Err和來(lái)自振蕩器OSC的三角形信號(hào)TW來(lái)生成脈沖信號(hào)Spw，并且輸出用于PWM控制的脈沖信號(hào)Spw；和驅(qū)動(dòng)器15，用于響應(yīng)來(lái)自PWM電路14的脈沖信號(hào)Spw而生成用于開關(guān)元件M1的開關(guān)控制的控制信號(hào)Sig。
線圈L1和二極管D1串聯(lián)連接在輸入端IN和輸出端OUT之間，并且開關(guān)元件M1連接在地和線圈L1和二極管D1的連接點(diǎn)之間。而且，電容器C1連接在輸出端OUT與地之間。
電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso被分別輸入到誤差放大器12的非反相輸入端和反相輸入端。誤差放大器12的輸出信號(hào)Err被輸入到比較器的反相輸入端，該比較器形成PWM電路14，并且來(lái)自振蕩器OSC的三角形信號(hào)TW被輸入到組成PWM電路14的比較器的非反相輸入端。來(lái)自PWM電路14的脈沖信號(hào)Spw被輸出到驅(qū)動(dòng)器15。驅(qū)動(dòng)器15將控制信號(hào)Sig輸出到開關(guān)元件M1的柵極用于開關(guān)元件M1的開關(guān)控制。
在上面的配置中，當(dāng)開關(guān)元件M1接通時(shí)，電流被提供給線圈L1；當(dāng)開關(guān)元件M1截止時(shí)，線圈L1中存儲(chǔ)的能量被添加到輸入電壓Vin，并且得到的電壓被輸出到二極管D1；該信號(hào)被二極管D1整流，被電容器C1平滑，然后通過(guò)輸出到OUT輸出。
當(dāng)電流反射鏡電路CM0的輸出電壓Vdso例如由于LED串L0上的電壓降而降低且電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso之間的差增大時(shí)，誤差放大器12的輸出信號(hào)Err增加，并且來(lái)自PWM電路14的脈沖信號(hào)Spw的占空比減小。由此，開關(guān)元件M1接通時(shí)的周期變短，因此，DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出電壓V0被調(diào)節(jié)為高。
當(dāng)電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso之間的差減小時(shí)，執(zhí)行相反操作(reverse operation)，結(jié)果，DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出電壓V0被調(diào)節(jié)為恒定。
如上所述，在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1中，調(diào)節(jié)了DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出電壓V0，從而電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso彼此相等。
電流反射鏡電路CM0的輸入電壓Vdsi和輸出電壓Vdso對(duì)應(yīng)于形成電流反射鏡電路CM0的NMOS晶體管Tr1、Tr2的源極漏極電壓Vds1、Vds2。
這里，根據(jù)晶體管的電流電壓特性，當(dāng)晶體管的源極漏極電壓Vds超過(guò)某一閾值Vth時(shí)，源極漏極電流Ids飽和。也就是，如果源極漏極電壓Vds高于某一值，即使當(dāng)源極漏極電壓Vds變?yōu)楦蠡蚋r(shí)，源極漏極電流Ids基本不會(huì)具有誤差(變化)。因此，NMOS晶體管Tr1的源極漏極電壓Vds1被維持為高于閾值Vth，因此NMOS晶體管Tr1工作在飽和區(qū)。
在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1中，通過(guò)比較電流反射鏡電路CM0的輸出電壓Vdso和輸入電壓Vdsi，能夠根據(jù)恒流源CS0的輸出電流的實(shí)際波動(dòng)的幅度來(lái)控制DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出電壓V0。由此，使用本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路1，能夠阻止DC-DC轉(zhuǎn)換器2的電源效率下降，而不用將DC-DC轉(zhuǎn)換器2輸出電壓V0設(shè)置為不必要的高；因此與現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路相比，整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的功耗可以降低。
第二實(shí)施例下面，描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路。
在第一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)單個(gè)LED串。在第二實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED串。
圖3是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖。
如圖3所示，驅(qū)動(dòng)電路21包括多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn、電壓比較器22、選擇器23和DC-DC轉(zhuǎn)換器24，所述多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn分別連接到LED串L1到Ln。
每個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Drk(k＝1、....、n)包括恒流源CSk(k＝1、...、n)和電流反射鏡電路CMk(k＝1、...、n)。電流反射鏡電路CMk包括兩個(gè)NMOS晶體管Trak和Trbk。兩個(gè)NMOS晶體管Trak和Trbk的柵極彼此連接，并且兩個(gè)柵極的連接點(diǎn)連接到NMOS晶體管Trak的漏極。兩個(gè)NMOS晶體管Trak和Trbk的源極接地。恒流源CSk將恒流提供給NMOS晶體管Trak的漏極，并且NMOS晶體管Trbk的漏極連接到LED串Lk的負(fù)極側(cè)，LED串Lk形成負(fù)載。
這里，恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn、電壓比較器22、選擇器23、和DC-DC轉(zhuǎn)換器24被集成到一個(gè)IC芯片中。
恒流源CSk對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒流電路部件，電流反射鏡電路CMk對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的電流反射鏡電路部件，DC-DC轉(zhuǎn)換器24對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒壓電路部件。而且，電壓比較器22和選擇器23分別對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的第一電壓比較電路部件和第二電壓比較電路部件。另外，電壓比較器22、選擇器23、和DC-DC轉(zhuǎn)換器24對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒壓提供電路部件。
