專利名稱：開(kāi)關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)電路，且特別涉及一種可以節(jié)省電路面積的開(kāi)關(guān)電路。
背景技術(shù)：
圖la示出了現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電路的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dla,較早用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二 極管130的開(kāi)關(guān)電路100僅包括了電源160、穩(wěn)壓模塊120、控制單元142、 降壓?jiǎn)卧?buck circuit" 10。而現(xiàn)有控制單元142更嘗試?yán)闷漭敵龆薕UT耦接降壓?jiǎn)卧?10中的 NMOS晶體管152，以控制NMOS晶體管152的導(dǎo)通。欲通過(guò)NMOS晶體管 152導(dǎo)通與否，進(jìn)而控制是否點(diǎn)亮發(fā)光二極管130。 一般來(lái)說(shuō)，NMOS晶體管 152的第一源/漏極端耦接電源160，第二源/漏極端接地GND,而柵極端則耦 接控制單元142的輸出端OUT。而實(shí)際情況為，當(dāng)NMOS晶體管152不導(dǎo)通時(shí)，僅能通過(guò)降壓?jiǎn)卧?10 中的電感111以及電容112的儲(chǔ)能，電感111、與發(fā)光二極管130形成一電 流回路，且發(fā)光二極管130被點(diǎn)亮。當(dāng)欲使NMOS晶體管152導(dǎo)通時(shí)，在理想的情況下，由于NMOS 晶體管152漏極耦接電源160， NMOS晶體管152源極電壓電平將等同電源 160。而輸出單元142輸出端OUT至多僅能提供相當(dāng)于電源160的電壓Vi 給NMOS晶體管152的柵極。因此，在NMOS晶體管152的柵極與源極具 有相同的電壓電平時(shí)，NMOS晶體管152無(wú)法導(dǎo)通，且發(fā)光二極管130無(wú)法 被點(diǎn)亮，此即為誤動(dòng)作。為了改善此誤動(dòng)作，現(xiàn)有更在控制單元142與降壓?jiǎn)卧?10間，提供了 一靴帶電路(bust-strapcircuit)。請(qǐng)參考圖lb,圖lb示出了現(xiàn)有另 一開(kāi)關(guān)電路 的電路圖。當(dāng)控制單元142輸出一控制信號(hào)使靱帶電路140中的NMOS晶體 管144導(dǎo)通時(shí)，節(jié)點(diǎn)N1的電壓電平最終會(huì)被拉至接地電平(電源Vi的負(fù)端 可視為地)，靴帶電路140中的BJT晶體管146和148會(huì)被截止。此時(shí)，NMOS晶體管152的4冊(cè)極端無(wú)電流流過(guò)，即NMOS晶體管152亦是截止?fàn)顟B(tài)。 當(dāng)控制單元142輸出一控制信號(hào)使得MOS晶體管144截止時(shí)，BJT晶體 管146和148的基極端為高電壓電平，BJT晶體管146會(huì)被導(dǎo)通，但BJT晶 體管148不導(dǎo)通。此時(shí)，由于靴帶電路140中的電容149儲(chǔ)能，最多可使NMOS 晶體管152的柵極端維持在2倍Vi電平，且可使NMOS晶體管152被導(dǎo)通。 因此，開(kāi)關(guān)電路100通過(guò)靴帶電路140，可順利導(dǎo)通NMOS晶體管152，即 開(kāi)關(guān)電路100可順利產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流Ip以點(diǎn)亮發(fā)光二極管130。然，若開(kāi)關(guān)電路100能以更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)來(lái)改善誤動(dòng)作，此設(shè)計(jì)勢(shì)必能節(jié) 省開(kāi)關(guān)電路100的成本以及使開(kāi)關(guān)電路100具有更佳的經(jīng)濟(jì)效益。而本發(fā)明 即是提供一種設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路，且無(wú)誤動(dòng)作的產(chǎn)生。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的就是在提供一種開(kāi)關(guān)電路，可以節(jié)省電路的使用面積。本發(fā)明提出一種開(kāi)關(guān)電路，其包括一控制單元和一電壓電平調(diào)整電路。 其中，控制單元具有第一端、第二端和第三端。在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制 單元的第一端接收一第一電壓，并且第一端和第三端之間的電壓間距為固定。 另外，電壓電平調(diào)整電路具有一開(kāi)關(guān)，其根據(jù)控制單元的第二端的電壓來(lái)決 定是否被導(dǎo)通，并進(jìn)而決定是否驅(qū)動(dòng)一負(fù)載。而電壓電平調(diào)節(jié)電路可以調(diào)節(jié) 負(fù)載被驅(qū)動(dòng)時(shí)的偏壓。其中，開(kāi)關(guān)具有源極，其電壓隨著該開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通而 變化，并且控制單元的第三端的電壓則隨開(kāi)關(guān)的源極電壓而變動(dòng)。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)"i兌明如下。


圖la和lb示出了現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電路的電路圖。圖2示出了依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電路的電路圖。圖3a和3b示出了本發(fā)明的控制單元輸出電壓的時(shí)序圖。圖4示出了依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的控制單元路的電路圖,圖5示出了依照本發(fā)明的另一控制單元路的電路圖。圖6示出了依照本發(fā)明的另 一開(kāi)關(guān)電路的電路圖。 附圖符號(hào)說(shuō)明100、 200、 600:開(kāi)關(guān)電路110:降壓?jiǎn)卧?12、 149、 227、 250、 420、 520、 627、 650:電容111、 223、 623:電感140:孰帶電路120、 230、 630:穩(wěn)壓才莫塊130、 247、 647:發(fā)光二極管210、 610:開(kāi)關(guān)電路142、 213、 613:控制單元144、 146、 148、 152、 217、 617:晶體管160、 260、 660:電源215、 615:開(kāi)關(guān)220、 620:電壓電平調(diào)整電路225、 625、 652: 二極管233、 245、 633、 645:電阻235、 635:齊納二極管240、 640:反饋電路243、 643:負(fù)載247:發(fā)光二極管410:加法器413、 513:反饋比較器415、 515:切換開(kāi)關(guān)417、 517:輸出比較器422、 522:反相器510:減法器G:接地端I卜I、 ID:電流Nl:節(jié)點(diǎn)Vi、 Vref、 Vo:電壓具體實(shí)施方式
圖2示出了依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電路的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,開(kāi)關(guān)電路200包括控制單元213和電壓電平調(diào)整電路220。其中，控制單 元213可以控制電壓電平調(diào)整電^各220以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流I來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)栽243。 在本實(shí)施例中，控制單元213可以是脈寬調(diào)制控制單元，具有輸出端OUT、 接地端GND、正反饋輸入端FB+、負(fù)反饋輸入端FB—以及電壓輸入端VDD。 其中，控制單元213可以輸出一控制信號(hào)來(lái)決定電壓電平調(diào)整電路220內(nèi)的 開(kāi)關(guān)215是否導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)215可以用NMOS晶體管217來(lái)實(shí)現(xiàn)，其漏極端接 收由電源260所提供的偏壓Vi，而柵極端則耦接至控制單元213的輸出端 OUT。