電壓比較器22比較電流反射鏡電路CM1到CMn的各個(gè)輸出電壓Vdso1到Vdson，并且選擇和輸出最低電壓VdsoL。選擇器23比較電流反射鏡電路CM1到CMn的各個(gè)輸入電壓Vdsi1到Vdsin，并且選擇和輸出最高電壓VdsiH。DC-DC轉(zhuǎn)換器24調(diào)節(jié)輸出電壓V0，從而來(lái)自電壓比較器22的電壓VdsoL等于來(lái)自選擇器23的電壓VdsiH，并且將由此獲得的電壓V0輸出到LED串L1到Ln的正極。
DC-DC轉(zhuǎn)換器24具有與圖2中的DC-DC轉(zhuǎn)換器2相同的結(jié)構(gòu)，因此省略重復(fù)描述。
如上所述，在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21中，選擇電流反射鏡電路CM1到CMn的輸出電壓Vdso1到Vdson當(dāng)中的最低電壓VdsoL、以及電流反射鏡電路CM1到CMn的輸入電壓Vdsi1到Vdsin當(dāng)中的最高電壓VdsiH，并且比較最低電壓VdsoL和最高電壓VdsiH。由此，根據(jù)恒流源CS1到CSn的輸出電流的實(shí)際波動(dòng)的幅度能夠控制DC-DC轉(zhuǎn)換器24的輸出電壓V0。由此，使用本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21，能夠防止DC-DC轉(zhuǎn)換器24的電源效率下降，而不需將DC-DC轉(zhuǎn)換器24的輸出電壓V0設(shè)置為不必要的高；因此與現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路相比，能夠減少整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
另外，在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21中，電流反射鏡電路CMk的輸入電壓Vdsik和輸出電壓Vdsok與相應(yīng)NMOS晶體管Trak和相應(yīng)NMOS晶體管Trbk的源極漏極電壓相關(guān)。在驅(qū)動(dòng)電路21中，由于執(zhí)行了控制，因此最低電壓VdsoL等于最高電壓VdsiH，NMOS晶體管Trak和Trbk的源極漏極電壓被維持高于某一閾值Vth，并且NMOS晶體管Trak和Trbk在飽和區(qū)域中工作。因此，在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21中，所有恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn穩(wěn)定地工作，并且基本將恒流提供給LED串L1到Ln。
應(yīng)當(dāng)注意，不同LED串L1到Ln中的LED的數(shù)量可以不同。而且，可以基于所需的光強(qiáng)度來(lái)任意地選擇LED串中的LED的數(shù)量。
第三實(shí)施例下面，描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路。
在第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中，使用生成和輸出某一恒流的恒流源來(lái)形成恒流電路部件。在第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中，恒流電路部件被配置成響應(yīng)來(lái)自外部的信號(hào)而生成和輸出某一恒流。具體地，在第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中，恒流電路部件被配置成將從外部輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，將模擬信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流，并且輸出電流信號(hào)。
圖4是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的示例的電路圖。
如圖4所示，驅(qū)動(dòng)電路31包括多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn、電壓比較器32、選擇器33和DC-DC轉(zhuǎn)換器34，所述多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn分別連接到LED串L1到Ln。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路31在恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn的結(jié)構(gòu)上不同于第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21。
在本實(shí)施例中，恒流驅(qū)動(dòng)器Drk(k＝1、....、n)包括D/A轉(zhuǎn)換器CVk、電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk和電流反射鏡電路CMk。
電流反射鏡電路CMk包括兩個(gè)NMOS晶體管Trck和Trdk。兩個(gè)NMOS晶體管Trck和Trdk的柵極彼此連接，并且兩個(gè)柵極的連接點(diǎn)連接到NMOS晶體管Trck的漏極。兩個(gè)NMOS晶體管Trck和Trdk的源極接地。
NMOS晶體管Trck的漏極連接到電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk，該電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk連接到D/A轉(zhuǎn)換器CVk，并且NMOS晶體管Trdk的漏極連接到LED串Lk的負(fù)極，LED串Lk形成負(fù)載。
這里，恒流驅(qū)動(dòng)器Dr1到Drn、電壓比較器32、選擇器33、和DC-DC轉(zhuǎn)換器34被集成到一個(gè)IC芯片中。D/A轉(zhuǎn)換器CVk和電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk分別對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的DA轉(zhuǎn)換器和電壓電流轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換器CVk和電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒流電路部件，電流反射鏡電路CMk對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的電流反射鏡電路部件，和DC-DC轉(zhuǎn)換器34對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒壓電路部件。而且，電壓比較器32和選擇器33分別對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的第一電壓比較部件電路部件和第二電壓比較電路部件。另外，電壓比較器32、選擇器33、和DC-DC轉(zhuǎn)換器34對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)權(quán)利要求書中的恒壓提供電路部件。