特別的是，NMOS晶體管217的源極端為耦接至控制單元213的接地 端GND,而詳細(xì)的原因?qū)⒃谝韵聨锥斡性敿?xì)地?cái)⑹觥Ｔ诒緦?shí)施例中，電壓電平調(diào)整電路220包括電感223、 二極管225、電容 227，以及上述開(kāi)關(guān)215。其中，電感223的第一端耦接至NMOS晶體管217 的源極端和二極管225的陰極端，而二極管225的陽(yáng)極端則耦接至電源260 的負(fù)端。電容227耦接至電感223的第二端和電源260負(fù)端之間。另外，電 感223的第二端也耦接至負(fù)載243,以便輸出一用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載243的信號(hào)。在本實(shí)施例中，負(fù)載243可以是一發(fā)光二極管247，其陽(yáng)極端耦接至電 壓電平調(diào)整電路220，而發(fā)光二極管247的陰極端則通過(guò)一反饋電路240而 耦接至控制單元213。其中，反饋電路240包括了一電阻245。且控制單元 213通過(guò)電阻245兩端的電壓(即控制單元213的正反饋輸入端FB+與負(fù)反饋 輸入端FB-的電壓)得知驅(qū)動(dòng)電流I的大小，以根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流I的大小調(diào)整其輸 出端OUT所輸出的信號(hào)。當(dāng)控制單元213的輸出端OUT輸出一低電壓電平信號(hào)至NMOS晶體管 217的柵極時(shí)，由于NMOS晶體管217的漏極電壓為Vi,且理想情況下，NMOS 晶體管217的漏極電壓等于源極電壓，因此NMOS晶體管217的柵極電壓小 于源極電壓，即NMOS晶體管217柵極與源極的電壓差小于一臨界電壓 (threshold voltage), NMOS晶體管217處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)。此時(shí)，電感223、電 容227既有的儲(chǔ)能，可使得電感223、發(fā)光二極管247及電阻245間形成一 電流回路，且發(fā)光二極管230被點(diǎn)亮。其中，由于電源260負(fù)端的電位為整個(gè)開(kāi)關(guān)電路的最低電壓電平(假設(shè)為接地電平)，且控制單元213的接地端GND為經(jīng)由電感223以及電容227 耦接至電源260的負(fù)端，因此控制單元213的接地端GND與電源260負(fù)端間 的電位差為電感223與電容227的儲(chǔ)能電平。且其中，控制單元213的接地端GND與電壓輸入端VDD電壓間距為固 定，因此控制單元213的輸入端VDD電壓將隨著接地端GND電壓而改變。 換句話說(shuō)，若電感223與電容227的儲(chǔ)能電平能達(dá)到電壓Vi電平時(shí)+ ,控制 單元213電壓輸入端VoD電壓電平將可達(dá)到VDD +Vi的電壓電平，即控制單 元213的輸出端OUT可輸出VoD + Vi的電壓電平。請(qǐng)參考圖3，圖3示出了本發(fā)明的控制單元輸出電壓的時(shí)序圖。在本實(shí) 施例中，控制單元213的輸出為脈寬調(diào)制信號(hào)，例如是圖3(a)。其中，脈寬 調(diào)制信號(hào)的電壓電平是從控制單元213的電壓輸入端VoD的電壓電平到接地 端GND的電壓電平。在本實(shí)施例中，當(dāng)晶體管217導(dǎo)通時(shí)，控制單元213 的接地端GND的電壓會(huì)加上一個(gè)偏壓Vi,使得脈寬調(diào)制信號(hào)整體的電壓電 平往上移動(dòng)一偏壓Vi,例如是圖3(b)。因此，在本實(shí)例中，當(dāng)晶體管217導(dǎo) 通時(shí)，其柵極端與第二源/漏極端的電壓差會(huì)大于臨界電壓，使得晶體管217 不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。故，當(dāng)控制單元213的輸出端OUT輸出VDD + Vi電壓的高電壓電平信號(hào) 時(shí)，NMOS晶體管217的柵極端電壓0^00 +Vi)將大于源極端電壓(Vi)，即 NMOS晶體管217柵極與源極的電壓差大于臨界電壓，NMOS晶體管217處 于導(dǎo)通狀態(tài)。而當(dāng)NMOS晶體管217處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流ID會(huì)經(jīng)由NMOS 晶體管217流經(jīng)電感223及電容227，而使得電感223及電容227開(kāi)始儲(chǔ)能。 電容227兩端的電位差將使得驅(qū)動(dòng)電流I流經(jīng)發(fā)光二極管247，而發(fā)光二極管 247被點(diǎn)亮。此時(shí)，開(kāi)關(guān)電路200由于NMOS晶體管217順利被導(dǎo)通以及發(fā) 光二極管130順利被點(diǎn)亮，而不會(huì)有誤動(dòng)作的產(chǎn)生。另外，開(kāi)關(guān)電路200更包括穩(wěn)壓模塊230，其包括電阻233、齊納二極管 235和電容250。其中，電阻233的一端接收偏壓Vi，另一端則耦接至控制 單元213的電壓輸入端VDD。此外，齊納二極管235與電容250并聯(lián)。當(dāng)偏壓Vi經(jīng)由電阻233到控制單元213的電壓輸入端VoD時(shí)，若偏壓 Vi減去電阻233的壓降后，電阻233和齊納二極管235的節(jié)點(diǎn)電壓小于齊納 電壓(zenervoltage)Vz，則齊納二極管235維持正常運(yùn)作。相對(duì)的，若偏壓Vi 減去電阻233的壓降后，電阻233和齊納二極管235的節(jié)點(diǎn)電壓大于齊納電壓Vz，則齊納二極管235會(huì)將控制單元213的電壓輸入端Vdd和接地端GND 之間的電壓差維持在齊納電壓Vz。而二極管270的功用在于在正常情況下，當(dāng)二極管270導(dǎo)通時(shí)，電源 可通過(guò)穩(wěn)壓模塊230，提供控制單元213的電壓輸入端VoD—個(gè)穩(wěn)定電壓。 在控制單元213的電壓輸入端VoD電壓電平隨接地端GND的電壓電平移動(dòng) 時(shí)，即控制單元213的電壓輸入端VDD電壓電平可能大于電源260所提供的 電壓電平Vi時(shí)，二才及管270不導(dǎo)通，而避免電源260的固定電壓電平Vi與 控制單元213的電壓輸入端VoD電壓電平?jīng)_突。'圖4示出了依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的控制單元路的電路圖，可以用 來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的控制單元213。請(qǐng)參照?qǐng)D4，控制單元213包括加法器410、反 饋比較器413、切換開(kāi)關(guān)415、輸出比較器417、電容420以及反相器422。 其中，加法器410的一輸入端為控制單元213的負(fù)反々赍輸入端FB-,而另一端 則用以接收參考電壓Vref,并輸出一運(yùn)算信號(hào)。反饋比較器413的正輸入端為 控制單元213的正反饋輸入端FB+，而其負(fù)輸入端則接收加法器410輸出的 運(yùn)算信號(hào)，反饋比較器413產(chǎn)生一比較信號(hào)。輸出比4交器417的正輸入端用以接收一振蕩信號(hào)Vo，而其輸出端為控制 單元213的輸出端OUT。切換開(kāi)關(guān)415配置在反饋比較電路413的輸出端和 輸出比較器417之間，而電容420耦接至輸出比較器417的負(fù)輸入端接地端 G之間。此外，反相器422耦接至輸出比較器417的輸出端和切換開(kāi)關(guān)415 之間。請(qǐng)合并參照?qǐng)D2和圖4，當(dāng)晶體管217為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，晶體管的第二源/ 漏極端和電感223的節(jié)點(diǎn)電壓為偏壓Vi。此時(shí)，控制單元213的正反饋輸入 端FB+的反饋電壓為驅(qū)動(dòng)電流I在電阻245產(chǎn)生的電壓。由于控制單元213 的接地端GND的電壓電平會(huì)隨著晶體管217的導(dǎo)通情況而不同，因此本發(fā)明 提供了以下的操作步驟。當(dāng)偏壓Vi大于控制單元213的正反饋輸入端FB+的反饋電壓時(shí)，現(xiàn)有控 制單元無(wú)法處理反饋信號(hào)。因此，在圖4中，當(dāng)輸出比較器417的輸出端電 壓電平為高電壓電平時(shí)，則通過(guò)反相器422輸出一低電壓電平至切換開(kāi)關(guān) 415。此時(shí)，切換開(kāi)關(guān)415會(huì)依據(jù)此低電壓電平切換至開(kāi)路(tumoff)狀態(tài)，使 得控制單元400的輸出端OUT的輸出電壓不會(huì)受到反饋信號(hào)的影響。