D/A轉(zhuǎn)換器CVk接收從外部輸入的數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)Sdk轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且將模擬信號(hào)輸出到電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk。電壓電流轉(zhuǎn)換器VIk將來(lái)自DA轉(zhuǎn)換器CVk的模擬信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流，并且將該電流輸出到相應(yīng)電流反射鏡電路CMk的輸入側(cè)。
被分別輸入到DA轉(zhuǎn)換器CV1到CVn的數(shù)字信號(hào)Sd1到Sdn被輸入到選擇器33。選擇器33比較數(shù)字信號(hào)Sd1到Sdn的各個(gè)值，選擇具有最大值的數(shù)字信號(hào)，生成與最大值對(duì)應(yīng)的電壓VdsiH，并且將該電壓輸出到DC-DC轉(zhuǎn)換器34。
電壓比較器32比較電流反射鏡電路CM1到CMn的各個(gè)輸出電壓Vdso1到Vdson，并且選擇和輸出最低電壓VdsoL。
DC-DC轉(zhuǎn)換器34調(diào)節(jié)輸出電壓V0，從而來(lái)自電壓比較器32的電壓VdsoL等于來(lái)自選擇器33的電壓VdsiH，并且將由此獲得的電壓V0輸出到LED串L1到Ln的正極。
如上所述，在本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路31中，與第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路21相似，由于電壓VdsoL未與不必要的高壓比較，因此不必將DC-DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓V0設(shè)置為不必要的高。由此，能夠防止DC-DC轉(zhuǎn)換器34的電源效率下降，并且與現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路相比，能夠減少整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
在本實(shí)施例中，上面描述了在驅(qū)動(dòng)電路31中，選擇器33分別接收輸入到DA轉(zhuǎn)換器CV1到CVn的數(shù)字信號(hào)Sd1到Sdn，并且生成與所選擇的數(shù)字信號(hào)的值對(duì)應(yīng)的電壓。然而，本實(shí)施例不限于此。選擇器33可以接收數(shù)字信號(hào)Sd1到Sdn以及電流反射鏡電路CM1到CMn的輸入電壓Vdsi，比較數(shù)字信號(hào)Sd1到Sdn的值，并且輸出與具有最大值的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路可被用來(lái)驅(qū)動(dòng)LSD或其他發(fā)光元件；因此本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路可用于在蜂窩電話或其他電子設(shè)備中使用的液晶顯示器的背光。
盡管參考用于圖解目的選擇的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是很明顯，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，相反，在不背離本發(fā)明的基本概念和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改。
本申請(qǐng)基于2005年9月28日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)No.2005-281801，該申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容并入于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種將電流提供給負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路，包括恒流電路部件，其被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；電流反射鏡電路部件，其被配置成生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給電流反射鏡電路的輸出晶體管和負(fù)載的串聯(lián)電路；其中，恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。
2.一種將電流提供給多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路，包括多個(gè)恒流電路部件，每一個(gè)恒流電路部件被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；多個(gè)電流反射鏡電路部件，每一個(gè)電流反射鏡電路部件被配置成生成與從恒流電路部件分別輸出的輸入電流分別成比例的電流，并且將該電流分別提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載；其中，所述恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的最低輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的最高輸入電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中恒壓提供電路部件包括第一電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；第二電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸入電壓，并且選擇和輸出最高輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自所述第一恒壓比較電路部件的輸出電壓等于第二電壓比較電路部件的輸出電壓。
4.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，每個(gè)恒流電路部件根據(jù)從外部輸入的信號(hào)來(lái)生成和輸出恒流。