當(dāng)晶體管217為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，依據(jù)上述說(shuō)明，控制單元213的接地端GND為低電壓電平。此時(shí)，控制單元213的正反饋輸入端FB+所接收到的反饋電 壓為驅(qū)動(dòng)電流I在電阻245產(chǎn)生的電壓。在圖4中，加法器410輸出一運(yùn)算信號(hào)為Vref+FB-，傳送至反饋比較器 413的負(fù)輸入端。反饋比4交器413依據(jù)正輸入端和負(fù)輸入端的電壓電平而輸 出比較信號(hào)，以決定圖2 NMO晶體管217的工作周期(duty cycle)，亦決 定了流經(jīng)發(fā)光二極管247的驅(qū)動(dòng)電流I的大小。當(dāng)反饋比較器413的正輸入 端大于負(fù)輸入端的電壓電平^8+>￥^+FB-)時(shí)，代表驅(qū)動(dòng)電流I過(guò)大，反饋 比較器413則會(huì)輸出 一比較信號(hào)使開(kāi)關(guān)415導(dǎo)通(turn on),以使得電容420被 儲(chǔ)能且使反饋比較器413負(fù)輸入端的電壓電平被拉升。由于反饋比較器413 正輸入端所接收的振蕩信號(hào)Vo為三角波信號(hào)，因此當(dāng)反饋比較器413負(fù)輸 入端的電壓電平被拉升，三角波電平大于反饋比較器413負(fù)輸入端電壓電平 的時(shí)間被縮短，導(dǎo)致NMO晶體管217的工作周期被縮短，而最終使驅(qū)動(dòng)電 流I調(diào)小。反之，當(dāng)反饋比較器413的正輸入端小于負(fù)輸入端的電壓電平(FB+〈Vrrf十FB—)時(shí)，代表驅(qū)動(dòng)電流I過(guò)小，反饋比較器413則會(huì)輸出另一比較信號(hào)，使 開(kāi)關(guān)415關(guān)閉(turnoff)，電容420的儲(chǔ)能導(dǎo)入至接地端G,電容420的電壓電 平被拉降。同理，由于反饋比較器413正輸入端所接收的振蕩信號(hào)Vo為三 角波信號(hào)，且當(dāng)反々責(zé)比較器413負(fù)輸入端的電壓電平被拉降，三角波電平大 于反饋比較器413負(fù)輸入端電壓電平的時(shí)間被增加，導(dǎo)致NMO晶體管217 的工作周期被拉長(zhǎng)，而最終使驅(qū)動(dòng)電流I調(diào)大。圖5示出了依照本發(fā)明的另一控制單元的電路圖，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的 控制單元。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5的控制單元213包括減法器510、反饋比較器 513、切換開(kāi)關(guān)515、輸出比較器517、電容520以及反相器522。請(qǐng)合并參照?qǐng)D4和圖5，切換開(kāi)關(guān)515的耦接關(guān)系與組件功能對(duì)照至切 換開(kāi)關(guān)415,輸出比較器517的耦接關(guān)系與組件功能對(duì)照至輸出比較器417， 電容520的耦接關(guān)系與組件功能對(duì)照至電容420，反相器522的耦接關(guān)系與 組件功能對(duì)照至反相器422。圖5的控制單元與圖4控制單元最大的不同處為，在本實(shí)施例的減法器 510的兩輸入端分別為控制單元的負(fù)反饋輸入端FB-與正反饋輸入端FB+端。 減法器510并輸出一運(yùn)算信號(hào)至反饋比較器513的負(fù)輸入端。反饋比較器513 的正輸入端則接收一參考電壓Vw反饋比較器513輸出一比較信號(hào)的切換開(kāi)關(guān)515。請(qǐng)合并參照?qǐng)D2和圖5,當(dāng)偏壓Vi大于控制單元213的正反饋輸入端的 反饋電壓時(shí)，則控制單元213無(wú)法處理反饋信號(hào)。因此，當(dāng)輸出比較器517 的輸出端電壓電平為高電壓電平時(shí)，則通過(guò)反相器522輸出一低電壓電平至 切換開(kāi)關(guān)515。此時(shí)，切換開(kāi)關(guān)515會(huì)依據(jù)此低電壓電平，將切換開(kāi)關(guān)515 切換至開(kāi)路狀態(tài)，使得控制單元213的輸出端OUT的輸出電壓不會(huì)受到反饋 信號(hào)的影響。當(dāng)晶體管217為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，依據(jù)上述說(shuō)明，控制單元213的接地端為 低電壓電平。此時(shí)，控制單元213的正反饋輸入端FB+所接收到的反饋電壓 為驅(qū)動(dòng)電流I在電阻245產(chǎn)生的電壓。減法器510輸出一運(yùn)算信號(hào)為FB+-FB—傳送至反饋比較器513的負(fù)輸入 端。反饋比較器513依據(jù)正輸入端和負(fù)輸入端的電壓電平而輸出一比較信號(hào)。 當(dāng)反饋比較器513的正輸入端大于負(fù)輸入端的電壓電平(Vref〉FB+-FB-)時(shí)， 代表驅(qū)動(dòng)電流I過(guò)小，反饋比較器513則會(huì)輸出一比較信號(hào)，使開(kāi)關(guān)515關(guān) 閉(turn off)，以佳:得電容520的電壓電平^皮拉降。同理，由于反饋比較器 513正輸入端所接收的振蕩信號(hào)Vo為三角波信號(hào)，且當(dāng)反饋比較器513負(fù)輸 入端的電壓電平被拉降，三角波電平大于反饋比較器513負(fù)輸入端電壓電平 的時(shí)間被增加，導(dǎo)致NMO晶體管217的工作周期被拉長(zhǎng)，而最終使驅(qū)動(dòng)電 流I調(diào)大。相對(duì)地，當(dāng)反饋比較器513的正輸入端小于負(fù)輸入端的電壓電平(Vref <FB+-FB"時(shí)，代表驅(qū)動(dòng)電流I過(guò)大，反々貴比較器513則輸出一比較信號(hào)， 使開(kāi)關(guān)515導(dǎo)通(turn on)，使得電容520的電壓電平被拉升。同理，由于 反饋比較器513正輸入端所接收的振蕩信號(hào)Vo為三角波信號(hào)，且當(dāng)反饋比 較器413負(fù)輸入端的電壓電平被拉升，三角波電平大于反饋比較器413負(fù)輸 入端電壓電平的時(shí)間被縮短，導(dǎo)致NMO晶體管217的工作周期被縮短，而 最終使驅(qū)動(dòng)電流I調(diào)小。圖6示出了依照本發(fā)明的另一開(kāi)關(guān)電路的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，本實(shí)施 例的開(kāi)關(guān)電路600包括電壓電平調(diào)整電路620、穩(wěn)壓模塊630和反饋電路640。本實(shí)施例與圖2的不同處為，在本實(shí)施例中，電壓電平調(diào)整電路620為 升壓電路，且電壓電平調(diào)整電路620的開(kāi)關(guān)615為PMOS晶體管617。升壓 電路620包括電感623、 二極管625、電容627以及PMOS晶體管617。電感623配置在電源660和PMOS晶體管617的源極端之間。二極管625的陽(yáng)極 端耦接至電感與PMOS晶體管617源極端耦接的節(jié)點(diǎn)，而二極管625的陰極 端耦接至電容627的一端，并通過(guò)電容627的另一端耦接至接地端GND。當(dāng)開(kāi)關(guān)電路600運(yùn)作時(shí)，電感623會(huì)開(kāi)始儲(chǔ)能。而與電感623 —端耦接 的PMOS晶體管的源極端與控制單元613的電壓輸入端VDD,其兩者的電壓 電平將隨著電感623儲(chǔ)能的多寡而改變。由于控制單元613的電壓輸入端VoD的電壓電平與PMOS晶體管617的 源極端的電壓電平相等，因此控制單元613的輸出端OUT可提供等于或小于 PMOS晶體管617的源極端電壓電平的電壓給PMOS晶體管617的柵極。也 因此，控制單元613可控制PMOS晶體管617的導(dǎo)通(turn on)或截止(turn off)。當(dāng)PMOS晶體管617處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此時(shí)，二極管625為導(dǎo)通狀態(tài)， 使得電感623對(duì)電容627充電，且電容627兩端間的負(fù)載(未繪示)可被驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)PMOS晶體管617為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電容627、發(fā)光二極管647以及電阻645 會(huì)形成電流回路，且發(fā)光二極管643被點(diǎn)亮。此開(kāi)關(guān)電路600亦包括有穩(wěn)壓電路630。穩(wěn)壓電路630包括有電容650、 稽納二極管635以及電阻633。