5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，每個(gè)恒流電路部件包括DA轉(zhuǎn)換器，其被配置成將從外部輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且輸出該模擬信號(hào)；和電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其被配置成將來(lái)自DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述恒壓提供電路部件包括比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，選擇具有最大值的數(shù)字信號(hào)，并且生成和輸出與最大值對(duì)應(yīng)的電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述恒壓提供電路部件包括電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，并且輸出與表示最大值的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
9.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
10.一種具有將電流提供給負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括恒流電路部件，其被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；電流反射鏡電路部件，其被配置成生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給所述負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給電流反射鏡電路的輸出晶體管和負(fù)載的串聯(lián)電路；其中，恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。
11.一種具有將電流提供給多個(gè)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的電子設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)恒流電路部件，每一個(gè)恒流電路部件被配置成生成和輸出預(yù)定恒流；多個(gè)電流反射鏡電路部件，每一個(gè)電流反射鏡電路部件被配置成生成與從恒流電路部件分別輸出的輸入電流分別成比例的電流，并且將該電流分別提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，其被配置成生成恒壓并且將該恒壓提供給負(fù)載；其中，所述恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的最低輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的最高輸入電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述恒壓提供電路部件包括第一電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；第二電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸入電壓，并且選擇和輸出最高輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自第一恒壓比較電路部件的輸出電壓等于第二電壓比較電路部件的輸出電壓。
13.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，每個(gè)恒流電路部件根據(jù)從外部輸入的信號(hào)來(lái)生成和輸出恒流。
14.如權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其中，每個(gè)恒流電路部件包括DA轉(zhuǎn)換器，其被配置成將從外部輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且輸出該模擬信號(hào)；和電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其被配置成將來(lái)自DA轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換為電流。
15.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中，所述恒壓提供電路部件包括比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，選擇具有最大值的數(shù)字信號(hào)，并且生成和輸出與最大值對(duì)應(yīng)的電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
16.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其中，所述恒壓提供電路部件包括電壓比較電路部件，其被配置成比較電流反射鏡電路部件的輸出電壓，并且選擇和輸出最低輸出電壓；信號(hào)比較電路部件，其被配置成比較輸入到恒流電路部件的DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)的值，并且輸出與表示最大值的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入電壓；和恒壓電路部件，其被配置成生成恒壓，從而來(lái)自電壓比較電路部件的輸出電壓等于信號(hào)比較電路部件的輸出電壓。
17.如權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
18.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述恒流電路部件、電流反射鏡電路部件、和恒壓提供電路部件被集成到一個(gè)芯片。
全文摘要
公開了一種驅(qū)動(dòng)電路，其具有低功耗并且將電流提供給負(fù)載。該驅(qū)動(dòng)電路包括恒流電路部件，用于生成和輸出預(yù)定恒流；電流反射鏡電路部件，用于生成與從恒流電路部件提供的輸入電流成比例的電流，并且將該電流提供給負(fù)載；和恒壓提供電路部件，用于生成恒壓并且將該恒壓提供給電流反射鏡電路的輸出晶體管和負(fù)載的串聯(lián)電路。恒壓提供電路部件生成恒壓，從而電流反射鏡電路部件的輸出電壓等于電流反射鏡電路部件的輸入電壓。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1941052SQ20061015933
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者釜谷智彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光