此外，開(kāi)關(guān)電路600亦包括防止電壓電平?jīng)_ 突的二極管652。綜上所述，由于本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路所包含的電壓電平調(diào)節(jié)電路是耦接至 控制單元的接地端。藉此，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路與現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電路具有相同功 能，但是相較于現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電路，本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路不僅減少了電路的使 用面積，也使得成本降低。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種開(kāi)關(guān)電路，包括一控制單元，具有第一端、第二端，以及第三端，其中，該控制單元的第一端接收一第一電壓，且該控制單元的第一端與該控制單元的第三端間的電壓間距為固定；以及一電壓電平調(diào)整電路，具有一開(kāi)關(guān)，是根據(jù)該控制單元的第二端電壓而決定是否被導(dǎo)通，并進(jìn)而決定是否驅(qū)動(dòng)一負(fù)載，而該電壓電平調(diào)節(jié)電路用以調(diào)節(jié)該負(fù)載被驅(qū)動(dòng)時(shí)的偏壓，其中，該開(kāi)關(guān)的電壓隨著該開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通而變化，且該控制單元的第三端的電壓則隨該開(kāi)關(guān)的電壓而變動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該電壓電平調(diào)整電路更包括至 少一儲(chǔ)能組件，以通過(guò)一儲(chǔ)能方式來(lái)調(diào)節(jié)該負(fù)載被驅(qū)動(dòng)時(shí)的偏壓。
3. 如權(quán)利要求l所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該控制單元為一脈沖寬度調(diào)制 電路。
4. 如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該電壓電平調(diào)整電路為一降壓 電路，其包括一開(kāi)關(guān)，為一 NMOS晶體管，該NMOS晶體管的漏極耦接接一第二電 壓，該NMOS晶體管的源極耦接該控制單元的第三端，該NMOS晶體管的 柵極耦接該控制單元的第二端；一電感，具有第一端和第二端，其中，該電感的第一端耦接該控制單元 的第三端；一電容，具有第一端和第二端，其中，該電容的第一端耦接該電感的第 二端，該電容的第二端耦接該開(kāi)關(guān)電路的最低電壓電平，其中，該負(fù)載為耦 接在該電容的第一端與第二端之間；以及一二極管，耦接在該電感的第一端接地端與該開(kāi)關(guān)電路的最低電壓電平 之間，以使該電感與該電容間形成一回路。
5. 如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電路，更包括一電源，其中，該第一電壓為 根據(jù)電源的電壓所產(chǎn)生。
6. 如杈利要求1所述的開(kāi)關(guān)電路，更包括一穩(wěn)壓電路，用以穩(wěn)定該第一 電壓的電壓電平，而該穩(wěn)壓電路包括一穩(wěn)壓電阻，耦接在該電源和該控制單元第一端之間；一齊納二極管，耦接在該控制單元的第一端和第三端之間；以及 一電容，耦接在該控制單元的第一端和第三端之間。
7. 如權(quán)利要求l所述的開(kāi)關(guān)電路，更包括一電阻，用以作為一反饋電路， 而該電阻耦接在該負(fù)栽與該開(kāi)關(guān)電路的最低電壓電平之間，其中，該控制單 元根據(jù)該電阻兩端的電壓，以檢測(cè)該負(fù)栽被驅(qū)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)通電流變化。
8. 如權(quán)利要求7所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該控制單元具有一正反饋輸入 端和一負(fù)反饋輸入端，而該控制單元包括一加法器，其一端耦接至該負(fù)反饋輸入端，而另一端則接收一參考電壓；一反饋比較器，其正輸入端耦接至該控制單元的正反饋輸入端，而負(fù)輸 入端則耦接至該加法器的輸出端；一輸出比較器，其正輸入端接收一振蕩信號(hào)，而該輸出比較器的輸出端 為該控制單元的第二端；一補(bǔ)償組件，耦接在該輸出比較器的負(fù)輸入端和該控制單元的第三端之 間，該補(bǔ)償組件用以補(bǔ)償該輸出比較器負(fù)輸入端的電壓；以及一切換開(kāi)關(guān)，配置在該反饋比較器的輸出端和該輸出比較器在負(fù)輸入端 之間，其中，該切換開(kāi)關(guān)根據(jù)該控制單元的第三端電壓，以決定是否導(dǎo)通。
9. 如權(quán)利要求7所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該控制單元，具有一正反饋輸 入端和一負(fù)反饋輸入端，而該脈寬調(diào)制控制單元包括一減法器，其一端耦接至該正反饋輸入端，而另一端則接收該負(fù)反饋端； 一反饋比較器，其正輸入端耦接一參考電壓，而負(fù)輸入端則耦接至該減 法器的輸出端；一輸出比較器，其負(fù)輸入端接收一振蕩信號(hào)，而該輸出比較器的輸出端 為該控制單元的第二端；一補(bǔ)償組件，耦接在該輸出比較器的正輸入端和該控制單元的第三端之 間，該補(bǔ)償組件用以補(bǔ)償該輸出比較器負(fù)輸入端的電壓；一切換開(kāi)關(guān)，配置在該反饋比較器的輸出端和該輸出比較器的正輸入端 之間，其中，該切換開(kāi)關(guān)才艮據(jù)該控制單元的第三端電壓，以決定是否導(dǎo)通。
10. 如權(quán)利要求8所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，若該切換開(kāi)關(guān)為一NMOS晶 體管，則該控制單元更包括一反相器，耦接在切換開(kāi)關(guān)與該輸出比較器的輸 出端之間，用以反相該切換開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求l所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該負(fù)栽為發(fā)光二極管。
12. 如權(quán)利要求l所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該電壓電平調(diào)整電路為一升壓 電路，其包括一開(kāi)關(guān)，為一 NMOS晶體管，該NMOS晶體管的柵極端耦接該控制單 元的第二端，該NMOS晶體管的源極端耦接該開(kāi)關(guān)電路的最低電壓電平；一電感，具有第一端和第二端，其中，該電感的第一端耦接一第二電壓， 而該電感的第二端耦接該NMOS晶體管的漏極端；一電容，具有第一端和第二端，其中，該電容的第二端耦接該開(kāi)關(guān)電路 的最低電壓電平；以及一二極管，具有陽(yáng)極端和陰極端，其中，該二極管的陽(yáng)極端耦接該NMOS 晶體管的漏極端，該二極管的陰極端耦接該電容的第 一端。
13. 如權(quán)利要求l所述的開(kāi)關(guān)電路，其中，該開(kāi)關(guān)具有源極，該開(kāi)關(guān)的源 極電壓為隨著該開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通而變化，且該控制單元第三端的電壓亦隨該開(kāi) 關(guān)的源極電壓而變動(dòng)。
全文摘要
一種開(kāi)關(guān)電路，其包括一控制單元和一電壓電平調(diào)整電路。其中，控制單元具有第一端、第二端和第三端?？刂茊卧牡谝欢私邮找坏谝浑妷?，并且第一端和第三端之間的電壓間距為固定。另外，電壓電平調(diào)整電路具有一開(kāi)關(guān)，其根據(jù)控制單元的第二端的電壓來(lái)決定是否被導(dǎo)通，并進(jìn)而決定是否驅(qū)動(dòng)一負(fù)載。而電壓電平調(diào)節(jié)電路可以調(diào)節(jié)負(fù)載被驅(qū)動(dòng)時(shí)的偏壓。其中，開(kāi)關(guān)具有源極，其電壓隨著該開(kāi)關(guān)是否導(dǎo)通而變化，并且控制單元的第三端的電壓則隨開(kāi)關(guān)的源極電壓而變動(dòng)。
文檔編號(hào)H02M3/155GK101267159SQ20071008577
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者王家偉 申請(qǐng)人:碩頡科技股份有限公司